Abfallvermeidung bei Produktionen für organische Spezialchemikalien durch den Einsatz hochspezifischer Katalysatoren

Katalysatoren tragen durch ihre Selektivität und Spezifität zur Einsparung von Energie durch Senkung der Aktivierungsenergie, zur Einsparung von Ressourcen und vor allem zur Vermeidung von Abfällen bei. Wesentliche Effekte werden insbesondere im Bereich der Feinchemikalien vermutet. Typische Produkte sind pharmazeutische Chemikalien, Pflanzenschutzmittel, Biozide, organische Pigmente u.a.. Auf Grund ihrer meist komplexen Synthese über mehrere Reaktionsstufen und der in zunehmendem Maße geforderten Enantiomerenreinheit chiraler, als Racemate anfallender Substanzen entstehen große Mengen an unerwünschten Nebenprodukten, die das Produktionsvolumen der eigentlich gewünschten Substanz um ein Vielfaches übersteigen können. Durch die geschätzten jährlichen Zuwachsraten vor allem bei den Feinchemikalien werden - bei unveränderten Produktionsweisen - auch die Abfallmengen entsprechend zunehmen. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, inwieweit fortgeschrittene, hoch selektiv arbeitende Katalysatorsysteme einen Beitrag zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit von Prozessen zur Feinchemikalienproduktion leisten können. Im Rahmen des vorliegenden Vorhabens wird nach einer Klärung des Begriffs Feinchemikalien eine Bestandsaufnahme der möglicherweise einsetzbaren Katalysatorsysteme gegeben. Durch Experteninterviews, einem im September 2002 stattgefundenen Fachgespräch und eine schriftliche Expertenbefragung im April/Mai 2003 wurde das zu erwartende Abfall-Einsparpotenzial für verschiedene Reaktionstypen und Chemiebranchen erhoben. Auf diesen Informationen aufbauend wurde das Potenzial der Abfalleinsparung abgeschätzt: die eingesparte Abfallmenge liegt bei mindestens 14 Prozent des gesamten Abfalls in der Organischen Chemischen Industrie. Es werden auch Empfehlungen abgeleitet, wie dieses Potenzial realisiert werden kann, z.B. durch Förderungen, Beseitigung von Hemmnissen und Fokussierung auf Bereiche mit besonders hohem Einsparpotenzial.