Das Kooperationsprojekt mit dem Namen MuniCat (Munich Catalysis) entwickelt seit 2010 verbesserte Katalysatorzusammensetzungen und -designs sowie innovative Prozesstechnologien und wird sich auch in Zukunft den anstehenden Herausforderungen im Bereich der nachhaltigen Chemie und dem Einsatz der Katalyse widmen.

Die MuniCat-Allianz vereint die Expertise beider Partner bei der Erforschung, Verbesserung und Anwendung bestehender, aber auch innovativer und neuartiger Katalysatoren und Prozesse. Die gemeinsame Forschung hat bereits eine Reihe von Lösungen hervorgebracht, um chemische Produkte energieeffizienter und umweltfreundlicher herzustellen.

„Im Lauf der Jahre hat die Zusammenarbeit zwischen Clariant und der TUM den Weg für viele bahnbrechende Entwicklungen bereitet: nicht nur bei der Erforschung und Entwicklung der Katalyse, sondern auch im Hinblick auf eine nachhaltigere Zukunft der chemischen Industrie“, erklärt Marvin Estenfelder, Head of R&D bei Clariant. „Unsere Partnerschaft ist eine ideale Symbiose. Sie verschafft uns Zugang zu den modernsten Forschungsmethoden und Technologien, die an der Universität entwickelt werden, während der Forschungsnachwuchs der TUM von unserer langjährigen Industrie- und Anwendungserfahrung profitiert. Wir freuen uns darum sehr, dass diese fruchtbare Partnerschaft nun um weitere 10 Jahre verlängert wird.“

Lösung dringender Probleme und Erkundung neuer Forschungsfelder und Katalysatoren
Bisher wurden im Verlauf der Zusammenarbeit mehr als 30 Projekte abgeschlossen, die sich mit den Herausforderungen der Industrie in ihrem Bemühen um mehr Nachhaltigkeit und Effizienz befassten. Diese Projekte brachten zahlreiche patentrechtlich geschützte Entwicklungen für innovative Katalysatorzusammensetzungen sowie für ihre Produktion und kommerzielle Nutzung hervor. Bisher sind mehr als 250 wissenschaftliche Artikel über den technischen Fortschritt in Publikationen mit globaler Reichweite veröffentlicht worden.

„Ein langfristig erfolgreicher Übergang zu einer nachhaltigeren chemischen Industrie kann nur durch Zusammenarbeit und Innovation gelingen. Darum freuen wir uns, mit einer so renommierten Einrichtung wie der TUM zusammenzuarbeiten, um unsere nachhaltigkeitsfördernden Innovationen mit neuen wissenschaftlichen Methoden zu verknüpfen und so die Energiewende zu beschleunigen“, ergänzt Richard Haldimann, Chief Technology and Sustainability Officer bei Clariant.

Die meisten MuniCat-Projekte befassen sich mit Nachhaltigkeitsaspekten, wie der Reduzierung von Treibhausgasemissionen, der Umwandlung und Nutzung von CO2, der innovativen Verwendung und Speicherung von Wasserstoff und der Entwicklung neuer Rohstoffe für Grundchemikalien. Neue Projekte, die sich diesen Fragen widmen, gibt es bereits. Einige von ihnen stützen sich auf künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML) und Digitalisierungs-Methoden.

Eine Zusammenarbeit zwischen Clariant, TUM und Linde brachte beispielsweise neue Katalysatoren für die oxidative Dehydrierung von Ethan (ODH-E) hervor, eine innovative, emissionsarme katalytische Technologie zur Herstellung von Ethylen (EDHOXTMTM). Der neuartige Katalysator verkörpert einen Quantensprung in Selektivität und Produktivität und ermöglicht im Vergleich zum herkömmlichen Steamcracking eine Senkung der CO2-Emissionen um bis zu 100%.

Fortschreibung einer katalytischen Erfolgsgeschichte: Beispielhafte Symbiose zwischen Wissenschaft und Industrie
„Mit der Erneuerung der MuniCat-Allianz öffnen TUM und Clariant ein neues Kapitel in der Erfolgsgeschichte der Katalysatorindustrie. Auf der Grundlage des etablierten Industry on Campus-Konzepts leisten Wissenschaftler der TUM und Forscher von Clariant gemeinsam Pionierarbeit auf wichtigen Forschungsfeldern und entwickeln so noch effizientere, rentablere und nachhaltigere Katalysatoren für die Industrie“, erläutert Prof. Kai-Olaf Hinrichsen von der Technischen Universität München.

Die Partnerschaft wird sich mit aktuellen und zukünftigen Herausforderungen im Bereich der Nachhaltigkeit beschäftigen. Zu den Schwerpunkten gehören neue Technologien, die die Wasserstoffwirtschaft und nachhaltige Flugkraftstoffe (SAFs) weiterentwickeln, sowie Hochleistungskatalysatoren für die Umwandlung von CO2 in kurzkettige Alkohole. Auch Aspekte des Katalysator- und Wertstoff-Recyclings werden eine entscheidende Rolle für die künftige Projektagenda spielen. Standardmodellierungs- und -simulations-Tools, die mit KI und ML arbeiten, werden ebenfalls eingesetzt und weiterentwickelt, um ein Maximum an Qualität zu erreichen.

„Wir konzentrieren uns zunehmend auf neue Entwicklungen in der nachhaltigen Chemie und ihre praktische Anwendung in der Industrie. Damit leistet diese Partnerschaft einen unschätzbaren Beitrag zur Sustainable Futures Strategy 2030 der TUM, mit der wir unsere Einrichtung zu einem Motor der nachhaltigen Transformation machen wollen“, ergänzt TUM-Präsident Prof. Thomas F. Hofmann.