Am 11. März 2025 gibt die Universität Göttingen einen bedeutenden Fortschritt in der Forschung zu elektrochemischen Katalysen bekannt. Ein engagiertes Forschungsteam hat innovative Methoden entwickelt, die es ermöglichen, gezielt Molekülstrukturen für Medikamente und Materialforschung herzustellen. Dieses Vorhaben erfolgt mithilfe von Nickel und Kobalt, die als Katalysatoren fungieren und chemische Reaktionen beschleunigen, ohne selbst verbraucht zu werden, wie uni-goettingen.de berichtet.
Die neue Technik nutzt elektrische Energie zur Auslösung chemischer Reaktionen und erzeugt Wasserstoff als nützliches Nebenprodukt. Dies könnte zur Entwicklung nachhaltiger Energiesysteme beitragen, indem es die Effizienz bei der Herstellung wichtiger Chemikalien verbessert. Die Ergebnisse der Studie wurden in der angesehenen Fachzeitschrift *Nature Catalysis* veröffentlicht und zeigen, dass es möglich ist, spezielle, ringförmige Moleküle in nützliche Verbindungen umzuwandeln.
Einblick in die Forschungsdetails
Das Team unter der Leitung von Prof. Dr. Lutz Ackermann hat umfangreiche Berechnungen und Experimente durchgeführt, um die Reaktionsschritte und unterschiedliche Wege der Nickel- und Kobaltkatalyse zu analysieren. Dabei kamen maßgeschneiderte Hilfsstoffe, auch als Liganden bekannt, zum Einsatz, deren optimale Auswahl mit Hilfe von maschinellem Lernen identifiziert wurde. Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen spielen dabei eine entscheidende Rolle, da sie die Grundlage für viele chemische Reaktionen bilden.
Die Ergebnisse könnten weitreichende Implikationen für die Industrie haben, insbesondere im Kontext nachhaltiger Herstellungsverfahren. Diese neuen Methoden versprechen nicht nur eine Verbesserung der Produktionsprozesse, sondern fördern auch die allgemeine Entwicklung umweltfreundlicherer Lösungen in der Chemie.
Kontext der Energiewende
In einem breiteren Kontext ist die Forschung der Universität Göttingen ein wichtiger Schritt in Richtung der deutschen Energiewende. Die Notwendigkeit, die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien kontinuierlich auszubauen, erfordert neue Technologien zur Speicherung von überschüssiger Energie. Laut igb.fraunhofer.de sind Energiespeichersysteme entscheidend, um den Lastenausgleich zu gewährleisten und elektrische Energie jederzeit bereitzustellen.
Insbesondere chemische Energiespeicher und die Nutzung von Überschussenergie zur Synthese von Chemikalien bieten vielversprechende Lösungen zur Stabilisierung der Stromnetze. Zusätzlich zur Entwicklung von Elektrodes und Katalysatoren wird auch die elektrochemische Umwandlung biogener Rohstoffe in hochwertige Chemikalien vorangetrieben.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Arbeiten des Göttinger Forschungsteams nicht nur einen technologischen Fortschritt in der Chemie darstellen, sondern auch entscheidend zur Entwicklung nachhaltiger Energiesysteme und zur Stabilisierung des Stromnetzes in Deutschland beitragen können. Die Originalveröffentlichung der Ergebnisse fand unter der Kennung DOI: 10.1038/s41929-025-01306-9 statt.
