Modul 21-M58 Prinzipien der Nachhaltigkeit

In diesem Modul erwerben die Studierenden erste Einblicke in die Prinzipien der Nachhaltigkeit. Die Studierenden machen sich mit grundlegenden Konzepten der Nachhaltigkeit wie den Sustainable Development Goals der Vereinten Nationen oder Green Chemistry vertraut. Für ausgewählte Beispiele diskutieren die Studierenden im Rahmen einer semesterbegleitenden Projektarbeit nachhaltige Alternativen zu existierenden Verfahren. Nach der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage, Verfahren und Vorgehensweisen vor dem Hintergrund der Nachhaltigkeit zu bewerten und erste Ansätze für eine nachhaltigere Umsetzung vorzuschlagen.

In dem Modul werden zunächst ohne Voraussetzung von detaillierten Chemie-Kenntnissen generelle Aspekte der Nachhaltigkeit am Beispiel der 17 UN-Nachhaltigkeitsziele vorgestellt und deren Bezug zu chemischen Fragestellungen besprochen. Zahlreiche UN-Nachhaltigkeitsziele sind verbunden mit den Themen Klima, Umwelt und Ernährung, die dann detaillierter im Kontext mit chemischen Fragestellungen thematisiert werden (beispielsweise Erderwärmung durch CO2-Anstieg). Weitere UN-Nachhaltigkeitsziele widmen sich der „stofflichen Alltagswelt“ und den dabei zum Einsatz kommenden Chemikalien. Volumenmässig sind hierbei Kunststoffe von herausragender Bedeutung. Entsprechend bildet die Thematik der stofflichen Rohstoffbasis verbunden mit der Frage „wie sieht ein nachhaltiges chemisches Produkt aus?“ einen weiteren Schwerpunkt der Lehrveranstaltung. Dazu gehört auch die Betrachtung des Lebenszyklus eines Produkts vor dem Hintergrund einer Kreislaufwirtschaft. Es wird thematisiert, welche Recyclingansätze bestehen und wo hierbei die jeweiligen Herausforderungen liegen, wobei Beiträge der Chemie hierzu im Vordergrund dieses Lehrabschnitts stehen (unter anderem Strategien zum molekularen Recycling / „chemischen Recycling“). Neben den Eigenschaften von Produkten trägt auch deren Synthese zur Nachhaltigkeit bei. Entsprechend sollen grundlegende Fragen bei der Entwicklung eines nachhaltigen Herstellungsverfahrens betrachtet werden (u.a. Einsatz und Wahl von Lösungsmitteln, Aufarbeitungsstrategien), ebenso wie einfache Methoden zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Synthesen (insbesondere am Beispiel von Atomökonomie und E-Faktor). Im zweiten Baustein des Moduls setzen die Studierenden ihre erworbenen Kenntnisse im Rahmen einer Projektarbeit ein. Hierzu werden ausgewählte Projekte in Gruppen bearbeitet. Ziel ist es, neben der inhaltlichen Betrachtung auch andere wesentliche Aspekte in den Blick zu nehmen wie zum Beispiel die Recherche von Information, die Kommunikation von Ideen oder die Vereinbarung gemeinsamer Ziele und Verteilung von Aufgaben.

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