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Institut Dr. Flad
Berufskolleg für Chemie, Pharmazie und Umwelt

Ausbildung mit Markenzeichen. Seit 1951.

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Prof. Dr. Dr. h.c. Bernhard Rieger

WACKER-Lehrstuhl und Siliciuminstitut, Technische Universität München

Kunststoffe nach Bauplänen der Natur

Mittwoch, 01.06.2011, 14:00 Uhr
Vortrag am Institut Dr. Flad, Großer Hörsaal

Am Nachmittag des 1. Juni, an dem in Stuttgart bereits von Urlaubs- bzw. verlängerten Wochenendplanungen die Rede war, war der Hörsaal im Institut Dr. Flad gegen alle Erwartungen wieder bis auf den letzten Platz belegt. Nicht nur Schüler und Lehrer der Schule waren der Einladung gefolgt, auch Ehemalige und Chemielehrer der umliegenden Schulen waren anwesend um den im Rahmen der 15. Stuttgarter Chemietage angekündigten Vortrag von Prof. Dr. Rieger aus München zum Thema Kunststoffe nach Bauplänen der Natur zu verfolgen.

Zu Beginn des Vortrags informierte der Referent allerdings, dass er seinem Vortrag einen etwas anderen Titel, als im Programm angekündigt, geben möchte: Materialien für das 21. Jahrhundert, kommt der Kohlenstoff aus dem CO2?

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Somit ist er auch umgehend damit eingestiegen, dass er dem Publikum verdeutlicht hat, in welch vielfältiger Weise uns das Material Kunststoff in unserem Alltag begleitet. In der Küche als Behältnisse für Lebensmittel, im Bereich der Bekleidung um einerseits Feuchtigkeit nicht zum Körper eindringen zu lassen und andererseits aber die körperliche Ausdünstung nach außen abzugeben, wie wir es bei Sportkleidung wünschen, aber auch bei der Datenspeicherung, beim Handy, im medizinischen Bereich und diese Liste könnte noch beliebig erweitert werden. In Abhängigkeit von dem Verwendungsspektrum müssen aber immer wieder unterschiedliche Materialeigenschaften erreicht werden und so ist die Materialentwicklung eng mit unserer kulturellen Entwicklung und ihren Erfordernissen verknüpft.

Damit stellte sich die Frage, auf welche Entwicklung in der Kunststoffproduktion wir zurückblicken können und so erläuterte Prof. Rieger wie zunächst bei natürlichen Materialien wie Casein oder Naturkautschuk durch entsprechende chemische Veränderungen die Materialeigenschaften erweitert wurden, um damit ihr Einsatzgebiet zu vergrößern und sie industriell nutzbar zu machen. Im Weiteren wurde die Zelluloseherstellung erwähnt, die auch bei der Herstellung von Billardbällen eine Rolle spielte, oder auch die Nitrozellulose, die in der Filmindustrie wichtig war. 1909 wurde dann der erste vollsynthetische Kunststoff aus Phenol und Formaldehyd, das Bakelit hergestellt und viele der Zuhörer erinnerten sich noch an alte Telefonapparate aus diesem Werkstoff. Die weitere Entwicklung der synthetischen Kunststoffe verlief vom PVC (Polyvinylchlorid), wobei immer wieder aus Abfallprodukten etwas produziert wurde, was Wert hatte, über die Polymere zu den Polyolefinen, die durch Polymerisation mit Hilfe von Katalysatoren bis zu Polypropylen weiter entwickelt wurden.

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Allen diesen synthetischen Kunststoffen ist allerdings bis heute die Herstellung auf Erdölbasis gemein, was in der heutigen Zeit einen Forscher anregt nach Alternativen zu suchen. Dabei stellt sich die Frage, ob hier nicht die Möglichkeit der Rückführung von CO2 in den chemischen Stoffkreislauf eine mögliche Alternative darstellt. Probleme in diesem Zusammenhang stellt die Energieverwendung und -speicherung dar. Durch Copolymerisation mit Epoxiden wird biologisch abbaubares Polycarbonat gewonnen, welches somit zur Hälfte aus einem erneuerbaren Rohstoff besteht. In enger Zusammenarbeit mit führenden Unternehmen und anderen Universitäten wird nach aktiven Katalysatoren gesucht, welche eine industrielle Einführung von Polycarbonaten aus CO2 ermöglichen. Prof. Rieger konnte bereits ein Stück Kunststoff, dessen Kohlenstoffanteil aus CO2 gewonnen wurde, den Zuhörern zum Anfassen durch die Reihen gehen lassen und zeigte damit die neuesten Entwicklungen, die in seinem Institut initialisiert werden, um dann in der Industrie Verwendung zu finden.

Damit hat das Publikum wieder einmal einen beeindruckenden Vortrag gehört, in dem deutlich wurde, dass die Chemie eine der Wissenschaften ist, in der für ganz aktuelle Probleme zeitnah eine Lösung gesucht wird.

Christine Weber

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