Neuer SFB an der Uni Heidelberg: Katalysator-Moleküle steuern und beschleunigen chemische Reaktionen

Forschungsziele sind innovative, umweltschonende Syntheseverfahren der Chemie – Fördersumme insgesamt 4,2 Millionen Euro

Ein von langer Hand vorbereitetes Forschungsprogramm der Chemie der Universität Heidelberg kann im Juli 2002 starten: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Einrichtung eines neuen Sonderforschungsbereichs (SFB) an der Ruprecht-Karls-Universität beschlossen, der die Aktivitäten auf einem der Hauptarbeitsgebiete der Fakultät für Chemie massiv stärken und bündeln wird. „Der neue SFB 623 ’Molekulare Katalysatoren: Struktur und Funktionsdesign’ wird breit und interdisziplinär angelegte Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Katalyse betreiben und dazu beitragen, die Spitzenposition der Universität Heidelberg in der Forschung auszubauen“, kommentierte Rektor Prof. Dr. Peter Hommelhoff. 21 Wissenschaftler mit ihren Arbeitsgruppen werden in 18 Projekten zusammenarbeiten.

„Wir freuen uns außerordentlich über die Entscheidung der DFG, die uns durch ihre hohen Mittelzuwendungen erlauben wird, mit über zwei Dutzend zusätzlichen Wissenschaftlerstellen und modernster Geräteausstattung international konkurrenzfähige Katalyseforschung zu betreiben“, so Prof. Dr. Peter Hofmann, Geschäftsführender Direktor des Organisch-Chemischen Instituts, der Initiator und Sprecher des neuen Sonderforschungsbereichs ist. „Die bewilligten Mittel erkennen die hervorragende Stellung Heidelbergs im nationalen und internationalen Wettbewerb an und werden Heidelberg für Lehrende und Studierende noch attraktiver machen.“ Zusätzliche Fördermittel erhält der Sonderforschungsbereich aus Forschungskooperationen mit der BASF, die unter anderem die Finanzierung des am 27. Juni 2003 wieder stattfindenden internationalen Symposiums „Heidelberg Forum of Molecular Catalysis“ übernimmt.

Sonderforschungsbereiche ermöglichen die Durchführung personell und finanziell aufwändiger, langfristig angelegter Forschungsvorhaben an den Hochschulen. Sie bestehen in der Regel – bei erfolgreichen Zwischenbegutachtungen – zwölf Jahre. Sie werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und flankierend durch Mittel des Landes, des Bundes und der Universität finanziert. Die Bewilligung eines SFB setzt den Nachweis wissenschaftlicher Exzellenz voraus, dient auch der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und integriert Forschung und Lehre. Träger eines Sonderforschungsbereiches ist die Universität.

„Mit diesem SFB wird die hohe Qualität der Forschung in Heidelberg unter Beweis gestellt. Damit bietet sich die Gelegenheit, die Exzellenz dieser Forschung weiter auszubauen. Gerade im Hinblick auf die Entwicklung des europäischen Forschungsraums hat sich Heidelberg damit eine gute Ausgangsposition gesichert“, freute sich Rektor Prof. Dr. Peter Hommelhoff über die gute Nachricht der DFG.

Molekulare Katalysatoren: effiziente Synthesemaschinen auf atomarer Ebene

Die Entwicklung von Katalysatoren gehört zu den entscheidenden Zukunftstechnologien des 21. Jahrhunderts. Katalysatoren sind Substanzen, die – ohne selbst verbraucht zu werden – chemische Reaktionen gezielt beschleunigen, den Energieverbrauch minimieren, unerwünschte Neben- und Abfallprodukte verhindern (s. „Autoabgas-Kat“) und so eine ressourcenschonende, umweltfreundliche, ökonomisch wie ökologisch optimierte Synthesechemie ermöglichen.

Molekulare Katalysatoren kann man sich vereinfacht als Moleküle mit „maßgeschneiderten“ Werkzeugeigenschaften vorstellen. Gute Katalysatoren vermitteln in Sekundenschnelle durch ein einziges Katalysatormolekül die Entstehung von vielen Tausenden von Molekülen eines gewünschtes Produktes. Im lebenden Organismus sind es die Enzyme, die auf diese Weise biochemische Umwandlungen rasch, effizient und mit hoher Selektivität schon bei Körpertemperatur bewirken.

Interdisziplinäre, institutsübergreifende Grundlagenforschung

Der neue Sonderforschungsbereich bindet Arbeitsgruppen aus dem Anorganisch-, Organisch- und Physikalisch-Chemischen Institut, aus der Theoretischen Chemie, aus der Pharmazie, der Technischen Chemie und aus dem Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen (IWR) in seine Aktivitäten ein. Durch die enge Verzahnung experimenteller und theoretischer Expertise aller Beteiligten soll vor allem ein tiefgreifendes Grundlagenverständnis von Katalyseprozessen auf molekularer und atomarer Ebene erreicht werden.

Die im SFB 623 bearbeiteten Themen erstrecken sich von Fragestellungen zu katalytischen Vorgängen in der lebenden Zelle (Biokatalyse) bis hin zu Design und Optimierung der Molekülstrukturen von großtechnisch wichtigen Katalysatoren. Sie umfassen Forschung über innovative katalytische Verfahren zur Herstellung von Medikamenten und Wirkstoffen ebenso wie die Entwicklung neuartiger Lasermethoden zur Untersuchung der Arbeitsweise von Katalysatoren oder den Einsatz von Computern zur Vorhersage und Planung der optimalen Struktur von Katalysatoren.

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Prof. Dr. Peter Hofmann
Geschäftsführender Direktor
Organisch-Chemisches Institut
Lehrstuhl für Organische Chemie III
Ruprecht-Karls-Universitaet Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 270, 69120 Heidelberg
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