Professur für Nachhaltige Chemie und Stoffliche Ressourcen
Organisation: Professur
Organisationsprofil
FORSCHUNG UND LEHRE
Professur für Nachhaltige Chemie und Stoffliche Ressourcen
Wir forschen und lehren in den Themenfeldern nachhaltige Chemie und nachhaltige Pharmazie.
Uns interessieren Umwelt- und darüber hinaus gehende Nachhaltigkeitsfragen wie z.B. soziale und ökonomische Aspekte im Kontext des Lebenslaufs von chemischen Stoffen und Produkten. Dies reicht von der Rohstoffgewinnung, über die Nutzung bis zu ihrem Verbleib nach der Nutzung. Auch die mit ihrer Gewinnung und Nutzung verbundenen Stoffströme sind für uns von Interesse. Neben experimentellen Arbeiten und Modellierungen erarbeiten wir auch Konzepte wie z.B. Benign by Design intendierte Dissipation.
Wir forschen im inter- und transdisziplinären Umfeld innerhalb der Fakultät für Nachhaltigkeit mit nationalen und internationalen Kooperationen.
Themen
Uns interessieren Umwelt- und darüber hinaus gehende Nachhaltigkeitsfragen im Kontext des Lebenslaufs von chemischen Stoffen - von Rohstofffragen über die Synthese, die Nutzung bis zu Verbleib von chemischen Stoffen und Produkten nach ihrer Nutzung. Neben den chemischen Stoffen und Produkten als solchen sind auch die mit ihnen verbundenen Stoffströme für uns von Interesse, insbesondere bei den sogenannten strategischen Ressourcen (z.B. Phosphat, Seltene Erden).
Wir untersuchen den Eintrag (z.B. Identifizierung relevanter Quellen) in die und die Verbreitung sowie das Verhalten (z.B. Ausbreitung, biologischer und photochemischer Abbau) von chemischen Stoffen in der aquatischen Umwelt im Sinne einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Daher sind wir auch sehr an der Erfassung ihrer Wirkung interessiert (z.B. Gentoxizität, Mutagenität und Bakterientoxizität). Derzeit stehen vor allem Pflanzenschutzmittel, Arzneimittel, Textilhilfsmittel und Nanopartikel im Zentrum unserer Arbeiten.
Leistungsangebot
Prüfung der Abbaubarkeit von Chemikalien und Arzneimitteln
u.a. nach OECD/DIN/ISO
- Closed Bottle-Test (OECD 301 D)
- manometrischer Respirationstest (OECD 301 F)
- Zahn-Wellens-Test (OECD 302 B)
- Kläranlagensimulationstest (OECD 303 A)
- Water Sediment Test
- Prüfung auf anaerobe Abbaubarkeit (in Anlehnung an DIN EN ISO 117341)
- photochemischer Abbau
- photokatalytischer Abbau
- Elektrokoagulation
- u.a.
Toxizität
Akute und chronische Toxizität in Bakterien:
- Leuchtbakterienhemmtest mit Vibrio fischeri (30min und 20h)
- Wachstumshemmtest (Gram negativ) mit Pseudomonas putida (16h) und Vibrio fischeri (20h)
- Wachstumshemmtest (Gram positiv) mit Enteroccus faecalis
Genotoxizität
- Ames-Test mit Salmonella typhimurium TA 98/TA 100
- Umu-Test mit Salmonella typhimurium TA 1535/ psK 1002
- Mikronukleus-Test mit CHO-Zellen, mittels FACS-Analyse
- Green Screen-Assay mit TK6-Zellen
Chemieinformatik
Struktureigenschaftsbeziehungen
- Berechnung physikalisch chemischer Eigenschaften von Molekülen
- Berechnung diverser quantenchemischer Parameter von Molekülen
- Berechnung von Toxizität und Mutagenität
- Berechnung der biologischen Abbaubarkeit
- Berechnung von Metaboliten (Säuger, Bakterien)
- gezieltes Design von Chemikalien und Arzneimitteln
- Unterstützung bei Einkaufsentscheidungen
- Produktoptimierung
- REACH
Stofftransportmodellierung und Bewertung
- Raum-zeitliche Analyse von Abfluss und Wasserqualität
- (R-Statistics, SigmaPlot, ArcGIS)
- Bewertung der Gewässergüte anhand Wasserqualitäts- und Quantitätsindizes (WQI, WQQI, WAI)
- Wasserqualitätsmodellierung in Seen und Reservoirs in 1D, 2D und 3D
- (LAC, MOHID Water, Ce-qual)
- Einzugsgebietsmodellierung von Hydrologie, Erosion & Sedimenttransport, Phosphoraustrag, Pestizid- und Transformationsproduktaustrag (ZIN-Sed, MOHID Land, Speichermodelle)
- Gerinnemodellierung von Wasser, Sediment, Phosphor, Pestiziden und Transformationsprodukten (ZIN-Sed, MOHID Stream)
- Szenariomodellierung und -bewertung
- Systemanalyse und Managementbewertung
- Integriertes Wasserressourcenmanagement
Analytik
- Flüssigchromatographie in Kopplung mit einem Ionenfallenmassenspektrometer
- HPLC mit UV und Fluoreszenzdetektion
- Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometer
- Ionenchromatographie
- Gastvorträge und -vorlesungen
Fate of pharmaceuticals in the environment.
Klaus Kümmerer (Dozent*in)
22.05.2006 → 23.05.2006Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Freisetzung von Gefahrstoffen in die Umwelt.
Klaus Kümmerer (Dozent*in)
19.11.2007 → 23.11.2007Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Gemische von Arzneimitteln in der aquatischen Umwelt.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
14.03.2005 → 15.03.2005Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Gemische von Arzneimitteln und Desinfektionsmitteln in der aquatischen Umwelt: „Biologische Abbaubarkeit und Wirkung auf Bakterien.“
Klaus Kümmerer (Dozent*in)
28.09.2005 → 30.09.2005Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Gesunder Umgang mit der Zeit: Eine andere Zeitkultur als Perspektive jenseits von bloßem Zeitmanagement.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
01.02.2004Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Herkunft, Vorkommen, Verhalten und Verbleib von Arzneimitteln in der aquatischen Umwelt.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
24.03.2004 → 26.03.2004Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Identification and Determination of Selected Pharmaceuticals and Their Dead End Degradation Products in Degradation Testing
Waleed M. M. Mahmoud (Gastredner*in)
06.10.2011Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Kann moderne Umweltforschung zeitlos sein?
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
03.12.2002Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Kliniken als Quellen für Einträge von Arzneimitteln in die aquatische Umwelt. Arzneistoffe und Trinkwasser: Kenntnisstand – Bewertung – Handlungsfelder.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
11.06.2007Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Leuchtbakterientest BAC im Gemisch mit strukturell verschiedenen, im Abwasser vorkommenden, anionischen Substanzen.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
22.05.2006 → 24.05.2006Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Life cycle engineering (LCE) of pharmaceuticals: systematic optimization for use as well as the environment.
Klaus Kümmerer (Dozent*in)
22.05.2006 → 23.05.2006Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Logik der Zeit – der zeitliche Nährwert: Zeitökologische Strukturen.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
27.09.2005 → 29.09.2005Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Management of hospital effluents.
Klaus Kümmerer (Dozent*in)
03.11.2004 → 05.12.2004Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Metabolites and transformation products of pharmaceuticals in the environment.
Klaus Kümmerer (Dozent*in)
19.02.2008 → 20.02.2008Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Mixtures of chemicals in the environment: significance for biodegradability and effects against bacteria.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
12.09.2005 → 15.09.2005Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Modelling the fate and export of pesticides and their transformation products at catchment scale.: Vortrag auf Einladung des Projekts "EMPOWER Tunisia"
Matthias Gaßmann (Dozent*in)
09.12.2012 → 14.12.2012Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Transfer
Monomers release from composite materials after halogen and LED curing.
Klaus Kümmerer (Dozent*in)
10.09.2008 → 12.09.2008Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Nachhaltige Arzneimittel
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
16.06.2009Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Nachhaltige Chemie: Benign by Design: Life Cycle Engineering von Arzneimitteln und Chemikalien.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
04.10.2006 → 06.10.2006Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Nachhaltige Chemie: Praxisbeispiele, konkrete Umsetzungen und Herausforderungen in der Wertschöpfungskette.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
30.01.2006 → 31.01.2006Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung