Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Das 2011 gegründete Institut für Katalyseforschung und –technologie des KIT bildet die Brücke von der grundlagenorientierten und angewandten Forschung bis zur Umsetzung in neue Technologien und Produkte für die Gebiete Katalyse und Prozesstechnologie katalytischer Prozesse. Schwerpunkte der Arbeiten sind die nachhaltige Nutzung alternativer Rohstoffe und deren Umwandlung in Energieträger und Wertstoffe und die damit einhergehende Entwicklung neuer katalytischer Systeme, basierend auf dem Verständnis der Vorgänge auf molekularer Ebene. Das Institut wird durch die programmorientierte Forschung der Helmholtz-Gemeinschaft grundfinanziert, größtenteils im Forschungsbereich Energie im Programm Materialien und Technologien für die Energiewende.
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Power‑to‑Liquid‑(PtL‑)Technologien sind von zentraler Bedeutung für die Skalierung nachhaltiger Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) und zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Einsatzstoffen. In unserer jüngsten Studie vergleichen wir zwei kommerziell relevante Fischer‑Tropsch‑Katalysatoren — 20 Gew.-% Co auf Al₂O₃‑ bzw. TiO₂–SiO₂‑Trägermaterialien — unter industriellen Reaktionsbedingungen.
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Es wurden genaue Molekulardynamik-Simulationen (MD) durchgeführt, um die Bildung von Formaldehyd in H-SSZ-13 zu untersuchen. Unter Verwendung eines kürzlich entwickelten Ansatzes wurden freie Aktivierungsenergien berechnet, in Verbindung mit genauen elektronischen Energien unter Einsatz von RPA-Berechnungen. Dies ermöglicht es, den Einfluss von Formaldehyd auf die Initiierung des MTO-Prozesses zu beurteilen.
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Wir gratulieren Wen Yanjun zu seiner am 17. März erfolgreich bestandenen Doktorprüfung an der KIT-Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik.
In der Arbeitsgruppe von Klaus Raffelt hat er zum Thema „Optimization and exploration of catalysts for hydrodeoxygenation upgrading of bio-oil through experiments and DFT calculations“ promoviert.
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Der 23. Internationale Fachkongress „Kraftstoffe der Zukunft 2026“ fand im Januar mit über 620 Teilnehmenden aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Fachverbänden in Berlin statt.
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Am 25.02. hat Constantin Fuchs erfolgreich seine Dissertation mit dem Titel „Synthese von aromatenfreiem Benzin und Kerosin mittels heterogen katalysierter (Co-)Oligomerisierung methanol-basierter Olefine“ verteidigt. Die Referenten waren die Professoren Jörg Sauer und Reinhard Rauch.
Wir gratulieren!
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Am 21. November fand die Nacht der Wissenschaft am KIT statt und das IKFT steuerte zum bunten Programm bei.
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From the mg to kg scale: Catalyst design and scale up for renewable and waste carbon conversion processes
Abstract:
Research in the Catalytic Carbon Transformation and Scale-up Center at the National Renewable Energy Laboratory (NREL) focuses on co-designing catalysts and processes for the conversion of renewable biomass and waste resources into fuels and chemicals. Achieving efficient and selective transformations of these challenging feedstocks with complex reaction pathways requires an understanding of and control over the catalyst active sites. This talk will highlight how we approach catalyst design at the mg-scale, targeting precise Cu speciation in Cu-zeolite catalysts for biomass to hydrocarbons reactions, and how we translate key catalyst attributes to industrially relevant kg-scale materials. An emerging route for scalable catalyst synthesis, continuous millifluidic production of catalytically active nanoparticles, will also be discussed along with goals towards AI-driven automated catalyst discovery.
Dr. Susan Habas
National Renewable Energy Laboratory (NREL)
