Katalyse für die high-tech Polyolefine von heute

Katalyse ermöglicht die gezielte Beschleunigung von chemischen Reaktionen, aber auch deren Steuerung zu Prozessen mit geringstmöglichem Energie- und Stoffaufwand. Die Bildung von Polyolefinen ist eine der effizientesten technischen Katalysen; sie ermöglicht die kostengünstige (geringer Ressourcheneinsatz, milde Reaktionsbedingungen) Erzeugung von den am meisten verwendeten Kunststoffen Polyethylen und Polypropylen.

Trotz der aktuellen gesellschaftlichen Debatte ist Polyethylen (PE) nach einer wissenschaftlichen "life cycle analysis" nach Polypropylen das effizienteste Material unserer Zeit. Werkstoffliches und rohstoffliches Recycling erhöhen die Effizent sogar weiter.

Das ungiftige PE wird aus Ethylen hergestellt, einem technisch und auch natürlich leicht zugänglichen Rohstoff. Die produzierten Materialeigenschaften basieren auf einer präzisen Kontrolle der Mikrostruktur der Polymere während der Herstellung, welche durch eine Kombination von zusammenwirkenden Katalysatoren erzielt wird. Bei dem nächstschwereren Kunststoff Polypropylen spielt auch die räumliche Anordnung der Seitenketten (Stereokontrolle) eine wichtige Rolle. Dieser Vortrag wird die Grundlagen und aktuellen Aspekte katalytischer Polymer-Synthesen beleuchten und auf moderne Recyclingstrategien eingehen.
Prof. Dr. Gerrit A. Luinstra, Institut für Technische & Makromolekulare Chemie, Universität Hamburg

Öffentliche Vorlesung im Rahmen des Allgemeinen Vorlesungswesens

Katalyse — Grüner wird’s nicht!

Über 80% aller Chemikalien, Materialien, Treibstoffe, Arzneimittel, Düfte, Aromen und Farben werden über katalytische Prozesse hergestellt, denn Katalyse ist das Energiesparmodell chemischer Reaktionen. Die Natur bedient sich seit Jahrmillionen hocheffizienter katalytischer chemischer Prozesse, die die Grundlagen des Lebens bilden. Keine Atmung, kein Wachstum, keine Fortpflanzung ohne Katalyse. Und auch die Menschheit nutzt dieses Reaktivitätsprinzips überaus erfolgreich. Nahezu alle Produkte des Alltags haben in ihrer Herstellung einen Katalyseschritt durchlaufen. Katalyse beschreibt die Beschleunigung von chemischen Reaktionen in Gegenwart eines Katalysators. Neben einer großen Energieersparnis können katalytische Reaktionen derart gesteuert werden, dass weniger Abfall und neue Produkte entstehen und ungiftige, preiswerte und verfügbare Startmaterialien verwendet werden. Katalyseprozesse sind auch der Schlüssel zur Lösung der großen globalen Herausforderungen unserer Zeit. Sauberes Trinkwasser, sichere Nahrung, bioabbaubare Kunststoffe, Treibstoffe aus nicht-fossilen Rohstoffen, moderne Arzneimittel: für all diese Fragestellungen geben schon heute und noch mehr in der Zukunft katalytische Verfahren die Antworten.
 
Diese thematisch fokussierte Ringvorlesung wird die vielfältigen Aspekte von Katalyse in Natur, Technik, Medizin und Alltag beleuchten. Altbekannte und innovative Strategien der Katalyse werden diskutiert und neue Wege hin zu einer nachhaltigen Herstellung von Molekülen, Materialien und Energieträgern aufgezeigt.

Koordination
Prof. Dr. Axel Jacobi von Wangelin, Institut für Anorganische & Angewandte Chemie, Universität Hamburg