The Digitalization of Catalysis-Related Sciences

Katalyse ist eine Schlüsseltechnologie. Rund 95 % aller chemischen Produkte kommen im Laufe ihrer Herstellung mit einem Katalysator in Kontakt. Auch für Fragen wie die Nutzung erneuerbarer Energien zur Herstellung von Kraftstoffen oder Chemikalien,  bei der Herstellung von Pharmazeutika oder der Nutzung von Biomasse anstelle fossiler Rohstoffe sind moderne katalytische Verfahren unverzichtbar.  Um so wichtiger ist die schnelle und systematische Entwicklung neuer Katalysatoren und katalytischer Prozesse. Die Digitalisierung kann dazu einen enormen Beitrag leisten: Indem die Brücke zwischen Theorie und Experiment geschlagen wird, wächst nicht nur das grundlegende Verständnis für die Vorgänge bei einem katalytischen Prozess, die Entwicklungsprozesse lassen sich so auch deutlich beschleunigen.

Voraussetzung dafür sind einheitliche Datenformate und der Aufbau von Informationsarchitekturen, die die Speicherung und den Austausch von Daten erleichtern und dabei den FAIR-Prinzipien („Findable, Accessible, Interoperable, and Re-usable“ – auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwertbar) genügen.  Außerdem sollen die gemeinsamen Formate die Datenanalyse mit modernsten Methoden der künstlichen Intelligenz zulassen.

Diese Forschungsdaten-Infrastruktur muss nutzerorientiert sein und ohne bürokratische Hürden auskommen, damit die „digitale Katalyse“ breite Akzeptanz findet und sich möglichst viele Wissenschaftler beteiligen. Für die Katalyse-Community bedeutet dieser Ansatz des „Datenteilens“ einen kulturellen Wandel. Gelingt dies, steht der wissenschaftlichen Community ein riesiger Datenschatz zur Verfügung. GeCatS betrachtet eine solche zentrale nationale Datenbank mit gemeinschaftlichem Zugang als Chance, aus diesen Daten langfristig wertvolle Erkenntnisse und letztlich auch zusätzliche Wertschöpfung zu generieren.

In dem jetzt vorgestellten Whitepaper werden Entwicklungsbedarf und Entwicklungspfade skizziert, aber auch mögliche Hürden analysiert. Daraus leiten die Experten notwendige Forschungsfördermaßnahmen ab und  entwickeln einen Vorschlag zur transformativen Implementierung.

Die Deutsche Gesellschaft für Katalyse (German Catalysis Society GeCatS) ist die Plattform für die gesamte deutsche Katalyse-Community im Bereich Forschung und Anwendung. Sie hat etwa 1100 Mitglieder aus Industrie und Akademia. Die Deutsche Gesellschaft für Katalyse wird getragen von DECHEMA, VDI-GVC, GDCh, DGMK und DBG.

Veröffentlicht: März 2019

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