{"id":149697,"date":"2024-08-23T07:15:00","date_gmt":"2024-08-23T05:15:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=149697"},"modified":"2024-08-22T11:40:27","modified_gmt":"2024-08-22T09:40:27","slug":"dr-stefan-lobbecke-interdisziplinaritat-ist-der-schlussel-fur-grune-chemische-prozesse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/dr-stefan-lobbecke-interdisziplinaritat-ist-der-schlussel-fur-grune-chemische-prozesse\/","title":{"rendered":"Dr. Stefan L\u00f6bbecke: \u201eInterdisziplinarit\u00e4t ist der Schl\u00fcssel f\u00fcr gr\u00fcne chemische Prozesse”"},"content":{"rendered":"\n\n
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\u00a9 Fraunhofer-Institut f\u00fcr Chemische Technologie ICT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Neun Fraunhofer-Institute haben dreieinhalb Jahre lang im Forschungsprojekt ShaPID (Shaping the Future of Green Chemistry by Process Intensification and Digitalization) zusammengearbeitet; das Projekt endete erfolgreich im Juni 2024. Nachdem sich der Rauch des Innovationsfeuerwerks ein wenig verzogen hat, zieht Dr. Stefan L\u00f6bbecke, stellvertretender Leiter des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Chemische Technologie ICT in Pfinztal und Sprecher der Fraunhofer-Allianz Chemie Bilanz und wagt einen Ausblick.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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\u201eDefossilierung, Elektrifizierung, Atomeffizienz und gr\u00fcne Synthesewege sind zurzeit wichtige Str\u00f6mungen der chemischen Forschung\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Stefan L\u00f6bbecke<\/strong>. \u201eSie gehen letztlich auf die in den 1990er-Jahren formulierten\u201a 12 Prinzipien der Gr\u00fcnen Chemie\u2018 zur\u00fcck. Defossilisierung zielt auf die die Nutzung nicht-Erd\u00f6l-basierter Kohlenstoffquellen. Kohlendioxid, CO2, ist hierbei ein vielversprechendes Molek\u00fcl, und ShaPID zeigte vielversprechende Verfahren auf, um die Kohlenstoff-Atome aus den CO2-Molek\u00fclen f\u00fcr die Synthese von gr\u00fcnen Monomeren und Biopolymeren zu erschlie\u00dfen.\u201c<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Atomeffizienz bezeichnet eine dem Wirkungsgrad vergleichbare Gr\u00f6\u00dfe chemischer Reaktionen, n\u00e4mlich den Anteil der von den Ausgangsstoffen in die Produkte \u00fcberf\u00fchrten Atome. Mit Konzepten der kontinuierlichen Prozesstechnik lassen sich hochreaktive Substanzen in geringen Mengen kontinuierlich herstellen, die einen mitunter mehrstufigen Weg von den Ausgangsstoffen zu den Produkten drastisch verk\u00fcrzen k\u00f6nnen, wie L\u00f6bbecke erl\u00e4utert: \u201eDie Handhabbarkeit dieser Zwischenprodukte ist sehr sicher, und ihre unmittelbare Weiterverarbeitung zum Zielprodukt sorgt f\u00fcr hohe Atomeffizienzen, Selektivit\u00e4ten und Raum-Zeit-Ausbeuten.\u201c Auch hierzu haben die in der Allianz Chemie verbundenen Fraunhofer-Institute im Rahmen des Leitprojekts ShaPID technische Fortschritte erzielt.<\/p>\n\n\n\n

Die Quantifizierung der \u201eGreenness\u201c von chemischen Prozessen geht der Frage nach, wie umweltfreundlich eine Substanz erzeugt werden kann. Das beginnt bei den Rohstoffen, deckt den Energieeinsatz aller Prozessschritte ab und betrachtet zudem die Prozesseffizienz, also beispielsweise die Frage, welche unerw\u00fcnschten Nebenprodukte und Abfallstr\u00f6me dabei entstehen. Hier hat die Entwicklung digitaler Werkzeuge entscheidende Fortschritte erm\u00f6glicht, um zum einen vorab verl\u00e4ssliche Aussagen zur optimierten Prozessfahrweise zu treffen. Zum anderen verk\u00fcrzen Simulationen deutlich die Entwicklungszeit eines Produktes bis zur Marktreife . Zus\u00e4tzlich lassen die Projektergebnisse eine objektive Messung und Bewertung der \u201eGreenness\u201c chemischer Prozesse in greifbare N\u00e4he r\u00fccken.<\/p>\n\n\n\n

Wo sieht L\u00f6bbecke den gr\u00f6\u00dften Fortschritt, den h\u00f6chsten Leuchtturm des ShaPID-Projekts? \u201eF\u00fcr mich ist das fachliche Zusammenspiel der Fraunhofer-Institute auf breiter Front der gro\u00dfe T\u00fcr\u00f6ffner: Elektrochemie, Katalysatorentwicklung, Reaktions- und Verfahrenstechnik, Reaktordesign und -fertigung, Anlagen- und Steuerungstechnik, Modellierung, Simulation und Optimierung sowie Bilanzierung und Nachhaltigkeitsbewertung \u2013 jedes Institut brachte seine spezifische Expertise ein. Interdisziplinarit\u00e4t ist der Schl\u00fcssel zur Bew\u00e4ltigung bestehender und kommender Herausforderungen in der Chemie.\u201c<\/p>\n\n\n\n

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Gern blickt L\u00f6bbecke<\/strong> in die nahe Zukunft: \u201eErfahrungsgem\u00e4\u00df lebt nicht jede Projekt-Kooperation signifikant l\u00e4nger als das Projekt. Die Vernetzung der an ShaPID beteiligten Fraunhofer-Institute in der Fraunhofer-Allianz Chemie garantiert jedoch eine verstetigte Zusammenarbeit in vielen Folgeprojekten. Dreieinhalb Jahre Vorlaufforschung haben uns als Allianz enorm vorangebracht; der Transfer unserer Arbeiten und Ergebnisse in die Industrie hat erst begonnen. Ein besonderer Dank geht auch an die externen Beir\u00e4te aus der Industrie und von den Hochschulen, die das Projekt begleitet haben. Herausragende ShaPID-Entwicklungen haben wir bereits unl\u00e4ngst auf der ACHEMA 2024 pr\u00e4sentiert, zudem hat die Zeitschrift Chemie Ingenieur Technik (CIT) ein Sonderheft zu ShaPID herausgebracht, in dem die vielf\u00e4ltigen wissenschaftlichen Ergebnisse des Projektes nachzulesen sind. Die vielen positiven R\u00fcckmeldungen aus der Industrie best\u00e4tigen uns, dass wir unsere Forschungs- und Entwicklungsangebote an den aktuellen Bedarfen ausgerichtet haben.\u201c<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

An ShaPID beteilige Fraunhofer-Institute:<\/h3>\n\n\n\n
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  • Fraunhofer-Institut f\u00fcr Angewandte Polymerforschung IAP (Potsdam)<\/li>\n\n\n\n
  • Fraunhofer-Institut f\u00fcr Chemische Technologie ICT (Pfinztal)<\/li>\n\n\n\n
  • Fraunhofer-Institut f\u00fcr Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF (Magdeburg)<\/li>\n\n\n\n
  • Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB (Stuttgart)<\/li>\n\n\n\n
  • Fraunhofer-Institut f\u00fcr Molekularbiologie und Angewandte \u00d6kologie IME (Aachen)<\/li>\n\n\n\n
  • Fraunhofer-Institut f\u00fcr Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM (Mainz)<\/li>\n\n\n\n
  • Fraunhofer-Institut f\u00fcr Silicatforschung ISC (W\u00fcrzburg)<\/li>\n\n\n\n
  • Fraunhofer-Institut f\u00fcr Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM (Kaiserslautern)<\/li>\n\n\n\n
  • Fraunhofer-Institut f\u00fcr Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT (Oberhausen)<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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