Aktivitäten

Grüne Produktion

Ressourcenrückgewinnung

Ressourcenrückgewinnung ist ein Konzept demzufolge bestimmte Materialien aus vermeintlichem Abfall wiedergewonnen werden, um sie einem neuen Nutzen zuzuführen. Kompostierung, Recycling oder Ressourcenextraktion zur Energiegewinnung sind bekannte Beispiele. Auf diesem Wege soll die Ressourceneffizienz von bestehenden Produkten maximiert, sowie die Entstehung von Abfall reduziert bzw. sogar verhindert werden. Eine Methode, die bei der Ressourcenrückgewinnung über Möglichkeiten eines Produktlebens informiert, ist z.B. die Lebenszyklusanalyse (LCA – life cycle analysis). Sie beschäftigt sich mit den umwelt-relvanten Auswirkungen eines Produktes, angefangen vom Ressourcenabbau oder noch früher (Planung) bishin zur Entsorgung oder Wiederverwertung. Diese Produktzyklen basieren auf der Betrachtung des gesamten Systems, das ein Produkt durchläuft und sie bilden auch die Basis für das Prinzip der Kreislaufwirtschaft.

Alchemia-nova forscht an der Reintegration von organischem Material in Ressourcenkreisläufe, oft gekoppelt mit Kompostierungstechnologien, die in Bioraffinerkonzepten genauso gut aufgehoben ist, wie in Nachhaltigen Gebäudesystemen oder in der Anwendung von Kreislaufwirtschaftsmodellen. Gleichzeitig beschäftigen wir uns intensiv mit der Gewinnung von Metallen aus Abfällen und Klärschlamm ganz nach dem Motto „Abfall ist Nährstoff“.

Grüne Chemie

Grüne Chemie (engl. Green/Sustainable Chemistry) ist der Beitrag der Chemie Ressourcen zu schonen bzw. Umweltbelastung zu verhindern. So widmet sie sich der Erforschung und dem Einsatz von unbedenklichen Produktmaterialien und Verfahren, bezogen auf Gesundheit und Umwelt. Zudem ist es ihr Ziel, die Verwendung und Generierung von gefährlichen Inhaltsstoffen zu minimieren. Sie wird daher auch als Nachhaltige Chemie bezeichnet. Alchemia-nova forscht beispielsweise an der schonenden Extraktionen von Pflanzeninhaltsstoffen (u.a. Ultraschall kombiniert mit Enzymen). Die folgenden zwölf Grundprinzipien (Anastas und Warner, 1998) der Grünen Chemie kommen bei alchemia-nova standardmäßig zum Einsatz:

  1. Abfallvermeidung
    Es ist besser Abfallstoffe zu vermeiden als diese zu reinigen/entsorgen
  2. Atomeffizienz
    Synthesen und Reaktionen so gestalten und nutzen, dass keine/wenige Atome oder Moleküle der Ausgangsreagenzien übrig bleiben oder ungewünschte Stoffe entstehen.
  3. Weniger gefährliche Substanzen
    Wo durchführbar, sollen Methoden der Synthese zur Anwendung kommen, die Substanzen mit keiner oder minimalen Toxizität für Mensch und Umwelt verwenden oder generieren.
  4. Sicherere Chemikalien
    Chemische Produkte sollen so gestaltet sein, dass bei gewünschter Funktion die Toxizität minimiert wird.
  5. Sichere Lösungsmittel und Hilfsstoffe
    Wo möglich, soll der Einsatz von Hilfsstoffen soll vermieden bzw. wo nötig auf unschädliche Adjuvans zurückgegriffen werden.
  6. Energieeffizienz
    Energieaufwendungen für chemische Prozesse sollen auf ökonomische und ökologische Aspekte hin geprüft und minimiert werden. Wo möglich, sollen Synthesemethoden unter Umgebungstemperatur und –druck durchgeführt werden.
  7. Erneuerbare Rohstoffe
    Wo technisch möglich und ökonomisch gangbar, sollen eingesetzte Rohstoffe und Ausgangsmaterialien erneuerbar sein.
  8. Vermeidung von Derivaten
    Wo möglich, soll unnötige Derivatisierung (Zwischenprodukte/-stufen) vermieden oder minimiert werden, da sie zusätzliche Reagenzien benötigt und Abfall generiert.
  9. Katalyse
    Katalysatoren sollen stöchiometrischen Reagenzien vorgezogen werden.
  10. Natürlicher Abbau
    Chemische Produkte sollen so gestaltet sein, dass sie nach ihrer Funktionsperiode natürlich abgebaut werden können und nicht weiter in der Umwelt verbleiben.
  11. Echtzeitanalyse zur Abfallvermeidung
    Analysemethoden müssen weiter entwickelt werden um Echtzeit- und Prozessmonitoring und Kontrolle vor der Entstehung schädlicher Substanzen zu ermöglichen.
  12. Unfallvermeidung
    Die Art und Form von Substanzen, die in chemischen Prozessen verwendet wird, soll so ausgewählt werden, dass das Potential für chemische Unfälle (Freisetzungen, Explosionen und Feuer) minimiert ist.