Chemie

Herkömmliche Schmiermittel wie Motoröl bestehen meist aus erdölbasierten Substanzen. Sie sind umweltschädlich und ihre Entsorgung problematisch. Biologische Reststoffe wie Lebensmittelabfälle oder Agrarrückstände könnten hier eine Alternative bieten. Im soeben gestarteten Verbundprojekt „PHAt“ wollen Forscher vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT gemeinsam mit Industriepartnern daher Verdickungs- und Bindemittel aus biotechnologisch hergestelltem Polyhydroxyalkanoat (PHA) entwickeln.

Viele Lebensmittel enthalten Farbstoffe, um sie attraktiver aussehen zu lassen. Selten sind es natürliche Zusätze wie etwa das orangefarbene Carotin der Möhre, das Getränken und Speisen die gewünschte Farbe gibt. In der Regel werden Lebensmittelzusätze verwendet, die in ihrer chemischen Struktur dem natürlichen Vorbild gleichen, aber synthetisch hergestellt wurden. Die Lebensmittelindustrie drängt daher auf Alternativen. Denn auch der Ruf der Verbraucher nach natürlichen Farbstoffen wird lauter.

Phosphor ist ein lebenswichtiger aber knapper Rohstoff. Bisher sind Deutschland und die EU mangels eigener Ressourcen auf teure Importe angewiesen. Das Bestreben, den für Mensch und Tier kostbaren Nährstoff aus industriellen Abfallstoffen zu recyceln, steht daher in Deutschland ganz oben auf der politischen Agenda. Vor allem der in der Abwasseraufbereitung anfallende Klärschlamm hat sich bislang als aussichtsreiche Quelle bei der Nährstoffrückgewinnung erwiesen.

Der Joghurt schmeckt nach Ananas, der Lippenstift duftet nach Erdbeeren. Aromastoffe sind für die Industrie unverzichtbar. Diese Zusatzstoffe, die Produkten Geschmack und Geruch verleihen, sind chemische Substanzen, die aus der eher ranzig riechenden Buttersäure gewonnen werden. Das chemische Verfahren zur Herstellung der organischen Säure ist jedoch meist sehr aufwendig. Im Projekt „Optigär“ suchen Forscher der Universität Hohenheim daher nach Wegen, Buttersäure und andere Plattformchemikalien ökonomisch und ökologisch sinnvoll herstellen und vermarkten zu können.

An der Küste sind sie nicht sonderlich beliebt und mitunter sogar gefährlich: Quallen. Ob am Strand oder beim Baden im Meer - die glitschigen Nesseltiere sind meist eher lästig und für viele auch ekelig. In den vergangenen Jahren traten die Meerestiere zu allem Überfluss auch noch vermehrt massenhaft auf. Der Grund: Durch die Eingriffe des Menschen in das marine Ökosystem geht die Zahl der Fische zurück, wodurch Nahrungskonkurrenten und Fraßfeinde der Quallen verschwinden. Doch der Quallenzuwachs könnte vielleicht sogar nützlich sein.

Die Elektrolyse fristete lange ein Nischendasein. Nun gilt die elektroorganische Synthese als Motor für die grüne Chemie. Um einen neuen Stoff zu entwickeln, braucht man normalerweise Reagenzien, die recht teuer sind. Außerdem entstehen dabei Abfälle, die hochgiftig sein können. Bei der Elektrolyse hingegen werden die kostspieligen und gefährlichen Reagenzien durch Strom, genauer gesagt Elektroden, ersetzt. So können neue chemische Verbindungen für Materialien auf wesentlich nachhaltigere Weise produziert werden.