Das Research Center Chemical Sciences and Sustainability zielt auf ein molekulares Verständnis von chemischen Reaktionen, Prozessen und Produkten. Dadurch sollen innovative, umweltfreundliche und ökonomisch-kompetitive technologische Anwendungen in der Chemie, den Baustoffen bis hin zur Pharmazie erschlossen werden. Bei Prozessen in Lösungsmitteln, z.B. Wasser, werden Lösungsmittelmoleküle als aktive Teilnehmer und nicht als bloße Zaungäste betrachtet und gezielt zur Prozessoptimierung genutzt.

Durch eine Kombination von state-of-the-art Spektroskopie, Mikroskopie, computergestützter Modellierungen und Synthese werden komplexe (photo)-elektrokatalytische und synthetische Prozesse verbessert und Reaktionswege effektiver und nachhaltiger gestaltet. Konkret werden neue Strategien für die effizientere Nutzung und Speicherung von erneuerbarer Energie entwickelt. Die Nutzung von CO₂ aus Industrieabgasen zur Produktion von Grundstoffen für die chemische Industrie ist ebenso Thema wie Aspekte des Bauingenieurwesens und der Umweltwissenschaften, in denen Flüssigphasen und Prozesse unter extremen Bedingungen eine Rolle spielen. So bestimmen z.B. die Beimischungen von Zusatzstoffen zum Wasser die Langlebigkeit von Beton. Reaktionen in kleinsten Flüssigkeitstropfen, den Aerosolen, spielen eine zentrale Rolle für die Atmosphärenphysik und damit für die Weiterentwicklung von Klimamodellen mit verbesserter Vorhersagekraft. Neue Einblicke in die molekularen Wechselwirkungen zwischen Zielmolekülen, Hilfsstoffen und Lösungsmitteln in pharmazeutischen Formulierungen werden zu einer Verbesserung von Life-Science-Produkten führen.

Prof. Martina Havenith-Newen, Director:

„NRW ist ein Chemiestandort – in NRW wird über ein Drittel des Gesamtumsatzes der chemischen Industrie in Deutschland erwirtschaftet, sie sichert 90.000 Arbeitsplätze. Durch den Ausstieg aus fossilen Brennstoffen, die für die Energieerzeugung und als Ausgangsstoff für chemische Produkte verwendet werden, steht die chemische Industrie vor großen Herausforderungen. Neue chemische Technologien müssen entwickelt werden, um weiter zukunftssicher aufgestellt zu sein. Im deutschlandweiten Wettbewerb sind wir im Bereich Chemie als Sieger aus dem Wettbewerb um Exzellenzcluster hervorgegangen.

Im neu gegründeten Research Center Chemical Sciences and Sustainability konnten, aufbauend auf diesem Erfolg, bereits weitere internationale Spitzenwissenschaftler*innen rekrutiert werden. Neben dem Ersatz von fossilen Brennstoffen und der Reduzierung des CO2-Fußabdruckes soll auch das Thema „nachhaltiger Beton“ neu aufgegriffen werden. Zurzeit werden durch die Herstellung von Beton weltweit 8% der CO2-Emissionen und 10% des Industrieabwassers verursacht, hier sind Innovationen gefragt, um diese Grenzwerte zu senken. Dank des neuen Research Centers können wir Grenzen zwischen den drei Universitäten und Grenzen zwischen Fachdisziplinen überwinden. Durch die flexible Struktur lassen sich neue gesellschaftlich relevante Zukunftsfelder im Bereich Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft jenseits der traditionellen universitären Strukturen erschließen. Innovative, umweltfreundliche und ökonomisch-kompetitive technologische Anwendungen in der Chemie und Pharmazie können entwickelt werden.“

(Foto: RUB/Marquard)