Spitzenforschung in MV : Die tanzenden Moleküle

Etwa 200 Forscher sind am Likat tätig. Fotos: likat
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Etwa 200 Forscher sind am Likat tätig. Fotos: likat

Leibniz-Institut für Katalyse Rostock forscht auf Weltniveau / Experimente mit Wasserstoff als Speichermedium

svz.de von
16. November 2014, 09:00 Uhr

Dem modernen Gebäude in der Rostocker Südstadt ist nicht anzusehen, dass es eine Tanzschule für Moleküle ist. „Leibniz-Institut für Katalyse“ (Likat) steht auf den Schildern, drinnen bringen Naturwissenschaftler verschiedene Stoffe dazu, schneller miteinander zu reagieren. „Eigentlich machen wir das Gleiche wie ein Tanzlehrer, der die Barriere zwischen den Mädchen auf der rechten Seite und den Jungs auf der linken überwindet und sie zu Pärchen zusammenführt“, erklärt Dr. Barbara Heller, die Pressesprecherin des Instituts. „Wir hier bringen Molekül A mit Molekül B zusammen, die sonst nicht oder nur sehr langsam miteinander reagieren würden, weil die Aktivierungsenergie zu hoch wäre.“ Diese Energie zu senken und den Reaktionsprozess zu beschleunigen, geschieht mittels verschiedenster Katalysatoren.

Chemische Prozesse, die einen Katalysator nötig haben, kommen in allen Bereichen des täglichen Lebens vor. Davon zeugt auch die enorme Nachfrage der Industrie an den Forschungen des Likat. Die größte Rolle spielt derzeit der Wasserstoff, der als Speichermedium für Energie in Frage kommt. Hier forscht das Likat weltweit führend. Einer der Ansätze, dieses Ziel zu erreichen, hat mit Ameisensäure zu tun. „Wasserstoff ist ein brennbares, explosives Gas – also nicht ganz ungefährlich“, erklärt Heller, die selbst Chemikerin ist. „Außerdem ist es immer günstiger, mit einer Flüssigkeit zu agieren, denn deren Volumen pro Stoffeinheit ist wesentlich geringer als bei einem Gas.“ Ameisensäure ist flüssig und ungefährlich. Wenn sie erst direkt vor dem Prozess mit einem Katalysator zusammengebracht wird, entsteht extrem reiner Wasserstoff, der direkt in einer Brennstoffzelle zur Energiegewinnung eingesetzt werden kann – genau zum richtigen Zeitpunkt. Das ist wichtig, denn gerade erneuerbare Energien stehen nicht durchgehend in gleichbleibender Menge zur Verfügung, weil Sonne und Wind sich eben nicht daran halten, wann wie viel Strom benötigt wird. Deshalb muss die Energie gespeichert werden.

Ein weiterer Forschungsaspekt dreht sich um das Kohlendioxid, das bei diesem Prozess als Nebenprodukt entsteht. Es kann möglicherweise wiederverwendet werden, um daraus wiederum Ameisensäure zu machen und so den Kreislauf zu schließen.

Veröffentlichungen in renommierten Fachzeitschriften wie „Science“ und „Nature“ zeigen, dass die internationale Wissenschaftswelt die Ergebnisse des Rostocker Instituts anerkennt. Im Rahmen eines Rankings im Jahr 2007 hatte der Vorsitzende der Bewertungsgruppe, Prof. François Diederich von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, das Likat als Einrichtung der Weltspitze bezeichnet.

„Wir haben immer auch Grundlagenforschung betrieben, aber wir arbeiten dabei anwendungsbezogen – bis hin zu Pilotanlagen“, sagt Heller. Allein 2013 gab es vier verschiedene Prozesse, in denen Forschungsergebnisse des Likat in die Praxis überführt wurden, unter anderem in der Parfümherstellung.






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