Aktuelle prozesstechnische Entwicklungen in der Mikroverfahrenstechnik und der Katalyseforschung ermöglichen den Betrieb chemischer Reaktionen in neuartigen Prozessregimes. In diesen „Prozessfenstern“ werden Drücke, Temperaturen und Konzentrationen erreicht, die neue Chancen für die Entwicklung von nachhaltigen chemischen Prozessen ergeben.
Dabei spielen temperaturstabile Druckmikroreaktoren eine Schlüsselrolle, denn sie ermöglichen erst eine exakte Kontrolle in den neuen „Prozessfenstern“, und das im kontinuierlichen Verfahren. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert im Rahmen des Forschungsclusters „Novel Process Windows“ neun ausgewählte neue Verfahren in der Mikroverfahrenstechnik mit einem Volumen von rund 2,2 Mio. Euro.
Ziel des Forschungscluster ist die Realisierung neuartiger kontinuierlicher chemischer Prozesse, die einen Beitrag für mehr Nachhaltigkeit in der chemischen Industrie leisten und die Innovationsfähigkeit der deutschen chemischen Industrie stärken. Vorrangig zielen die Forschungsaktivitäten darauf ab, industrierelevante chemische Prozesse zu entwickeln, die sich auszeichnen durch:
• Hohe Energieeffizienz.
• Minimierung des Abfallaufkommens.
• Reine und inhärent sichere Produkte.
• Sichere und emissionsfreie oder -arme Synthesen.
• Erhöhung der Raum-Zeit-Ausbeute (Prozessintensivierung).
Gegenstand der Förderung ist die Entwicklung neuartiger chemischer Verfahren, insbesondere:
• Synthesen in bisher explosiven und thermisch unkontrollierten Regimes,
• Reaktionen mit sehr hohen Reaktant-Konzentrationen bzw. lösungsmittelfreie oder -arme Reaktionen,
• Reaktionen mit Erzeugung und Umsetzung von instabilen Intermediaten und Radikalen bei hohen Temperaturen
• Reaktionen mit Radikalen bei hoher Temperatur und/oder hohem Druck
• Vereinfachte Prozesse, z. B. durch Reduzierung der Synthese-Schritte