Am 09. Dezember 2025 fand im DECHEMA-Haus in Frankfurt am Main der GeCatS-Infotag: From Flow Chemistry to Continuous Processes: New Alternatives for Chemical Production on Laboratory and Ton Scale, der Deutschen Gesellschaft für Katalyse (German Catalysis Society, GeCatS), statt.

Insgesamt 53 Teilnehmenden aus Wissenschaft, Industrie und Sponsoren (ThalesNano and Magitrek) erhielten durch sieben Vorträge und zahlreiche Posterbeiträge einen 360°-Überblick und viele interessante fachliche Impulse zu Potenzial, Erfolgen und Versprechen der Durchflusschemie und von kontinuierlichen Durchflussprozessen für die Herstellung von Chemikalien in verschiedenen Maßstäben.

Der Infotag wurde mit einem Vorwort von Stephan Andreas Schunk eröffnet, welcher die potenziellen Vorteile der Durchflusschemie gegenüber Batch-Verfahren vorstellte, die bemerkenswerten Fortschritte dieses Bereichs in den letzten zehn Jahren präsentierte, dessen bereits etablierte Relevanz für die chemische Industrie hervorhob sowie einen Ausblick auf mögliche zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich gab.

Im darauffolgenden Vortrag von Roland Dittmeyer mit dem Titel „Scale-up of modular microreactors - lessons learnt in Power-to-X applications and oligomerisation of sugars” wurde die Notwendigkeit fortschrittlicher Produktionstechnologien zur Sicherung der industriellen Wettbewerbsfähigkeit hervorgehoben. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf lastflexiblen dezentralen Systemen, deren Potenzial und Vorteile anhand mehrerer Beispiele - darunter die Fischer-Tropsch-Synthese, die Methanisierung von CO₂, sowie die Synthese von Polydextrose- veranschaulicht wurden.

Mit der Firma BASF war eine Vertreterin der etablierten Prozessindustrie auf der Bühne des Infotags vertreten. Ralf Böhling stellte in seinem Beitrag „Flow chemistry under industrial aspects” dar, wie das Unternehmen Laboranlagen als ersten Schritt hin zu größeren Anlagen entwickelt und nutzt. Anhand ausgewählter Beispiele (z. B. photochemische Bromierung und verschiedene endotherme Reaktionen) illustrierte er, wie die Durchflusschemie neue Prozessfenster, Prozessintensivierungen und intelligentere Reaktionswege ermöglichen kann.

Im letzten Vortrag der Vormittagssitzung diskutierte Gabriele Menges-Flanagan das Potenzial der Durchflusschemie für die Herstellung und Verwendung reaktiver metallorganischer Verbindungen. Insbesondere wurden eine verbesserte Produktqualität, erhöhte Prozesssicherheit und eine größere Flexibilität der Produktion für die Durchflusssynthese und Verwendung von Mg-, Zn- und Li-basierten Grignard-Reagenzien vom Labor- bis zum Pilotmaßstab demonstriert. In den Poster-Sessions konnten die Besucher Einblicke in ein breites Portfolio innovativer Forschungsansätze und in zahlreiche Entwicklungsprojekte erhalten.

Am Nachmittag zeigte Udo Kragl in seinem Vortrag „Biocatalysis in flow - proven processes and new applications”, wie innovative Reaktorkonzepte dazu beitragen können, die Herausforderungen (z. B. Stofftransport, Zugänglichkeit aktiver Zentren usw.) im Zusammenhang mit der Anwendung biokatalytischer Verfahren im Durchfluss zu bewältigen. Er gab einen umfassenden Überblick über kürzlich entwickelte biokatalytische Durchflussverfahren einschließlich kommerzieller Beispiele und schloss mit einem Ausblick auf mögliche zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich. Die Notwendigkeit, die produktspezifischen Katalysatorkosten zu senken, wurde ebenfalls dargelegt.

Im Beitrag „From Optimized to Adaptive - Multifunctional Catalytic Systems at a Dynamic and Variable Chemistry-Energy Nexus” stellte Alexis Bordet das Konzept der adaptiven Katalyse vor und veranschaulichte, wie externe Stimuli wie CO₂ oder magnetische Felder genutzt werden können, um den Reaktionszustand von Hydrierungskatalysatoren unter Durchflussbedingungen auf reversible, schnelle und robuste Weise zu steuern. Insbesondere ermöglichte CO₂ eine adaptive Selektivitätssteuerung, während die magnetisch induzierte Katalyse eine Anpassungsfähigkeit an intermittierende Energien (Aktivitätswechsel) bot und anspruchsvolle Umwandlungen unter milden Bedingungen ermöglichte.

Nach der zweiten Poster-Session hielt Marco Haumann einen Vortrag zum Thema „Supported ionic liquid phase (SILP) materials in continuous flow catalysis and separation applications” und diskutierte die Vor- und Nachteile des Konzepts der unterstützten (ionischen) Flüssigphasen, um die Lücke zwischen heterogener und homogener Katalyse zu schließen. Anhand der Beispiele der Durchfluss-Hydroformylierung und der Wassergas-Shift-Reaktion zeigte er, wie wichtig es ist, die Interaktionen zwischen Katalysator und Träger sowie die Löslichkeit der Reaktanten in der geträgerten Flüssigphase zu kontrollieren, um eine Deaktivierung des Katalysators durch Nanopartikelbildung oder Porenverstopfung zu verhindern.

Zum Abschluss teilte Timothy Noel in seinem Vortrag „From Batch to Flow: Advancing Synthetic Organic Chemistry through Technological Innovation” seine Mission, den verfügbaren chemischen Raum durch den umfassenden Einsatz von Technologie zu erweitern. Er betonte die Zusammenarbeit zwischen organischer Chemie und Chemieingenieurwesen, um neue synthetische Umwandlungen zu ermöglichen, neue Werkzeuge zu entwickeln, die die Synthese einfacher und sicherer machen, sowie einzigartige Selektivitäten und Reaktivitäten zu erschließen. Besonders hob er die Robochem-Plattform zur Selbstoptimierung, Intensivierung und Skalierung von photokatalytischen Umwandlungen unter Durchflussbedingungen hervor. Timothy Noel erklärte, dass solche All-in-One-Roboterplattformen kostengünstig sein können und das Potenzial besitzen, die Branche grundlegend zu verändern.

Am Infotag konnten die Teilnehmenden so umfassende Einblicke in die Schlüsselrolle der Durchflusschemie und in kontinuierliche Durchflussprozesse für eine effizientere, sicherere und wirtschaftlich rentablere chemische Produktion gewinnen. Die gemeinschaftsübergreifende Akzeptanz der „Flow Chemistry“ für die Synthese vom Labor- bis zum Pilotmaßstab in Industrie und Wissenschaft wurde deutlich, ebenso wie die zunehmende Bedeutung von zusätzlichen Perspektiven wie Adaptivität, alternative Energieansätze sowie Automatisierung und Robotisierung.

 

 

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