DFG bewilligt zweite Förderperiode des SFB 1316

Plasmen für die Systeme zur Stoffumwandlung sind ein wichtiger Bestandteil bei der Nutzung und Speicherung dezentral erzeugter erneuerbarer Energien. Der Sonderforschungsbereich 1316 (SFB 1316) "Transient Atmospheric Pressure Plasmas - from Plasma to Liquids to Solids" widmet sich der Kombination von Atmosphärendruckplasmen mit Katalyse, um möglichst flexible Lösungen für diese Stoffumwandlung zu entwickeln. "Sie sollen skalierbar, kontrollierbar und robust gegenüber äußeren Einflüssen wie Verunreinigungen in den Ausgangsmaterialien sein", erklärt Prof. Dr. Achim von Keudell, Sprecher des SFB. 

Die erste Förderperiode des SFB 1316 widmete sich der Aufklärung von transienten Phänomenen in Atmosphärendruckplasmen sowie Grenzflächenprozessen an der Oberfläche von Katalysatoren. Dabei standen drei Systeme im Mittelpunkt: die plasmakatalytische Umwandlung von Gasen, die Kombination von Plasmen mit Elektrolyse an der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Feststoff sowie die plasmagestützte Biokatalyse, bei der Enzyme sehr selektiv neue Moleküle erzeugen. In diesen Bereichen konnten die Forscher große Fortschritte erzielen: So gelang es ihnen, die Bildung reaktiver Teilchen in diesen Plasmen genau zu kontrollieren. Außerdem konnten sie ein tieferes Verständnis der atomaren und molekularen Oberflächenprozesse in diesen Systemen gewinnen.

In der zweiten Förderperiode sollen diese Erkenntnisse zusammengeführt werden, um das Zusammenspiel zwischen einem Plasma mit seinen reaktiven Teilchen und einer katalytisch aktiven Oberfläche bestmöglich zu nutzen. Hier gibt es noch viele Fragen, denn in der klassischen Katalyse sind beispielsweise stabile Moleküle die wesentlichen Reaktionspartner, während in der Plasmakatalyse reaktive Teilchen oder hochangeregte Spezies einen bestimmten Reaktionsweg beschleunigen oder unterdrücken können. Auf dieser Basis sollen erste Prototypanlagen für die Plasmakatalyse, die Plasmaelektrolyse und die Plasmabiokatalyse entwickelt werden. 

Neben der RUB als Sprecherhochschule sind auch Forscher der Universität Ulm, des Forschungszentrums Jülich und des Fritz-Haber-Instituts in Berlin am SFB beteiligt.

Die Forschungsgruppe "Plasma-Grenzflächenphysik" wird an den drei Projekten A6, B2 und B11 beteiligt sein.