Grundlagen f\u00fcr Nachhaltigkeit in der chemischen Industrie<\/span><\/h2>\n1998 ver\u00f6ffentlichten die amerikanischen Chemiker Paul Anastas und John C. Warner unter dem Titel „Green\u00a0<\/span>chemistry<\/span>:\u00a0<\/span>theory<\/span>\u00a0and\u00a0<\/span>practice<\/span>“ (Gr\u00fcne Chemie: Theorie und Praxis) Handlungsstrategien, das Risikopotential der chemischen Industrie zu reduzieren und nat\u00fcrliche Ressourcen zu schonen.<\/span><\/p>\n![\"nachhaltig-fuer-mensch-und-umwelt\"](\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/nachhaltig-fuer-mensch-und-umwelt.jpg\" "\\"Nachhaltig")
<\/a><\/p>\nKern der \u00dcberlegungen sind folgende zw\u00f6lf Grundprinzipien:<\/span><\/p>\n\n- Abfall vermeiden<\/span><\/li>\n
- Stoffumsatz in chemischen Reaktionen optimieren<\/span><\/li>\n
- Verbrauch und Herstellung von Gefahrstoffen vermeiden<\/span><\/li>\n
- Gefahrstoffe durch ungef\u00e4hrliche Produkte ersetzen<\/span><\/li>\n
- ungef\u00e4hrliche L\u00f6sungsmittel und Hilfsstoffe verwenden<\/span><\/li>\n
- Prozesse mit niedrigem Energieverbrauch entwickeln<\/span><\/li>\n
- zur Ressourcenschonung erneuerbare Rohstoffe und Energiequellen nutzen<\/span><\/li>\n
- Verfahren mit wenigen Verarbeitungsschritten entwickeln<\/span><\/li>\n
- katalytische Reaktionen gegen\u00fcber Reaktionen mit st\u00f6chiometrischem Stoffumsatz bevorzugen<\/span><\/li>\n
- biologisch abbaubare Stoffe entwickeln<\/span><\/li>\n
- chemische Reaktionen mit analytischen Methoden in Echtzeit \u00fcberwachen und steuern<\/span><\/li>\n
- Explosionen, Br\u00e4nden und Unf\u00e4llen, bei denen Stoffe freigesetzt werden, wirksam vorbeugen<\/span><\/li>\n<\/ol>\n
Diese Grunds\u00e4tze haben ihre Geltung f\u00fcr den Umweltschutz bis heute behalten und spiegeln sich auch in europ\u00e4ischen Rechtsvorschriften wider. Die Richtlinie 2010\/75\/EU zur integrierten Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung greift die wesentlichen Punkte auf und leitet daraus Grundpflichten f\u00fcr die Betreiber von Anlagen ab. Zu diesen Pflichten geh\u00f6rt, eine nachhaltige Chemie durch die Anwendung der bestm\u00f6glichen Technik zu gew\u00e4hrleisten.<\/span><\/p>\nAbfall vermeiden<\/span><\/h2>\nAbf\u00e4lle sind Stoffe oder Gegenst\u00e4nde, die nicht verwendet werden k\u00f6nnen und entsorgt werden sollen. Der Grundgedanke der Abfallvermeidung besteht darin, mit technischen Vorkehrungen und optimierten Verfahren die Abfallmenge nachhaltig zu reduzieren. Fast alles, was am Entstehungsort\u00a0<\/span>als M\u00fcll anf\u00e4llt, l\u00e4sst sich jedoch an anderer Stelle als Rohstoff nutzen. Dadurch verwandelt sich Abfall in ein Nebenprodukt.<\/span><\/p>\n![\"zukunftsorientiert-recyceln-nachhaltige-chemie\"](\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/zukunftsorientiert-recyceln-nachhaltige-chemie.jpg\" "\\"Zukunftsorientiert")
<\/a><\/p>\nDie Wiederverwertung von Nebenprodukten wird erleichtert, wenn bei der Herstellung des Hauptproduktes daf\u00fcr gesorgt wird, dass die anderen Stoffe mit geringem Aufwand weiterverarbeitet werden k\u00f6nnen. Zum Beispiel l\u00e4sst sich h\u00e4ufig die Vermischung dieser Substanzen vermeiden. Dieses Vorgehen wird als Vorbereitung zur Wiederverwertung bezeichnet. <\/span>Beim Recycling werden die Bestandteile von Abfallprodukten voneinander getrennt und in den Stoffkreislauf zur\u00fcckgef\u00fchrt. F\u00fchrende Hersteller von Chemikalien haben sich darauf eingestellt, verbrauchte Produkte zur\u00fcckzunehmen und aufzubereiten. Kluthe betreibt zu diesem Zweck eigens gegr\u00fcndete Tochterunternehmen und erh\u00f6ht damit die Nachhaltigkeit der Produktion.<\/span><\/p>\nStoffumsatz in chemischen Reaktionen optimieren<\/span><\/h2>\nFachleute bezeichnen die Optimierung des Stoffumsatzes als Erh\u00f6hung der Atomeffizienz. Ziel ist, m\u00f6glichst alle Atome der Ausgangsstoffe in die Endprodukte zu \u00fcberf\u00fchren. Viele chemische Reaktionen sind Gleichgewichtsreaktionen. Ein Teil der gebildeten Stoffe zerf\u00e4llt dabei in einer R\u00fcckreaktion wieder in die Ausgangsubstanzen. Die Unterdr\u00fcckung der R\u00fcckreaktion gelingt durch die zielgerichtete Wahl der Prozessparameter Druck, Temperatur und Konzentration. Eine weitere M\u00f6glichkeit, nachhaltige Prozesse zu gestalten, besteht in der Vermeidung von Nebenreaktionen. Die Bildung ungewollter Nebenprodukte verbraucht einen Teil der Rohstoffe und macht eine aufw\u00e4ndige Nachbereitung des Produktes erforderlich.<\/span><\/p>\n![\"nachhaltige-entwicklung-nachhaltige-chemie\"](\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/nachhaltige-entwicklung-nachhaltige-chemie.jpg\" "\\"Nachhaltige")
<\/a><\/p>\nNachhaltige Chemie durch Vermeidung von Gefahrstoffen<\/span><\/h2>\nGefahrstoffe k\u00f6nnen Gesundheitssch\u00e4den, Br\u00e4nde und Explosionen oder Sch\u00e4den in der Umwelt verursachen. Der Aufwand f\u00fcr einen sicheren Umgang mit den Substanzen und das Risiko f\u00fcr den Umweltschutz lassen sich durch den Verzicht auf diese Stoffe vermeiden. Das gelingt, wenn nur Verfahren genutzt werden, die keine gef\u00e4hrlichen Chemikalien verbrauchen oder erzeugen. Voraussetzung daf\u00fcr ist die Entwicklung von ungef\u00e4hrlichen Produkten und neuen Methoden, die den gleichen Einsatzzweck erf\u00fcllen. Das gilt auch f\u00fcr L\u00f6sungsmittel und Hilfsstoffe.<\/span><\/p>\nAnwendungsfelder sind zum Beispiel der <\/span>Korrosionsschutz<\/span><\/a>\u00a0und die\u00a0<\/span>Reinigung von Maschinenteilen<\/span><\/a>.<\/span><\/p>\n![\"korrosionsschutz-nachhaltige-chemie\"](\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/korrosionsschutz-nachhaltige-chemie.jpg\" "\\"Korrosionsschutz")
<\/a><\/p>\nNachhaltigkeit durch Ressourcenschonung<\/span><\/h2>\nNachhaltige Prozesse verbrauchen ein Minimum an Energie und Rohstoffen. Die Energieeffizienz l\u00e4sst sich durch Verfahren nachhaltig erh\u00f6hen, die bei Raumtemperatur und unter normalem Druck ablaufen. Das gelingt der Chemie zum Beispiel durch den Einsatz von Katalysatoren. Diese Stoffe greifen in den Reaktionsmechanismus ein und bewirken eine Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit bei niedrigen Temperaturen und Dr\u00fccken. Vorteilhaft ist, dass Katalysatoren im Verlauf der Stoffumwandlung erhalten bleiben.<\/span><\/p>\nViele Chemikalien lassen sich k\u00fcnstlich nur in vielen Stufen \u00fcber die Bildung von Zwischenprodukten herstellen. Einige dieser Substanzen entstehen im Verlauf von Stoffwechselvorg\u00e4ngen auf nat\u00fcrlichem Weg. Die nachhaltige Chemie nutzt derartige Prozesse in der wei\u00dfen Biotechnologie. <\/span>In Bioreaktoren werden Mikroorganismen gez\u00fcchtet, die die ben\u00f6tigten Produkte in einem Schritt bei normalen Umgebungsbedingungen erzeugen. Auf diesem Weg entstehen aus nachwachsenden Rohstoffen Methan, Alkohole, Essigs\u00e4ure, Milchs\u00e4ure und viele andere Produkte.<\/span><\/p>\n![\"industriereiniger-nachhaltige-chemie\"](\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/industriereiniger-nachhaltige-chemie.jpg\" "\\"Industriereiniger")
<\/a><\/p>\nDurch Ver\u00e4nderungen im Erbgut lassen sich gezielt weitere Substanzen gewinnen. Die biotechnischen <\/span>Prozesse erm\u00f6glichen das Recycling von Abf\u00e4llen aus der Lebensmittelindustrie oder der Land- und Forstwirtschaft. <\/span>Auf Grundlage der Biotechnologie lassen sich auch Kraftstoffe gewinnen, die in die gr\u00fcne Logistik Einzug halten. Transporte werden durch Optimierung der Transportwege, Ausgleichprojekte f\u00fcr den Kohlendioxidaussto\u00df und den Einsatz moderner Kraftstoffe umweltfreundlicher. <\/span>Kluthe setzt gr\u00fcne Logistik durch die Zusammenarbeit mit seinem hauseigenen Spediteur um.<\/p>\n![\"gruene-logistik-nachhaltige-chemie\"](\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/gruene-logistik-nachhaltige-chemie.jpg\" "\\"Gr\u00fcne")
<\/a><\/p>\nDer Beitrag biologisch abbaubarer Stoffe zur Nachhaltigkeit<\/span><\/h2>\nEin dringend\u00a0<\/span>zu l\u00f6sendes Problem<\/span> im Umweltschutz sind Kunststoffabf\u00e4lle, die in der Natur kaum zersetzt werden. Der Ersatz dieser Materialien durch biologisch abbaubare Substanzen wirkt sich besonders in der Verpackungstechnologie nachhaltig aus. Kunststoffe, die von Mikroorganismen als Nahrung genutzt werden k\u00f6nnen, lassen sich zum Beispiel aus Milchs\u00e4ure herstellen. Das Recycling erledigt die Natur anschlie\u00dfend kostenlos.<\/span><\/p>\nAnalytische Echtzeit\u00fcberwachung<\/span><\/h2>\nNachhaltige Chemie erfordert die \u00dcberwachung der Zusammensetzung erzeugter Produkte zum Zeitpunkt ihres Entstehens. Wenn durch die noch h\u00e4ufig praktizierte nachtr\u00e4gliche Analyse der Stoffe Qualit\u00e4tsm\u00e4ngel aufgedeckt werden, muss die betreffende Charge verworfen werden. Die Echtzeit\u00fcberwachung und die Steuerung der Produktqualit\u00e4t w\u00e4hrend der Reaktion helfen, Rohstoffe einzusparen und Abf\u00e4lle zu vermeiden.<\/span><\/p>\n![\"aktiver-beitrag-zum-klima\"](\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/aktiver-beitrag-zum-klima-nachhaltige-chemie.jpg\" "\\"Wir")
<\/a><\/p>\nUnbeabsichtigte Freisetzung von Stoffen vermeiden<\/span><\/h2>\n
Kern der \u00dcberlegungen sind folgende zw\u00f6lf Grundprinzipien:<\/span><\/p>\n Diese Grunds\u00e4tze haben ihre Geltung f\u00fcr den Umweltschutz bis heute behalten und spiegeln sich auch in europ\u00e4ischen Rechtsvorschriften wider. Die Richtlinie 2010\/75\/EU zur integrierten Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung greift die wesentlichen Punkte auf und leitet daraus Grundpflichten f\u00fcr die Betreiber von Anlagen ab. Zu diesen Pflichten geh\u00f6rt, eine nachhaltige Chemie durch die Anwendung der bestm\u00f6glichen Technik zu gew\u00e4hrleisten.<\/span><\/p>\n Abf\u00e4lle sind Stoffe oder Gegenst\u00e4nde, die nicht verwendet werden k\u00f6nnen und entsorgt werden sollen. Der Grundgedanke der Abfallvermeidung besteht darin, mit technischen Vorkehrungen und optimierten Verfahren die Abfallmenge nachhaltig zu reduzieren. Fast alles, was am Entstehungsort\u00a0<\/span>als M\u00fcll anf\u00e4llt, l\u00e4sst sich jedoch an anderer Stelle als Rohstoff nutzen. Dadurch verwandelt sich Abfall in ein Nebenprodukt.<\/span><\/p>\n Die Wiederverwertung von Nebenprodukten wird erleichtert, wenn bei der Herstellung des Hauptproduktes daf\u00fcr gesorgt wird, dass die anderen Stoffe mit geringem Aufwand weiterverarbeitet werden k\u00f6nnen. Zum Beispiel l\u00e4sst sich h\u00e4ufig die Vermischung dieser Substanzen vermeiden. Dieses Vorgehen wird als Vorbereitung zur Wiederverwertung bezeichnet. <\/span>Beim Recycling werden die Bestandteile von Abfallprodukten voneinander getrennt und in den Stoffkreislauf zur\u00fcckgef\u00fchrt. F\u00fchrende Hersteller von Chemikalien haben sich darauf eingestellt, verbrauchte Produkte zur\u00fcckzunehmen und aufzubereiten. Kluthe betreibt zu diesem Zweck eigens gegr\u00fcndete Tochterunternehmen und erh\u00f6ht damit die Nachhaltigkeit der Produktion.<\/span><\/p>\n Fachleute bezeichnen die Optimierung des Stoffumsatzes als Erh\u00f6hung der Atomeffizienz. Ziel ist, m\u00f6glichst alle Atome der Ausgangsstoffe in die Endprodukte zu \u00fcberf\u00fchren. Viele chemische Reaktionen sind Gleichgewichtsreaktionen. Ein Teil der gebildeten Stoffe zerf\u00e4llt dabei in einer R\u00fcckreaktion wieder in die Ausgangsubstanzen. Die Unterdr\u00fcckung der R\u00fcckreaktion gelingt durch die zielgerichtete Wahl der Prozessparameter Druck, Temperatur und Konzentration. Eine weitere M\u00f6glichkeit, nachhaltige Prozesse zu gestalten, besteht in der Vermeidung von Nebenreaktionen. Die Bildung ungewollter Nebenprodukte verbraucht einen Teil der Rohstoffe und macht eine aufw\u00e4ndige Nachbereitung des Produktes erforderlich.<\/span><\/p>\n Gefahrstoffe k\u00f6nnen Gesundheitssch\u00e4den, Br\u00e4nde und Explosionen oder Sch\u00e4den in der Umwelt verursachen. Der Aufwand f\u00fcr einen sicheren Umgang mit den Substanzen und das Risiko f\u00fcr den Umweltschutz lassen sich durch den Verzicht auf diese Stoffe vermeiden. Das gelingt, wenn nur Verfahren genutzt werden, die keine gef\u00e4hrlichen Chemikalien verbrauchen oder erzeugen. Voraussetzung daf\u00fcr ist die Entwicklung von ungef\u00e4hrlichen Produkten und neuen Methoden, die den gleichen Einsatzzweck erf\u00fcllen. Das gilt auch f\u00fcr L\u00f6sungsmittel und Hilfsstoffe.<\/span><\/p>\n Anwendungsfelder sind zum Beispiel der <\/span>Korrosionsschutz<\/span><\/a>\u00a0und die\u00a0<\/span>Reinigung von Maschinenteilen<\/span><\/a>.<\/span><\/p>\n Nachhaltige Prozesse verbrauchen ein Minimum an Energie und Rohstoffen. Die Energieeffizienz l\u00e4sst sich durch Verfahren nachhaltig erh\u00f6hen, die bei Raumtemperatur und unter normalem Druck ablaufen. Das gelingt der Chemie zum Beispiel durch den Einsatz von Katalysatoren. Diese Stoffe greifen in den Reaktionsmechanismus ein und bewirken eine Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit bei niedrigen Temperaturen und Dr\u00fccken. Vorteilhaft ist, dass Katalysatoren im Verlauf der Stoffumwandlung erhalten bleiben.<\/span><\/p>\n Viele Chemikalien lassen sich k\u00fcnstlich nur in vielen Stufen \u00fcber die Bildung von Zwischenprodukten herstellen. Einige dieser Substanzen entstehen im Verlauf von Stoffwechselvorg\u00e4ngen auf nat\u00fcrlichem Weg. Die nachhaltige Chemie nutzt derartige Prozesse in der wei\u00dfen Biotechnologie. <\/span>In Bioreaktoren werden Mikroorganismen gez\u00fcchtet, die die ben\u00f6tigten Produkte in einem Schritt bei normalen Umgebungsbedingungen erzeugen. Auf diesem Weg entstehen aus nachwachsenden Rohstoffen Methan, Alkohole, Essigs\u00e4ure, Milchs\u00e4ure und viele andere Produkte.<\/span><\/p>\n Durch Ver\u00e4nderungen im Erbgut lassen sich gezielt weitere Substanzen gewinnen. Die biotechnischen <\/span>Prozesse erm\u00f6glichen das Recycling von Abf\u00e4llen aus der Lebensmittelindustrie oder der Land- und Forstwirtschaft. <\/span>Auf Grundlage der Biotechnologie lassen sich auch Kraftstoffe gewinnen, die in die gr\u00fcne Logistik Einzug halten. Transporte werden durch Optimierung der Transportwege, Ausgleichprojekte f\u00fcr den Kohlendioxidaussto\u00df und den Einsatz moderner Kraftstoffe umweltfreundlicher. <\/span>Kluthe setzt gr\u00fcne Logistik durch die Zusammenarbeit mit seinem hauseigenen Spediteur um.<\/p>\n Ein dringend\u00a0<\/span>zu l\u00f6sendes Problem<\/span> im Umweltschutz sind Kunststoffabf\u00e4lle, die in der Natur kaum zersetzt werden. Der Ersatz dieser Materialien durch biologisch abbaubare Substanzen wirkt sich besonders in der Verpackungstechnologie nachhaltig aus. Kunststoffe, die von Mikroorganismen als Nahrung genutzt werden k\u00f6nnen, lassen sich zum Beispiel aus Milchs\u00e4ure herstellen. Das Recycling erledigt die Natur anschlie\u00dfend kostenlos.<\/span><\/p>\n Nachhaltige Chemie erfordert die \u00dcberwachung der Zusammensetzung erzeugter Produkte zum Zeitpunkt ihres Entstehens. Wenn durch die noch h\u00e4ufig praktizierte nachtr\u00e4gliche Analyse der Stoffe Qualit\u00e4tsm\u00e4ngel aufgedeckt werden, muss die betreffende Charge verworfen werden. Die Echtzeit\u00fcberwachung und die Steuerung der Produktqualit\u00e4t w\u00e4hrend der Reaktion helfen, Rohstoffe einzusparen und Abf\u00e4lle zu vermeiden.<\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
Abfall vermeiden<\/span><\/h2>\n
<\/a><\/p>\nStoffumsatz in chemischen Reaktionen optimieren<\/span><\/h2>\n
<\/a><\/p>\nNachhaltige Chemie durch Vermeidung von Gefahrstoffen<\/span><\/h2>\n
<\/a><\/p>\nNachhaltigkeit durch Ressourcenschonung<\/span><\/h2>\n
<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\nDer Beitrag biologisch abbaubarer Stoffe zur Nachhaltigkeit<\/span><\/h2>\n
Analytische Echtzeit\u00fcberwachung<\/span><\/h2>\n
<\/a><\/p>\nUnbeabsichtigte Freisetzung von Stoffen vermeiden<\/span><\/h2>\n
![\"nachhaltige-produkte-nachhaltige-chemie\"](\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/nachhaltige-produkte-nachhaltige-chemie.jpg\" "\\"Sparen")
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