Unsere Forschung

Auf dem Weg zu einem vollständig erneuerbaren Materialkreislauf müssen vielfältige Rohstoffe jenseits von Rohöl genutzt werden. Dies erfordert die Entwicklung effizienter chemischer Umwandlungsprozesse für Rohstoffe wie Schiefergas als Brückentechnologie. Neben diesen fossilen Ressourcen dient Biomasse als Alternative für die Produktion von Energieträgern. Die Entwicklung erneuerbarer biogener Zwischenprodukte verknüpft die Forschung auf dem Gebiet von Energie und Nachhaltigkeit.

Involvierte Arbeitsgruppen: Brück, Hinrichsen, Strunk, Thomas

Die Umwandlung von Wasser und Kohlenstoffdioxid bietet das Potenzial für die groß angelegte Produktion von synthetischen Kraftstoffen. Zu den Zielemolekülen zählen Wasserstoff sowie Kohlenwasserstoffe wie Methanol. Neue Lösungen für die Trennung und Speicherung von Gasen sind integraler Bestandteil unserer aktuellen Forschungen.

Involvierte Arbeitsgruppen: Fischer, Günther, Hinrichsen, Inoue, Strunk

Nachhaltig erzeugter Strom erfordert die Entwicklung effizienter chemischer Systeme für die Speicherung und Freisetzung von Energie auf Abruf. Zu den Lösungen zählen neuartige Brennstoffzellen, Batterien und thermoelektrische Materialien.

Involvierte Arbeitsgruppen: Bucher, Elsner, Fässler, Kühn, Gasteiger, Hinrichsen, Nilges, Ortmann, Rupp, C. Stein, H. Stein, Strunk, Thomas, Willinger

Viele derzeitige industrielle Prozesse sind offene chemische Kreisläufe, bei denen CO₂-Emissionen anfallen oder Stoffe entstehen, für die eine Entsorgung oder Weiterverwertung gefunden werden muss. Obwohl die Chemie wichtige Lösungen bieten kann, um chemische Kreisläufe zu schließen, ist dieses Potenzial heute bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Ein Hauptaugenmerk in der Forschung liegt in den Bereichen Kohlenstoffkreislauf, Nährstoffe und Chemikalien in Wasserkreisläufen, um diese Problematik anzugehen.

Involvierte Arbeitsgruppen: Brück, Elsner, Gädt, Hinrichsen, Nilges, Strunk, Thomas

Viele aktuelle chemische Prozesse leiden unter mangelnder Selektivität, erzeugen unerwünschte Nebenprodukte und verbrauchen eine übermäßige Menge an Energie. Die Katalyse ist eine Schlüsseltechnologie, die diese Herausforderungen der Prozesseffizienz angeht und gleichzeitig neue Wege zu neuartigen molekularen Strukturen eröffnet. Hauptziele in Bezug auf die Prozesseffizienz sind: Niedrigtemperatur-Transformationen, selektive Bindungsaktivierung und dynamische Selbstorganisation.

Involvierte Arbeitsgruppen: Casini, Bach, Elsner, Fischer, Günther, Heiz, Hinrichsen, Hintermann, Hülsey, Inoue, Kühn, Mayer, C. Stein, H. Stein, Strunk, Thomas, Tredwell, Willinger

Trotz begrenzter Verfügbarkeit verlässt sich die heutige Gesellschaft auf den übermäßigen Verbrauch von Ressourcen. Dies bedeutet, dass bestehende Prozesse im Hinblick auf die Ressourceneffizienz überarbeitet werden müssen. Überschüssige Abfallströme und die begrenzte Verfügbarkeit entscheidender Ressourcen zwingen uns dazu, die Wirtschaftlichkeit chemischer Reaktionen neu zu überdenken, um eine 'Zero-Waste-Chemie' zu erreichen. Dies beinhaltet die Untersuchung von auf der Erde reichhaltig vorhandene Materialien und den Einsatz von Lichterntesystemen.

Involvierte Arbeitsgruppen: Bach, Bucher, Elsner, Fässler, Glaser, Gädt, Günther, Hauer, Heiz, Hintermann, Hülsey, Inoue, Kühn, Mayer, Nilges, Ortmann, Rupp, C. Stein, H. Stein, Strunk, Thomas, Willinger