Katalysatoren sind Stoffe, die chemische Reaktionen beschleunigen und steuern, die aber unverbraucht daraus hervorgehen. Sie sind eine Art “Vermittler” auf der Ebene chemischer Prozesse. 

In der Biochemie von Organismen laufen katalytische Prozesse seit Jahrmilliarden ab – gleichzeitig und hocheffizient in allen Zellen. Seit fast 150 Jahren wird das Prinzip mit großem Erfolg auch industriell genutzt. Meilensteine der Technik und der Globalgeschichte, aber sogar unser Alltag hängt an dieser Technologie. Ihre Bedeutung wird drastisch klar in der Kunstdüngerproduktion: Mit der Synthese von Ammoniak aus atmosphärischem Stickstoff und Wasserstoff trägt Katalyse seit 100 Jahren entscheidend zur Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung bei. Und auch in der Petrochemie der Kunststoffe, Kraftstoffe, Lösungsmittel und Pharmaka sind Katalysatoren aus kaum einem Verfahren wegzudenken. 

Heute, auf dem Weg zu einer „grünen und nachhaltigen Chemie“, ist Katalyse wiederum ein entscheidender Hoffnungsträger. Eine Chemiewende ohne Katalyse ist unmöglich. Es ist aber noch viel gemeinsame Forschung aus Chemie, Biologie und Biochemie notwendig, um nach dem Vorbild biokatalytischer Prozesse neue, industrielle Prozesse und Prozessarchitekturen aufzubauen, die mit weniger Energie, weniger Abfall und auf viel kleinerem Raum funktionieren. Lassen sich die Erfolge der „fossilen“ Katalyse für eine „postfossile“ Chemie mobilisieren? Kann sich eine „Wissenschaft im reifen Alter“ (Matthias Drieß) noch einmal neu erfinden? 

Prof. Dr. Matthias Drieß ist Professor für Metallorganische Chemie an der TU-Berlin. Er war 2007 einer der Gründer und Sprecher des Exzellenzclusters „UniCat“ (seit 2019 „UniSysCat“) – einem der national und international wichtigsten Zentren der chemisch-biologischen Katalyseforschung.