Wie Prof. Richard Schrock als Erstakademiker den Nobelpreis erhielt

Um sich dem Publikum im Audimax persönlich vorzustellen, fing Richard R. Schrock ganz von vorne an: Er kam 1945 in einer Schweizer Einwandererfamilie in den USA zur Welt und wuchs in einer Kleinstadt im Bundesstaat Indiana auf. Zum 8. Geburtstag bekam er von seinem zweitältesten Bruder einen Chemiebaukasten geschenkt – und der Funke sprang über. Von da an experimentierte er auf eigene Faust weiter und baute seine Sammlung an Laborgeräten Stück für Stück aus. Seine Eltern hatten mit 16 die Schule verlassen müssen, um arbeiten zu gehen. Für ihn selbst aber, erinnert sich Schrock, habe es sich immer selbstverständlich angefühlt, dass er später einmal studieren gehen würde: „Viel Geld hatten wir nicht, aber die University of California hatte Programme für Studierende wie mich, und ich habe jeden Sommer im Labor gejobbt.“

Sein Dozent für Physikalische Chemie riet ihm, sich in Harvard für die Promotion zu bewerben – und zu seiner großen Überraschung und Freude erhielt er die Zusage. Nach einem Forschungsaufenthalt als Postdoc an der University of Cambridge in 1971 nahm Schrock eine Stelle in der Forschungsabteilung des Chemiekonzerns DuPont an. „Mein ganzes Berufsleben wollte ich aber nicht in der Industrie verbringen. Ich wollte Grundlagenforschung betreiben – auch wenn das hieß, weniger zu verdienen“, erzählte er. „Ich wollte so viele Katalysatorvarianten wie möglich ausprobieren, um herauszufinden, wie man aus der Fülle möglicher Ergebnisse ganz gezielt bestimmte Produkte herstellt.“

Das Fundament für eine neue Grundreaktion

1975 zog es ihn daher ans Massachusetts Institute of Technology. Dort knüpfte er als Erweiterung seiner Forschung zu metallorganischen Verbindungen an seine Arbeit zu Metall-Olefin-Reaktionen an, mit der er schon bei DuPont begonnen hatte. Olefine sind Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung, die häufig in der Petrochemie zum Einsatz kommen. Bei der Metathese werden diese Doppelbindungen gezielt aufgebrochen und selektiv neu angeordnet, während parallel dazu die Atomgruppen die Plätze tauschen.

Bis 1980 hatte Schrock bereits nachweisen können, welche Art von Wolframverbindungen die Metathese von Olefinen ermöglichen. Mitte der 1980er-Jahre gelang es ihm, Katalysatoren mit Zentren auf Wolfram- und Molybdänbasis herzustellen, die die Metathese wirkungsvoll in Gang setzen. Für die „Entwicklung der Metathese-Methode in der organischen Synthese“ erhielt er 2005 gemeinsam mit Yves Chauvin und Robert H. Grubbs den Chemie-Nobelpreis. In Bezug auf Alfred Nobels Intention, Entdeckungen auszuzeichnen, die der Menschheit zugutekommen, teilte Schrock dem Publikum seine Überzeugung mit: Ob eine Entdeckung das wirklich täte, zeige sich erst im Laufe der Jahrzehnte danach.

Von der Grundlagenforschung in die Produktion

Mitte der 1990er-Jahre tat er sich mit Amir Hoveyda zusammen, um die asymmetrische Metathese und ihre möglichen Anwendungen zu erkunden. „Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen gibt es in der Natur in Hülle und Fülle, und für viele chemische Produkte sind sie enorm wichtig, beispielsweise für Arzneimittel und Kraftstoffe“, sagte Schrock. So ebnete die Metathese den Weg für neue Verfahren, die Jahrzehnte später helfen könnten, die Industriechemie nachhaltiger zu machen – etwa, indem man aus Rapsölmethylester erneuerbare Chemikalien gewinnt. Dafür ‚zerhackten‘ die Chemiker dessen Kette aus 18 Kohlenstoffatomen mithilfe von Ethylengas in zwei Ketten mit je zehn Kohlenstoffatomen und stellten fest, dass eine Verbindung eine Ausbeute von rund 70 Prozent lieferte – mit anderen Worten, bis zu 70 Prozent des möglichen Produkts konnten tatsächlich gewonnen werden. Stolz erzählte Schrock, wie seine Studentin Smaranda Marinescu daran anknüpfte und einen Katalysator entwickelte, der eine Selektivität über 99 Prozent und eine Ausbeute von bis zu 95 Prozent erreichte.

2010 gründete er zusammen mit Hoveyda und weiteren Metathese-Pionieren die Firma XiMo. Ziel der Ausgründung war es, die Katalysatoren in größerem Maßstab herzustellen und marktreif zu machen. Sieben Jahre später übernahm der deutsche Biokraftstoffhersteller Verbio AG, der sich schon früh Gedanken dazu gemacht hatte, was mit mehr Wertschöpfung aus seiner Produktion gemacht werden könnte. Aus den Arbeiten bei XiMo entstanden dort neue Verfahren, mit denen sich aus lokal produziertem Pflanzenöl biobasierte Chemikalien herstellen lassen – ein Thema, zu dem auch in Dortmund geforscht wird: Die Arbeitsgruppe von Dr. Thomas Seidensticker, auf dessen Initiative Schrock nach Dortmund kam, arbeitet an Methoden, um Chemikalien nachhaltig per Katalyse aus regionalen, biobasierten Rohstoffen zu gewinnen. Schließlich eröffnete Verbio am 6. Oktober 2026 in Bitterfeld, Sachsen-Anhalt, eine Anlage zur Ethenolyse von Methyloleat aus Raps, ausgelegt auf 60.000 Tonnen pro Jahr – mit einem Katalysator, der auf Schrocks Grundlagenforschung zur Olefin­meta­these fußt.

Nach dem Vortrag stand der Nobelpreisträger den zahlreichen Fragen aus dem Publikum Rede und Antwort. Dabei betonte er immer wieder, wie wichtig die Zusammenarbeit für wissenschaftliche Entdeckungen sei: „Keiner kann alles schaffen. Ich habe mich auf Olefine und Doppelbindungen konzentriert, also hat sich eben jemand anderes die Alkine und Dreifachbindungen vorgenommen. So läuft Wissenschaft! Sie braucht Zeit, viele Varianten – und Studierende, die kräftig mit anpacken.“

Zur „Initialzündung“

In den 1860er-Jahren experimentierte der schwedische Chemiker Alfred Nobel – Erfinder des Dynamits und Stifter des Nobelpreises – unter anderem auf der Zeche in Dortmund-Dorstfeld mit Sprengstoffen für den Bergbau.Um Nitroglyzerin mit größerer Sicherheit zur Explosion bringen zu können, entwickelte er 1863 die sogenannte Initialzündung. Nach dieser Experimentierphase Nobels benannt, wurde die Vortragsreihe mithilfe einer Spende der Wilo-Foundation zum 50. Geburtstag der TU Dortmund ins Leben gerufen und von 2019 bis 2025 finanziell unterstützt.

Bislang zu Gast: Prof. Frances Arnold (Nobelpreis für Chemie 2018), Prof. Erwin Neher (Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 1991), Prof. Benjamin List (Nobelpreis für Chemie 2021), Prof. Reinhard Genzel (Nobelpreis für Physik 2020), Dr. Irina Scherbakowa (Friedensnobelpreis 2022 für die Menschenrechtsorganisation Memorial), Prof. Klaus von Klitzing (Nobelpreis für Physik 1985) und Prof. Stefan Hell (Nobelpreis für Chemie 2014).