Nachhaltige Chemie
(CHEManager 10/2017) Weniger Ressourcenverbrauch Eines der Prinzipien nachhaltiger Chemie ist die quantitative Entwicklung: Sowohl der Ressourcenverbrauch als auch die Emissionen sollen reduziert werden. Dass das möglich ist, zeigen Zahlen, die die Initiative Chemie³ veröffentlicht hat. Während die Chemieproduktion in Deutschland von 1998 bis 2010 um 60 % gestiegen ist, haben sich die Treibhausgasemissionen um 49 % verringert. Auch der spezifische Energie- und Wasserbedarf sind deutlich zurückgegangen. Ein Grund dafür ist der Übergang vom nachsorgenden Umweltschutz durch Filter oder Kläranlagen hin zur Vorsorge, bei der die Produktion effizienter wird und durch Kreislaufführung Abfälle vermieden oder verwertet werden.
Neue Geschäftsmodelle durch Nachhaltigkeit Ein weiteres Prinzip der nachhaltigen Chemie sind neue Geschäftsmodelle: Nachhaltige Produkte erhöhen das Verbrauchervertrauen und können Wettbewerbsvorteile bieten. Der Finanzdienstleister MSCI ESG Research hat einen Index veröffentlicht, der die UN-Nachhaltigkeitsziele abbildet. Die 17 Ziele wurden dafür in Handlungsfelder (s. Grafik) gegliedert. Der MSCI ACWI „Sustainability Impact Index“ bezieht nur Firmen ein, die mind. 50 % ihrer Erlöse aus Produkten generieren, die Umweltfragen und gesellschaftliche Herausforderungen adressieren. Auf der Basis dieses Modells trugen nachhaltige Lösungen um 71 % mehr zu den Umsätzen der Unternehmen in diesem Index bei als im „Stammindex“ MSCI ACWI.
Verzicht auf problematische Chemikalien Die Synthese des Wirkstoffs Sildenafil, der unter dem Handelsnamen Viagra bekannt worden ist, ist ein Paradebeispiel dafür, wie chemische Prozesse einerseits hinsichtlich des Ressourcenverbrauchs optimiert werden können, andererseits auch problematische Reagenzien durch harmlosere ersetzt werden können. Benötigte man anfangs 1.300 L Lösungsmittel pro kg Produkt, sind die modernen Verfahren bei 7 L / kg angekommen – und weitere Potenziale wer-den erwartet. Dazu trug u. a. der Einsatz moderner katalytischer Verfahren bei.
Umfassende Betrachtung der Rohstoffe Acrylsäure lässt sich über unterschiedliche Wege herstellen – aus Glycerin über Propen oder Acrolein als Zwischenprodukte, durch Fermentation über 3-Hydroxypropionsäure oder aus CO2 und Bioethen. Eine qualitative Bewertung dieser alternativen Synthesewege zeigt, dass ein fundierter Vergleich immer viele Faktoren berücksichtigen muss. So sind Aspekte des Land- und Wassereinsatzes bei der Rohstoffherstellung ebenso einzubeziehen wie Emissionen im Syntheseprozess und wirtschaftliche Aspekte, wenn bspw. Nebenströme anderer Produktionen wertschöpfend genutzt werden können.
