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
- Erschienen
Editorial overview: Selected articles from green and sustainable chemistry conference
Kümmerer, K. & Liu, Z., 01.02.2020, in: Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. 21, S. A4-A5 2 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Andere (Vorworte. Editoral u.ä.) › Forschung
- Erschienen
Education in green chemistry and in sustainable chemistry: perspectives towards sustainability
Zuin, V. G., Eilks, I., Elschami, M. & Kümmerer, K., 21.02.2021, in: Green Chemistry . 23, 4, S. 1594-1608 15 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Effect of safflower oil on the protective properties of the in situ formed salivary pellicle
Hannig, C., Wagenschwanz, C., Pötschke, S., Kümmerer, K., Kensche, A., Hoth-Hannig, W. & Hannig, M., 08.2012, in: Caries Research. 46, 5, S. 496-506 11 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Einfluss von Klimaänderungen auf das simulierte Umweltverhalten der Fungizide Boscalid und Penconazol in einem typischen terrassierten Weineinzugsgebiet
Vollert, D., Denien, M., Kümmerer, K. & Olsson, O., 22.03.2018, Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 39.18: M³ - Messen, Modellieren, Managen in Hydrologie und Wasserressourcenbewirtschaftung . Schütze, N., Müller, U., Schwarze, R., Wöhling, T. & Grundmann, J. (Hrsg.). Dresden: Fachgemeinschaft Hydrologische Wissenschaften (FgHW), Band 39. S. 281-290 10 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Aufsätze in Konferenzbänden › Forschung
- Erschienen
Einträge von Bioziden und Transformationsprodukten aus Fassadenauswaschungen in urbane Oberflächengewässer und Grundwasser
Olsson, O., 10.09.2019, Emissionsminderung von Punktquellen im ländlichen Raum: 12. Rostocker Abwassertagung. Tränckner, J. (Hrsg.). Rostock: Universität Rostock, Band 88. S. 152-158 7 S. (Schriftenreihe Umweltingenieurwesen ; Band 88).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Aufsätze in Konferenzbänden › Transfer
- Erschienen
Elution of monomers from provisional composite materials
Schulz, S. D., Laquai, T., Kümmerer, K., Bolek, R., Mersch-Sundermann, V. & Polydorou, O., 01.01.2015, in: International Journal of Polymer Science. 2015, 7 S., 617407.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Elution of monomers from three different bonding systems and their antibacterial effect
Polydorou, O., Rogatti, P., Bolek, R., Wolkewitz, M., Kümmerer, K. & Hellwig, E., 07.2013, in: Odontology / the Society of the Nippon Dental University. 101, 2, S. 170-176 7 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Emerging Contaminants versus Micro-pollutants
Kümmerer, K., 10.2011, in: Clean - Soil, Air, Water. 39, 10, S. 889–890 2 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Kommentare / Debatten / Berichte › Forschung
- Erschienen
Emerging pollutants: of old compounds and new ones, of micrograms and tonnes, from the past to the future
Kümmerer, K., 2013, 14th EuCheMS International Conference on Chemistry and the Environment: ICCE 2013, Barcelona, June 25 - 28, 2013; Book of abstracts. European Association of Chemical and Molecular Sciences (EuCheMS) / Division of Chemistry and the Environment (DCE), S. 42 1 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Emerging risks from ballast water treatment: The run-up to the International Ballast Water Management Convention
Werschkun, B., Banerji, S., Basurko, O. C., David, M., Fuhr, F., Gollasch, S., Grummt, T., Haarich, M., Jha, A. N., Kacan, S., Kehrer, A., Linders, J., Mesbahi, E., Pughiuc, D., Richardson, S. D., Schwarz-Schulz, B., Shah, A., Theobald, N., von Gunten, U., Wieck, S. & Höfer, T., 01.10.2014, in: Chemosphere. 112, S. 256-266 11 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Übersichtsarbeiten › Forschung