Wir müssen Methoden finden, die Konzentration von klimaschädlichem Kohlendioxid in unserer Atmosphäre zu senken – das wird eine der großen technischen Herausforderungen der nächsten Jahrzehnte sein. Eine Möglichkeit wäre, aus CO2 und Methan gezielt nützliche, wertvolle Produkte herzustellen.  Dafür benötigt man allerdings spezielle Katalysatoren, und wie die am besten und effizientesten funktionieren können, erforscht Christoph Rameshan vom Institut für Materialchemie der TU Wien. Dafür wurde er nun mit einem Theodor-Körner-Preis ausgezeichnet.

Zwei Klima-Übeltäter ergeben etwas Nützliches
„Bei der sogenannten trockenen Methanreformierung reagiert Methan mit Kohlendioxid“, sagt Christoph Rameshan. „Es ist also eine elegante Möglichkeit, gleich zwei Treibhausgase in ein Synthesegas umzuwandeln.“ Das Synthesegas, das dabei entsteht, ist ein Gemisch aus unterschiedlichen Komponenten. Es ist wichtig für die chemische Industrie, weil sich daraus eine Vielzahl von Energieträgern und chemischen Grundstoffen herstellen lässt. Das klimaschädliche CO2 wird in nützlicher Form gebunden.

Aus chemischer Sicht ist dieser Prozess aber nicht einfach: „CO2 ist ein extrem stabiles Molekül“, erklärt Rameshan. „Um es nutzen zu können, muss es zuerst durch einen katalytischen Prozess aktiviert werden.“ Vielversprechende Kandidaten sind Katalysatoren aus Platin-Nanopartikeln mit Zirkonoxid als Trägermaterial. Christoph Rameshan möchte daher genau untersuchen, wie die katalytischen Prozesse bei diesen Materialien ablaufen und wie man sie weiter verbessern kann.

„Die Vorgänge in solchen Katalysatoren sind extrem komplex und schwer zu analysieren“, sagt Rameshan. „Daher ist es wichtig, zunächst ein passendes Modellsystem zu wählen, anhand dessen man die katalytischen Prozesse genau untersuchen und verstehen kann.“ Mit spektroskopischen Methoden werden die Materialien während des katalytischen Prozesses untersucht um daraus genaue Aufschlüsse über die zugrundeliegenden Reaktionsmechanismen zu gewinnen. „Das wird fundamentale Erkenntnisse für ein besseres Verständnis der Reaktionen auf der Katalysatoroberfläche liefern und damit auch zur technologischen Weiterentwicklung von Reformierkatalysatoren beitragen“, ist Christoph Rameshan zuversichtlich.

Körner-Preis
Am 14. Juni wurde Christoph Rameshan einer der <link http: www.tuwien.ac.at aktuelles news_detail article>Förderpreise der Theodor-Körner-Stiftung übergeben. Die Auszeichnung wird jährlich an herausragende junge Persönlichkeiten aus Wissenschaft und Kunst vergeben, die bereits ausgezeichnete Leistungen vollbracht haben und zeigen, dass man von ihnen auch in Zukunft noch Herausragendes erwarten darf. Der Körner-Preis ist mit 4000 Euro dotiert.