Master Chemie - Vertiefung: Nachhaltige Chemie
Start ab WS 24/25
Motivation zur Einführung eines Schwerpunkts Nachhaltige Chemie
Eine nachhaltige Chemie ist von entscheidender Bedeutung, um den wachsenden Herausforderungen in Bezug auf Umweltschutz, Ressourcenknappheit und menschliche Gesundheit zu begegnen. Die herk?mmliche chemische Industrie hat in der Vergangenheit oft zu Umweltverschmutzung, Energieverbrauch und Abfallproduktion beigetragen. Um diesen negativen Einflüssen entgegenzuwirken, konzentriert sich die nachhaltige Chemie darauf, umweltfreundliche Verfahren und Materialien zu entwickeln, die ?kologisch vertr?glich, ressourceneffizient und gesundheitsvertr?glich sind sowie das Recycling von chemisches Produkten voranzutreiben. Durch die Umstellung auf nachhaltige chemische Praktiken k?nnen wir nicht nur die Belastung unserer Umwelt reduzieren, sondern auch die langfristige Verfügbarkeit von Rohstoffen sichern und innovative L?sungen für globale Herausforderungen wie den Klimawandel und die Verschmutzung f?rdern. In dieser Hinsicht ist eine nachhaltige Chemie nicht nur eine wissenschaftliche Notwendigkeit, sondern auch ein entscheidender Schritt hin zu einer zukunftsf?higen und verantwortungsbewussten Gesellschaft.
Um diesen Anforderungen unserer Zeit gerecht zu werden und dem Masterstudiengang Chemie weitere Attaktivit?t zu verleihen, soll ab dem WS 24/25 der Schwerpunkt ?Nachhaltige Chemie“ eingeführt werden.
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Wie k?nnen Produkte nachhaltig formuliert werden?
Foto: ? Silviarita / Pixabay
Grüne Chemie für eine nachhaltige Zukunft
Foto: ? Vasiliu Gabriel / Pixabay
Wie k?nnen chemische und industrielle Prozesse energieeffizienter gestaltet werden?
Bild: Prof. Dr. W. Kunz
Wie k?nnen natürliche Ressourcen für nachhaltige chemische Prozesse genutzt werden?
Bild: Prof. Dr. W. Kunz
Welche Konsequenzen haben Umweltprobleme für die Industrie?
Bild: ? rawpixal / 123rf.com
Welche Rechtsrahmen und Regularien gibt es für ein nachhaltiges chemisches Wirtschaften?
Bild: ? rawpixal / 123rf.com
Gibt es nachhaltige Alternativen für klassische analytische Verfahren?
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Ist Licht die Zukunft für nachhaltige organische Synthese?
Bild: Prof. Dr. B. K?nig
Ist Phosphor essentiell?
Bild: Prof. Dr. W. Kunz
The economists toolkit to a cleaner environment
Bild: Prof. Dr. F. Kindermann
Grundmodul: Nachhaltige Chemie I
- Produktformulierung: nachhaltige Herstellung von fertigen chemischen Produkten wie Reinigungsmittel, Kosmetika, Pharmazeutika, … ?
- Energetik: Energetische Aspekte, die sowohl makroskopische thermodynamische Prinzipien wie Formen der nachhaltigen Energieerzeugung als auch molekulare Energetik behandeln. Ein Schwerpunkt dabei ist die Vermeidung/Verringerung der CO2-Produktion.
- Rechtliche und regulatorische Rahmenbedingungen der nachhaltigen Chemie wie z. B. der Green Deal oder REACH.
- Nachhaltige Prozessführung unter Einsatz von Licht oder Strom als Reaktionsvermittler.
- Nachweismethoden zur Analyse von Reaktionsmechanismen und Prozessen in der nachhaltigen Chemie.
- Kontrolle von Umgebungseinflüssen für nachhaltige chemische Prozesse, die von Solvatationseffekten bis zu komplexen kolloidalen Strukturierungen reichen k?nnen.?
- Life-Cycle-Assessment von chemischen Produkten.
- Ressourceneffizienz bei chemischen Prozessen, z.B. um Ausbeuteeinbu?en durch unerwünschte Nebenreaktionen zu minimieren.
- Herausforderungen bei der Industriellen Nutzung, z. B. das Upscaling.
Zur Einführung des Schwerpunkts (voraussichtlich WS 24/25) werden in diesem Modul zun?chst Vorlesungen zu Formulierung, Energetik sowie den rechtlichen Rahmenbedingungen angeboten. Das Angebot wird sp?ter sukzessive erweitert.
Grundmodul: Nachhaltige Chemie II
Eine Vorlesung aus dem Teilbereich der Anorganik befasst sich mit Aspekten der Nachhaltigkeit in der modernen anorganischen Chemie. Hierzu z?hlen beispielsweise Stoffkreisl?ufe verschiedener Ressourcen und Materialien, die Substitution seltener und schlecht verfügbarer chemischer Elemente, die Nutzung von Licht und elektrischem Strom für die Synthese anorganischer Verbindungen, nachhaltige Katalysemethoden basierend auf Hauptgruppen- und ?bergangselementen, Verfahren der Energiespeicherung und die Aktivierung ubiquit?rere anorganischer Moleküle (z.B. H2O und CO2) für die Synthese von Energietr?gern (z.B. H2).
Eine Vorlesung des Teilbereichs Organik vertieft den theoretischen Hintergrund eines ?kologisch und ?konomisch aktuellen Teilgebietes, der Katalyse. Es werden die Grundlagen, der Entwicklungsstand und aktuelle Perspektiven anhand von Beispielen aus der Forschung diskutiert.
Eine Vorlesung der Analytischen Chemie legt den Fokus auf umweltfreundliche und nachhaltige Analysemethoden, wie dem Einsatz weniger giftiger Reagenzien und der Reduktion von Abfall. Es werden Methoden zur Identifizierung und Quantifizierung von Umweltkontaminanten in Wasser, Boden und Luft behandelt, um Umweltauswirkungen zu überwachen und zu minimieren. Zudem werden Techniken zur Steigerung der Ressourceneffizienz in analytischen Laboren, wie Energieeffizienz und L?sungsmittelreduktion, sowie der Einsatz analytischer Methoden zur Nachhaltigkeitsbewertung, wie Lebenszyklusanalyse und Carbon Footprinting, diskutiert. Die Entwicklung von Biosensoren für umweltbezogene Analysen und die Untersuchung nachhaltiger Materialien, sowie die Rolle der Analytischen Chemie in der Kreislaufwirtschaft, werden ebenfalls thematisiert.
In einem Forschungspraktikum lernen die Studierenden aktuelle Themen mit Bezug zur nachhaltigen Stoffwirtschaft kennen. 百利宫_百利宫娱乐平台￥官网 k?nnen zum Beispiel Synthesen zur Optimierung der Atom?konomie sein, oder auch die Suche nach geeigneten Katalysatoren sowie Analysemethoden zur Bestimmung von Reststoffspuren, oder auch des Zytotoxischen Einflusses von Stoffen.?
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