Green Chemistry. Nachhaltigkeit in der Chemie [Gebundene Ausgabe]

Das Vorhaben genießt reichlich offiziellen Segen: Die Fachgesellschaften American Chemical Society, Royal Society of Chemistry und Gesellschaft Deutscher Chemiker fungieren als Herausgeber, und Bundesumweltminister Jürgen Trittin gibt ein Geleitwort dazu.
Die Prinzipien der Green Chemistry sind klar und einleuchtend formuliert, zum Beispiel: "Nutzen Sie erneuerbare Ressourcen", "Vermindern Sie den Energieeintrag", "Führen Sie nur harmlose Substanzen zurück in die Umwelt". In den verschiedenen Beiträgen des Buches werden diese Prinzipien beispielhaft konkretisiert.

Sehr gut gelungen ist der Beitrag "Biodiesel aus Rapsöl" von Ingo Eilks und anderen. Vor- und Nachteile des Ersatzes von herkömmlichem Dieselkraftstoff durch Biodiesel werden fundiert gegeneinander abgewogen und diskutiert, chemische Grundlagen kurz erläutert und durch technische Daten ergänzt. Abgerundet wird der Beitrag - wie einige andere Beiträge auch - durch detaillierte Beschreibungen von Schülerexperimenten, die sich mit einfachen Mitteln durchführen lassen.

Der Beitrag zum "Energieeintrag durch Mikrowelle und Ultraschall" von Arnim Lühken und Hans Joachim Bader zeigt überraschende Möglichkeiten zur Senkung des Energieverbrauchs bei chemischen Reaktionen. Wenn man zum Beispiel die klassische Esterreaktion zur Herstellung des Schmerzmittels Acetylsalicylsäure ("Aspirin") im Mikrowellengerät statt konventionell im Ölbad ablaufen lässt, sinkt nicht nur der Energieeintrag, sondern auch die Reaktionszeit: von achtzig Minuten auf eine! Auch zu diesem Thema werden Versuchsanleitungen für Schülerpraktika vorgestellt, allerdings mit deutlich größerem materiellem und apparativem Aufwand.
In "Vermeidung von Abfällen durch Atomökonomie" präsentiert Bernd Ralle eine neue Bewertung der Effizienz chemischer Reaktionen. Während in der Regel auch heute noch die reine Produktausbeute, also der Anteil der umgesetzten Ausgangsstoffe, als Maß für die Effizienz einer chemischen Reaktion herangezogen wird, berücksichtigt die Atomökonomie alle beteiligten Endprodukte, also auch die Abfallstoffe. Effiziente Reaktionen sind demnach also Reaktionen, bei denen möglichst alle Atome der Ausgangsstoffe Teil des gewünschten Reaktionsprodukts sind. Additions- oder Umlagerungsreaktionen sind demnach prinzipiell effizient, da dabei nur ein Produkt entsteht, im Gegensatz zu Substitutions- oder Kondensationsreaktionen, bei denen neben dem gewünschten Produkt immer auch Nebenprodukte entstehen.
Geschickt ausgearbeitete Schülermaterialien, die auch Links zum Arbeiten mit dem Internet mit einbeziehen, wecken das Bewusstsein dafür, dass Abfall nicht verschwindet. Materie kann durch chemische Umsetzungen nicht vernichtet, sondern wie die Energie nur umgewandelt werden. Und da das Leben mit heftiger Durchmischung von Materie einhergeht, befinden sich in jedem Menschen ein paar Atome aus dem Körper eines Dinosauriers und eben auch "Abfallatome" aus irgendeinem chemischen Prozess.

Der Begriff "Atomökonomie" deutet aber schon auf die Schwächen dieses Konzepts hin, denn reines Zählen der Atome, ob gewünscht oder ungewünscht, ergibt noch keine Aussage über die Giftigkeit oder Gefährlichkeit der Produkte oder den benötigten Energieaufwand. "Farbkodierende Wirkfaktoren" sollen das Gefährdungspotenzial chemischer Stoffe oder Prozesse beurteilen helfen. Anstelle einer Erläuterung dieser Methode findet man nur den Hinweis auf entsprechende Internetseiten - schade.
Ein ganzer Artikel ist der "Rückstandsanalytik von Pflanzenschutzmitteln" gewidmet - vielleicht interessant, aber in der Schule kaum verwendbar. Diesen Einwänden zum Trotz: "Green Chemistry" regt an zum Nachdenken über chemische Experimente und Verfahren - und damit auch über Unterrichtsmethoden. In der gymnasialen Oberstufe soll der lehrerzentrierte Unterricht zunehmend zugunsten eigenständiger Lernformen in den Hintergrund treten; da eignet sich dieses Buch bestens als Materialquelle für projektorientiertes Arbeiten. --Elke Bieler