Grüne Chemie

In der Alltagswahrnehmung bezeichnet der Begriff Chemie lediglich die Herstellung von Produkten in der chemischen Industrie. Andererseits gelten häufig Produkte, die nur natürliche Stoffe enthalten oder die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, als frei von Chemie. Diese Annahme stimmt aber so nicht ganz. Die Chemie ist eine Wissenschaft, die sich mit dem Aufbau und der Umwandlung von Stoffen beschäftigt, unabhängig davon, ob es sich um natürliche oder synthetische Verbindungen handelt. Nach dieser wissenschaftlichen Definition gehören auch natürliche Stoffe zu den chemischen Substanzen. Deshalb ist kein Produkt frei von Chemie. Naturstoffe sind jedoch in den natürlichen Kreislauf eingebettet, der von einem ständigen Auf- und Abbau der Substanzen geprägt ist.

 

Das Konzept der Grünen Chemie basiert nun ebenfalls auf der alltäglichen Vorstellung von Chemie. Allerdings sind hier die Produkte sowie deren Herstellung umweltfreundlich und biobasiert. Als Grundlage dieser Grünen Chemie dienen unter anderem nachwachsende Rohstoffe. Im Gegensatz zur herkömmlichen Chemie stellt die Grüne Chemie keine Einbahnstraße mehr dar. Es handelt sich nun um nachhaltige Chemie, die eine wichtige Voraussetzung für die Kreislaufwirtschaft ist. Ziel der Grünen Chemie ist es, umweltverträglich zu produzieren, die Umweltverschmutzung zu reduzieren, Energie zu sparen und die Gefahren einzudämmen, die von Produkt und Produktion ausgehen können.

 

Um diese ehrgeizigen Ziele zu erreichen, stellten die beiden amerikanischen Chemiker Anastas und Warner zwölf Grundprinzipien der Grünen Chemie auf. Diese Grundprinzipien beziehen sich auf die Art der Ausgangsstoffe, auf die Effizienz des Produktionsprozesses und auf die Umwelt- sowie Gesundheitsverträglichkeit der produzierten Stoffe.

 

Anastas und Warner entwickelten daher folgende Kriterien für die nachhaltige Chemie:

 

 

  • Bei der chemischen Produktion sind Umweltverschmutzungen zu vermeiden. Dazu müssen die chemischen Synthesen und chemischen Anlagen entsprechend geändert werden.

 

  • Es sollen außerdem Produkte hergestellt werden, die bei gleichem Nutzen eine geringere Gesundheitsgefährdung für den Menschen aufweisen.

 

  • Allgemein ist darauf zu achten, weniger gefährliche Substanzen für Mensch und Umwelt zu produzieren.

 

  • Nachwachsende Rohstoffe sind verstärkt einzusetzen.

 

  • Der vermehrte Einsatz von Katalysatoren wird ebenfalls gefordert, um die Reaktionen effektiver zu gestalten.

 

  • Die chemischen Prozesse müssen so verändert werden, dass sie möglichst mit wenig Zwischenschritten ablaufen.

 

  • Ein weiteres Grundprinzip ist die Erhöhung der Atomeffizienz. Dabei geht es darum, dass sich bei den Reaktionen möglichst alle Ausgangsstoffe in das gewünschte Endprodukt umwandeln und unerwünschte Substanzen gar nicht erst entstehen.

 

  • Weiterhin wird die Anwendung von sicheren Lösungsmitteln gefordert. Hilfsstoffe sind möglichst zu vermeiden.

 

  • Sehr wichtig ist auch die Erhöhung der Energieeffizienz.

 

  • Des Weiteren sollen biologisch und chemisch abbaubare Substanzen und Produkte hergestellt werden. Dabei ist wiederum darauf zu achten, dass auch beim Abbauprozess keine umweltschädigenden Stoffe entstehen.

 

  • Einer Umweltverschmutzung soll durch Überwachung, Steuerung und Kontrolle der Produktionsprozesse vorgebeugt werden.

 

  • Schließlich sind auch Maßnahmen zu treffen, die das Risiko von Unfällen minimieren.

 

 

Es gibt bereits einige Beispiele für die Anwendung der Grünen Chemie. So werden grüne Lösemittel wie überkritisches Kohlendioxid in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Manche Chemikalien werden im Rahmen von Bioengineering innerhalb von Mikroorganismen produziert. Aus einigen nachwachsenden Rohstoffen werden bereits wichtige Chemikalien durch pyrolytische Zersetzung hergestellt.