• Skip to main content
  • Skip to secondary menu
  • Skip to primary sidebar

Lebensmittel- & Biotechnologie

Das Fachportal für Lebensmittelindustrie und Biotechnologie

  • Abonnement
  • Impressum
  • Welkin Media Verlag
Startseite » Innovativer Beitrag zur Energiewende

Innovativer Beitrag zur Energiewende

10. Oktober 2017 von Helmut Mitteregger

Wissenschaftler entwickeln elektroorganische Synthese für nachhaltige grüne Herstellung von Feinchemikalien: Zukunftsweisende und nachhaltige Chemie für technische Anwendungen.

Forschungsprojekt zu Elektrosynthese
In dem kooperativen, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojekt EPSYLON ist es Wissenschaftlern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und der Evonik Performance Materials GmbH gelungen, eine hochmoderne und innovative elektroorganische Synthese zu entwickeln. Die Forschungsergebnisse, die kürzlich in der Fachzeitschrift Science Advances vorgestellt wurden, erlauben es, die Elektrosynthese als zukunftsweisende und nachhaltige grüne Chemie für technische Anwendungen zu nutzen. Durch die entwickelte Methode kann flexibel auf das vorhandene Stromangebot reagiert werden. Darüber hinaus ist man nicht mehr von maßgeschneiderten Elektrolyseapparaturen abhängig, sondern kann eine breite Varianz von unterschiedlichen Apparaturen verwenden.

Bis zu acht verschiedene Versuche können gleichzeitig in diesem Screening-Elektrolyseur durchgeführt werden. In jedem der kleinen Kunststoffbecher stecken zwei Elektroden. | Foto: Carsten Siering

Vor über 160 Jahren entwickelte der deutsche Chemiker Hermann Kolbe die chemische Umsetzung mittels Strom. Obwohl in der chemischen Industrie elektrochemische Synthesen genutzt werden, nehmen diese bislang die Position einer Nischentechnologie ein. Ein Grund dafür war bislang, dass die Elektrolysebedingungen sehr gut kontrolliert werden müssen und ein gleichmäßiger Einsatz des Stroms essenziell war. Wegen des apparativen Aufwands blieben den meisten Chemikern die Möglichkeiten der Elektrosynthese unbekannt. In den letzten Jahren wurde nun das grüne Potenzial der Elektrochemie wiederentdeckt. Mit einfachen Mitteln kann nachhaltige und umweltfreundliche Chemie betrieben werden, vor allem bei der Nutzung von Stromüberschüssen aus regenerativen Quellen wie Windkraft oder Solarenergie.

Vielfalt eröffnet neue Möglichkeiten
Elektrochemie ist eine vielseitige und leistungsfähige Methode, die zur Herstellung von verschiedenen chemischen Verbindungen oder zur chemischen Veränderung von Molekülen verwendet werden kann. Vereinfacht gesagt, ersetzen Elektronen kostspielige und gefährliche Reagenzien. Unnötige Abfälle lassen sich vermeiden und die Reaktion kann jederzeit durch Unterbrechen des elektrischen Stroms angehalten werden. Ein weiterer Vorteil verglichen mit der klassischen Synthese ist, dass viele Einzelschritte elektrochemisch einfacher umzusetzen sind. In einigen Fällen kann dadurch eine Synthese um mehrere Syntheseschritte verkürzt werden. Jedoch erfordern Elektrolysen häufig ein enges Stromdichtefenster und lange Reaktionszeiten. Zusätzlich ist die Selektivität und Skalierbarkeit schwieriger oder gar nicht gegeben.

Forscherin beim Aufbau einer Flusselektrolyse. | Foto: Alexander Sell

Der Schlüssel zum wissenschaftlichen Erfolg im Forschungskreis um Prof. Dr. Siegfried Waldvogel vom Institut für Organische Chemie der JGU beruht vor allem auf der Verwendung eines einzigartigen Elektrolytsystems. Die Elektrolysen zeigen eine sehr hohe Stabilität gegenüber einer Variation der Stromdichte und können somit in einem über zwei Größenordnungen breiten Stromdichtefenster betrieben werden. Gleichzeitig bleiben die Produktivität und Selektivität erhalten. Die Elektrolyse kann – je nach Stromangebot – auch in kurzer Zeit mit sehr hohem Stromeinsatz durchgeführt werden.

Veröffentlichung: A. Wiebe et al., Unexpected high robustness of electrochemical cross-coupling for a broad range of current density, Science Advances 3, 10, eaao3920, 6. Oktober 2017,
DOI:10.1126/sciadv.aao3920

Kontakt:
Prof. Dr. Siegfried R. Waldvogel
Institut für Organische Chemie
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
D-55099 Mainz
www.chemie.uni-mainz.de/OC/AK-Waldvogel

Filed Under: Forschung, News Tagged With: elektroorganische Synthese, Energiewende, Evonik Performance Materials, Feinchemikalien, Institut für Organische Chemie, JGU, Screening-Elektrolyseur

Weitere Nachrichten

VPPI, das geräuscharme Proportional-Druckregelventil von Festo

Mit dem Proportional-Druckregelventil VPPI von Festo können alle Nennweiten direkt, zuverlässig, präzise und geräuscharm betrieben werden. Die All-in-One Lösung ermöglicht den Verzicht auf Vorstufen oder Pilotventile, alle notwendigen Einstellungen … [Weiterlesen...] about VPPI, das geräuscharme Proportional-Druckregelventil von Festo

Mediengetrenntes Flipperventil für schnelle Dosierung

Der System- und Fluidikspezialist Bürkert hat ein mediengetrenntes 2/2- bzw. 3/2-Wege- Flipperventil für eine schnelle, exakte Dosierung entwickelt. Das Ventil vom Typ 6757 ist gegen Druckstöße unempfindlich und toleriert bis zu 16 bar Systemdruck. … [Weiterlesen...] about Mediengetrenntes Flipperventil für schnelle Dosierung

Vorfreude auf die interpack 2023

Rund 2.700 Key-Player und Newcomer aus aller Welt nutzen die interpack vom 4. bis 10. Mai als Schauplatz für ihre Premieren und feiern das lang herbeigesehnte Wiedersehen der globalen Verpackungsbranche. Sie zeigen wie man zum Gamechanger im … [Weiterlesen...] about Vorfreude auf die interpack 2023

Fraunhofer IPMS zeigt neueste photonische Technologien

Das Fraunhofer IPMS zählt zu den führenden Forschungseinrichtungen für die Entwicklung und Herstellung elektronischer, mechanischer und optischer Komponenten und Bauelemente und deren Integration in intelligente Systeme. Mit seinen innovativen … [Weiterlesen...] about Fraunhofer IPMS zeigt neueste photonische Technologien

Primary Sidebar

Aktuelle Ausgabe

Welkin Media News

Aktuelle Nachrichten aus unseren anderen Online-Portalen Österreichische Chemie Zeitschrift und Österreichische Kunststoffzeitschrift.

  • MMP Produktionsanlage von Evonik nimmt Betrieb auf
    on 8. Februar 2023 by Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Evonik hat nach zwei Jahren Bauzeit seine um 25 Millionen Euro ausgebaute MMP Produktionsanlage am Standort Wesseling in Betrieb genommen. Wesseling gehört zu den großen Produktionsstandorten von Evonik, jährlich verlassen etwa 500.000 Tonnen […]

  • Biesterfeld übernimmt Vertrieb von KetaSpire und AvaSpire
    on 8. Februar 2023 by Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Biesterfeld übernimmt mit Wirkung zum 01.01.2023 den Vertrieb der Hochleistungskunststoffe KetaSpire und AvaSpire von Solvay.Biesterfeld übernimmt mit Wirkung zum 01.01.2023 den Vertrieb der Hochleistungskunststoffe KetaSpire und AvaSpire von […]

  • Emerson Messumformer Rosemount mit berührungsloser Radartechnik
    on 6. Februar 2023 by Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Mit Rosemount hat Emerson Messumformer mit berührungsloser Radartechnik speziell für Versorgungsanwendungen in der Prozessindustrie entwickelt. Die Rosemount 1208 Produktreihe bietet genaue und zuverlässige Füllstandsmessungen und Berechnungen […]

  • Fraunhofer LBF startet Projekt zu Langzeiteigenschaften in Rezyklaten
    on 6. Februar 2023 by Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Das Fraunhofer LBF sucht für das Projekt "Werkstoff- und Langzeiteigenschaften in Rezyklaten" weitere Projektpartner aus der Industrie. Umfangreiche Kenntnisse zu Abhängigkeiten zwischen Konfektionierung, Zusammensetzung, Compoundierung und […]

  • Pyrum und Polyfuels bauen weitere Pyrolyseanlagen
    on 3. Februar 2023 by Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Die Pyrum Innovations AG und die Polyfuels Group AB wollen im Rahmen eines Joint Ventures vier Pyrolyseanlagen errichten und betreiben. Die Anlagen sollen auf der Pyrum-Technologie basieren und von der Circular Tires AS, einer 100-prozentigen […]

  • Mineralwolle-Sammelsack aus reinem Recyclingkunststoff
    on 3. Februar 2023 by Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Die Puhm GmbH hat reißfeste und UV beständige Mineralwolle-Sammelsäcke aus 100 Prozent österreichischem Recycling-Plastik (LDPE) entwickelt. Diese kreislauffähige Sammelmöglichkeit ersetzt Säcke aus hochwertigem Primärkunststoff und soll in […]

  • PLAST 2023 mit zahlreichen Akteuren aus der ganzen Welt
    on 2. Februar 2023 by Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Die PLAST 2023 vom 05. bis 08. September 2023 in Rho-Pero bietet zahlreiche Begegnungsmöglichkeiten für Akteure aus der ganzen Welt. Mehr als 700 Aussteller stellen das Segment der Maschinen, Zusatzausrüstungen und Formen für die Kunststoff- und […]

  • Greiner hält an Nachhaltigkeitsstrategie fest
    on 1. Februar 2023 by Birgit Fischer (Österreichische Kunststoffzeitschrift)

    Greiner möchtge trotz sehr herausfordernder Rahmenbedingungen im Jahr 2023 nicht von seiner Nachhaltigkeitsstrategie abkehren. Der Kostendruck ist in allen drei Sparten zu spüren, daher sollen langfristige Synergien den nachhaltigen […]

  • Greiwing errichtet Logistikzentrum im Chemiepark Rheinmünster
    on 1. Februar 2023 by Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Die GREIWING logistics for you GmbH baut im Chemiepark Rheinmünster auf rund 16.500 Quadratmetern ein neues Logistikzentrum. Damit verfügt das neue Logistikzentrum über ausreichend Kapazitäten für die Evonik Superabsorber GmbH und die Trinseo […]

  • Manina Kettler ist neuer CFO bei Minebea Intec
    on 30. Januar 2023 by Birgit Fischer (Die Chemie Zeitschrift Österreichs)

    Manina Kettler hat mit Anfang 2023 die Rolle des Chief Financial Officer (CFO) bei Minebea Intec von Hidenori Shimosako übernommen. Manina Kettler bringt herausragende Expertise im Bereich Finance mit und ist seit 2013 für das Unternehmen tätig, […]

Copyright © 2023 · Welkin Media Verlag