Chemie

1997 zwang der IBM-Computer „Deep Blue“ Schachweltmeister Garri Kasparow zur Aufgabe. 2011 war es das IBM-Computerprogramm „Watson“, das in einer US-Quizshow seinen menschlichen Gegenspieler besiegte. Mittlerweile hat der Vorreiter in Sachen künstliche Intelligenz seine Fähigkeiten um ein Vielfaches erweitert und wird von Unternehmen weltweit genutzt. Vor allem die Gesundheits- und Versicherungsbranche schätzt das Potenzial von „Watson“, vorhandene meist unstrukturierte Informationen zu bündeln, analysieren, auszuwerten und so Vorhersagen treffen zu können.

Ob Handy, Laptop oder Kamera: Lithium-Ionen-Batterien sind in fast allen technischen Geräten zu finden. Der Grund für diese Dominanz: Der elektrische Energiespeicher ist im Vergleich zu früheren Batterien aus Nickel-Cadmium wiederaufladbar und in der Anwendung wesentlich komfortabler. Doch ist der Akku einmal leer, dauert es oft Stunden, ehe Handy oder Laptop wieder genutzt werden können.

Haus- und Nutztiere sind weltweit auf dem Vormarsch und bieten damit einen großen Markt mit enormem Wachstumspotenzial. Darauf setzt auch Bayer und baut sein Geschäft mit Tiergesundheitsprodukten (Animal Health) weiter aus. Bis zum Jahr 2021 sollen etwa 92 Mio. Euro in die Weiterentwicklung des Standorts Kiel fließen, denn hier werden einige der wichtigsten Produkte für den Weltmarkt hergestellt.

Die Lindauer Nobelpreisträger-Tagung ist eine sehr traditionsreiche Veranstaltung, bei der sich talentierte Nachwuchswissenschaftler – allesamt jünger als 35 Jahre – mit den Preisträgern über die neuesten Entwicklungen auf ihrem Forschungsgebiet austauschen können. Diesmal sind 420 Nachwuchswissenschaftler und 28 Nobelpreisträger in der Stadt am Bodensee zusammengekommen. Das Treffen findet seit seiner Gündung 1951 jedes Jahr Ende Juni statt.

„Die Chemie muss nachhaltiger werden“, forderte Kurt Wagemann, Geschäftsführer der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie (Dechema) in seinem Impulsvortrag. Aber wie? Woher kommen die neuen Ideen? Wie können sie umgesetzt werden? Rund 200 Interessierte lockte das Thema am 20. Juni zum Rohstoffgipfel mit dem Titel „Weg vom Erdöl – die Chemie braucht neue Rohstoffe“.

Biodiesel wird in Europa größtenteils aus Raps hergestellt. Der Kraftstoff besteht chemisch aus langkettigen Kohlenwasserstoff-Verbindungen. Er hat einen höheren Siedepunkt als mineralölbasierter Diesel. Dadurch verdampft Biodiesel in herkömmlichen Motoren bislang nur unvollständig und die Rückstände lagern sich an Einspritzpumpen, Dichtungen und Schläuchen ab. Damit ist Biodiesel als alleiniger Kraftstoff bislang ungeeignet.

Enzyme sind hochspezialisierte Eiweißstoffe, die chemische Reaktionen beschleunigen. Dabei verfügen sie über eine besondere Eigenschaft: Sie funktionieren nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Nur wenn ein Molekül exakt zu dem Enzym passt, erfolgt die chemische Reaktion. Dies haben sich Forschende von der Universität Rostock und der Greifswalder Firma Enzymicals AG zunutze gemacht, um einen neuen Syntheseweg zu entwickeln.

Wie kann die Wirtschaftlichkeit von Biogasanlagen verbessert werden?  Diese Frage treibt derzeit Forscher an, um die Zukunft der alternativen Stromerzeuger zu sichern. Bisher sind Anlagenbetreiber auf die im Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) festgeschriebene Einspeisungsvergütung angewiesen. Eine geplante Reduzierung dieser stattlichen Förderung, die die höheren Herstellungskosten im Vergleich zu fossilen Energieträgern ausgegleichen, könnte für viele der bundesweit mehr als 8.500 Biogasanlagen das Aus bedeuten.

Kunststoffe sind allgegenwärtig, doch die Bausteine der langen Molekülketten stammen meist aus Erdöl. Inzwischen gibt es Bioplastik, bei dem die Grundbausteine zumindest teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. Ein großer Anteil der Kunststoffe basiert gegenwärtig auf der Grundchemikalie Anilin, doch dieser Ausgangsstoff wird bislang ausschließlich aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl gewonnen. Das könnte sich nun ändern.

Das Bioeconomy Science Center (BioSC) ist ein Kompetenzzentrum für die Bioökonomieforschung. Es wurde 2010 gemeinsam von der RWTH Aachen, den Universitäten Bonn und Düsseldorf und dem Forschungszentrum Jülich gegründet. Vom Standort in Jülich koordiniert, arbeiten hier Biologen, Ingenieurswissenschaftler und Ökonomen unter einem Dach. Das Land Nordrhein-Westfalen (NRW) hat bereits 40 ein- und zweijährige Projekte in der ersten Phase gefördert.