Mehr als 85 Prozent aller Produkte kommen im Laufe der Produktion in Kontakt mit einem Katalysator. Katalyseforschung gilt daher nicht nur als eines der wichtigsten Forschungsgebiete in der Chemie, sie ist auch der wesentliche Treiber für die „grüne Chemie“, die auf Nachhaltigkeit und Ressourcen-Schonung setzt. Der von der Technischen Universität Berlin beantragte Exzellenzcluster UniSysCat wird hier eine Schlüsselposition in Deutschland einnehmen und kann dabei auf zehn Jahre hervorragende Arbeit von UniCat aufbauen, dem Vorgängercluster aus der Exzellenzinitiative. Einzelne katalytische Reaktionen sind bereits gut erforscht. Jetzt geht es darum, Reaktionsnetzwerke in der chemischen und biologischen Katalyse in Raum und Zeit zu entschlüsseln, damit diese dann kontrolliert und vor allem auch simuliert werden können. Welche Schlüsselparameter ermöglichen und steuern chemokatalytische und biokatalytische Netzwerke? Wie können chemische und/oder biologische Prozesse gekoppelt werden, um katalytische Systeme mit neuen Funktionen zu schaffen? Das sind die zentralen Forschungsfragen von UniSysCat.

„Wir freuen uns sehr über die Bewilligung des Clusters und die Möglichkeit, innovative Forschung zu betreiben“, sagt Arne Thomas, Professor für Funktionsmaterialien an der Technischen Universität Berlin und einer von insgesamt drei Sprechern von UniSysCat. „Die große Bandbreite der Themen werden wir in fünf interdisziplinären Forschungsfeldern bearbeiten. Ziel ist es, grundsätzlich zu verstehen, wie Ausgangsstoffe, Intermediate und Reaktionsprodukte an verschiedenen beteiligten Katalysatoren passgenau in Kontakt kommen“, erklärt Juri Rappsilber, ebenfalls Clustersprecher und Professor für Bioanalytik an der Technischen Universität Berlin. Dabei können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter anderem auf eine große Bandbreite experimenteller und theoretischer Methoden des Vorgängerclusters UniCat aufbauen.

„Wir wollen junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler optimal für ihren beruflichen Werdegang innerhalb und außerhalb der Universität vorbereiten.“ Maria Andrea Mroginski

Strukturell hat UniSysCat sich drei wesentliche Ziele gesetzt: Erstens geht es um die nachhaltige Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Dabei arbeiten die jungen Promovendinnen und Promovenden in einem herausragenden Forschungsumfeld, wie in der Weiterentwicklung der ehemals Cluster-internen Graduiertenschule BIG-NSE 2.0 (Berlin International Graduate School of Natural Sciences and Engineering) im Rahmen des Einstein-Zentrums für Katalyse (EC2). Gezielte Rekrutierungsstrategien, inklusive international wettbewerbsfähiger Tenure-Optionen sowie die Chemical Invention Factory (CIF) zur Förderung von Ausgründungen und Start-ups, eröffnen dem Nachwuchs verschiedene Karrierepfade. „Wir wollen junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler optimal für ihren beruflichen Werdegang innerhalb und außerhalb der Universität vorbereiten“, unterstreicht Maria Andrea Mroginki, Professorin für die „Modellierung biomolekularer Systeme" und dritte Sprecherin des Clusters.

Zweites strategisches Ziel ist die Gleichstellung von Frauen in der Wissenschaft und die Steigerung des Frauenanteils im Bereich von Professuren und in der Qualifikationsphase nach der Promotion .

Dritter Schwerpunkt ist der Ausbau von nationalen und internationalen Kooperationen, wie Arne Thomas erklärt: „Dabei streben wir als großes Netzwerk an, mit weiteren großen Netzwerken, wie beispielsweise anderen Exzellenzclustern, zu kooperieren und mit ihnen gemeinsam Projekte zu entwickeln.“

Sprecher*innen: Prof. Dr. Juri Rappsilber (Technische Universität Berlin), stellvertretend: Prof. Dr. Maria Andrea Mroginski (Technische Universität Berlin), Prof. Dr. Arne Thomas (Technische Universität Berlin)

Antragstellende Hochschule: Technische Universität Berlin

Partnerinstitutionen:

• Charité – Universitätsmedizin Berlin

• Freie Universität Berlin

• Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (FHI)

• Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB)

• Humboldt Universität zu Berlin

• Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

• Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPI-KGF)

• Universität Potsdam

Wichtigste Kooperationspartner:

National:

• Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) in Rostock

• Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim/Ruhr (MPI CEC)

International:

• Aix-Marsaille Universität (Frankreich)

• Catalan Institute for Catalysis (ICIQ) in Tarragona (Spanien)

• Catalysis Hub & Oxford University (Großbritannien)

• ETH Zürich

• Kaist Consortium for Catalysis (Korea)

• Monash Catalysis Center in Melbourne (Australien)

• Northwestern University in Evanston (USA)

• Schwedisches Konsortium für Photosynthese (Schweden)

• Stanford University (USA)

• Universität Zürich