Selektive katalytische Verfahren entlasten die Umwelt und vermeiden Abfall

Workshop im Umweltbundesamt zeigte: Innovative Techniken machen chemische Produktion nachhaltiger

In der chemischen Industrie werden für etwa 90 Prozent der produzierten Produkte katalytische Verfahren angewendet. Vielfach ermöglicht überhaupt erst der Einsatz von Katalysatoren die Synthese. Darüber hinaus lassen sich durch ihren Einsatz die Umwelt entlasten und Kosten sparen: Der Energie- und Ressourcenverbrauch ist geringer, weniger Abfälle entstehen und weniger Schadstoffe gelangen in die Luft und die Gewässer. Im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) untersucht das Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung (ISI), Karlsruhe, welche konkreten Entlastungen sich durch die Anwendung dieser innovativen Technik für die Umwelt ergeben können. Zum Forschungsprojekt „Abfallvermeidung bei Produktionen für organische Spezialchemikalien durch den Einsatz weiterentwickelter Katalysatoren“ fand im Herbst des vergangenen Jahres ein Workshop statt, dessen Ergebnisse nun veröffentlicht wurden.

Gerade für Feinchemikalien ist oft eine Reihe von sehr vielen Synthese-, Verarbeitungs- und Reinigungsschritte erforderlich. Beispiele sind die Wirkstoffe Ibuprofen oder Lazabemid oder die Herstellung von Vitamin B auf klassisch-synthetischem Weg. Das führt dazu, dass die neben dem eigentlichen Produkt anfallende spezifische Abfallmenge bei Feinchemikalien durchschnittlich um den Faktor 10, bei Pharmaprodukten sogar um den Faktor 20 größer ist als bei herkömmlichen Grundchemikalien. Mit dem Einsatz hochselektiv wirkender Katalysatoren in der Produktion ergeben sich neue Perspektiven, um Nebenprodukte im Syntheseprozess zu vermeiden sowie Hilfsstoffe in den technologischen Folge schritten anzuwenden. Dies führt zu geringeren Abfallmengen.

Zudem bedeuten weniger Einsatzstoffe und Energie auch weniger Kosten für die Betriebe. Das macht die Entwicklung selektiver katalytischer Systeme für die industrielle und universitäre Forschung interessant. Gerade im Bereich der Fein- und Spezialchemikalienproduktion zeichnen sich hierfür überdurchschnittliche Wachstumsraten ab. Somit kann die Katalyse als eine zukunftsweisende Schlüsseltechnologie für die Entlastung der Umwelt eingestuft werden.

Um diese Thematik zu diskutieren, fand im Herbst 2002 im UBA ein Workshop statt, an dem neben den Auftragnehmern auch Fachleute aus der Industrie und Wissenschaft teilnahmen. Dabei wurde die Prognose des UBA bestätigt, dass bei den Produktionsverfahren für Feinchemikalien ein signifikantes Umweltentlastungs-Potenzial vorhanden ist. Dieses kann durch die Förderung selektiver Katalysatortechniken erschlossen werden. Die Experten empfehlen Anreize für die schnellere Überleitung neuer Entwicklungen in die Großtechnik zu geben.

Die Ergebnisse des Workshops sind in dem Proceeding-Band „Abfallvermeidung bei Produktionen für organische Spezialchemikalien durch den Einsatz weiterentwickelter Katalysatoren“ in der Reihe TEXTE des Umweltbundesamtes als Nr. 17/03 erschienen. Der Band umfasst 72 Seiten und kostet 7,50 Euro. Er ist erhältlich bei Werbung und Vertrieb, Ahornstraße 1 – 2, 10787 Berlin, Telefon 030/2 11 60 61, Fax: 2 18 13 79.