Die Chemie will grün werden

Die Chemie ist auch die Wissenschaft der Aromen und Farben. AFP

Umweltverschmutzung, Katastrophen und giftige Abfälle haben dem Image der Chemie geschadet. Doch in den Laboratorien bemüht sich die Industrie, immer "sauberer" zu produzieren. Ein ethischer, ökologischer, wirtschaftlicher Ansatz, der gut für das Image ist.

Die Chemie, die Wissenschaft und Technologie der Umwandlung der Materie, kann neue Moleküle herstellen.

Sie sind die Grundlage für unsere Medikamente, für die Farben unserer Kleider, für die Materialien, aus denen unsere Gegenstände gemacht werden und für eine Menge anderer Dinge, die wir in unserem Alltag kaum noch wahrnehmen.

Ein neues Molekül herzustellen heisst Atome “zusammenkleben”. Doch der Vorgang des “Klebens” ist nicht bei jedem Atom gleich. Wenn man zum Beispiel Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Phosphor und Sauerstoff zusammenhalten will, braucht es meistens für jedes neue Element einen neuen Arbeitsgang, damit man es an das Ganze anfügen kann.

Diese Operationen, genannt Reaktionen, gelingen nur unter klar definierten Druck-, Temperatur- und Energiebedingungen. Sie werden meistens in einem flüssigen Milieu durchgeführt, in einer für lebende Organismen und die Umwelt nicht unbedingt angenehmen “Suppe”.

Doch die Chemie muss dafür oft auf Gifte zurückgreifen; sie hat keine andere Wahl, zumindest vorläufig nicht.

Eine Frage des gesunden Menschenverstands

“Heutzutage ist man in der Lage, fast jedes Molekül zu synthetisieren”, erklärt Christian Bochet, Professor für Chemie an der Universität Freiburg. “Es geht jetzt darum, nicht auf den Lorbeeren auszuruhen, sondern bessere Moleküle herzustellen, das gehört zur Weiterentwicklung der Synthese. Wenn wir schon Moleküle herstellen, dann müssen wir auch Mittel und Wege suchen, um sie sauber produzieren zu können.”

Professor Bochet ist Spezialist für Kohlenstoffverbindungen – in diese Kategorie gehören viele Medikamente. In seiner Arbeit beschäftigt er sich mit der Nutzung von Licht für die Herstellung von Molekülen, organische Photochemie genannt, deren Prozesse in der Industrie bereits für die Herstellung von Nylon, Rosenoxyd und gewisser Herbizide angewendet werden.

Für ihre Experimente bemühen sich Professor Bochet und seine Kollegen, Sonnenlicht zu nutzen anstatt künstliches Licht, das nicht erneuerbare Energie verbraucht. Dies steht für den Forscher ausser Frage, denn “man kann nicht unkontrolliert weiterhin die Umwelt belasten.” Es sei ganz einfach der “gesunde Menschenverstand”, der ihn zur Grünen Chemie geführt habe.

Unausweichlich

Auch die Hersteller von chemischen Produkten scheinen vom gesunden Menschenverstand angetan zu sein. “In der Industrie spricht man bereits seit längerem von der Grünen Chemie”, erklärt Richard Gamma, Vizedirektor des SGCI Chemie Pharma Schweiz, dem Schweizer Dachverband der chemisch-pharmazeutischen Industrie.

“Da es bis heute noch keine genaue Definition gibt, bevorzugen wir den Begriff ‘nachhaltige Chemie’, den man sowohl auf den Herstellungsprozess wie auf die Produkte anwenden kann.”

Wie Christian Bochet bestätigt, setzte vor 20 Jahren ein Kurswechsel ein in einem Bereich, der den Ruf hatte, des Teufels zu sein. “Ich denke, diesen Weg muss man heute einschlagen. Umweltschutz ist selbstverständlich und kommt dem Image der Firma zugute, hat aber auch einen wirtschaftlichen Aspekt: Allein die Kosten für die Abfallentsorgung kommen die Unternehmen teuer zu stehen.”

Ohne Chemie kein Leben

Dennoch macht die Chemie immer noch Angst, und Richard Gamma meint, dass “Menschen mit einer negativen Grundhaltung gegenüber chemischen Produkten auch nie eine ‘Grüne’ Chemie akzeptieren werden.”

“Es herrscht die Meinung vor, dass alles, was aus der Natur kommt, gut ist und alles Synthetische schlecht”, stellt Christian Bochet fest. “Doch es gibt viele Gegenbeispiele”. Zu erwähnen sind die Giftpilze oder das Botulinumtoxin (Botox), das stärkste Gift, das wir bislang kennen. Es wird ganz natürlich von einer Bakterienspezies ausgeschieden.

“Ich bin gegen die Chemie” – diese Haltung ergibt keinen Sinn, denn wir sind die Chemie. Die Erde, die uns trägt, die Luft, die wir atmen, unser Fleisch und Blut, kurzum, alles was uns umgibt, wurde erzeugt durch die Umwandlung von Materie, also durch Chemie.

“Der missbräuchliche Einsatz der Chemie in der Industrie jedoch ist klar zu kritisieren. Es ist erwiesen, dass dieser Einsatz in zahlreichen industriellen Unternehmen rein ökonomische Gründe hat. Darunter fällt zum Beispiel der wissentliche Export gefährlicher technischer Verfahren in Länder mit weniger strengen Regeln. Solche Machenschaften sind klar zu verurteilen”, so Bochet weiter.

“In erster Linie sollten solche Verfahren unterbunden werden”, beteuert er, der an die Möglichkeit einer zu 100% sauberen, chemischen Industrie glaubt – “aber das wird vielleicht erst in ein paar Jahrhunderten der Fall sein”.

Grüne Chemie

USA, Anfang der 1990er- Jahre: Die Grüne Chemie hat laut der “Environmental Protection Agency” zum Ziel, “chemische Verfahren und Produkte zu konzipieren, die den Gebrauch und die Synthese von gefährlichen Substanzen reduzieren oder gar eliminieren”.
 
Die 12 Grundprinzipien der Grünen Chemie sind unter anderem Prävention, sparsamer Umgang mit seltenen Rohstoffen, Verbesserung der Energieeffizienz, Abfallreduktion und Herstellung von abbaubaren Substanzen.

Weltweites Engagement

Durch die Initiative “Responsible Care” (verantwortungsvolles Handeln, 1987 lanciert in Kanada) hat sich die chemische Industrie einen Verhaltenskodex auferlegt, der oft weiter geht als die Regeln und Normen, die vom Staat vorgegeben sind. Kofi Annan, ehemaliger Generalsekretär der Vereinten Nationen, sah darin “ein Modell, das zur Selbstregulierung anregen und als Vorbild für andere Industriezweige dienen sollte”.

Heute sind der Charta, in der die Prinzipien von “Responsible Care” stehen, Dachverbände und Unternehmen von 53 Ländern beigetreten, was ein Total von mehr als 90% der gesamten chemischen Produktion darstellt.

Die Mitglieder der Charta verpflichten sich, die Prinzipien einer nachhaltigen Entwicklung einzuhalten, namentlich ihre Leistung in den Bereichen Sicherheit, Gesundheit und Umwelt laufend zu verbessern, die Ressourcen effizient zu nutzen und Verschwendung und Abfälle zu minimieren.

(Übertragen aus dem Französischen: Christine Fuhrer)