Über 100 Millionen für mehrdimensionale Kreislaufwirtschaft

Anlässlich ihres 100-jährigen Bestehens hatte die Werner Siemens-Stiftung (WSS) einen Ideenwettbewerb für die Gründung eines WSS-Forschungszentrums ausgeschrieben, das Technologien für eine nachhaltige Ressourcennutzung erforschen und entwickeln wird. Forscher aus Deutschland, Österreich und der Schweiz bewarben sich mit insgesamt 123 Ideenskizzen um dieses Großprojekt, das die WSS für einen Förderzeitraum von zehn Jahren mit einem Finanzvolumen von insgesamt 100 Mio. CHF (etwa 107,5 Mio. Euro) ausstattet.

Im Frühjahr 2023 wurden sechs Teams für ihre Forschungsideen mit einem WSS-Forschungspreis ausgezeichnet, dotiert mit je 1 Mio. CHF. Ausgehend von ihren Ideen, entwickelten die Preisträger jeweils detaillierte Konzepte für ein Forschungszentrum und präsentierten sie im Dezember den Gremien der WSS.

Das Rennen machte das Projekt „Catalaix: Katalyse für eine Kreislaufwirtschaft“ unter der Leitung von Professorin Regina Palkovits und Professor Jürgen Klankermayer vom Institut für Technische und Makromolekulare Chemie an der RWTH Aachen. Den Ausschlag gegeben hatte unter anderem die Forschung zur Wiederverwendung der molekularen Bausteine von Wertstoffen auf einem hohen Produktionsniveau.

Die Forscher werden ein Zentrum aufbauen, das den Weg ebnen soll zu einer kreislauffähigen chemischen Industrie. Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten steht die Katalyse – jene Technologie, welche die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen erhöht oder sie erst ermöglicht. Katalysatoren helfen dabei, die Ausgangsstoffe für eine Vielzahl von Produkten zu schaffen, die für unser tägliches Leben unverzichtbar sind. Noch immer aber landet ein Großteil dieser Produkte am Ende ihrer Lebenszeit im Abfall. Das Team um Palkovits und Klankermayer will das ändern, indem es solche Produkte durch neu entwickelte Katalysatoren und Verfahren ganzheitlich gezielt abbaut zu wiederverwendbaren molekularen Bausteinen.

Der erste Fokus des WSS-Forschungszentrums liegt auf dem Kunststoffsektor. Der Mensch produziert 400 Mio. t Kunststoff pro Jahr – bis 2050 dürften 16 Gigatonnen zusammenkommen. Nur etwa 9 % aller Kunststoffe werden heute rezykliert. Das Aachener Team wird Kunststoffe durch die Kombination von chemischen, elektrochemischen und mikrobiellen Katalyseverfahren in wiederverwendbare Ausgangsstoffe umwandeln. Dass dies funktionieren kann, haben sie bereits für diverse Kunststoffklassen demonstriert.

Die Idee der Forschenden geht aber über einzelne und isolierte Stoffkreisläufe hinaus. Sie werden die Kreislaufwirtschaft nach dem „Open-Loop-Prinzip“ weiterentwickeln. Das bedeutet: Die molekularen Bausteine, die als Ausgangsstoffe durch das Recycling entstehen, sind massschneiderbar und derart vielseitig einsetzbar, dass sie sich je nach Bedarf auch in andere Wertschöpfungsketten und Materialkreisläufe einspeisen lassen. Das wird die Grundlage schaffen für eine flexible, mehrdimensionale Kreislaufwirtschaft

Für die Werner Siemens-Stiftung ist das WSS-Forschungszentrum das größte Vorhaben, das sie bisher finanziert hat. Die hat ihren Sitz im Schweizer Zug. In ihrem philanthropischen Teil fördert sie seit dem Jahr 2003 mit namhaften Beträgen herausragende Innovationen und den Nachwuchs in Technik und Naturwissenschaften. Die unterstützten Forschungsprojekte gehen relevante Probleme unserer Zeit an und stehen an der Schwelle zur Anwendbarkeit. Momentan laufen 16 derartige Projekte. Sie alle haben eine Laufzeit von mindestens fünf Jahren.

Quelle: WSS