Zukunftsmaterialien

In nahezu allen Bereichen des Alltags der modernen Gesellschaft stecken Erzeugnisse der Chemischen Industrie und unsere Lebensqualität hängt entscheidend von der zukunftsfähigen Verfügbarkeit funktionaler chemischer Syntheseprodukte ab.

Das zentrale Thema des Innovationsfelds Bioinspirierte Chemie ist es, im Rahmen des Rohstoffwandels die gesteuerte Nutzung biomolekularer Funktionalitäten zu ermöglichen, um über neue Syntheserouten innovative und grüne Fein- und Spezialchemikalien, biobasierte Polymere sowie Funktionsmaterialien zu entwickeln. Unter Bioinspiration verstehen wir die Verwendung exklusiver molekularer Strukturen nachwachsender Rohstoffe und deren maximale Funktionsintegration in chemische Produkte. Dadurch werden Innovationen in neuen Syntheseräumen möglich, die exakt wegen des biologischen Ursprungs vorteilhafte Eigenschaften aufweisen.

Dazu verbinden und kombinieren wir biobasierte Chemie mit bereits in der Industrie etablierten Technologien für Zukunftsmärkte. Somit treiben wir bedarfsgerechte Entwicklungen ressourcen-, funktionsorientiert und angelehnt an die Chemie der Natur voran. Die bioinspirierte Chemie sehen wir als wertvolle komplementäre, erweiternde und passfähige Alternative zur etablierten weitgehend fossilbasierten Chemie an.

Unsere Herangehensweise läuft über fokussierte interdisziplinäre Ansätze synthetischer und retrosynthetischer Strategien, die chemische und biologische Aspekte vereinen und somit zu innovativen Herstellungsprozessen führen.

Über einen adaptiven Matrixansatz erarbeiten wir ganzheitliche Lösungen für vielfältige und komplexe Problemstellungen. Wir nutzen dazu Wissen aus den Bereichen der Organischen Chemie, der Bioorganischen Chemie, der Biotechnologie, der Polymerchemie und der Materialverarbeitung. Dadurch können wir spezifisch und agil über unsere ineinandergreifenden Themenfelder auf die Herausforderungen der Zeit inklusive der techno-ökonomischen Anforderungen/Umsetzbarkeit Antworten finden.

Ziel der Aktivitäten ist eine Erweiterung des Werkzeugkastens für die nachhaltige Synthese durch eine Gesamtbetrachtung von Rohstoffen, Konversionsmethoden, den gewünschten Produkteigenschaften, der Verarbeitungstechnologie sowie dem End‑of‑Life der Produkte. Die Funktionalität der Produkte wird anhand anwendungstechnischer Anforderungen bewertet und im Hinblick auf eine industrielle Nutzung optimiert. Damit sollen Technologiesprünge zu neuen »grünen« Chemikalien und Materialien mit gleichzeitig neuer Funktionalität erreicht werden. »Einfach zugänglich, technologisch machbar und hochfunktional aufgrund der biobasierten Komponenten« ist dabei unser Leitthema.