Aufgrund des voranschreitenden Klimawandels und der begrenzten fossilen Ressourcen unterliegt der deutsche Energiesektor einem komplexen Transformations- und Decarbonisierungsprozess hin zu regenerativen Versorgungsmethoden. Mit Blick auf den Chemie- und Technologiestandort Deutschland muss die Transformation der chemischen Industrie zeitgleich und mit gleichem Nachdruck vorangetrieben werden. Die 12 Prinzipien der Gr\u00fcnen Chemie umfassen spezifische Strategien, deren Ziel auf der vollst\u00e4ndigen Einbindung aller im Prozess verwendeten Materialien, der Energie- und Abfallminimierung sowie dem Materialrecycling ausgerichtet ist und deren Umsetzung entsprechend zugeschnittene skalierbare Synthese- und Katalysekonzepte erfordert. Eine solche Methode stellt die durch gepulste Hochleistungslaser gest\u00fctzte Materialprozessierung in Fl\u00fcssigkeiten dar, welche allen 12 Prinzipien Rechnung tr\u00e4gt. Gepulste Hochleistungslaser, welche am Hochtechnologiestandort Deutschland mit mehreren Unternehmen stark vertreten sind, stellen unter zuk\u00fcnftigem Einsatz von 100% nachhaltiger elektrischer Energie praktisch \u201egr\u00fcne\u201c Photonen zur Verf\u00fcgung, die nach aktuellem Stand der Technik bereits heute eine vollkontinuierliche, kontaminationsfreie und quantitative Nanomaterialsynthese und Prozessierung erlauben, sozusagen gr\u00fcne Laser-Chemie. Um das ausgepr\u00e4gte Potential dieser vergleichsweisen neuen Prozessierungs-Methodik mit den Anforderungen der chemischen Industrie und den nachhaltigen Energietechnologien weiter auszubauen, soll indem angestrebten Promotionsvorhaben ein skalierbares laserbasiertes Partikeldoping exemplarisch untersucht und bilanziert werden. Dies soll anhand des Designs und der Weiterentwicklung von langlebigen Katalysatoren f\u00fcr die Anionenaustauschmembran-Wasserelektrolyse (AEM-WE) grundlegend untersucht und anwendungsrelevant demonstriert werden, wobei unteranderem eine internationale Kooperation und ein Auslandsaufenthalt im Bereich der Elektrochemie (Prof. Arenz, Bern) vorgesehen ist. Daf\u00fcr sollen auf Nickel basierende Standard-Elektrokatalysatoren f\u00fcr die AEM-WE mit effizienzsteigernden Elementen (Eisen, Cer, Lithium) mittels durchflussgeschwindigkeitssynchronisierter Applikation einzelner Laserpulse erstmals in einem skalierbaren und Design in kontinuierlicher betriebsweise dotiert und anschlie\u00dfend auf deren katalytische Eigenschaften untersucht werden. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse soll abschlie\u00dfend eine \u00d6kobilanz und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung f\u00fcr die experimentell entwickelten Laser- und Prozessparameterdesigns angefertigt werden, um das nachhaltige Potential der entwickelten Verfahrenstechnik f\u00fcr die Spezialchemikalienproduktion zu bewerten. Als langfristiges Ziel soll das Projekt somit einen substantiellen Beitrag leisten, um die Innovationsdynamik der deutschen chemischen Industrie hin zur gr\u00fcnen Chemie, die Transformation des Energiesektors zur vollst\u00e4ndig regenerativen Energie und gleichzeitiger St\u00e4rkung des Hochtechnologiestandorts Deutschland voranzutreiben und daraus resultierend die Wettbewerbsf\u00e4higkeit sowie die Vorreiterrolle Deutschlands bei nachhaltigen Technologien sichern.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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