MechSyn stärkt nachhaltige Materialproduktion
Industrielle Mechanochemie eröffnet neue Möglichkeiten für die energieeffiziente Synthese von Hochleistungs-Nanopulvern.
MechSyn aus Mülheim an der Ruhr wurde im Rahmen des Programms „Grüne Gründungen.NRW“ von den unabhängigen Gutachterinnen und Gutachtern zur Förderung durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen empfohlen. Das Programm ist Teil des EFRE/JTF-Programms NRW 2021–2027 und unterstützt Projekte, die einen substanziellen Beitrag zur nachhaltigen Transformation der Industrie leisten.
Für MechSyn bedeutet dies Rückenwind für die Entwicklung einer neuartigen, industriellen mechanochemischen Großanlage.
Ziel des Vorhabens ist der Aufbau eines einzigartigen, automatisierten Prototyps für mechanochemische Reaktionen im industriellen Maßstab. Die Anlage soll sowohl die umweltfreundliche und kosteneffiziente Herstellung einer Vielzahl von Hochleistungs-Nanomaterialien in Pulverform als auch den Abbau persistenter toxischer Abfallströme ermöglichen. Damit adressiert MechSyn zwei zentrale Herausforderungen der chemischen Industrie: energieeffiziente Produktion und zirkuläre Wertschöpfung.
Mechanochemie: Chemische Produktion neu denken
Die Mechanochemie nutzt mechanische Energie – beispielsweise durch Mahlen in speziellen Kugelmühlen – um chemische Reaktionen auszulösen. Im Gegensatz zu konventionellen Syntheserouten ermöglicht sie lösungsmittelfreie Prozesse oder einen deutlich reduzierten Einsatz von Lösungsmitteln. Zudem können Reaktionen häufig unter milderen Temperaturbedingungen durchgeführt werden.
Daraus ergeben sich erhebliche Vorteile für Hersteller:
- Verbesserte Materialleistung, z. B. >25 % längere Stabilität oder >15-fach höhere Oberfläche
- Zugang zu neuen Reaktionspfaden und Materialphasen
- Ultrafeine Partikelgrößen (<20 nm) und gezielte Defektchemie
- Energieverbrauch um bis zu den Faktor 10 reduziert
- CO₂-Emissionen um bis zu 90 % reduziert
- Reduzierter Lösungsmittelverbrauch und vereinfachtes Anlagendesign
- Möglichkeiten für kontinuierliche und skalierbare Produktionskonzepte
Insbesondere bei komplexen Materialsystemen ermöglicht die Mechanochemie den Zugang zu Strukturen und Funktionalitäten, die mit konventionellen Verfahren nur schwer oder gar nicht erreichbar sind.
Von der Forschung zur industriellen Anwendung
Mit der geplanten Anlage will MechSyn mechanochemische Prozesse systematisch an die Anforderungen der Industrie anpassen. Die Plattform wird so entwickelt, dass sie automatisiert, reproduzierbar und skalierbar arbeitet – und damit die Grundlage für zukünftige Produktionsanlagen und potenziell neue industrielle Standards bildet.
Anwendungen funktionaler Nanomaterialien reichen von Katalysatoren und leitfähigen Materialien für Brennstoffzellen und Batterien bis hin zu Materialien für Energie- und Leistungselektronik.
Das Materialportfolio des Unternehmens umfasst bereits eine Vielzahl moderner Funktionsmaterialien, darunter beispielsweise:
- Metallnitride, -boride und -carbide
- geträgerte Katalysatoren
- Legierungen, Spinelle und Perowskite
- α-Al₂O₃ mit hoher spezifischer Oberfläche
Darüber hinaus bietet die mechanochemische Aktivierung vielversprechende Ansätze für den Abbau persistenter Schadstoffe sowie das Recycling industrieller Reststoffe.
Entwicklungsprojekte für Industriepartner
Neben dem Aufbau der eigenen Technologieplattform führt MechSyn maßgeschneiderte Entwicklungsprojekte im Bereich der Mechanochemie durch. Der Fokus liegt auf alternativen Syntheserouten sowie auf Materialien und Prozessen, die hinsichtlich Leistungsfähigkeit, Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit optimiert sind. Das Unternehmen unterstützt Partner entlang der gesamten Innovationskette – von Machbarkeitsstudien über Prozessentwicklung bis hin zu Skalierungsstrategien.
Die Förderung durch „Grüne Gründungen.NRW“ unterstreicht das Potenzial der Mechanochemie als Schlüsseltechnologie für eine effiziente und nachhaltige chemische Industrie – insbesondere in Zeiten ökonomischer und ökologischer Transformation, geprägt durch elektrifizierte Produktionsprozesse, den Abbau energieintensiver Verfahren, steigende Nachfrage nach Funktionsmaterialien und strengere Umweltauflagen.
