Biokatalyse an der Grenze von Biologie, Chemie und Technik

Um für unsere Zukunft nachhaltige Produktionsverfahren für Alltagschemikalien zu entwickeln und eine Bioökonomie zu etablieren, bedarf es nachwachsender Rohstoffe und energiesparender Prozesse. Hier stellt die Biokatalyse eine Synthesetechnologie mit großem Potenzial dar. Die Natur nutzt andere Synthesestrategien als die klassische Chemie, welches eine spezielle Herausforderung darstellt. Nur durch die Integration der verschiedenen Disziplinen und effizienter interdisziplinärer Zusammenarbeit bei der Prozessentwicklung lassen sich erfolgreich neue nachhaltige, in die Industrie skalierbare, Verfahren entwickeln. Und bei all dem muss die Ökonomie stimmen, d.h. besser als bereits etablierte Prozesse sein, um bestehende Verfahren ablösen zu können. Herausforderungen sowie Lösungswege werden in diesem Vortrag an Beispielen aufgezeigt und erfolgreiche Skalierungen in die Industrie vorgestellt.
Prof. Dr. Andreas Liese, Institut für Technische Biokatalyse, TU 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