Als Umsatz (engl. conversion) bezeichnet man den prozentualen Anteil des Ausgangsmaterials – sogenannter Substrate –, der in Produkte umgewandelt bzw. „umgesetzt“ wird. In der chemischen Prozesstechnik ist der Umsatz ein entscheidender Parameter, da er die Effizienz eines Prozesses widerspiegelt.
Der Umsatz ist stark temperaturabhängig und steigt in der Regel mit zunehmender Temperatur. Ein Beispiel für einen nahezu vollständigen Umsatz, wie er in der Industrie angestrebt wird, ist die Verbrennung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) bei Temperaturen über 750 °C. In der Praxis lässt sich ein vollständiger Umsatz jedoch häufig nicht realisieren, da die Aktivierungsenergie vieler chemischer Reaktionen zu hoch ist. Zudem führt die Erhöhung der Temperatur einerseits zu einem erhöhten Energieverbrauch und andererseits zu einer verstärkten Bildung unerwünschter Nebenprodukte, wodurch die Selektivität sinkt.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden in etwa 70–80 % aller industriellen Prozesse Katalysatoren eingesetzt. Katalysatoren senken die Aktivierungsenergie, erhöhen die Selektivität und ermöglichen es, chemische Reaktionen unter milderen Bedingungen durchzuführen. Dies steigert nicht nur die Energieeffizienz dank niedrigerer Prozesstemperaturen, sondern reduziert auch die Entstehung unerwünschter Nebenprodukte.