Nachlese zur Veranstaltung am 17. Juni 2025

Im Zuge der Pitchvorträgekonnten Teilnehmende ihre Projekte, Arbeiten und Ideen vorstellen und im Anschluss daran diskutieren.

Das waren die Themen der Pitchvorträge:

1. Metallseparation und –extraktion durch Proteine, Klemens Slunitschek (Magmatic Bio GmbH)
   Design selektiver Proteine zur gezielten, spezifischen Extraktion von definierten Metallen, etwa Li, aus wässrigen Lösungen; Primär- und Sekundärgewinnung (etwa Li-Ionen-Akkus) sind möglich.
2. Material, Wissen und Infrastruktur: Bioregionale Entwurfspraktiken in der Architektur, Thomas Amann (TU Wien)
   Verwendung von regional verfügbaren Materialien – Aushub von Baustellen, Biertrester, Carbokalk und anderen Nebenprodukten/Abfall aus industriellen Verfahren - zur Herstellung von Baumaterialien wie Ziegeln, Dämmpanelen und Putzen;
3. Aktivitäten am AECC (Austrian Educational Competence Centre Chemistry) zu „Grüner Chemie“ mit Blick auf Lehrer:innenbildung und Materialien für Schüler:innen, Anja Lembens (Uni Wien)
   Überblick: frei verfügbare digitale Informationsmaterialien, Fortbildungen für Lehrer:innen, Erprobte Versuche für Chemieunterricht, plusLucis Fortbildungs-woche, IUPAC-Erhebung zu Grüner und Nachhaltiger Chemie in der Schule;
4. Wasserstoffgewinnung durch Photokatalyse und Materialchemie, Pablo Ayala (TU Wien)
   Einsatz von Metal-Organic Frameworks (MOFs) anstelle herkömmlicher Metalloxid-Katalysatoren zur photokatalytischen Wasserstoffgewinnung.
5. Neuartige nachhaltige Hochleistungstenside, Hochegger-Krawanja (Uni Graz)
   Nachhaltig produzierte (etwa aus Abfällen der Landwirtschaft), gezielt modifizierte, hoch-effiziente Tenside, stehen in der Funktion ihren erdölbasierten Konkurrenten in den meisten Anwendungen in nichts nach;
6. 18. Projektwettbewerb des Verbands der Chemielehrer:innen Österreichs (VCÖ), Ralf Becker (VCÖ)
   Motto „Green Chemistry“ - Beitrag der Chemie zu einer nachhaltigeren Welt, 19.000 teilnehmende Schüler:innen an 246 Schulen und 850 engagierte Lehrkräfte, größte naturwissenschaftliche Schulinitiative Österreichs;

Elisabeth Hofer (Universität Wien)

In den Medien wird die Rolle von Kohlenstoffdioxid im Klimawandel zunehmend kontrovers dargestellt, was bei vielen jungen Menschen zu Unsicherheit führt. Einerseits ist eine Gruppe junger Menschen zu beobachten, bei denen psychische Belastungen im Zusammenhang mit der Klimakrise auftreten und Phänomene wie „climate anxiety“ zunehmen. Gleichzeitig ist das Bild der Chemie bzw. chemischen Industrie in der Öffentlichkeit nach wie vor oft negativ geprägt. Dabei wird übersehen, dass chemische Forschung und Technologie wichtige Beiträge zu nachhaltigen Lösungen, insbesondere auch in der Reduktion von Kohlenstoffdioxid-Emissionen, leisten können. Ein zentrales Problem ist, dass Nachhaltigkeitskontexte im Chemieunterricht häufig erst in der Oberstufe oder im Studium behandelt werden und nur selten gemeinsam mit inklusiven Unterrichtszugängen gedacht werden.

Das Projekt PlanFoL, das gemeinsam mit der Leuphana Universität Lüneburg und unterstützt durch die Joachim Herz Stiftung durchgeführt wird, verfolgt das Ziel, Schülerinnen und Schülern Wege naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung aufzuzeigen, indem sie selbst Fragen entwickeln und experimentell untersuchen können. Als Kontext zur Bearbeitung steht Kohlenstoffdioxid im Mittelpunkt – nicht nur als Abgas, sondern auch in Hinblick auf dessen potenzielle Nutzung. Unterstützt durch geeignete Materialien sollen allen Schülerinnen und Schülern Partizipation sowie individuelle Bearbeitungs- und Erkenntniswege eröffnet werden. Erste Erfahrungen zeigen, dass trotz kognitiv-emotionaler Herausforderungen, insbesondere zu Beginn des Erkenntnisgewinnungsprozesses, geeignete und vielfältige Untersuchungen von den Schülerinnen Schülern entwickelt und unterschiedlichste Erkenntnisse generiert werden.

Die entwickelten Materialien werden aktuell weiter ausgearbeitet und erneut in der Praxis erprobt. Zudem ist ein Angebot zum Thema „Kohlenstoffdioxid“ im Wiener Lehr-Lern-Labor (WiL2La) geplant, um die Rolle der Chemie als Teil der Lösung im Kontext von Nachhaltigkeit stärker zu verankern.

In der Diskussion wurde die Frage gestellt, wie CO₂-Vermeidung abgewogen wird im Vergleich zu CO₂-Nutzung. Im Zusammenhang mit Bildung stellen sich solche Fragen selten, da sie zu theoretisch sind. Es gehe darum, über praktische Dinge zu kommunizieren, die jeder tun kann. Kosumentinnen und Konsumenten sollten auch nicht für alles verantwortlich gemacht werden, was eigentlich systemisch verändert werden müsste. Wichtig ist hier auch, dass die sozioökonomische Perspektive nicht unberücksichtigt bleibt.

Zur Frage der Integration von Nachhaltigkeit in den Lehrplan: Diese wird langsam in Lehrpläne inkludiert, muss aber auch in der Lehrer:innenbildung integriert werden. Derzeit werden noch Materialien und Fortbildungen benötigt.
Eine Vernetzung zum Thema Nachhaltigkeit in unterschiedliche Fachbereiche kann theoretisch stattfinden. Der Lehrplan würde viel an Projektarbeiten zulassen. Die Umsetzung ist individuell abhängig vom Engagement der einzelnen Lehrkräfte. Es wurde angemerkt, dass in den nächsten Jahren ein akuter Mangel an Chemie-Lehrkräften zu erwarten ist.

Judith Deriu (Universität Innsbruck)

Innovationen sind für die Entwicklung einer modernen Kreislaufwirtschaft unerlässlich. Das Forschungsprojekt piColor konzentriert sich auf die Entwicklung umweltfreundlicher und biologisch abbaubarer Siebdruckfarben auf Basis von Polysacchariden. Für die Herstellung der Farbe werden nachhaltige Pigmente verwendet, etwa aus Pflanzen oder Mikroorganismen stammende Pigmente. Die größte Herausforderung besteht darin, das verfügbare Farbspektrum zu erweitern, gute Licht- und Waschechtheit, optimales Scherverhalten, gute mechanische Eigenschaften und stabile Haftung zu erreichen. Kooperationen mit Industriepartnern ermöglichen die Entwicklung von Druckfarben, die den industriellen Anforderungen entsprechen. Inzwischen werden vielversprechende Ergebnisse erzielt, die die Möglichkeit bieten, Produkte mit geringeren Echtheitsanforderungen zu entwickeln, wie etwa Textiltaschen und Papierverpackungen. 

Zur Frage, ob Teppiche eine mögliche Anwendung für diese Farben wäre, antwortete die Vortragende, dass sich die Farbe unter Umständen relativ leicht ablösen könnte.

Markus Speckbacher (Wella Germany GmbH)

Es werden neue Synthesewege von bekannten und weltweit eingesetzten oxidativen Haarfarbstoffvorstufen aufgezeigt. Die Materialien sind Spezialitäten im Feinchemiebereich. Die etablierten Methoden sind grundsätzlich auf ökonomische Effizienz und höchste Qualitätsstandards ausgelegt. Diese werden durch EU-Dossiers der SCCS (Scientific Committee on Consumer Safety) definiert. Allerdings ergeben sich hier Möglichkeiten, die bekannten Prozesse dahingehend zu optimieren, dass Elemente und Vorgaben der „grünen Chemie“ miteinbezogen werden können. Damit entsteht eine win-win Situation, wenn diese Methoden auch einen kommerziellen Vorteil bieten.
Der Vortrag beleuchtet aktuelle Forschungsergebnisse (patentrechtlich bereits geschützt oder Anmeldungen noch in der Prioritätsphase) für alternative Syntheserouten für 2-Methoxymethyl-p-phenylen-diamine, 6-Hydroxy-benzomorpholin und 5-ethyl-2-amino-phenol, die ein deutlich verbessertes Profil an Aspekten von „grüner Chemie“ aufweisen als kommerziell etablierte Methoden. Der Fokus liegt dabei hauptsächlich auf Recyclingmöglichkeiten für organische Lösungsmittel, auf der Verwendung von wässrig/alkoholischen Lösungsmitteln sowie auf der Vermeidung von hohen Reaktionstemperaturen. Reaktionen, die bei Raumtemperatur oder unter Kühlung ablaufen, werden dabei bevorzugt. Die vorgestellten Methoden haben auch ein verbessertes ökonomisches Profil, wodurch eine Kommerzialisierung und damit eine Realisierung von „Grüner Chemie“ in der Realität ermöglicht. Beispielhaft werden wässrig-alkoholische Lösungen bei Hydrierungen und Methylierungen angewendet. Darüber hinaus sind auch enzymatisch gesteuerte Hydrierungen untersucht worden. Außerdem wurde gezeigt, dass sigmatrope Umlagerungen vorteilhaft bei Raumtemperatur durchgeführt werden können, wobei damit auf die klassischen, thermisch aktivierten Claissen-artigen Umlagerungen, verzichtet werden kann.

In der Diskussion antwortete der Vortragenden zu folgende Themenbereichen:
Die Kundengesundheit ist genauso wichtig wie die Performance. Berufskrankheiten, etea bei Friseuren sind zu vermeiden.
Green Chemistry Ansätze sind oft auch kostengünstiger. Es werden neue Ansätze angesehen. Bei naturbelassenen Produkten ist die Lichtintensität ein Problem. Bei naturbelassen Farben ist die Farbpalette deutlich eingeschränkt, was zum Teil auch auf biobasierte Aromaten zutrifft.

Bei vielen Produkten liegen die Tonnagen im 3-stelligen Bereich. Die Mengen an Nebenprodukten der Synthese schlägt sich im Preis nieder, wenn etwa der Hersteller für die Entsorgung aufkommen muss. Der Preis ist sowie die rechtlichen Rahmenbedingungen wichtig. In China sind die Restriktionen teilweise strenger als in der EU.
Unter Nachhaltigkeit wird auch verstanden, dass man ein Produkt auch in Zukunft den Kunden anbieten kann.