Aktuelle prozesstechnische Entwicklungen im Bereich der Mikroverfahrenstechnik und der Katalyseforschung ermöglichen den Betrieb chemischer Reaktionen in neuartigen Prozessregimen. In diesen „Prozessfenstern“ werden Drücke, Temperaturen und Konzentrationsbereiche erreicht, die neue Chancen für die Entwicklung von nachhaltigen chemischen Prozessen ergeben. Dabei spielen temperaturstabile Druckmikroreaktoren eine Schlüsselrolle, denn sie ermöglichen erst eine exakte Kontrolle in den neuen „Prozessfenstern“, und das im kontinuierlichen Verfahren. Auf der Basis dieser Ausgangslage ergriff die Geschäftsstelle der DBU gemeinsam mit Prof. Hessel vom Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH im März 2007 die Initiative und initierte den Forschungscluster „Novel Process Windows“.
Ziel Ziel des Forschungsclusters „Novel Process Windows“ ist die Realisierung neuartiger kontinuierlicher chemischer Prozesse, die einen Beitrag für mehr Nachhaltigkeit in der chemischen Industrie leisten. Vorrangig zielen die Forschungsaktivitäten darauf ab, industrierelevante chemische Prozesse zu entwickeln, die sich durch folgende Merkmale auszeichnen:
- Hohe Energieeffizienz.
- Minimierung des Abfallaufkommens.
- Reine und inhärent sichere Produkte.
- Sichere und emissionsfreie oder -arme Synthesen.
- Erhöhung der Raum-Zeit-Ausbeute (Prozessintensivierung).
Gegenstand der Förderung soll die Entwicklung neuartiger chemischer Verfahren sein, insbesondere:
- Hochtemperatur- und Drucksynthesen im kontinuierlichen Prozess, z. B. zur Funktionalisierung von Alkanen,
- Synthesen in bisher explosiven und thermisch unkontrollierten Regimen,
- lösungsmittelfreie oder -arme Synthesen,
- Multiphasenreaktionen und Multistufensynthesen unter Erzeugung, Konvertierung und Abtrennung instabiler Intermediate.