„Löcher“ retten die Welt? Wasser aus der Wüstenluft und CO₂ aus Produktionslinien: Der Nobelpreis für Chemie und Metall-organische Gerüstverbindungen

Am 8. Oktober 2025 wurde der Nobelpreis für Chemie an die Pioniere der "Kristalle mit Hohlräumen" — Metall-organische Gerüstverbindungen (MOF) — verliehen. Die Preisträger sind Susumu Kitagawa von der Universität Kyoto, Richard Robson von der Universität Melbourne und Omar Yaghi von der University of California, Berkeley. Die Königliche Akademie der Wissenschaften würdigte sie dafür, dass sie "neue Räume für die Chemie" geschaffen haben. Die Bekanntgabe fand am 8. Oktober in Stockholm statt.NobelPrize.org

MOF sind Kristalle, die aus Metallionen als "Säulen" und organischen Molekülen (Linker) als "Balken" räumlich aufgebaut sind. Besonders bemerkenswert ist, dass sie nanogroße Hohlräume enthalten, die den Eintritt und Austritt von Molekülen ermöglichen. Sie haben ein enormes Potenzial als "Hintergrundakteure" in grünen Technologien, wie CO₂-Abscheidung, Gastrennung und -speicherung, Wasserstoffspeicherung, Wassergewinnung aus Wüstenluft und Katalyse.NobelPrize.org

Historisch gesehen zeigte Robson Ende der 1980er Jahre rahmenartige Kristalle, und in den 1990er Jahren demonstrierte Yaghi die "permanente Porosität", die auch nach dem Entfernen des Lösungsmittels bestehen bleibt. 1997 stellte Kitagawa die Gasadsorption und die damit verbundene Ausdehnung und Kontraktion des Gerüsts, die charakteristisch für MOF sind, eindrucksvoll dar. Diese Entwicklungen führten zur "Geburt der modernen MOF-Chemie".Phys.org

Die Medien vergleichen ihre intuitive Großartigkeit mit "Hermines Tasche". Die Metapher, dass ein zuckerwürfelgroßes MOF die Oberfläche eines Fußballfeldes enthalten kann, vermittelt auch Laien das Wunder des Raums. Die Anwendungen erstrecken sich auf die Abscheidung von CO₂ und giftigen Gasen, die Entfernung von PFAS, die Reinigung von Wasser und die Rückgewinnung von Ressourcen.Reuters

Auch in den sozialen Medien herrscht eine festliche Stimmung. Der offizielle X-Account der Nobelstiftung berichtete schnell über die Auszeichnung der drei Wissenschaftler, und die Timeline der Chemie-Community war plötzlich voller MOF. Die Universität Kyoto hielt eine Pressekonferenz ab, bei der Kitagawa seine Freude und seine Visionen teilte. Auch auf der US-amerikanischen Seite drückten die offiziellen Accounts der UC Berkeley und anderer Forschungseinrichtungen ihre Glückwünsche aus.X (formerly Twitter)　Universität Kyoto

In Japan verbreiteten auch die Accounts von Wissenschaftsmuseen und Auslandsvertretungen Glückwünsche. Beiträge, die die Hauptpunkte mit "Der Chemiepreis 2025 geht an Susumu Kitagawa und andere" klar vermittelten, häuften sich. Die Berichterstattung im Inland hob auch hervor, dass es der neunte Chemiepreis seit Akira Yoshino vor sechs Jahren ist. Der Grund für die Auszeichnung wurde als "Schaffung von Materialien mit nanoskaligen Hohlräumen" erklärt, und es wurde die Hoffnung auf die nächste Generation von Energien, insbesondere Wasserstoff, betont.X (formerly Twitter)

International richtete sich das Interesse auch auf Yaghis Hintergrund. Die Washington Post berichtete ausführlich darüber, wie er als Kind einer Flüchtlingsfamilie den Weg in die Wissenschaft fand und wie die Chemie den Übergang von "schöner Herstellung" zur Lösung globaler Probleme ermöglichte. Dieser Kontext wurde auch in der arabischen Welt und in der Diaspora-Gemeinschaft mit großem Stolz aufgenommen.The Washington Post

Auch die Episode am Tag der Preisverleihung war ein Gesprächsthema. Die AP berichtete über das "Nobel-Phänomen", bei dem der Anruf über die Preisverleihung als "Spam-Anruf" missverstanden wurde. Eine kleine Geschichte, dass Kitagawa den Anruf zunächst für einen Werbeanruf hielt, verbreitete sich und sorgte für ein Lächeln.AP News

Natürlich herrscht nicht nur eine festliche Stimmung. In der Chemie-Community auf Reddit wurden auch praktische Perspektiven geteilt, wie "MOF sind nicht allmächtig", "Zeolithe sind in manchen Fällen überlegen" und "Industrieller Maßstab ist noch nicht erreicht". Ein Nutzer sagte: "Ich liebe MOF, aber die Übertreibung, dass 'alles mit MOF geht', trübt die Diskussion." Diese nüchterne Sichtweise zeigt die Herausforderungen der nächsten zehn Jahre auf.Reddit

Was sind also die Herausforderungen? Zunächst die Haltbarkeit und Stabilität unter Feuchtigkeit, das Handling und die Formgebung von Pulvern sowie die Kosten bei der Skalierung. Die akademische Gemeinschaft vertieft bereits die Diskussion über "Implementierungsspezifikationen", und die American Chemical Society (ACS) begrüßt die Auszeichnung und betont, dass die hohe Designfreiheit ein Vorteil bei der Entwicklung von Materialien für den praktischen Einsatz ist. Nature hingegen hebt hervor, dass MOF als "Super-Schwämme" bei der CO₂-Abscheidung und selektiven Trennung eine Schlüsselrolle spielen, aber für industrielle Anwendungen die Optimierung des gesamten Prozesses unerlässlich ist.American Chemical Society

Es gibt auch viele positive Nachrichten. In Japan fand eine Pressekonferenz an der Universität Kyoto statt, bei der Kitagawa erklärte, dass die Forschung, die kontinuierlich Herausforderungen angenommen hat, anerkannt wurde. Die Universität Melbourne würdigte Robsons langjährige Beiträge, und Berkeley verbreitete die interdisziplinäre Fusion, die durch die "Retikuläre Chemie" ermöglicht wurde. Die Öffentlichkeitsarbeit an den einzelnen Standorten bot eine Gelegenheit, die individuellen Fortschritte der Forscher mit der Zukunft der Materialien zu verknüpfen.リセマム

MOF sind "Hotels für Moleküle". Die Größe der Räume (Hohlräume) und die Eigenschaften der Wände können entsprechend der Art und Größe der Gastmoleküle gestaltet werden. Daher können sie lästige Gäste wie CO₂ selektiv einfangen oder die Freisetzung von Arzneimittelmolekülen zeitlich steuern. Es geht nicht nur darum, wie ein Schwamm zu absorbieren, sondern darum, "selektiv zu arbeiten", was die Neuheit ausmacht, die den Chemiepreis verdient.NobelPrize.org

Abschließend beleuchtet diese Auszeichnung die lange Brücke von "Grundlagen zur Gesellschaft". Die Idee, große Räume in einer mikroskopischen Kristallgitterwelt zu schaffen, steht in direktem Zusammenhang mit makroskopischen Herausforderungen wie Energie, Wasser und Ressourcen. Inmitten der Feierlichkeiten werden nun auch die realistischen Hürden wie Skalierung, Kosten und Haltbarkeit offen angesprochen. Jetzt ist der richtige Zeitpunkt für Universitäten, Unternehmen und Politik, dieselbe Karte auszubreiten. Der "neue Raum für Chemie", den MOF geschaffen hat, ist auch ein Arbeitsraum, um neue globale Standards zu entwickeln.