Nachhaltigkeit in der AG Albert
Arbeitsgruppe Prof. Dr.-Ing. Jakob Albert
Die nachhaltige Nutzung biologischer Ressourcen
Die Arbeitsgruppe Albert hat sich zum Ziel gesetzt, die chemische Industrie nachhaltig zu verändern. Das Ziel besteht darin, fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas durch umweltfreundlichere Alternativen zu ersetzen. Ein wichtiger Schwerpunkt liegt auf der verantwortungsvollen Nutzung von Biomasse, also pflanzlichen Materialien wie Holz, Lignozellulose und Algen. Diese Rohstoffe enthalten wertvolle Inhaltsstoffe, die in der chemischen Industrie und der Kraftstoffproduktion eingesetzt werden können. Ein Beispiel ist die Umwandlung von Zucker in Plattformchemikalien aus Lignozellulose, die anschließend in der chemischen Industrie eingesetzt werden können. Die Gewinnung aromatischer Verbindungen aus Lignin verdeutlicht das Potenzial der Biomasse, fossile Brennstoffe auf nachhaltige Weise zu substituieren. Die nachhaltige Nutzung biologischer Ressourcen leistet einen wesentlichen Beitrag zum Schutz der Naturräume und zur Bewahrung der Artenvielfalt.
Darüber hinaus entwickeln wir im Rahmen unserer Forschung neuartige Katalysatoren, die chemische Reaktionen schneller und effizienter machen. Insbesondere in Zeiten schwankender erneuerbarer Energien ist es von großer Bedeutung, flexible und robuste Katalysatoren zu entwickeln, die unter fluktuierenden Bedingungen (Temperatur, Druck, Substratvariation, Nebenprodukte) zuverlässig funktionieren. Mithilfe von Miniplants, kleinen Pilotanlagen, werden neue Verfahren skaliert, getestet und für die industrielle Anwendung vorbereitet. Das Ziel besteht darin, nachhaltige und energieeffiziente Prozesse, gestützt von den 12 Prinzipien der Grünen Chemie, zu entwickeln, die die regionale Wirtschaft durch kleine, dezentralisierte Einheiten sinnvoll unterstützen können.
Ein weiterer wichtiger Bereich ist die Nutzung erneuerbarer Energie, insbesondere die Produktion von Wasserstoff durch Elektrolyse mit Strom aus Wind- und Solarkraft. Dieser "grüne" Wasserstoff kann in sogenannten Power-to-X-Prozessen verwertet werden. Dabei wird er genutzt, um chemische Produkte wie Methan, Methanol oder Dimethylether herzustellen. Dabei soll CO₂ aus Industrie oder Kraftwerken verwendet werden. In Kombination mit unserem Know-how in der Katalysatorsynthese, dem Miniplant-Engineering und Reaktionsoptimierung legen wir den Grundstein für eine nachhaltige, industrielle Dekarbonisierung.