Parallele Forschung: Innovation beschleunigen

Wissenschaft und Technologie

Zusammenarbeit ist ein wesentlicher Bestandteil guter Forschung. Egal wie viele geniale Köpfe ein einzelnes Unternehmen hat, der Austausch von Fachwissen mit externen Experten bleibt ein zentrales Element bei der Entwicklung neuer Ideen.

Aber was bedeutet das in der Praxis? Hier spielt das Konzept der „parallelen Forschung“ eine entscheidende Rolle. Um herauszufinden, was parallele Forschung ist, müssen wir uns ansehen, wie wissenschaftliche Forschung funktioniert – ein Prozess, den wir als „Innovations-Wertschöpfungskette“ bezeichnen. Das ist der Weg, über den eine Idee von einem „Konzept im Labor“ zu einem erfolgreichen Pilotprojekt entwickelt wird.

Die Innovations-Wertschöpfungskette

Überzeugende Ideen und Fortschritt können von überall kommen – aus der Wissenschaft, von Start-ups, staatlichen Forschungseinrichtungen und etablierten Unternehmen. Jede dieser Organisationen spielt eine strategisch wichtige Rolle bei der Entwicklung von Innovationen und steuert verschiedene Fähigkeiten und Ressourcen zum Prozess bei.

Die Wissenschaft ist oft der Ausgangspunkt für neuartige Konzepte, welche die Energiebranche nachhaltig verändern können. Eine Universität führt normalerweise Tests durch, um die prinzipielle Machbarkeit zu erforschen. Es geht darum nachzuweisen, dass eine Idee für eine neue Technologie auf Basis der Grundlagenforschung funktionieren kann. Ein passendes Beispiel dafür ist die theoretische Forschung mit Brennstoffzellen an der Universität Genua in Italien. Hierbei handelt es sich  umein Projekt mit dem Potenzial, die Entwicklung von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung für Industriebetriebe zu beschleunigen.

Mit einer erfolgreichen Machbarkeitsstudie könnte ein nationales Forschungsinstitut – wie beispielsweise eines der nationalen Labore in den USA – ein Demonstrationsprojekt in kleinem Maßstab erstellen. Die nationalen Labore verfügen über jahrzehntelange Erfahrung in der Prozessoptimierung und Machbarkeitsanalyse und entwickeln Ideen weiter, um diese aus dem Stadium der theoretischen Machbarkeit auf die Stufe der praktischen Umsetzung zu bringen – von der Mikro- auf die Makroebene.

Bei vielversprechenden Ergebnissen in Labor- und Pilotstudien werden neuartige Technologien zunächst in kleinerem Maßstab eingesetzt. Oft spielen Start-up-Unternehmen, die auf einen bestimmten Technologiebereich spezialisiert sind, in dieser Phase eine entscheidende Rolle.

Um eine neue Technologie zur Marktreife zu bringen, schließt sich letztendlich ein globales Energieunternehmen wie ExxonMobil – mit den Fähigkeiten, dem Kapital und der Erfahrung bei der Steuerung großer internationaler Projekte – der Innovations-Wertschöpfungskette an und sucht nach Wegen, um die Skalierung des Projekts voranzutreiben.

Auch wenn es den Anschein hat, dass diese Innovations-Wertschöpfungskette einem linearen Prozess folgt, ist bei der Bewältigung der Herausforderungen in den Bereichen Energie und Umwelt ein gänzlich anderer Ansatz erforderlich.

„Wir haben keine Zeit für eine lineare Vorgehensweise“, meint Dr. Vijay Swarup, Vice President of R&D (Forschung & Entwicklung) bei ExxonMobil. „Wie beschleunigt man diesen Prozess? Man arbeitet parallel.“

Parallel arbeiten

ExxonMobil unternimmt alles, um die Forschung und Entwicklung neuer Energietechnologien durch die parallele Zusammenarbeit zu beschleunigen. Das bedeutet, dass wir selbst Forschungsvorhaben anregen, indem wir Ideen in die Labore einbringen und mit den Einrichtungen zusammenarbeiten, und Grundlagenforschung und praktische Umsetzung parallel zu betreiben. So können wir gemeinsam die Ideen entwickeln, die das größte Potenzial für eine Umsetzung im großen Maßstab aufweisen.

Vijay hat die Vorteile der parallelen Forschung im Februar auf der IP Week Conference in einer Runde mit dem Titel „Innovation for the Energy Transition:  Challenges and Opportunities for Research, Innovation and Development“ erörtert.

Um neue Energietechnologien voranzutreiben, arbeitet ExxonMobil weltweit mit mehr als 80 Universitäten, fünf Energieforschungzentren und nationalen Laboren in den USA zusammen. Zu den Universitäten in Europa zählen die Universität Genua sowie das Imperial College London.

Wir haben Beziehungen zu mehreren kleineren Spezialunternehmen aufgebaut, um Pilotprojekte durchzuführen. Als wir beispielsweise ein Direct-Air-Capture-System für die Kohlenstoffabscheidung mithilfe einer neuen Werkstofftechnologie entwickeln wollten, haben wir Mosaic Materials kontaktiert. Bei der ingenieurtechnischen Entwicklung eines Verfahrens zur Kohlenstoffabscheidung- und Speicherung (Carbon Capture and Storage, CSS) arbeiten wir jedoch mit Global Thermostat zusammen.

Auf der Suche nach Lösungen für die „doppelte Herausforderung“ – Bereitstellung der von den Menschen benötigten Energie bei gleichzeitiger Bewältigung der Umweltauswirkungen und der Risiken des Klimawandels – arbeitet das F&E-Team von ExxonMobil an vielen neuen Technologien.

Parallele Zusammenarbeit bedeutet auch, dass wir uns bei jedem Schritt mit externen Experten austauschen. So machen wir bei diesem wichtigen Vorhaben schneller Fortschritte.

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