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 Umfangreiche Fördermaßnahmen für Forschung an Chromatin, Nebenniere und Krebstherapie
28.06.2017 | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

nachricht Revolutionäres Desinfektionsverfahren und Referenzmaterial für Genanalysen sind UNIQUE-Sieger
28.06.2017 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

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: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Fraunhofer-Forscher entwickeln Hochdrucksensoren für Extremtemperaturen

28.06.2017 | Energie und Elektrotechnik

Zeolith-Katalysatoren ebnen den Weg für dezentrale chemische Prozesse: Biosprit aus Abfällen

28.06.2017 | Verfahrenstechnologie