Die Ministerin wird in die Forschung zur Wasserstoffumwandlung eingeführt. So funktioniert Katalyse: Wissenschaftlerin Katarzyna Skorupska (FHI) erklärt den Prozess im chemischen Reaktor.
Der Standort Adlershof bietet mit dem HZB und FHI ideale Bedingungen für die Forschung zu grünem Wasserstoff am CatLab. Hier enstehen bis 2025 zukunftsweisende Laborinfrastrukturen.
Die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Bettina Stark-Watzinger, besuchte heute das Catalysis Laboratory (CatLab) in Berlin-Adlershof. CatLab ist eine Forschungsplattform des Helmholtz-Zentrum Berlin und der Max-Planck-Gesellschaft zur Katalyseforschung, die wichtige Innovationen zur Realisierung einer grünen Wasserstoffwirtschaft beitragen soll. Bei ihrem Besuch am CatLab erhielt die Ministerin Einblick in neueste technologische Entwicklungen zur Herstellung und Charakterisierung von Dünnschichtkatalysatoren sowie besondere Methoden zur Operando-Analytik und Digitalen Katalyse.
„Ich möchte Deutschland zur Wasserstoffrepublik machen. Wir sind bereits weltweit führend, was Technologien zur Herstellung von Grünem Wasserstoff angeht. Als nächstes müssen wir den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft beschleunigen. Das Bundesforschungsministerium investiert bereits seit Jahren in die notwendige Forschung und Entwicklung. CatLab ist hierfür ein hervorragendes Beispiel“, betonte die Ministerin Bettina Stark-Watzinger bei ihrem Besuch.
„Um unser Energiesystem CO2-neutral zu gestalten, ist es unbedingt erforderlich, Grünen Wasserstoff in industriellem Maßstab herzustellen und zu Grundchemikalien und synthetischen Kraftstoffen zu verarbeiten. Neuartige Katalysatoren und katalytische Prozesse sind dafür der Schlüssel“, sagte Prof. Dr. Bernd Rech, wissenschaftlicher Geschäftsführer des Helmholtz-Zentrum Berlin. „Zur Entwicklung neuartiger Dünnschichtkatalysatoren verfolgen wir einen einzigartigen Forschungsansatz, in dem wir Data Science, Material- und Technologieentwicklung eng verschränken, und in einer frühen Phase der Forschung und Entwicklung mit der Industrie kooperieren“, erläuterte Prof. Dr. Beatriz Roldán-Cuenya, Direktorin am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft. „Das Energy Materials In-Situ Laboratory (EMIL) an der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II ist für Untersuchungen der katalytischen Prozesse unter Echtzeitbedingungen ideal. Eine wichtige Rolle spielt auch die Digitale Katalyse, bei der KI-Methoden für die Suche nach den richtigen Katalysatormaterialien eingesetzt werden. Zudem werden hier neuartige Reaktoren gemeinsam mit der Industrie entwickelt“, ergänzte Prof. Dr. Robert Schlögl, Direktor am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft.
Im benachbarten Integrative Research Institute for the Sciences (IRIS Adlershof) der Humboldt-Universität zu Berlin sind die CatLab Reaktor- und Charakterisierungslabore angesiedelt. Prof. Dr. Jürgen P. Rabe, Direktor des IRIS Adlershof, betonte, dass dadurch bedeutende Synergien gehoben werden. Somit wird CatLab im Rahmen von Partnerschaften mit der Humboldt-Universität am Standort Adlershof, der Technischen Universität Berlin und dem Exzellenzcluster UniSysCatin die universitäre Forschungslandschaft von Berlin eingebettet.
CatLab wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit mehr als 50 Millionen Euro gefördert. Insgesamt umfasst das fünfjährige Aufbauprojekt rund 100 Millionen Euro. Das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und die beiden Max-Planck-Institute, Fritz-Haber-Institut (FHI) und Institut für Chemische Energiekonversion (MPI CEC), bündeln ihre Kompetenzen und bauen gemeinsam mit der Humboldt-Universität zu Berlin die Forschungsplattform auf. Für CatLab entsteht in unmittelbarer Nähe der Röntenquelle BESSY II ein neues Büro- und Laborgebäude.
Seit 2016 hat der Beschleunigerphysiker Ji-Gwang Hwang am HZB in der Abteilung Speicherring- und Strahlphysik geforscht. In mehreren Projekten hat er wichtige Beiträge zur Strahldiagnostik geleistet. Nun kehrt er in seine Heimat Südkorea zurück, als Professor für Physik an der Gangneung-Wonju National University.
Ein Wissenschaftsteam unter Leitung von Forschenden des Max-Born-Instituts in Berlin, des Helmholtz-Zentrums Berlin, des Brookhaven National Laboratory (USA) und des Massachusetts Institute of Technology (USA) hat eine neue Methode entwickelt, um mit starken Röntgenquellen Videos von Fluktuationen in Materialien auf der Nanoskala aufzunehmen. Die Methode ist in der Lage, scharfe, hochauflösende Bilder zu machen, ohne das Material durch zu starke Belichtung zu beeinträchtigen. Dafür entwickelten die Wissenschaftler*innen einen Algorithmus, der in unterbelichteten Aufnahmen Muster erkennen kann. Im Fachjournal Nature beschreiben sie die Methode des Coherent Correlation Imaging (CCI) und stellen Ergebnisse für Proben aus dünnen magnetischen Schichten vor.
Wasser besitzt nicht nur einige bekannte Anomalien, sondern steckt noch immer voller Überraschungen. Die erste Ausgabe 2023 des Bunsen-Magazins widmet sich der molekularen Wasserforschung, vom Ozean bis zu Prozessen bei der Elektrolyse. Das Heft präsentiert Beiträge von Forschenden, die im Rahmen einer europäischen Forschungsinitiative im „Centre for Molecular Water Science“ (CMWS) kooperieren. Ein Team am HZB stellt darin Ergebnisse aus der Synchrotronspektroskopie von Wasser vor. Denn an modernen Röntgenquellen lassen sich molekulare und elektronische Prozesse in Wasser im Detail untersuchen.