Chemie

Mikrobiellen Abgas-Fressern auf der Spur

Kunstgeschichte oder Biologie? Johannes Gescher konnte sich in der Schule für beides begeistern. Letztlich gab er dennoch dem Biologiestudium den Vorzug. Also zog er von seiner Geburtsstadt Fulda in die Universitätsstadt Freiburg im Breisgau. Hier faszinierte ihn schon früh die Welt der Kleinstlebewesen: „Noch während des Vordiploms wurde mir klar: meine Zukunft liegt in der Mikrobiologie“, sagt Gescher heute.

Wie Enzyme Biowasserstoff herstellen

Forscher arbeiten seit Jahren daran, Wasserstoff als Energieträger der Zukunft zu etablieren, um so eine Alternative zu Kohle oder Erdgas zu schaffen. Ein vielversprechendes Werkzeug zur Herstellung des Energiespeichers sind Enzyme. Die Supertalente der Bioindustrie können chemische Reaktionen entsprechend beeinflussen. „Um Wasserstoff in industriellem Maßstab mithilfe von Enzymen zu erzeugen, müssen wir deren Funktionsweise genau verstehen“, betont Thomas Happe von der Ruhr-Universität Bochum.

Enzym Nitrogenase in 3D durchleuchtet

Die Vanadium-Nitrogenase ist ein Enzym, das zwei wichtige Prozesse katalysiert. Sie fixiert Stickstoff (N2) aus der Luft und verstoffwechselt Kohlenmonoxid (CO). Das Enzym erzeugt so bioverfügbaren Stickstoff und kurzkettige Kohlenwasserstoffe. Beide Vorgänge werden heute in großem Maßstab mittels chemischer Katalyse durchgeführt, um Ammoniak und Kraftstoffe für die Industrie herzustellen. Ammoniak wird auch für synthetischen Stickstoffdünger benötigt, der für rund die Hälfte der Weltbevölkerung die Nahrungsmittelproduktion sichert.

Dübel

Rizinus für festen Halt

Normalerweise werden Dübel aus besonders belastbaren und beständigen Kunststoffen wie Nylon hergestellt. Das in Baden-Württemberg angesiedelte Unternehmen Fischer setzt stattdessen auf ein Polymer, das zum Teil aus Rizinusöl besteht. Das Öl wird aus den Samen des Wunderbaums gewonnen und steht damit nicht in Konkurrenz zu Nahrungs- und Futtermitteln bzw. den entsprechenden Anbauflächen.

Digitalisierung: Evonik setzt auf Watson

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.

Biomolekül puscht Akkuleistung

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.

Kiel: Bayer baut Tiermedizin aus

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.

Lindau: Grüne Chemie für die Zukunft

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.

Start-ups für mehr Grüne Chemie

„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“.

Unverdünnter Biodiesel für Motoren geeignet

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.