Das Projekt "Herkunft und Verbleib von PCB, Dioxinen und Furanen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Organische Chemie durchgeführt.
Das Projekt "Tagung 'Umwelt- und ressourcenschonende Synthesen und Prozesse' vom 23.-25.08.1999 in Tuebingen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Organische Chemie durchgeführt.
Das Projekt "Nachweis von organischen Schadstoffen der Liste 1 der Richtlinien 76/464/EWG in der Meeresumwelt. Titel: Schadstoffe in der Deutschen Bucht (SCHID)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Organische Chemie durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Komponenten des rohen Tallöls als Reststoff der Zellstoffherstellung sollen zielgerichtet und kostengünstig so chemisch modifiziert werden (derivatisiert und epoxidiert), dass daraus zusammen mit verfügbaren und ggf. neu entstehenden Härtern ein anpassungsfähiges biogenes duroplastisches Harzsystem entwickelt werden kann ('BioDuroZell' - zur Marke angemeldet). Als exemplarische Anwendung soll ein Naturfaser-verstärkter biogener Verbundwerkstoff aus dem BioDuroZell-Harzsystem entwickelt und in der Verarbeitung getestet werden. Begleitend werden Markt- und Patentrecherchen durchgeführt wie auch ein Markteintritt der entstehenden Produkte vorbereitet sowie eine Patentstrategie für eigene Schutzrechte zu Harzsystem und Verbundwerkstoff-Halbzeug entwickelt. Eine Hochskalierung der chemischen Synthesen, eine Kostenanalyse und -optimierung sowie eine Vorbereitung einer technischen Produktion schließen sich an. Der Zellstoffhersteller ZPR stellt rohes Tallöl zur Verfügung, das an der JGU Mainz elektrochemisch und katalytisch modifiziert wird. Das so erhaltene Tallöl-Folgeprodukt wird an der TSB/FH Bingen zusammen mit Härtern, Initiatoren und Beschleunigern zum Harzsystem ergänzt und diese Rezeptur optimiert. Das Harzsystem wird durch TSB/FH Bingen im Hinblick auf verschiedene Anwendungen getestet und als exemplarische Vertiefung zum Verbundwerkstoff entwickelt. Die AIM prüft begleitend die Markt- und Patentsituation und unterstützt bei Vorbereitung des Markteintritts sowie der Patentstrategie auf Basis der chemischen und verbundwerkstofflichen Ergebnisse. Die Uni Mainz führt für das Harz eine Hochskalierung auf den kg-Maßstab durch. Die chemischen Umsetzungen werden hinsichtlich Kosten und Ausbeute optimiert. Eine Industrialisierung des Harzsystems durch die Fa. ZPR wird von allen Partnern vorbereitet.
Das Projekt "Geruchsstoffe des Muells" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Organische Chemie durchgeführt.
Das Projekt "Naehrsalzverteilung in der Deutschen Bucht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Flaechendeckende Datensaetze von Naehrsalzen, zum Teil auch von geloesten organischen Stickstoff- und Phosphorverbindungen, wurden von Stationsrastern mit 10 sm Abstand in der Deutschen Bucht gewonnen und dargestellt. Die Untersuchungen erfolgten zwischen 1979 und 1983 im Juni und August/September. Die an den Nitratkonzentrationen besonders deutlich erkennbare Stroemungsfahne der Elbe wird von windinduzierten Stroemungsfeldern beeinflusst. Sie erstreckt sich haeufig ueber das Gebiet der Tiefen Rinne, in der es nach Ausbildung einer Temperatursprungschicht, die teilweise bereits im Juni nachgewiesen wurde, infolge Remineralisierung zu Sauerstoffdefiziten kommt. Erst 4-taegige Stuerme mit Windgeschwindigkeiten im Bereich ueber 7 Bft lassen die Temperaturschichtung in der Deutschen Bucht verschwinden. Auch innerhalb kurzer Zeitabstaende sind grosse Variabilitaeten im Bereich der Deutschen Bucht festzustellen. Nach Aufhebung der Temperatursprungschicht kommt es zu einer Freisetzung von Phosphat aus dem Sediment. Grosse Anteile der Stickstoffverbindungen sind in der geloesten organischen Fraktion gebunden.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Fakultät für Chemie, Organische Chemie I durchgeführt. Für die Herstellung von Caprolacton aus nachwachsenden Rohstoffen wurden 3 interessante Synthesewege identifiziert. Die Synthesewege unterscheiden sich vor allem durch verschiede Startrohstoffe und durch die Kombination an chemischen und enzymatischen Syntheseschritten. Die 3 Synthesewege sollen zunächst evaluiert und priorisiert werden. Bei allen Synthesezugängen wird unter Einbezug der Rohstoffkosten die Prozesseffizienz untersucht, optimiert und evaluiert. Der priorisierte Prozess wird dann gezielt optimiert und in den vergrößerten Labormaßstab überführt. Ein Forschungsfokus hierbei wird die Optimierung der Bio- und Chemo-Katalysatoren sein, um die benötigten technischen Kenndaten zu erreichen. Um zusätzlich eine günstige Prozessökonomie zu erreichen soll auf Reinigung der Zwischenstufen verzichtet und die Reaktionen als Mehrstufen-Eintopf-Synthesen durchgeführt werden. Zudem werden erste Produktmuster hergestellt, die dann beim Unternehmen BYK in Anwendungstests im Hinblick auf die Gleichwertigkeit mit dem heutigen auf Erdöl basierenden Produkt getestet werden. Am Ende dieses Projekts soll ein nachhaltiger, effizienter und ökonomisch attraktiver bio-basierter Produktionsprozess für Caprolacton stehen.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Mathematisch- Naturwissenschaftliche Sektion, Fachbereich Chemie - Lehrstuhl für Organische Chemie , Zelluläre Chemie durchgeführt. Das Projekt BigPharm hat zum Ziel, neue biokatalytische Synthesewege für die nachhaltige und skalierbare Produktion von Mentha-2,8-diene-1-ol (MOH) und Olivetolsäure (OA) zu entwickeln. MOH und OA sind essentielle chemische Bausteine zur Produktion von Dronabinol und werden aktuell ineffizient und in nicht nachhaltigen chemischen Prozessen erzeugt, die zudem große Mengen an Abfallprodukten freisetzten. Zur biotechnologischen Produktion von MOH sollen neue Enzyme identifiziert bzw. aus bekannten Strukturdaten generiert werden. Zudem soll Limonen, das als Nebenprodukt der Zitrusfrucht-Produktion anfällt, als Substrat zur Produktion von MOH dienen. Grundlage der Enzymisolation sind hierfür Organismen, die in der Lage sind MOH zu produzieren bzw. abbauen. Die Identifizierung der Enzyme soll in einem funktionellen Ansatz und in Kombination mit neuen systembiologischen Techniken erfolgen. In einem alternativen Ansatz sollen die Identifizierten Enzyme sowohl in vitro als auch rekombinant in vivo (Ganzzellbiokatalyse) evaluiert und optimiert werden. Ziel ist eine effiziente Umsetzung von Limonen zu MOH zu ermöglichen. Das Hauptaugenmerk bei der Produktion von OA ist die Produktion aus natürlichen OA produzierenden Mikroorganismen. Die Flechte Cetrelia sanguinea enthält beachtliche Mengen an OA, dass direkt aus dem Mikroalgen- oder Pilz-Symbionten gewonnen werden soll. Allerdings ist zur mikrobiellen Produktion eine Trennung beider Symbionten und deren getrennten Kultivierung notwendig. Die Aufreinigung von OA soll direkt aus der isolierten Biomasse erfolgen. Alternativ sollen die Enzyme der OA-Biosynthese, in Analogie zur bekannten Stoffwechselwegen von Cannabis sativa identifiziert und rekombinant etabliert werden. In diesem Fall soll die Rekombinante OA Produktion in metabolisch optimierter S. cerevisae erfolgen. Es ist geplant die biotechnologische Produktion von MOH und OA zu skalieren und als alternative Produktionsstrategie zu etablieren.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Institut für Organische Chemie, Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie durchgeführt. Schaltbare Kleber, also gezieltes Abschalten der Haftung ('Debonding on Demand' = DoD), sind ein lang gehegter Traum der Klebstoffbranche. Die Vorteile des reversiblen Klebens liegen auf der Hand, Reparatur und Recycling würden drastisch vereinfacht. Dies gilt für aufwendige technische Konstruktionen (z.B. Austausch eines Handy-Displays mittels einer auf dem Handy installierten Debonding-App) als auch für eher einfache Fügeteile (Automobil/Verpackung). Mehrfache Reversibilität und damit einhergehende Selbstheilung einer Klebeverbindung können als ultimatives Ziel ausgegeben werden, aber bereits einmalige Schaltbarkeit hätte für den überwiegenden Teil technischer Anwendungen einen erheblichen Mehrwert. Leider besteht ein offensichtlicher Zielkonflikt. So darf eine Verklebung während des Gebrauchs nicht versagen (Stabilität gegenüber mechanischer Krafteinwirkung, Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen, Wasserfestigkeit, chemische Resistenz, etc..), sollte aber im Reparatur- oder Recyclingfall einfach abzulösen sein. Trotz zahlreicher technologischer Anstrengungen ist es HENKEL sowie seinen Mitbewerbern Stand heute nicht gelungen, die anspruchsvollen Kriterien eines Strukturklebers mit befriedigender Schaltbarkeit zur gezielten Enthaftung zu kombinieren. Ein Strukturkleber kann dabei als 'High Performance Adhesive' angesehen werden, da dieser i.d.R. für stark belastete Bauteile verwendet wird. HENKEL ist Willens, neue Wege zu gehen, biogene Ressourcen zu nutzen, Kompetenzen und Wissenschaftler*innen verschiedener Disziplinen zusammenzubringen sowie eine enge und längerfristige Zusammenarbeit mit der Academia vor Ort einzugehen. Die Konvergenz von Biotechnologie, Polymerchemie und Technik wird ausdrücklich als Chance begriffen, um zu neuen biobasierten Lösungsansätzen zu gelangen. Die Arbeiten sollen sich mit unterschiedlichen Materialklassen beschäftigen, wobei dem elektrochemischen DoD besondere Aufmerksamkeit gilt.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Erforschung einer Nutzung von Lignin und des Terpentinschnitts als signifikante Restströme der Zellstoffgewinnung zur elektrosynthetischen Herstellung von alkylierten Adipinsäuren. Diese Restströme werden heute hauptsächlich thermisch verwertet und stehen nicht in Konkurrenz als Nahrungsmittel. Die elektrochemische Umsetzung ist besonders nachhaltig, da keine Reagenzabfälle generiert werden und auch Elektrizitätsüberschüsse, welche auch in den Zellstoffwerken/Bioraffinerien anfallen, zum Einsatz kommen können. Mithilfe der Alkyladipinsäuren sollen neue Polyamide mit innovativen Eigenschaften erschlossen werden. Zur Realisierung bedarf es neuer elektrochemischer Flusszellen, welche die gewünschte Umsetzung ermöglichen und im Laborbereich für Kilogrammmengen skalierbar sind. Die geplanten Umsetzungen und Anwendungsfelder besitzen eine hohe technische Relevanz für Polymere und erlauben es bislang wenig stofflich genutzte Nebenströme gezielt zu erschließen. Eine Etablierung einer skalierbaren elektrosynthetischen Umsetzung wird angestrebt. Neben der teilweise aufgereinigten Ausgangsstoffe werden auch die Rohrestströme der Umsetzung unterworfen.