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Wie frei sind Hühner in Freilandhaltung?
Gefährliche und giftige Substanzen, rauchende Kolben und Umweltverschmutzung. Das sind Aspekte, die viele Menschen häufig mit Chemie verbinden. Diverse Skandale durch falsche Entsorgung von Chemikalien oder aufgrund schief gegangener Experimente haben nachhaltig zum schlechten Ruf dieser Wissenschaft beigetragen. Dabei hat sie durchaus positive Seiten, und kann vor allem beim Umweltschutz eine wichtige Rolle einnehmen.
Die Folgen des unbedachten Umgangs mit Chemikalien sind allgegenwärtig. Pestizide, die eigentlich beim Anbau von Lebensmitteln helfen sollten, gefährden die Artenvielfalt. Mikroplastik hat schon lange seinen Weg in die Nahrungskette gefunden. Dieses und andere langlebige Chemikalien, wie poly- und perfluorierte Tenside (“forever chemicals), wie sie in der Textilindustrie gebräuchlich sind, reichern sich in Mensch und Tier an. Gerade die industrielle Chemie hat in den vergangenen Jahrzehnten im Streben nach Fortschritt massive ökologische Probleme verursacht. Viele davon stehen im Verdacht ein gesundheitliches Risiko für den Mensch darzustellen. Dieser Bereich ist jedoch aus medizinischer Sicht noch nicht hinreichend erforscht. Gerade diese Problematik zeigt, wie wichtig ein verantwortungsvoller und innovativer Umgang mit der chemischen Forschung für unsere Zukunft ist. Während noch nicht alle Probleme gelöst sind, so gibt es dennoch vielversprechende Projekte und Ansätze, die die Chemie zu einer grüneren Wissenschaft machen.
Die Entwicklung neuartiger Materialien, wie metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs, kurz für metalorganic frameworks) helfen bei der effektiven Bindung von CO₂. Dabei handelt es sich um poröse Strukturen, in deren Hohlräumen sich diverse Stoffe speichern lassen. Sie wirken also wie ein Schwamm, der in seine Hohlräume Flüssigkeiten oder Gase aufnehmen kann. Eine weitere Möglichkeit zur Umweltbelastung mit CO₂ ist die Umwandlung des Gases. Kohlenstoffdioxid ist unter anderem zur Herstellung von Kunst- oder Baustoffen, aber auch für synthetische Kraftstoffe in Kombination mit Wasserstoff nutzbar.
Nicht nur im Bereich der Forschung und der aktiven Laborarbeit, auch im alltäglichen Leben tragen chemische Innovationen zum Klimaschutz bei. In der Materialchemie entwickelte Leichtbaumaterialien können den Energieverbrauch von Transportmitteln reduzieren. Besonders bei Flugzeugen und Autos ist es wichtig, leichtes Baumaterial zu nutzen um Treibstoff zu sparen. Neu entwickelte, effizientere Dämmstoffe können den Heiz- und Kühlbedarf in Gebäuden senken. Das hilft nicht nur dem Klima, sondern ist durch den reduzierten Verbrauch von Energie auch noch billiger. Dazu kommen noch biobasierte Materialien, wie Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen. Derartige Materialien schonen ebenfalls das Klima. Sie stehen uns in großem Maße zur Verfügung, und können außerdem häufig biologisch abgebaut werden.
Mithilfe chemischer Innovationen schreitet die Energiewende voran. Fortschritte in der Entwicklung von Lithium-Ionen- sowie Feststoffbatterien tragen zur Optimierung der Energiespeicherung bei. In Kombination mit Solartechnologien ist der Speicher der Energie von Bedeutung. Während der Sommermonate kommt es häufig zu einem Überschuss an produziertem Strom. In Batterien ist eine Speicherung dieses Stroms möglich. Auch in der Solartechnolgie gibt es aufgrund chemischer Forschung Fortschritte. Die Leistungsstärke von Solarmodulen kann beispielsweise durch Materialien wie Perowskite (ein Mineral) erhöht werden. Die Verbesserung der Elektrolyse von Wasser trägt ebenfalls zur Energiewende bei. Sie ermöglicht eine emissionsfreie Wasserstoffproduktion, deren Produkt der grüne Wasserstoff ist. Es ist die umweltfreundlichste Art der Wasserstoffproduktion.
Die chemische Forschung kann nicht nur dazu beitragen zukünftige Umweltverschmutzungen und Belastungen der Natur zu vermeiden. Auch im Reinigen der Umwelt und deren Sanierung ist Chemie unentbehrlich. Eine Reinigung der durch Abgase verunreinigten Luft erfolgt zunehmend durch photokatalytische Oberflächen. Bei diesem Prozess ist es möglich, Schadstoffe mit der Energie der Sonne abzubauen. In der Abwasserbehandlung werden chemische Verfahren eingesetzt, um Schadstoffe zu entfernen. Verunreinigungen im Wasser verklumpen aufgrund der Verwendung von Flockungsmitteln und sind somit leichter abzutrennen. Der Einsatz von Desinfektionsschritten dient der Entfernung von Mikroorganismen, wie beispielsweise schädlichen Bakterien. Mittlerweile gibt es sogar spezielle Membranfilter und Umkehrosmoseanlagen, die Mikroplastik und Medikamentrückstände zurückhalten können. Durch chemische Reaktionen ist es zudem möglich, Abfälle verschiedenster Art zu recyclen oder schädliche Abfallprodukte zu minimieren. All diese Schritte tragen zur Aufreinigung und zum weiteren Schutz der Natur bei.
Die Chemie ist also eine Wissenschaft, deren Errungenschaften und Entdeckungen in der Bekämpfung des Klimawandels elementar sind. Egal ob es sich nun um die Entwicklung neuer Materialien, die effiziente Speicherung von Energie, Reinigung der Umwelt oder die Nutzung von CO₂ handelt. Chemische Innovationen bilden grundlegende Voraussetzungen für eine grünere Zukunft.
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Ausgewogene Gegenüberstellung von Vor - und Nachteilen
30 April 2025