{"id":2917,"date":"2015-10-21T15:47:27","date_gmt":"2015-10-21T14:47:27","guid":{"rendered":"https:\/\/fougerette.wordpress.com\/?p=2917"},"modified":"2015-10-21T15:47:27","modified_gmt":"2015-10-21T14:47:27","slug":"wenn-die-chemie-stimmt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/archive.fougerette.org\/?p=2917","title":{"rendered":"Wenn die Chemie stimmt"},"content":{"rendered":"

Die meisten von uns schimpfen auf „Chemie“. Ein gutes Image hat der ehemalige Hoffnungstr\u00e4ger schon lange nicht mehr, obwohl noch Anfang der 1950er Jahre frischfr\u00f6hlich eine radioaktive Zahnpasta<\/a> verkauft wurde… Damals schien mithilfe chemisch hergestellter Wundermittel alles m\u00f6glich, im R\u00fcckblick wirkt diese blinde Zuversicht str\u00e4flich naiv.<\/p>\n

Chemie ist omnipr\u00e4sent<\/strong><\/p>\n

Doch… was genau ist Chemie? Und gibt es vielleicht auch „gute“ Chemie? Wer mutig genug ist, sich kurz in die Schulzeit r\u00fcckversetzen zu lassen, darf gerne weiter lesen:<\/p>\n

Als Wissenschaft, die sich mit dem Aufbau, den Eigenschaften und der Umwandlung von Stoffen<\/a> besch\u00e4ftigt, bildet\/erkl\u00e4rt Chemie das Grundger\u00fcst unseres Planeten und allen Lebens darauf. Dein Sonnenbrand beruht insofern genauso auf Chemie wie der aufgegangene Hefeteig f\u00fcr den Sonntagszopf, das selbst hergestellte Bio-Waschmittel<\/a> oder die bew\u00e4hrten Haushaltsreiniger<\/a>, die unsere Grossm\u00fctter noch kannten.<\/p>\n

„Chemie“ wird heutzutage allerdings oft synonym f\u00fcr die chemische Industrie verwendet. Diese ist nach zahlreichen Skandalen und Katastrophen (Schweizerhalle<\/a> und Bhopal<\/a>, um nur zwei prominente Beispiele zu nennen) zu Recht in Verruf geraten. Gem\u00e4ss Wikipedia z\u00e4hlt die chemische Industrie<\/a> allerdings zu den wichtigsten Industriezweigen. Sie stellt Stoffe her, deren Eigenschaften von modernen Menschen zur Herstellung von Alltagsgegenst\u00e4nden (z. B. Grundchemikalien<\/a>, Kunststoffe<\/a>, Lacke<\/a>), Lebensmitteln (z.B. D\u00fcngemittel<\/a> und Pestizide<\/a>) oder zur Verbesserung der Gesundheit (z.B. Pharmazeutika<\/a>) ben\u00f6tigt werden.<\/p>\n

Moment mal – ben\u00f6tigt<\/em>? Stimmt das wirklich? Geht es nicht auch anders? Gibt es da nicht kleine, aber feine Unterschiede?<\/p>\n

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Die 12 Grunds\u00e4tze gr\u00fcner Chemie<\/h3>\n

\"Close-up<\/a>Der Amerikaner John D. Warner<\/a> gilt als einer der Mitbegr\u00fcnder der sogenannten gr\u00fcnen Chemie<\/a>. Er und sein Kollege Paul T. Anastas<\/a> entwickelten 1998 folgende zwolf Grunds\u00e4tze, die seither f\u00fcr diesen erbl\u00fchenden Wissenschaftszweig richtungsweisend sind:<\/p>\n

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  1. Vermeiden<\/strong>:<\/span> Abf\u00e4lle vermeiden ist besser als diese zu entsorgen oder reinigen, nachdem sie entstanden sind. Ein selbsterkl\u00e4render Grundsatz, oder? Tats\u00e4chlich lebt aber derzeit eine ganze Industrie davon, Abf\u00e4lle zu entsorgen; oft muss Giftm\u00fcll zudem langfristig \u00fcberwacht werden. Klingelt da was? Ah ja, die Kasse…<\/li>\n
  2. Atom-\u00d6konomie<\/strong> (sic!): Bei der Herstellung sollte ein Maximum aller verwendeten Rohstoffe im Endprodukt enthalten sein. Bei einem Prozess mit 50% Atom-\u00d6konomie wird die H\u00e4lfte aller verwendeten Rohstoffe zu Abfall<\/span>.<\/li>\n
  3. Ungef\u00e4hrlichere Synthese<\/strong>: In den Prozessen sollten nur ungiftige bzw. leicht toxische Rohstoffe verwendet werden und das Endprodukt seinerseits sollte ebenfalls ungiftig bzw. nur leicht toxisch sein. Ein wichtiger Grundsatz, der die Forscher in der Praxis jedoch oft vor riesige Herausforderung stellt<\/span>…<\/li>\n
  4. Sicherere Chemikalien<\/strong>: Chemikalische Substanzen sollen wirken, dabei aber m\u00f6glichst ungiftig sein. Wird die Toxitiz\u00e4t reduziert, verringert sich auch die Gef\u00e4hrlichkeit f\u00fcr Mensch und Umwelt.
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  5. Sicherere L\u00f6sungsmittel<\/strong>: Wo immer m\u00f6glich sollten Zusatzstoffe wie L\u00f6sungs- oder Trennmittel vermieden werden. Sind solche Zus\u00e4tze n\u00f6tig, sollten ungiftige Substanzen zum Einsatz kommen.
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  6. Energie-Effizienz<\/strong>:<\/span> Bei jeder Produktentwicklung muss die Energie-Effizienz des Herstellungsprozesses unter die Lupe genommen werden. Wo immer m\u00f6glich sollten Prozesse bei Raumtemperatur und normalem Luftdruck stattfinden. Dies senkt die Kosten und verringert die Auswirkungen auf die Umwelt.<\/li>\n
  7. Nutzung erneuerbarer Ressourcen<\/strong>:<\/span> Wo immer m\u00f6glich sollten erneuerbare Ressourcen verwendet werden. Im besten Fall sind dies Abfallprodukte aus einer anderen Reaktion.<\/li>\n
  8. Weniger Derivative<\/strong>: Derivative l\u00f6sen als Hilfsstoffe einen zeitlich begrenzten Effekt im Prozess aus. <\/span>Der Hilfsstoff kann z.B. einen bestimmten Teil der Substanz sch\u00fctzen, welcher sp\u00e4ter entnommen wird, oder die Eigenschaften der Substanz kurzfristig ver\u00e4ndern, damit eine bestimmte Reaktion stattfinden kann. Der Einsatz von Derivativen sollte wo immer m\u00f6glich vermieden werden, denn diese landen nie im Endprodukt (s. Grundatz 2) und erh\u00f6hen lediglich das Abfallvolumen (Grundsatz 1).<\/li>\n
  9. Katalyse<\/strong>:<\/span> Katalytische<\/a> Reaktanten sollten st\u00f6chimetrischen<\/a> Reakanten vorgezogen werden. Ein Katalyst erm\u00f6glicht es, dass eine Reaktion weniger Energie ben\u00f6tigt und erh\u00f6ht zudem die Reaktionsgeschwindigkeit. Die St\u00f6chiometrie hat offenbar einige Nachteile, welche und warum genau konnte ich aber nicht genau herausfinden ; )<\/li>\n
  10. Alles hat ein Ende nur die Wurst hat zwei<\/strong>…<\/span> Wichtig, wichtig, wichtig: Die korrekte Entsorgung muss Teil des Entwicklungsprozesses sein, denn jedes Produkt hat einen Lebenszyklus und dieser endet irgendwann. Das hergestellte Produkt sollte nach der Nutzung in ungifitige Substanzen zerfallen, damit keine R\u00fcckst\u00e4nde in der Umwelt verbleiben und sich dort akkumulieren, wie das etwa mit den kleinen Plastik-K\u00fcgelchen geschieht, die in den allermeisten Kosmetika enthalten sind. Daf\u00fcr setzt sich beispielsweise die Nonprofit-Organisation The Story of Stuff<\/a><\/strong> sehr engagiert ein, zum sehenswerten Film \u00fcber diese sog. „Microbeads“ geht’s hier<\/a>. Dieser Ansatz liegt auch dem Prinzip Cradle-to-Cradle<\/a><\/strong> (C2C, deutsch „von Wiege zu Wiege“) zugrunde: C2C ist ein biomimetischer Ansatz<\/a>, um Produkte und Systeme zu entwickeln. Dabei wird die menschliche Industrie mit nat\u00fcrlichen Prozessen gleichgesetzt d.h. alle verwendeten Materialien werden als N\u00e4hrstoffe gesehen, die in einem gesunden, sicheren Metabolismus zirkulieren. <\/span><\/li>\n
  11. Abfallprodukten in Echtzeit vorbeugen (Real-time Pollution Prevention)<\/strong>: Die Methoden zur\u00a0 \u00dcberwachung chemischer Prozesse m\u00fcssen weiter entwickelt werden. So k\u00f6nnen stattfindende Prozesse \u00fcberwacht, das Entstehen gef\u00e4hrlicher Substanzen oder von Verunreinigungen \u00fcberwacht\/kontrolliert und die sichere Entsorgung begleitet werden<\/span>.<\/li>\n
  12. Unfallpr\u00e4vention<\/strong>:<\/span> Die Substanz und deren Form (Fl\u00fcssigkeit, Gas etc.) sollte sorgf\u00e4ltig gew\u00e4hlt werden, um Unf\u00e4lle (Feuer, Explosionen oder ein ungewolltes Entweichen der Substanz) zu vermeiden.<\/li>\n<\/ol>\n

    Quelle: Green Chemistry: Theory & Practice<\/a> by\u00a0Paul T. Anastas<\/a> and John D. Warner<\/a>. Eine deutsche Erkl\u00e4rung zur gr\u00fcnen Chemie anhand von Grafiken gibt’s hier<\/a>.
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    Nachtrag zu Cradle-to-Cradle (C2C)<\/h3>\n

    Als Konsumentin f\u00e4nde ich es hilfreich, wenn mit gr\u00fcner Chemie hergestellte Produkte entsprechend gekennzeichnet w\u00e4ren. Abgesehen von Cradle to Cradle (C2C)<\/a> herrscht da aber leider Ebbe, wie’s scheint. Ausserdem tut sich die Industrie schwer mit C2C, viele Unternehmer scheuen die hohen Anlaufkosten. Hinzu kommt, dass letztlich der Konsument entscheidet: Der COO einer Schweizer Firma, die auch eine C2C-Produktlinie vertreibt, nahm kein Blatt vor den Mund „Das Zeug verkauft sich nicht, ist zu teuer“.<\/p>\n

    Kein Blatt vor den Mund nimmt auch der deutsche Chemieprofessor Michael Braungart<\/strong><\/a>, der das Cradle-to-Cradle-Prinzip im Rahmen eines Forschungsprojekts der ehemaligen Ciba-Geigy entwickelte. Kein Wunder ist der Mann umstritten, sagt er doch S\u00e4tze wie:<\/p>\n