Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verfahren für umweltfreundliche Chemikalienproduktion

08.11.2013
Bundesforschungsministerium unterstützt Forschertandem aus Bielefeld und Düsseldorf mit 1,1 Millionen Euro

Für ihr gemeinsames Vorhaben zur Erforschung ressourcenschonender Produktionsverfahren von Industriechemikalien unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) den Bielefelder Chemiker Professor Dr. Harald Gröger und den Düsseldorfer Enzymtechnologen Professor Dr. Werner Hummel mit 1,1 Millionen Euro.

Die Wissenschaftler möchten die beiden „Katalyse-Welten“ Chemo- und Biokatalyse kombinieren und dabei sowohl den Abfall als auch den Energiebedarf reduzieren. Das Forschungsprojekt wird im Rahmen der Förderinitiative „Nächste Generation biotechnologischer Verfahren - Biotechnologie 2020+" gefördert.

„Müll zu recyceln ist gut. Müll zu vermeiden ist besser“: Was für den Haushalt gilt, ist auch für die Chemie zutreffend. Ein Großteil des Abfalls, der bei Chemieproduktionen anfällt, ist darauf zurückzuführen, dass chemische Produkte oftmals aufgrund ihrer Komplexität in mehreren nacheinander ablaufenden einzelnen Reaktionen hergestellt werden und nach jeder dieser Stufen eine Aufarbeitung erfolgt. Bei diesen Aufarbeitungsschritten werden große Mengen Lösungsmittel eingesetzt und es entstehen Abfallprodukte.

Genau hier setzt das Forschertandem-Projekt mit der Erforschung sogenannter Eintopfverfahren als Lösungsansatz an. Bei diesen Verfahren werden die einzelnen chemischen Reaktionen miteinander kompatibel ge-macht und so kombiniert, dass keine Aufarbeitungs- und Reinigungsschritte dazwischen mehr nötig sind. Die dadurch möglichen Eintopfverfahren sind für industrielle Anwendungen at-traktiv, weil sie Synthesen effizienter und nachhaltiger machen und Abfälle reduziert werden.

Das Forschertandem mit dem Chemiker Gröger und dem Biotechnologen Hummel geht aber noch einen Schritt weiter und will biotechnologische mit „klassisch-chemischen“ Verfahren kombinieren – also zwei „Welten“ verknüpfen, die bislang meist getrennt betrachtet wurden. In diesem Fall sprechen die Forscher von chemoenzymatischen Mehrstufen-Eintopfverfahren. Als ein Schlüssel für das Funktionieren solcher Verfahren gilt die Kompatibilität der Einzel-schritte miteinander. „Lassen sich chemoenzymatische Mehrstufen-Eintopfverfahren zukünftig im größeren Maßstab effizient und umfangreich anwenden, könnten heutige Grenzen biotechnologischer Verfahren überwunden werden“, erläutert Professor Gröger. „Dies wäre ein wichtiger Fortschritt, mit der die industrielle Biotechnologie in der Chemieindustrie in noch größerem Umfang eingesetzt werden könnte.“

Die Forschungsarbeiten von Professor Gröger und Professor Hummel werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über fünf Jahre mit 1,1 Millionen Euro unterstützt. Als ein ausgewähltes Beispiel strebt das Forscher-Duo hierbei einen neuartigen Zugang zu Schmierstoffen an. Diese Spezialchemikalien kommen bereits vielseitig in der Industrie zum Einsatz, deren Herstellung allerdings ist äußerst energieintensiv mit Reaktionstemperaturen im Bereich von 180 und 300 Grad Celsius. Dadurch treten auch ungewünschte Nebenreaktionen auf. Ziel der beiden Forscher ist die Entwicklung eines alternativen sechsstufigen Eintopf-verfahrens unter Kombination aus Chemo- und Biokatalyse, mit dem diese Produkte dann bei Raumtemperatur und somit deutlich nachhaltiger und selektiver produziert werden können.

Professor Gröger und Professor Hummel arbeiten schon seit vielen Jahren zusammen, haben über 20 gemeinsame Publikationen veröffentlicht und waren an der Entwicklung industrieller Bioprozesse beteiligt. Hummel bringt seine Expertise in der Entwicklung und Herstellung rekombinanter Enzyme ein, während Gröger, der seit 2011 an der Fakultät für Chemie der Uni-ersität Bielefeld forscht und lehrt, auf die Prozessentwicklung enzymatischer Syntheseverfahren und die Entwicklung chemoenzymatischer Synthesen zur Herstellung von insbesondere Spezialchemikalien und Arzneistoff-Zwischenstufen spezialisiert ist.

Kontakt:
Prof. Dr. Harald Gröger, Universität Bielefeld
Fakultät für Chemie
Telefon: 0521 106-2057
E-Mail: harald.gröger@uni-bielefeld.de

Ingo Lohuis | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bielefeld.de/chemie/arbeitsbereiche/oc1/HG

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Innovationen in der Bionik gesucht!
18.01.2018 | VDI Verein Deutscher Ingenieure e. V.

nachricht Fraunhofer HHI erhält AIS Technology Innovation Award 2018 für 3D Human Body Reconstruction
17.01.2018 | Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie

Elektrische Felder steuern Nano-Maschinen 100.000-mal schneller als herkömmliche Methoden

19.01.2018 | Energie und Elektrotechnik