Zum besseren Finden sind die Referenten nach Postleitzahl ihres Wohnortes geordnet. Für Vortragsthemen jeweils am grünen Dreieck aufklappen. Alternativ laden Sie die komplette Referentenliste als PDF herunter.

TU Dresden
Bioanalytische Chemie
01062 Dresden
Reiner Salzer

Die Entwicklung der Chemie zu einem selbständigen Wissenschaftszweig

Die weltweit erste Professur für Chemie entstand 1609 in Marburg. Europäische Studenten und Professoren waren bereits erstaunlich mobil. Im 19. Jahrhundert wurde die Chemie zu einer wichtigen Triebkraft in Industrie und Wissenschaft. In Deutschland wurde die Chemie erst im 20. Jahrhundert ein selbständiger Wissenschaftszweig. Im Vortrag wird die Entwicklung des Fachs Chemie in Europa bis ins 20. Jahrhunderts besprochen.

Zielgruppe: Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler im Leistungskurs, Chemiefachkräfe in der Ausbildung, JCF (JungesChemieForum) - Dauer: 60 min

Die Arbeitssituation der Chemiker in Europa

Anstellungsbedingungen und Karrierechancen standen im Fokus der Befragung europäischer Chemiker. Die Ergebnisse liefern wichtige Hinweise für viele EU-Länder und für Europa als Ganzes. Zwischen den Ländern unterscheiden sich die Anforderungen des Arbeitsmarktes für Chemiker deutlich. Das ist für die Karriereplanung nicht nur von Studenten und Absolventen von Bedeutung.

Zielgruppe: Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler im Leistungskurs, Chemiefachkräfe in der Ausbildung, JCF (JungesChemieForum) - Dauer: 60 min

Horst Hartmann
Internet: http://www.chm.tu-dresden.de/farbstoffsammlung.shtml

Adolf Zschunke

Messen in der Chemie

Im Vortrag werden die für das Messen in der Chemie wichtigen Begriffe erklärt:

- Metrologie. Die Wissenschaft vom Messen
- Faszination Waage. Richtigkeit, Präzision und das Urkilogramm
- Weltmetrologiertag 10 Mai 2019. Neuordnung des Systems der Messeinheiten
- Metrologische Prinzipien. Zuverlässige Standards, Urkilogramm und anerkannte Referenzmaterialien
- Messunsicherheit. Messunsicherheiten und die Genauigkeit von Messungen

Zielgruppe: Lehrer und Schüler naturwissenschaftlicher Leistungskurse sowie die Schulgemeinde - Dauer: 45 – 60 Minuten

Begriffsanalyse in der Chemie

Der Vortrag behandelt die folgenden wichtigen Begriffe in der Chemie:

1. Ähnlichkeit, Gleichheit, Identität
2. Element
3. Analyt. Die Selektivität des Verfahrens entscheidet über die Identität des Analyten.
4. Standards. Messung, Kalibrierung und Referenzmatierialien
5. Symmetrie. Beschreibung der Molekülsymmetrie und der Stereoisomerie
6. Isomerie. Bestimmte Eigenschaften definieren die Gruppenzugehörigkeit. Hierarchie der Begriffe Isomere, Stereomere und Chiramere.
7. Topie. Klassifizierung von Topien nach K.Mislow und M. Raban.

Zielgruppe: Lehrer und Schüler naturwissenschaftlicher Leistungskurse sowie die Schulgemeinde - Dauer: 45 – 60 Minuten

MOL Katalysatortechnik GmbH
Leunastraße 06
Jürgen Koppe

Wilhelm Ostwald und die Geburtsstunde der modernen Katalyse

Von der Entstehung der Technische Chemie und des Katalysatorbegriffs um 1600 (Libavius) bis zur modernen Chemie um 1900 (Ostwald).
Chemiegeschichte, heterogene Katalyse, 1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik, chemisches Gleichgewicht, irreversible Vorgänge, Kinetik, Aktivierungsenergie, technische Anwendungen.

Zielgruppe:    Lehrer und Schüler naturwissenschaftlicher Leistungskurse – Dauer: 45 - 60 Minuten

Paracelsus — Genie statt Chemie

Paracelsus' Leben und Bedeutung für die heutige Chemie. Entwicklung und Anwendung chemischer Modelle vom Mittelalter bis heute — vom Genie zum Ingenieur. Bedeutung des persönlichen Auftretens für die Akzeptanz wissenschaftlicher Ansichten, Entwicklung chemischer Modelle als Wechselwirkung von Theorie und Praxis, 1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik, Säure-Base-Theorie, technische Anwendungen.

Zielgruppe: Lehrer und Schüler naturwissenschaftlicher Leistungskurse – Dauer: 45 - 60 Minuten

Die Vermessung des Wassers

Wasserstoffbrückenbindung, Dipolmoleküle, Dissoziation, Säure-Base-Theorie, Mesomerie, Aktivierungsenergie, 1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik, Entropie und Enthalpie, Freie Reaktionsenthalpie, irreversible Prozesse, chemisches Gleichgewicht, Kinetik und Katalyse, technische Anwendungen.

Zielgruppe: Lehrer und Schüler naturwissenschaftlicher Leistungskurse – Dauer: 45 - 60 Minuten

Wasser: Kühlen - Lösen - Korrosion

Im dreistündigen Workshop werden folgende Themen behandelt:

• Was macht ein Unternehmen in der Wasserbehandlung?
• Wofür wird das Wasser benötigt?
• Wie ist das Wasser strukturiert?

Experimente und Wissensvermittlung

• Kühlen mit Wasser – in der Industrie und im privaten Bereich
• Lösen mit Wasser – Bedeutung für Verkehr, Sauberkeit und Umwelt
• Korrosion – Ursachen und Vermeidung

Wissensquiz zur Überprüfung des vermittelten Wissens (mit kleinen Preisen)

Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler der 10. bis 12. Klasse

Heribert Schmitt-Willich

Iod-Kontrastmittel für die Computertomographie (CT)

Historischer Abriß der Entwicklung zu modernen nichtionischen Röntgenkontrastmitteln (RKM) auf Basis organischer Iodverbindungen – physikochemische Anforderungen an die intravenös verabreichten Agenzien (Absorption der Röntgenstrahlung, Wasserlöslichkeit, Viskosität, Verträglichkeit) – chemische Aspekte der Synthese im Labor und beim Upscaling (Jahrestonnenproduktion) - Anwendungsbereiche (Angiographie, Darstellung von Weichteilen etc) – Bariumsulfat als orales Kontrastmittel – Alternativen zu Iod als signalgebendes Element? - RKM in der Umwelt
Dauer: 45 Minuten
Zielgruppe: Lehrer und Schüler der gymnasialen Oberstufe

Gadolinium-Kontrastmittel für die Magnetresonanztomographie (MRT)

Prinzip der MRT – paramagnetisches Gadolinium-ion als Signalgeber - intravenös verabreichte Metallchelate als verträgliche Pharmazeutika – offenkettige und makrozyklische Gd-Komplexe – thermodynamische / kinetische Stabilität – organspezifische Kontrastmittel (KM) – Einblicke in die Welt der interdisziplinären Pharmaforschung bei der Suche nach neuen in-vivo-Diagnostika - Diskussion um die Sicherheit der KM.
Dauer: 45-60 Minuten
Zielgruppe: Lehrer und Schüler der gymnasialen Oberstufe

Beiträge der Chemie zur bildgebenden Diagnostik: Von Röntgen- und Magnetresonanz-Kontrastmitteln zu PET-Tracern

Übersichtsvortrag zur Einführung in die unterschiedlichen Techniken der modernen klinischen Bildgebung (CT, MR, PET) mit dem Schwerpunkt auf den Beiträgen des (Industrie-)Chemikers zur interdisziplinären Wirkstofffindung von intravenös applizierbaren, klinischen Kontrastmitteln bzw. PET-Tracern. 
Dauer: 45-60 Minuten
Zielgruppe: Lehrer und Schüler der gymnasialen Oberstufe

Institut für Chemie
Humboldt-Universität Berlin
Brook-Taylor-Straße 2
D-12489 Berlin
Stefan Hecht
Internet: www.hechtlab.de

Freie Universität Berlin
Institut für Chemie und Biochemie
Takustrasse 3
D-14195 Berlin
Klaus Roth
www.klausroth.de

Süßstoffe, die süße Seite der Chemie

Zuckerersatzstoff. Anstelle einer chemischen Erfolgsgeschichte der Süßstoffe beginnt ein Drama, dessen Handlung von wirtschaftlichen Interessengruppen, der Steuergesetzgebung, dem Markt, wilden Schmugglerbanden und dem Zeitgeist bestimmt wird. Dazu aber auch eine kräftige Prise packender Chemie. Betrachten wir die 10 heute in der EU zugelassenen Süßstoffe genauer und freuen uns über die Qual der Wahl. 

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Tatort Berlin: Berliner Blau

seine Entdecker und Verräter 

Um 1700 steppte in Berlin der Bär. Aus ganz Europa wurden kluge Köpfe angeworben und strömten in die Stadt. Sie waren willkommen, man fragte nicht nach der Religion, man ließ sie ihr Glück versuchen. Obwohl die Alchemie ihren Zenit bereits überschritten hatte, erreichte sie ihren Höhepunkt an Beliebtheit. So entwickelte sich in der Stadt eine bunte Gründer-Szene, in der 1706 mit dem Berliner Blau eine Jahrhundert-Entdeckung gemacht wurde. Darum rankten sich von Beginn an viele Legenden und Geschichten. Rollen wir den Fall noch einmal auf und schließen ihn, dank neuer chemiehistorischer Forschung, endgültig ab.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten   

Das chemische Geheimnis einer Stradivari 

Wenn ein Geigenvirituose uns mit dem Klang seiner Stradivari verzaubert, glauben wir ganz, ganz weit weg von der Chemie zu sein. Das täuscht, denn sowohl in Stradivaris Werkstatt als auch bei den aufgezogenen Saiten, beim Bogen und der Pflege des Instruments spielte und spielt Chemie eine wichtige Rolle. Lauschen wir deshalb dem Klang einer Stradivari einmal mit dem chemischen Ohr. 

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Absinth - Der Kuss der Grünen Fee

Absinth ist angesagt! Nach vielen Jahrzehnten eines totalen Verbots darf dieses Getränk seit wenigen Jahren in Deutschland wieder verkauft werden. Es war das Lieblingsgetränk der Pariser Bohémiens des ausgehenden 19. Jahrhunderts. Nach ein paar Gläsern Absinth hofften viele begnadeten Maler, Musiker oder Dichter auf die Umarmung und den Kuss der Grünen Fee, wodurch ungeahnte Kreativitätsschübe freigesetzt wurden. Was steckt dahinter und dürfen wir auch heute noch auf die Grüne Fee hoffen? Gehen wir ihr deswegen einmal auf den (chemischen) Grund. À votre santé!

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Vom Isenheimer Altar bis zu den Beatles

Auf dem Isenheimer Altar verstört uns Mathias Grünewald bei der fantasievollen Darstellung der „Versuchung des heiligen Antonius“ mit einer Schar ganz fürchterlicher Dämonen, die den verzweifelten Heiligen von allen Seiten bedrängen und malträtieren. Ganz besonders berührt uns ein mit Eiterbeulen übersäter Krüppel, der unsägliche Schmerzen erleidet, Folgen der Volksseuche „Antoniusfeuer“. Es dauerte Jahrhunderte bis diese epidemieartig auftretenden Krankheit als eine Vergiftung des auf Roggen wachsenden Mutterkornpilz erkannt wurde. Beleuchten wir, welchen verhängnisvollen Einfluss die Gifte des Mutterkorns in der Geschichte der Menschheit gespielt haben. 

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Schokolade – ein chemischer Sinnesrausch

Schokolade ist ein Fest für alle Sinne: das seidenmatte Dunkelbraun, das herrliche Knacken beim Abbrechen eines kleinen Stücks, der Duft, der Erinnerungen an die Kindheit zurückruft und schließlich das zarte Schmelzen auf der Zunge. Das Geheimnis guter Schokolade beruht auf den Inhaltsstoffen der Kakaobohne, die beim Fermentieren und Rösten chemisch veredelt werden. Himmlische Genüsse gelingen eben nur mit einer kräftigen Portion Chemie.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Vom ersten Bier zum Kater

Der Zustand der Erkrankten ist besorgniserregend: Übelkeit, Erbrechen, Gliederzittern, Schweißausbrüche, Leichenblässe, Brummschädel und Kreislaufschwäche. Statt Mitgefühl blitzt aus den Augen der Lieben nur Schadenfreude: „War das 12. Bier schlecht?“, „Geschieht Dir recht, du konntest ja den Rachen nicht voll genug bekommen“. Wie kann ein so kleines Molekül wie Ethanol nur so viel menschliches Leid verursachen? Ergründen wir die chemischen Folgen eines feucht-fröhlichen Abends.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Kann Chemie koscher sein? 

Produkte der chemischen Industrie verbessern auf der ganzen Welt die Lebensqualität der Menschen. Dabei erwarten die Verbraucher, dass die Ausgangsprodukte, Herstellungsverfahren und Endprodukte höchsten Ansprüchen genügen. Aber Menschen einiger Glaubensgemeinschaften erwarten noch mehr: die Einhaltung religiöser Vorschriften im gesamten Herstellungsprozess. Studieren wir am Beispiel der islamischen und jüdischen Gesetze dieses ungewöhnliche Grenzgebiet zwischen Chemie und Religion.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

H₂O – abgezapft und original verkorkst

Wasser ist außergewöhnlich und verblüfft mit so vielen Merkwürdigkeiten, das es kein Wunder ist, dass sich Naturwissenschaftler schon seit langem an dem kleinen Molekül die Zähne ausgebissen haben. Neben den beachtlichen Erfolgen bei der Erforschung der Eigenschaften von H2O in allen Aggregatzuständen eröffnet Wasser eine riesige Spielwiese für wissenschaftliche Nonkonformisten, naive Amateurforscher und bauernschlaue Geschäftemacher. Beleuchten wir die bunte und manchmal auch schrille Welt des Wassers diesseits und jenseits der Grenze exakter Naturwissenschaften mit Wohlwollen, kritischer Distanz und einer großen Portion Galgenhumor. 

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Tattoo  –  Chemie, die unter die Haut geht 

“Es gibt keine Nation, von den Polargebieten im Norden bis nach Neuseeland im Süden, in der sich die Einwohner nicht tätowieren“ stellte bereits Charles Darwin in seiner „Entstehung der Arten“ fest. Die gegenwärtige Renaissance der Tätowierung greift somit nur eine in vielen Kulturkreisen über viele Jahrhunderte gepflegte Tradition auf. Schon 2009 war bereits jeder vierte Deutsche im Alter von 25 bis 34 Jahren tätowiert und in Europa über 100 Millionen Menschen. Aber was passiert mit unserer Haut beim und nach dem Einbringen von Farbpigmenten in die tieferen Hautschichten? Verfolgen wir eine Tätowierung von Anbeginn aus chemischer Sicht.  

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten 

Das chemische Geheimnis des Weihnachtsdufts 

In jedem Jahr verwandeln sich am 1. Advent viele heimische Küchen in kleine Backstuben, in denen gemeinsam Kekse und anderes Backwerk hergestellt werden. Dann zieht der Duft von frisch gebackenen Weihnachtsplätzchen, Zimtsternen, Stollen und Lebkuchen durch die Wohnstuben. Kein anderes Fest ist so eng mit Gerüchen verbunden wie das Weihnachtsfest und dieser Sinneseindruck bleibt uns ein Leben lang in glückseliger und sehnsuchtvoller Erinnerung.  Nehmen wir die Duftspur auf und versuchen deren chemische Basis zu ergründen. Die Anstrengung wird belohnt, denn mit dem neuen Wissen schmecken die Weihnachtsleckereien noch mal so gut. 

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Von Seefahrern, Meerschweinchen und Citrusfrüchten 

Wir Menschen sind biochemisch keineswegs perfekt. Im Gegenteil, viele lebensnotwendige Stoffe müssen wir mit der Nahrung aufnehmen, weil unser Körper sie nicht selbst herstellen kann. Fehlen uns diese Stoffe, werden wir krank. Besonders hart trifft uns ein Mangel an Vitamin C, denn dann erkranken wir an Skorbut. Es ist noch nicht einmal 100 Jahre her, dass die molekulare Ursache dieser furchtbaren Krankheit aufgeklärt und die Menschheit für immer davon befreit wurde. Ein Rückblick in die vielen Irrungen und Wirrungen des Jahrhunderte dauernden Kampfes gegen Skorbut und in Dankbarkeit für die mutigen Kapitäne, Nobelpreis-gekrönten Chemiker und Physiologen und natürlich ganz besonders für die Meerschweinchen.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Die Chemie des Espressos 

Espresso ist gesundheitlich unbedenklich, regt den Geist an, macht nicht dick und hat sogar den päpstlichen Segen. Kann man eigentlich mehr verlangen? Eine Tasse Espresso ist einfach zubereitet: 50 geröstete und gemahlene Kaffeebohnen werden in einer Espressomaschine druckextrahiert. Von wegen einfach! Dahinter steckt eine Menge Chemie! Betrachten wir Espresso deswegen einmal aus chemischer Sicht und schlürfen in Zukunft die verlockende Crema mit doppeltem Genuss. 

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Chili – manche mögen’s scharf (mit Kostproben)

Mit Pflanzenarten der Gattung Capsicum peppen die Menschen in aller Welt Gerichte optisch und geschmacklich auf. Die ungarische, mexikanische, koreanische und indische Küche wären ohne deren charakteristische Schärfe überhaupt nicht denkbar. Wie schafft es Capsicum chemische Verbindungen zu synthetisieren, die unsere Zunge gerade so stark reizen, dass wir dies als wohlige Schärfe empfinden? Decken wir die naturwissenschaftlichen Hintergründe des langsam nachlassenden Zungenbrennens auf und genießen pikante Gerichte in Zukunft noch bewusster. 

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Gisela.Boeck
Internet: www.boeck.chemie.uni-rostock.de

Rechts und links – auch ein chemisches Problem

Rechts und links spielt in vielen Bereichen eine Rolle, ob in der Politik, in der Kunst, in der Botanik und eben auch in der Chemie. Der räumliche Bau der Moleküle kann darüber entscheiden, ob zwei auf den ersten Blick identisch aussehende Moleküle z.B. einen süßen oder sauren Geschmack oder unterschiedliche biochemische Wirkungen hervorrufen.

Zielgruppe: Naturwissenschaftlich Interessierte, Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 Minuten

Dimitri I. Mendeleev – ein Multitalent?

Vielen ist Dmitri I. Mendeleev als Entdecker des Periodensystems bekannt. Im Vortrag wer-den neben seinen Beiträgen zur Aufstellung dieses Systems auch Arbeiten zur Lösungstheorie, zum Erdöl, zur Metrologie und zum Bildungswesen vorgestellt.

Zielgruppe: Historisch Interessierte, JCF (JungesChemieForum), Schüler ab Klasse 9, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 Minuten

Die Walden-Inversion und der Mensch dahinter

Der Name Paul Walden ist vor allem im Zusammenhang mit der Walden-Inversion bekannt, die bei nukleophilen Substitutionsreaktionen 2. Ordnung an stereogenen Zentren eine Rolle spielt. Im Vortrag wird über Waldens Biografie berichtet und seine wissenschaftlichen Leistungen, die sich keineswegs auf die organische Chemie beschränken, diskutiert.

Zielgruppe: Historisch Interessierte, JCF (JungesChemieForum), Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 Minuten

Über die ersten Chemikerinnen

In Deutschland durften sich Frauen erst seit Beginn des 20. Jahrhunderts an Universitäten immatrikulieren. Die Lebenswege einiger von ihnen, die sich für ein Chemiestudium entschieden hatten, werden vorgestellt.

Zielgruppe: Historisch Interessierte, JCF (JungesChemieForum), Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Lothar Meyer und das Periodensystem

Lothar Meyer erbrachte wesentliche Beiträge zum Periodensystem. Seine Überlegungen, die ihn bereits 1864 zu einer ersten periodischen Anordnung von Elementen führten, werden nachvollzogen und seine weiterführenden Gedanken zur Periodizität diskutiert.

Zielgruppe: Historisch Interessierte, JCF (JungesChemieForum), Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 Minuten

Das Schicksal jüdischer Chemikerinnen und Chemiker in der Zeit des Nationalsozialismus

Die nationalsozialistische Politik in den Jahren 1933 bis 1945 beeinflusste die Entwicklung der Chemie in Deutschland signifikant. Jüdische Chemiker wurden entlassen, nur teilweise gelang ihnen die Flucht ins Ausland. Neben der Vorstellung von einigen Schicksalen wird die Auswirkung auf die chemische Forschung diskutiert.

Zielgruppe: Historisch Interessierte, JCF (JungesChemieForum), Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 Minuten

Ferdinand Friedlieb Runge und ein Vorläufer der Chromatografie – die Runge-Bilder

Runge, ein Chemiker des 19. Jahrhunderts, beschäftigte sich intensiv mit dem Steinkohlenteer und isolierte daraus zahlreiche Verbindungen. Er wird häufig auch als Vater der Chromatografie angesehen, da er beobachtet hatte, dass sich beim Tropfen verschiedener Salzlösungen auf saugfähiges Papier Ringe unterschiedlicher Farben bilden. Für jüngere Schüler können auch einfache Experimente gezeigt werden.

Zielgruppe: Historisch Interessierte, JCF (JungesChemieForum), Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Schulgemein-de; nach Vereinbarung auch für Grundschüler zu gestalten - Dauer: 45-60 Minuten

Matthias Rehan

Roland.Bitsch

Prinzipien der Ernährung von Senioren

Zielgruppe: Schulgemeinde – Dauer: 45 Minuten

Wasser als Lebenselixier

Der Wasserbedarf der Menschen

Zielgruppe: Schüler, Lehrer, Schulgemeinde – Dauer: 45 Minuten

Chemische und physiologische Eigenschaften pflanzlicher Polyphenole

Zielgruppe: Schüler, Lehrer, Schulgemeinde – Dauer: 45 Minuten

Salz – Kristalle des Lebens

Videokassette (Aufzeichnung des MDR)

Zielgruppe: Schüler, Lehrer, Schulgemeinde – Dauer: 30 Minuten

Fleisch – ein entbehrliches Lebensmittel? 

Fakten und Meinungen zum Fleischverzehr

Zielgruppe: Schüler und Lehrer der gymnasialen Oberstufe

Vitamin D

Ein altbekanntes und neu bewertetes Vitamin

Chemischer Aufbau, Biosynthese und physiologische Wirkung dieses Vitamins, Bedarf und prophylaktische Aspekte beim Menschen im Licht neuerer Erkenntnisse.

Zielgruppe: Oberstufenschüler, Studenten und Chemie-/Biologielehrer – Dauer: Ca. 30 - 40 Minuten

Chemie und Physiologie der Vitamine

ca. 3-stündige theoretische Einführung in Aufbau, Vorkommen, Bedarf und Bedarfsdeckung kritischer Vitamine

Zielgruppe: Gymnasiallehrer der Chemie, Biologie und Hauswirtschaft – Dauer: ca. 3 h

Calcium, Eisen und Jod als kritische Mineralstoffe/Spurenelemente in der Bevölkerung

Zielgruppe: Gymnasiallehrer der Chemie, Biologie und Hauswirtschaft – Dauer: jeweils 1,5 h

Vitamine als essentielle Nährstoffe

Chemische Struktur und physiologische Funktionen wichtiger Vitamine werden erläutert. Schwerpunktmäßig werden die Funktionen wie auch Möglichkeiten ausreichender Zufuhr an Beispielen der kritischen Vitamine A, D, Folsäure und B12 vertieft.

Zielgruppe:  Oberstufenschüler, Studenten und Lehrkräfte – Dauer: 60 min

Eisen und Jod als Spurenelemente

Beide Spurenelemente spielen eine Schlüsselrolle im Stoffwechsel. Dabei muss deren ausreichende Zufuhr hierzulande als kritisch gewertet werden. Gesundheitliche Konsequenzen einer unzureichenden Aufnahme wie auch Möglichkeiten der Bedarfsdeckung werden diskutiert.

Zielgruppe:  Oberstufenschüler, Studenten und Lehrkräfte – Dauer: 60 min

Bergische Universität Wuppertal
Gaußstraße 20
42119 Wuppertal
Michael Tausch

Angeregte Zustände für anregende Chemie

Curriculare Innovationsforschung in der Chemiedidaktik

Der Chemie kommt bei der Erschließung der Photoprozesse auch für andere MINT-Fächer die Schlüsselrolle zu, weil zu ihren charakteristischen Merkmalen die Erklärung makroskopischer Phänomene mithilfe von Modellen auf der (sub)mikroskopischen Teilchenebene gehört. In diesem Sinne sind elektronisch angeregte Zustände von Molekülen und anderen Teilchenverbänden allen Photoprozesse mit und ohne chemische Reaktion gemeinsam. Dass mit angeregten Zuständen Chemie, Physik, Biologie Informatik und Geographie anregend, effizient, nachhaltig und zukunftsorientiert vermittelt werden können, wird im Vortrag erörtert und anhand einiger Experimente* demonstriert. Experimente und andere digitale Lehr-/Lernmaterialien sind online auf der Internetplattform Chemie mit Licht verfügbar.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 min

Unterwegs zur künstlichen Photosynthese

Licht an! Auch im Chemieunterricht!

Im Vortrag wird der Weg zur künstlichen Photosynthese anhand von Modellexperimenten* beschritten, in denen zunächst wesentliche Elementarvorgänge und Energieumwandlungen bei dem natürlichen Stoffkreislauf Photosynthese-Zellatmung simuliert werden. Im weiteren Verlauf wird die direkte, lichtgetriebene Herstellung von Wasserstoff ohne den Umweg über Photovoltaik und Elektrolyse, experimentell demonstriert*. Damit wird in eines der Zukunftsszenarien für nachhaltige „grüne Chemie“ eingeführt, die auf klimaneutralem, photokatalytisch erzeugten Solarwasserstoff basiert. Siehe auch Filme auf der Internetplattform „Chemie mit Licht“ der Uni Wuppertal.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 min

Photonen und Moleküle

Experimentalvortrag und Workshop für Schulen und Unis

Im Vortrag und im Workshop wird mithilfe didaktisch prägnanter Experimente erschlossen, wie sich Photonen und Moleküle verbinden, trennen und umwandeln. Kohärent zu den Versuchsbeobachtungen werden modelltheoretische Erklärungen auf der Teilchenebene entwickelt, mit denen die beobachteten Phänomene erklärt, weitere Phänomene vorausgesagt und überprüft werden können. Es werden Hinweise zur Einbindung der Experimente und Modelle in den Unterricht der Sekundarstufen I und II gegeben und Materialien (Arbeitsblätter, Lehrfilme, Videos, Modellanimationen) bereitgestellt. Die Chemikalien, Geräte, Print- und Elektronikmaterialien zu diesem Workshop sind im „Photo-Mol“ Koffer zusammengefasst, der im Rahmen der vom Fonds der Chemischen Industrie geförderten "Schulpartnerschaft Chemie" erworben werden kann. Unabhängig davon, können die im Workshop selbst hergestellte "intelligente" Folie und Lumineszenzproben mitgenommen werden. Siehe auch Filme auf der Internetseite der Uni Wuppertal zu Fluoreszenz und Photochromie.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 min

Lichtlabor Pflanze

Experimentalvortrag und Workshop für Schulen und Unis

Im Vortrag und im Workshop stehen Modellexperimente zum "Lichtlabor Pflanze" im Vordergrund. Dabei geht es um das Zusammenwirken von Chlorophyllen und Carotinoiden bei der Photosynthese sowie um die stofflichen und energetischen Grundlagen beim natürlichen Kreislauf Photosynthese und Atmung. Die didaktische Verwertung und curriculare Einbindung der Experimente in den Sekundarstufen I und II wird mithilfe von Unterrichtskonzeptionen, Arbeitsblättern, Modellanimationen und Lehrfilmen unterstützt. Nähere Informationen zum Ablauf des Workshops, den Experimenten und Materialien sowie ein Kooperationsangebot an Schulen finden sich auf den Folien "Lichtlabor Pflanze" im Internet. Siehe auch Filme auf der Internetseite der Uni Wuppertal zu Photoredoxreaktionen.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 min

Photosynthese - ein Fall für zwei

Zusammenwirken von Chlorophyll und β-Carotin bei der Photosynthese

Carotinoide sind interessante Stoffe aus dem Lebensalltag, besonders ihr wichtigsten Vertreter, das β-Carotin. Dank seiner interessanten Eigenschaften ist β-Carotin ein chemisches, biologisches und didaktisches Multitalent, das dem Chemie- und Biologieunterricht von Beginn an bis zum Abitur immer wieder einen "bunten Tupfer aufsetzen" und bei der Erschließung oder Anwendung von Fachbegriffen, Konzepten und Modellen der Chemie und Biologie dienen kann. Im Vortrag werden Experimente und adäquate Integrationsmöglichkeiten für ein modernes Curriculum vorgestellt. Videos und Filme zu den Experimenten sind online im Internet der Uni Wuppertal unter Photosynthese - ein Fall für zwei, Teil 2, verfügbar.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 min

Photo & Nano - ein starkes Paar

Dünne Schichten mit Schlüsselfunktionen

Photoaktive Nanomaschinen in biologischen Funktionseinheiten leiten den Sehvorgang in unseren Augen und die Photosynthese in den grünen Blättern ein. Aber warum sind sie "photo und nano"? Weil ihr Antrieb, das Licht, nicht tief in die Materialien eindringen kann, sondern bereits an der Oberfläche absorbiert wird und dafür nanostrukturierte Materialien optimal geeignet sind.

Die Evolution hat geniale Biomaterialien dieser Art hervorgebracht. Dabei sind in der Regel lichtabsorbierende Spezies mit Protein-Makromolekülen kombiniert. Von der Natur inspiriert, forscht man in den Materialwissenschaften nach analogen Materialien für technische Anwendungen. Und auch hier kombiniert man lichtabsorbierende Moleküle mit Netzwerken aus organischen Polymeren oder anorganischen Ionengittern zu so genannten Nanokompositen. Dieser innovative Materialtyp ist beispielsweise für die Photovoltaik und für die Photokatalyse entscheidend.

Im Vortrag werden die zugrundeliegenden Konzepte dieser beiden Forschungsgebiete unter dem Motto photo & nano erschlossen. Experimentelle Zugänge werden aufgezeigt und konzeptionell an lehrplankonforme Inhalte angeschlossen, um diese anzuwenden, zu vertiefen und zu erweitern. Folien der Präsentation und weitere Materialien sind unter Chemie mit Licht im Internet verfügbar.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 min

Lumineszenz - ein Paradigmenwechsel für Farbe

„Die Farben sind Taten des Lichts“

Mit dem im Untertitel zitierten Spruch aus seiner "Farbenlehre" lag Goethe völlig richtig. Allerdings war seine Ansicht über die Zusammensetzung des weißen Lichts falsch. Im Vortrag wird die Frage "Was ist Licht?" in einen kultur- und wissenschaftshistorischen Exkurs von der ägyptischen Antike bis zu Einsteins photoelektrischen Effekt und die Lichtquanten eingebettet. Sowohl die geschichtlichen Meilensteine als auch unsere heutigen Alltagserfahrungen mit den "normalen" Farben der Stoffe im weißen Licht und den Lumineszenz- oder Leuchtfarben, z.B. bei Textilien im Diskolicht oder Bildschirmen elektronischer Geräte bestätigen, dass „Farben Taten des Lichts“ sind.

Lumineszenz in ihren verschiedenen Formen, z.B. Fluoreszenz, Phosphoreszenz, Elektrolumineszenz, Chemolumineszenz und Biolumineszenz werden im Vortrag hervorgehoben und mit geeigneten Experimenten veranschaulicht. Ihre konzeptionelle Erklärung stellt den im Titel beanspruchten Paradigmenwechsel dar, denn anders als die „normalen“ Farben entstehen Leuchtfarben nicht durch Lichtabsorption, sondern durch Lichtemission. Das ist ein Paradigmenwechsel, der in vielen heute noch gültigen Schulbüchern und Lehrplänen vollzogen werden muss. Digitale Materialien zum Titelthema sind unter Chemie mit Licht im Internet verfügbar.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und Schulgemeinde - Dauer: 45-60 min

42369 Wuppertal
Stefan Gürtzgen

Erneuerbare Energien

Technologische Grundlagen und Bedeutung für nachhaltiges Leben auf unserem Planeten

Die Nutzung fossiler Energien und die damit einhergehende steigende Emission von Treibhausgasen beeinflusst unser Klima in zunehmendem Maße und bedroht das Leben auf unserem Planeten. Die Abkehr von fossilen Brennstoffen hin zu erneuerbaren Energien ist somit eine unabdingbare Voraussetzung für die Sicherung unserer ökologischen und ökonomischen Zukunft. In dem Vortrag sollen die wichtigsten erneuerbaren Energiequellen und die technischen Grundlagen sowie Möglichkeiten zur Energiespeicherung kurz vorgestellt werden.

Zielgruppe: Geeignet für den öffentlichen Diskurs als unpolitischer, neutraler Überblicksvortrag und Schulvortrag für die Oberstufe - Dauer: 45-60 min

Hartwig Müller

Kleine Moleküle, große Wirkung

Spurengase in der Atmosphäre

Zu seinem Berufseinstieg 1977 kam der Autor erstmals mit den Produkten der menschlichen Aktivitäten in Gestalt des kleinen Moleküls  CF4 in Kontakt. Nach aufwendiger Aufarbeitung riesiger Mengen Luft in kryogenen Rektifikationsapparaten zu Krypton und Xenon fand sich eine Spurenverunreinigung im Krypton, die die industrielle Verwendung als Lampengas in Gefahr brachte. Ausgehend von dieser Begebenheit zu Anfang seiner Berufstätigkeit war er in seinem weiteren Berufsleben immer wieder mit den Hinterlassenschaften industrieller Tätigkeiten in der Atmosphäre konfrontiert, kulminierend mit dem in den achtziger Jahren entdeckten Ozonloch und den schädlichen Wirkungen des bodennahen Ozons. Schritt für Schritt werden an diesen experimentellen Befunden die Forschungen an der Atmosphäre und die modernen Bedrohungen des irdischen Lebens durch die Verbrennung von fossilen Stoffen zur Energiegewinnung aufgezeigt.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 50 Minuten

Horst Altenburg

Kristalle und ihre Züchtung

Allgemeine Eigenschaften von Kristallen und deren Züchtung, Vorstellung verschiedener (gesammelter) Kristalle

Zielgruppe: Studenten, Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde, auf Wunsch auch Jugendliche ab 7 Jahre – Dauer: 45 Minuten (auf Wunsch auch 60-90 Minuten)

Welt der Kristalle

Allgemeine Eigenschaften von Kristallen und deren Züchtung, Vorstellung verschiedener (gesammelter) Kristalle

Zielgruppe: Studenten, Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde, auf Wunsch auch Jugendliche ab 7 Jahre – Dauer: 45 Minuten (auf Wunsch auch 60-90 Minuten)

Vom Kochsalz zum Rubin

Allgemeine Eigenschaften von Kristallen und deren Züchtung, Vorstellung verschiedener (gesammelter) Kristalle. Mit Demonstrationen und/ oder Experimenten

Zielgruppe: Studenten, Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde, auf Wunsch auch Jugendliche ab 7 Jahre – Dauer: 45 Minuten (auf Wunsch auch 60-90 Minuten)

Supraleitung

Grundlagen und Anwendungen 

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45 Minuten

Physik und Chemie des Wassers

(mit Experimenten). Nur in der Nähe von Steinfurt, da Versuchsgeräte mittransportiert werden müssen.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45 Minuten

Präparation von keramischen supraleitenden Substanzen

(evtl. mit Demonstrationen). Grundlagen und Anwendungen

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45 Minuten

Gerhard Heywang

Wasser - ein alltägliches Wunder ?!

Das "Lebenselixier" Wasser ist von der Erde nicht wegzudenken: 70 % der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt, Organismen wie Quallen bestehen bis zu 99% aus Wasser und selbst der Mensch trägt zu 68% seines Gewichts diese Flüssigkeit mit sich herum. Das feuchte „Element“ hat viele interessante Eigenschaften. Mit Versuchen, die meist auch leicht zu Hause durchführbar sind, und Videosequenzen zeigt Dr. Gerhard Heywang, früher bei der Bayer AG in Leverkusen tätig, verschiedene Phänomene auf. Man erhält unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen: Kann man mit einem Wassertropfen, der gar nicht tropfenförmig ist (!), Platten verkleben? Warum zeigt ein Thermometer in gemahlenem Eis eine Temperatur von etwa +2°C an? Wieso beschlagen  beim Duschen die Fenster oder der Spiegel?  
Dauer: 90 Minuten
Zielgruppe: Gymnasiale Klassen und Schulgemeinde

Plitsch – platsch 

„Wasser“-Vortrag zubereitet für Kindergartenkinder oder Grundschüler. Welche Gegenstände schwimmen im Wasser, welche gehen unter. Versuche zur Oberflächenspannung, eine implodierende Getränke-Dose, der Superabsorber aus der Babywindel und die Brauseherstellung werden vorgeführt.
Dauer: 45 Minuten
Zielgruppe: Vorschulkinder und Grundschüler

Was uns in Schwingung bringt?

Wie funktionieren unsere Stimmbänder? Warum kommt es in einem beidseitig offenen Rohr zu stehenden Wellen, wenn man mit der flachen Hand drauf schlägt? Warum kommen aus einer Flöte beim Hineinblasen Töne heraus und bei einem Gartenschlauch nicht? Kann man mit einem Gartenschlauch trotzdem Musik machen? Liefert ein Klavier wirklich nur 88 Töne? Diese und weitere Fragen zur Musik und zur Akustik werden anhand zahlreicher einfacher Experimente unterhaltsam ge- und erklärt. 
Dauer: 70 Minuten
Zielgruppe: Gymnasiale Klassen und Schulgemeinde

Sekt – auch naturwissenschaftlich prickelnd

Sekt verkörpert Begriffe wie Luxus, Festlichkeit und Genuss. Sekt ist ein schäumender Edeltropfen, der zu feierlichen Anlässen und besonderen Momenten im Leben einfach dazu gehört. Nach Deutschland kam diese Tradition gegen Ende des 18. Jahrhunderts und mit ihr auch das Geheimnis des hochsensiblen Gärungsprozesses. Doch wie kam es eigentlich zur Erfindung des Sekts, und welche Inhaltsstoffe machen ihn letztendlich zum köstlichen Nass? Wer denkt schon daran, dass der Druck in einer Sektflasche höher ist als der in einem Pkw-Reifen? Zu den Inhaltsstoffen Wasser, Kohlendioxid und Ethanol werden Experimente vorgestellt. 
Phänomene, die beim Sekt beobachtet werden können, sind auch in Technik und Natur von Bedeutung. So werden unter anderem auch die Katastrophe vom Lake Nyos (1800 Tote und 30 000 getötete Tiere) und kalte Geysire behandelt. Auch die Rolle des Silberlöffels zur angeblichen Sicherung der Qualität des Sekts in einer angebrochenen Flasche im Kühlschrank wird geklärt. 
Dauer: 70 Minuten
Zielgruppe: Gymnasiale Klassen und Schulgemeinde

Ei, ei, ei – Wissenswertes und Experimentelles über das Ei

Jeder hat schon mal ein Ei gegessen – wahrscheinlich hat man sich dabei dem Genuss hingegeben, ohne daran zu denken, welche interessante Fragen und wissenswerte Antworten sich hinter Eiern verbergen. 
Der Experimentalvortrag befasst sich mit Aspekten rund um das Ei und beantwortet Fragen wie: Warum braucht man im Eierkocher für wenig Eier viel Wasser und für viele Eier wenig Wasser? Warum werden Eier abgeschreckt? Wie herum kommt das Ei aus dem Huhn? Welche Hühner legen weiße und welche braune Eier? Woraus besteht der Farbstoff der braunen Eier. Woran erkennt man, ob ein Ei gekocht oder roh ist? Wie lange braucht ein Huhn um 8g Proteine für das Ei herzustellen? Wie lange braucht die Bildung der Schale? Sind Hühner dumm oder schlau? Und vieles andere mehr.
Dauer: Je nach Interessenslage: 40, 60 oder 80 Minuten
Zielgruppe: Schüler aller Alterstufen und Schulgemeinde

Ein Lichtlein brennt – Experimente mit Kerzen

Brennende Kerzen verbreiten Stimmung und Feierlichkeit. Der Vortrag befasst sich mit den Fragen „Warum brennen Kerzen überhaupt?“ „Was passiert bei der Verbrennung?“ „Wie werden Kerzen hergestellt?“ und zeigt neckische Experimente mit Kerzen vom Sparadventskranz zum eindimensionalen Weihnachtsbaum und zur Kerzenschaukel.
Dauer: Je nach Interessenslage: 40, 60 oder 70 Minuten
Zielgruppe: Schüler aller Alterstufen und Schulgemeinde 

Wie verhext

In diesem Experimentalvortrag scheint die Welt nicht mehr in Ordnung zu sein: In einer Flasche einen Luftballon aufblasen, geht das? Was macht ein Flaschenteufel und warum? Korken fallen auf eine Tischplatte und bleiben senkrecht stehen. Metallscheiben wollen nicht in ein Schnapsglas fallen. Ein nicht präparierter Tischtennisball verweigert sich auf Wasser zu schwimmen. Dass eine Umkehrlinse sich bei roten und blauen Buchstaben unterschiedlich verhält, muss man gesehen haben, sonst glaubt man es nicht. Alle Experimente folgen naturwissenschaftlichen Gesetzen, die auf verständliche Weise erläutert werden und sind überraschend und unterhaltsam. Alle haben mit Luft oder Bestandteilen der Luft zu tun. Viele der Experimente lassen sich mit einfachen Mitteln auch zu Hause durchführen.
Dauer: 45 - 60 Minuten
Zielgruppe: Kindergartenkinder ab 5 Jahren, Schüler aller Alterstufen und Schulgemeinde

Die Zunge - ein Tausendsassa

Die Zunge ist ein sehr vielseitiges Organ. Sie hilft beim Sprechen, Schlucken,  Kauen und vielen anderen Aktivitäten im Mundraum. Die Zunge besteht aus 9 verschiedenen Muskeln, die sich jeweils nur zusammenziehen können, trotzdem kann man die Zunge herausstrecken. Wie geht das? Und wie geht das, wenn ein Chamäleon seine Zunge bis zur eigenen Körperlänge herauskatapultieren kann? Im Vortrag wird mit Probanden untersucht, wie es zur Geschmacksentwicklung  kommt und welche Geschmacksrichtungen mit der Zunge wahrgenommen werden können. Schmeckt Salz eigentlich immer salzig und ist scharfer Chili gesund? Wer kann die Zunge rollen? Und was passiert beim rollenden R? Insgesamt geht es also um die Chemie und Physik im Mundraum.
Dauer: 60 min
Zielgruppe: Schüler ab 10 Jahren aller Schultypen und Schulgemeinde

Da tropft was – (fast alles über Tropfen)

Ein Regentropfen ist rund – nein: fast rund! Er sieht aus wie ein Brötchen von der Seite. Es gibt auch runde Tropfen, wenn sie genügend klein sind. Es gibt auch Tropfen, die eine Halbkugel  darstellen; z.B. an der Fensterscheibe. Das im Deutschen als „Tropfenform“ angesprochene Gebilde gibt es in der Kunst und in der Werbung, aber in der Praxis nur sehr selten. Beispiele werden vorgeführt. Beim Sandburgenbau spielen Wassertropfen mit höchst eigenartigen Formen eine ganz wichtige Rolle und deshalb bleiben Sandburgen nach dem Aufbau eine beachtliche Zeit stehen.  Es werden ausgesprochen ungewöhnliche Tropfen vorgeführt: Wasser mit Maisstärke bildet eine „Pampe“ die besonders eigenwillige Tropfen ermöglicht. Es gibt ja noch Kaffeetropfen, Weintropfen, Honigtropfen und ganz besondere „nervöse“ Tropfen, die ein Theologe das erste Mal verstanden und beschrieben hat.
Dauer: 60 min
Zielgruppe: Schüler ab 10 Jahren aller Schultypen und Schulgemeinde

Honig und Süßes aus der Natur

Bei der Fotosynthese reagiert in Pflanzen unter Sonnenlicht Kohlendioxid mit Wasser. Hierbei bilden sich Sauerstoff und Kohlenhydrate. Bei den Kohlenhydraten liegt ein geringer Anteil als niedermolekulare Zucker vor. Ein deutlich größerer Anteil ist Stärke, und der überwiegende Teil sind Cellulose-Ketten, die Gerüstsubstanz aller Pflanzen. Zucker findet man in wechselnden  Anteilen in Blüten (Nektar), Ästen und Pflanzenstielen und in Wurzeln. Auch Läuse sondern  zuckerhaltige Lösungen ab, und bei Säugetieren wird Galactose (Milchzucker) in der Muttermilch zur Ernährung der Nachkommenschaft produziert. Bei den Versuchen geht es um Honig und Haushaltszucker.

Dauer:  60 - 70 min
Zielgruppe: Gymnasiale Klassen und Schulgemeinde

RWTH Aachen
Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik II
D-52056 Aachen
Rainer Waser

Georg Schwedt

Hans Büning-Pfaue

Düfte, Aromen, Riechgenüsse

Kosmetische Mittel und Lebensmittel gewinnen ihre Originalität und ihr individuelles Profil vielfach mit ihren besonderen Duft- und Aroma-Noten, die von hoch bezahlten Parfumeuren und Flavouristen immer wieder neu wie Kunstwerke komponiert werden. Welche Grundlagen dabei vorausgesetzt werden, welche historischen Hinweise reizvoll sind, welche Chemie und welche Mechanismen zugrunde liegen, welche stoffliche Vielfalt und welche Überlappungen für die beiden großen Produktgruppen gelten, wird in einer Übersicht beispielhaft für jeden Wissensstand anschaulich gemacht.

Zielgruppe: Schüler, insbesondere von MINT-Leistungskursen, naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, interessierte Naturwissenschaftler, insbesondere Chemiker
Dauer: 45 Minuten

Lust auf Chemie in Lebensmitteln,
fünf exemplarische Erfolge für Qualität und Sicherheit

Vorgestellt wird, wie nach medikamentöser Behandlung in Aquakulturen, die aufgrund ihrer hohen Fisch-Dichte besonders infektionsgefährdet sind, dennoch rückstandsfreie Ware erhalten werden kann. Experimentelle Prüf-Befunde geben heute Nickel-sensiblen Allergikern Sicherheit gegenüber üblichen Edelstahlkochtöpfen, deren Legierung u.a. 8 % Nickel enthält.

Präsentiert wird, wie fraktionierte Milchfette in Speiseisglasuren eingehen können, ohne deren Schmelz- und Kristallisations-Verhalten zu beeinträchtigen – und wie diese definierten Milch-Fett-Fraktionen mittels überkritischen Kohlendioxid kostengünstig hergestellt werden können. Deutlich wird weiter, welche Vorteile und welche analytische Sicherheit die Nahinfrarotspektrometrie, z.B. in der laufenden Produktions-Kontrolle von Lebensmitteln, bietet und darüber hinaus aufwendig nasschemische Analysen ersetzen kann. Schließlich geht es um die gesundheits-relevanten Glukosinolate und ihre Biomarker in Brokkoli und anderen Cruciferen (Kreuzblütler).

Zielgruppe: Schüler, insbesondere von MINT-Leistungskursen, naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, interessierte Naturwissenschaftler, insbesondere Chemiker
Dauer: 45 Minuten

Hubert Bader

Sigrid Saaler-Reinhardt

Axel Kleemann

Nutzung der Biotechnologie zur Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen

Zur Herstellung enantiomerenreiner Wirkstoffe kommen heute in stark steigendem Maße biotechnologische Methoden und Verfahrensschritte (Enzyme, Mikroorganismen, Zellkulturen) zum Einsatz. Diese Verfahren sind ein wichtiger Teil der „Green Chemistry," und selbst einige organische Basischemikalien können auf wirtschaftliche Weise biotechnologisch produziert werden.
Dauer: 45 Minuten
Zielgruppe: Lehrer, Schüler der gymnasialen Oberstufe; Chemiker, Biologen, Pharmazeuten

Quo Vadis pharmazeutische Forschung?

Die Entwicklung neuer Arzneimittel und galenischer Formulierungen wird immer zeitaufwändiger, teurer, riskanter, und damit zu einem ungewissen finanziellen Abenteuer. Wie stellt sich die pharmazeutische Industrie darauf ein?
Dauer: 45 Minuten
Zielgruppe: (Jung)chemiker, Pharmazeuten, Mediziner, Biologen, Lehrer, Schüler der gymnasialen Oberstufe

Pharmaindustrie im Wandel

Die Pharmaindustrie steht zurzeit unter starkem Druck durch Patentablauf vieler Blockbuster-Medikamente und dadurch Generika-Konkurrenz, nachlassende Produktivität in Forschung und Entwicklung, Einsparmaßnahmen in vielen Ländern, steigende Zulassungsanforderungen und schlechtes öffentliches Image. Was wird und muss sich ändern?
Dauer: 45 Minuten
Zielgruppe: Naturwissenschaftler, Mediziner, Studenten, Lehrer und Schüler der gymnasialen Oberstufe

Was macht die pharmazeutische Wirkstoffforschung so attraktiv?

Der Bedarf an neuen und besseren Arzneimitteln wird aufgrund der demografischen Entwicklung weiterhin steigen (müssen). Die großen Herausforderungen sind gegenwärtig Demenz/Morbus Alzheimer, resistente bakterielle Krankheitserreger, bestimmte Krebserkrankungen, seltene Krankheiten („Orphan Diseases“) sowie chronische Erkrankungen, die bislang nur bei einem Teil der Patienten auf Medikamente ansprechen und auch nur symptomatisch zu beeinflussen sind. Es gibt kein anderes Arbeitsgebiet, welches so multi- und interdisziplinär angelegt ist wie die moderne Arzneimittelforschung und –entwicklung.
Dauer: 45 Minuten
Zielgruppe: Naturwissenschaftler, Mediziner, Studenten, Lehrer und Schüler der gymnasialen Oberstufe

Dr. Roland Full
Hanns-Seidel-Gymnasium Hösbach
Mozartstraße 35
D-63768 Hösbach
Roland Full

Dr. Werner Ruf
Celtis-Gymnasium Schweinfurt
Sonnenstraße 52 b
D-97456 Dittelbrunn
Werner Ruf

Faszination Chemie: "Vivaldi goes Chemistry Die vier Jahreszeiten – Eine Komposition aus Chemie, Fotografie und Musik"

In ihrer weltweit einzigartigen Experimentalshow zeigen die Chemiker Dr. Roland Full und Dr. Werner Ruf Chemie von ihrer schönsten Seite, die auch Nicht-Chemiker fasziniert. Mit sich selbst malenden chemischen Bildern, die in Petrischalen angesetzt und auf einer Großleinwand abgebildet werden, beschreiben sie allegorisch den jahreszeitlichen Wandel. Begleitet werden die 17 Live-Experimente nur von Musik, die die Stimmung der Bilder verstärkt und den Betrachter mitnimmt auf einen Höhenflug der Fantasie. 

Zielgruppe: Schulgemeinde – Dauer: 60 Minuten

Thomas Schreckenbach

Peter Stevens

Entwicklung chemischer Verfahren

Vom Labor bis zur Produktionsreife

Planung, Bau und Betreiben von Laboranlagen für ein „Scale Up“ chemischer Reaktionen am Beispiel der Herstellung von Schwefelsäure, Eisen und von Nahrungsmitteln

Zielgruppe: Chemielehrer allgemein bildender und beruflicher Schulen

Naturwissenschaftliche Berufe

Merkmale naturwissenschaftlicher Berufe in der chemischen Industrie

Zielgruppe: Lehrer allgemein bildender Schulen, besonders der 9. und 12.Klasse

Experimente im Kindergarten

Biologische, chemische und physikalische Experimente für Vorschulkinder

Zielgruppe: Erzieher und Erzieherinnen

Unterrichtsthema Chemische Produktion

Didaktische und methodische Einbindung der Darstellung chemischer Großverfahren in den Unterricht

Zielgruppe: Chemielehrer allgemein bildender und beruflicher Schulen

Petra Schultheiß-Reimann

Lithium: das weiße Gold der Anden

Die größten Vorkommen an Lithium findet man in den Anden Lateinamerikas. Das seltene Metall, Lithium ist in den letzten Jahrzehnten zunehmend wichtig geworden wegen mobiler Elektrogeräte wie Smartphones, Laptops und vor allem wegen E-Autos. Lithium kommt auf der Erde in sogenannten Salars als Salzlauge und in Erzlagerstätten in Form von Pegmatit vor. Die Aufbereitung der Salzlaugen erfolgt durch Wasserverdampfung und Fällung aufgrund unterschiedlich-er Löslichkeiten der in den Seen vorkommender Salze. Das gewonnene Lithiumcarbonat in technisch-er Qualität kann in Säcken abgefüllt, verschifft und gut weiterverarbeitet werden. Die bedeutendste wichtigste Anwendung von Lithium ist der Lithium-Ionen-Akku. Lithium selbst wird aus Lithiumchlorid mittels Schmelzflusselektrolyse hergestellt. Werden die Lithiumvorkommen künftig ausreichen? Deshalb ist es wichtig, Technologien zu entwickeln, um Rohstoffe zu recyclen. Es gibt inzwischen interessante Entwicklungen, eine von Evonik wird abschließend vorgestellt. 

Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler am Ende der Sekundarstufe I (9. (G8) bzw. 10 Klasse (G9)) sowie der Oberstufe, E-Phase. - Dauer: 60 min

Eberhard Ehlers

Beiträge der Biotechnologie zur Therapie der Volkskrankheit Diabetes mellitus

Diabetes ist eine Volkskrankheit. Circa 10% der Weltbevölkerung leiden an dieser Krankheit. Die Ursachen, die Spätfolgen und die Therapiemöglichkeiten der Erkrankung werden vorgestellt. Am Beispiel der Herstellung von Humaninsulin und von Insulinanaloga wird aufgezeigt, welchen Beitrag die Biotechnologie, insbesondere die Gentechnologie, zur Behandlung des Diabetes zu leisten kann. Die Grundlagen der Proteinbiosynthese werden allgemeinverständlich erklärt.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Die Natur als Vorbild - Isolierung neuer Arzneistoffe aus natürlichen Quellen

Die Zelle als chemische Fabrik

Am Beispiel der Isolierung von Antibiotika, Pflanzeninhaltstoffen und Vitaminen wird aufgezeigt, welchen Beitrag die Natur beim Auffinden neuer Arzneistoffe leistet und wie man die diese Wirkstoffe gezielt durch Semisynthese verändern kann. Es wird der Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen erklärt, und es wird besprochen, welche Vorteile es bietet, eine Zelle zur Wirkstoffherstellung zu nutzen. Naturstoffe wie Morphin, Cocain, Atropin, Artemisinin, Penicilline, Insuline und ihre Bedeutung für die Therapie von Krankheiten werden vorgestellt.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Isolierung und Reinigung von pharmazeutischen Wirkstoffen aus Kulturbrühen

Viele Arzneistoffe (Antibiotika, Monoklonale Antikörper, Stoffe der Blutgerinnungskaskade u.a.m.) werden heute fermentativ gewonnen. Es wird aufgezeigt, welche Methoden und Verfahren im „Downstream Processing“ genutzt werden, um pharmazeutische Wirkstoffe aus Fermentationsbrühen zu isolieren und rein darzustellen. Die Grundprinzipien der Extraktion, der Chromatographie, des Zellaufschlusses und der Fest-Flüssig-Trennung sowie die Gefrier- und die Sprühtrocknung werden vorgestellt.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren - Dauer: 75 bis 90 min

Chromatographie – eine Schlüsseltechnologie zur Herstellung von Biopharmazeutika

Bei der Isolierung und Reindarstellung pharmazeutischer Wirkstoffe mithilfe der Biotechnologie oder der Gentechnologie spielt die Chromatographie eine wichtige Rolle sowohl  bei der Basis- wie der Hochreinigung. Die Grundlagen chromatographischer Verfahren werden vorgestellt. Das Scale up sowie das Scale down solcher Verfahren wird besprochen.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren - Dauer: 75 bis 90 min

Die Bedeutung der Biotechnologie zur industriellen Gewinnung neuer Stoffe

Die Grundlagen und Anwendungen der weißen, roten und grünen Biotechnologie zur industriellen Herstellung von Stoffen werden vorgestellt. Vor allem ausgewählte enzymatisch-chemische Reaktionen zur Gewinnung pharmazeutischer Wirkstoffe werden präsentiert.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren - Dauer: 75 bis 90 min

Alternative Therapieformen

Mode? Bestseller? Scharlatanerie? Placebo-Effekt? Was steckt dahinter?

Der Einsatz von Homöopathie, Anthroposophischer Medizin, Bachblüten-Therapie und Schüßler-Salze zur Behandlung von Erkrankungen werden vorgestellt. Placebo- und No-Placebo-Effekt werden erklärt. Ausführlicher wird auf die Mistel-Therapie bei Krebserkrankungen eingegangen. Zudem wird über Tier-gestützte Therapieformen berichtet. Die Pavlov´schen Versuche zur Konditionierung werden detailliert besprochen.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Moleküle, die die Welt bewegen (Teil 1)

Untertitel: Kleine Moleküle, große Wirkung

Der Einfluss kleiner chemischer Moleküle [Kohlenstoffdioxid, Urandioxid, Stickstoffmonoxid, Distickstoffmonoxid, Sauerstoff, Ozon, Wasser, Ethanol, Methanal (Formaldehyd)] auf den menschlichen Alltag ist Gegenstand dieses Vortrages.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Moleküle, die die Welt bewegen (Teil 2)

Moleküle als Bausteine des Lebens

Zucker-, Eiweiß-, Nukleinsäure- und Fettmoleküle und ihre physiologische sowie therapeutische Bedeutung werden vorgestellt.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Moleküle, die die Welt bewegen (Teil 3)

Wirkstoffmoleküle, die Geschichte geschrieben haben

Moleküle wie z.B. Morphin, Cocain, Coffein, Ethanol u.a. werden vorgestellt und wie sie vor allem die Musikszene beeinflusst haben. Zudem werden natürliche und synthetische Drogen sowie gangbare Wege der Drogenbekämpfung besprochen. Sucht und Suchtbekämpfung werden diskutiert.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Moleküle,  die die Welt bewegen (Teil 4)

Untertitel: Von der Summenformel zum genetischen Code

Der Vortrag zeigt wie man mithilfe einer chemischen Formel und deren Raumstruktur Informationen weitergeben kann. Zudem wird besprochen, wie der genetische Code zustande kommt und welche Rolle die Aminosäuresequenz für die Eigenschaften von Proteinen und Enzymen spielt.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Serendipität oder die Rolle des Zufalls bei Entdeckungen

Wie kommt das Neue in die Welt?

Der Begriff „Serendipität“ wird erklärt und es werden Beispiele genannt, wie der Zufall und nicht die gezielte Suche bei vielen Entdeckungen (Klebezettel, Dynamit, Klettverschluss, Wirkung von Pharmazeutika, Vulkanisation, Kreditkarte, u.v.m.) eine Schlüsselrolle spielte.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

150 Jahre Periodensystem der Elemente

Die Geschichte und die Entwicklung des Periodensystems der Elemente (PSE) werden behandelt; neuere Elemente und ihre Entdeckung werden vorgestellt. An ausgewählten Beispielen wird verdeutlicht, wie die Stellung eines Elements im Periodensystem Rückschlüsse auf seine physikalischen und vor allem auf seine chemischen Eigenschaften zulässt. Die Schlüsselrolle der Elektronenkonfiguration eines Elements (Struktur der Atomhülle) auf seine Eigenschaften wird besprochen. Auf die Schrägbeziehungen im PSE wird eingegangen. Die typischen Eigenschaften von Metallen,  Halbmetallen und Nichtmetallen werden präsentiert.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Frauen und Naturwissenschaften

Braucht der Nobelpreis eine Frauenquote?

Die Lebensläufe ausgewählter Wissenschaftlerinnen (Curie, Meitner, Immerwahr, Kwolek, u.a.m.) werden präsentiert und dabei besprochen, welch wichtigen Beitrag viele Naturwissenschaftlerinnen für ihr Fachgebiet geleistet haben, dies aber in der Fachwelt nicht immer die rechte Anerkennung und Würdigung fand. Aber auch Frauen, die mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden, werden in dieser Präsentation gewürdigt. Darüber hinaus werden Naturwissenschaftlerinnen vorgestellt, die außerhalb ihres Fachgebietes in Kunst und Politik Karriere gemacht haben (Adorno, Hamm-Brücher, Merkel, Schwätzer, Thatcher, u.a.).

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Pechvögel in Wissenschaft und Wirtschaft    [NEU]

Präsentiert werden die Biographien von Wissenschaftlern der Physik, Chemie, Biowissenschaften und Medizin, die kreativ waren, bahnbrechende Erfindungen gemacht haben, deren Leistungen aber nicht immer in entsprechender Weise gewürdigt wurden. Zu solchen „Pechvögeln“ zählen auch hochangesehene Forscher, die beispielsweise bei der Verleihung des Nobelpreises übergangen wurden. Häufig wurden solche Menschen in ihrer Zeit verkannt, ja sogar verfemt und erst viel später wurden ihre Ideen zum Wohle der Gesellschaft verwirklicht. Auf die Unterschiede von Erfinden, Entwickeln, Erschaffen und Entdecken wird näher eingegangen.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Der Schmerz und seine Behandlung      [NEU]

Die Ursachen von Schmerzzuständen und deren Behandlungsmöglichkeiten werden erklärt. Phänomene wie „paradoxer Schmerz“  (Analgetikaschmerz) und „Phantomschmerz“ werden besprochen. Die Abhängigkeit von Schmerzmitteln wird diskutiert. Generelle Aspekte der Sucht werden vorgestellt. Auf die physiologischen Abläufe der Schmerzleitung wird eingegangen.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 75 bis 90 min

Die Entdeckung des Nitroglycerins und was daraus wurde [NEU]

Präsentiert wird, wie es durch Zufall zur Entdeckung des Nitroglycerins durch Ascania Sobrero kam und wie der Weg zur Entwicklung des Dynamits durch Alfred Nobel verlief. Die Bedeutung des Dynamits im vergangenen Jahrhundert beim Straßen-, Tunnel- und Bahntrassen-Bau wird an Beispielen (Gotthard-Tunnel) erläutert. Beschrieben wird auch, wie heute die Gelder der Nobel-Stiftung als Preisgelder für die höchste wissenschaftliche Auszeichnung – den Nobelpreis  - eingesetzt werden. Behandelt wird darüber hinaus die Verwendung von Nitroglycerin und seiner Derivate in der Medizin zur Therapie der Angina Pectoris. 

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen - Dauer: 45 bis 60 min

Drogen und Sucht

ein Problem aller Gesellschaften

Vor dem Hintergrund einer möglichen Cannabis-Legalisierung, die detailliert vorgestellt wird, werden der Missbrauch von Drogen (Morphin, Heroin, Cocain, Mescalin, Kath u.a.) und Genussmitteln (Alkohol, Nikotin, Coffein) sowie das Entstehen von Sucht, einschließlich der Abhängigkeit von Arzneimitteln (Amphetamine, Fentanyl-Derivate, Benzodiazepine) angesprochen. Am Beispiel bekannter Künstler wird aufgezeigt, welche Auswirkungen Drogen und Sucht auf die Lebensqualität hat. Wege zur Therapie und Prävention werden aufgezeigt.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse sowie Schüler der gymnasialen Mittel- und Oberstufe, die Schulgemeine, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen und verwandte Bildungseinrichtungen. - Dauer: 75 – 90 Minuten

Die Welt der großen Moleküle! – Kunststoffe: Fluch oder Segen?

Die wichtigsten Kunststoffe, ihre Anwendungen und Eigenschaften werden vorgestellt. Einige Grundbegriffe der Polymerchemie werden erklärt. Aufgrund der Entwicklung der Weltbevölkerung und der Grundbedürfnisse von Menschen wird erläutert, warum wir – bei manchen Nachteilen – auf Kunststoffe nicht verzichten können. Auf Gesundheitsgefahren durch PFAS wird hingewiesen, das Vermüllen der Ozeane wird angesprochen. Auf die Probleme mit Mikro- und Nanoplastik wird eingegangen.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde und außerschulische Bildungseinrichtungen,  Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker Foren - Dauer: 60 Minuten

 Was ist Glas?

An zahlreichen Beispielen wird gezeigt, warum Glas ein so faszinierender Werkstoff und Baustoff ist.
Ausgehend von natürlichen Gläsern (Tektite, Obsidiane) werden die verschiedenen Glasarten besprochen und die Geschichte
der Glasherstellung von der Antike bis zur Neuzeit wird vorgestellt. Breiten Raum nimmt die Darstellung der chemischen
Zusammensetzung von Gläsern und die Erläuterung der typischen Merkmale von oxidischen Gläsern als amorphe Feststoffe ein.
Verschiedene oxidische Gläser (Thüringer Glas, Murano-Glas, Sicherheitsglas, optische Gläser, “feuerfestes” Glas, Glaskeramik”",
u.a.m.) werden angesprochen. Auf das Recycling von Altglas wird eingegangen.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse sowie Schüler der Mittel- und Oberstufer, die Schulgemeinde,
Chemielehrkräfte an Fortbildungszentren, Volkshochschulen und verwandte Bildungseinrichtungen. Dauer: 60 – 75 Minuten

E-Mail: Seniorexperten Chemie

Musik fürs Auge

Farbe, Chemie und Funktion von Effektpigmenten

Die Entwicklung der chemisch-pharmazeutischen Chemie ist eng mit der Farbstoffentwicklung verknüpft und auch ein industrieller Innovationstreiber. Der globale Wettbewerb für unseren Chemiestandort ist eine ständige Herausforderungen an neue Produkte und Problemlösungen. Ein Beispiel erfolgreicher Umsetzung eines neuartigen Konzepts zu Farbe und Funktion sind die Effektpigmente. Ergänzend zu klassischen Absorptions- und Metallic-Pigmenten verbinden diese schillernde, leuchtende Farben mit attraktiven Glanzeffekten. Sie basieren auf dem natürlichen Vorbild der Perlmutt-, Mineral- oder Strukturfarben. Als Mehrschichtpigmente sind sie durch intelligente Kombination einfacher, technischer und chemischer Prozesse in großem Maßstab zugänglich und finden zunehmend als Funktionsmaterialien Anwendung.

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minuten

Neugier und wissenschaftlicher Fortschritt

Zielgruppe: Naturwissenschaftliche Lehrkräfte, Schüler von naturwissenschaftlichen Leistungskursen – Dauer: 60 Minuten

Funktion, Invention, Innovation

Schlüsseltechnologie Chemie

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 60 Minuten

Chemie für Energiespeichertechnologien

Zielgruppe: Schüler, Lehrer und die Schulgemeinde – Dauer: 45-60 Minute

Gerhard Kreysa

Strategie, Visionen und Illusionen zur Rettung des Klimas

Die Geschichte und Entwicklung des Begriffs “nachhaltig” werden vorgestellt und die Ursachen des gestörten Kohlenstoff-Kreislaufs diskutiert. Zusätzlich werden Fakten zum Klima, der Irrweg der Biokraftstoffe, das Klima-Engineering, die Sanierung der Atmosphäre durch Geolagerung von Holz sowie das Kohlenstoff-Moratorium angesprochen und diskutiert.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen – Dauer: 60 bis 75 Minuten

Rockwood Lithium GmbH
Industriepark Hoechst
Gebäude 879
D-65926 Frankfurt
Peter Rittmeier

Michael Röper

Wertschöpfungsketten in der industriellen organischen Chemie

Die industrielle organische Chemie ist ein komplexes, flexibles Netzwerk, das sich über einen Zeitraum von über 150 Jahren entwickelt hat und noch ständig weiterentwickelt wird. Aus wenigen Rohstoffen wird eine begrenzte Zahl an Grund- und Zwischenprodukten hergestellt, die jeweils Ausgangspunkt von Wertschöpfungsketten hin zu der Vielzahl an Endprodukten sind. Am Beispiel des Propens zeigt der Vortrag, wie man vom Erdöl zu Superabsorbern oder Dispersionsfarben kommt.

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen – Dauer: 45 bis 60 min

Homogene Katalyse in der Chemischen Industrie

Katalysatoren sind Stoffe, welche die Aktivierungsenergie eines Reaktionssystems absenken, so dass die gewünschte Reaktion mit hoher Geschwindigkeit ablaufen kann. Ihre hohen Selektivitäten bewirken geringen Anfall an Nebenprodukten - was nicht nur ein wirtschaftlicher Vorteil ist, sondern auch unsere Umwelt schont. Als Homogenkatalysatoren bezeichnet man lösliche Metallkomplexe, deren Aktivität und Selektivität man bezüglich des gewünschten Produkts maßschneidern kann. Der Vortrag gibt Beispiele für industriell genutzte, hochselektive Verfahren sowohl für großvolumige Produkte (z.B. Essigsäure) als auch für Spezialitäten wie optisch aktive Verbindungen für Pharmaka (z.B. das Parkinson-Medikament L-DOPA).

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen – Dauer: 45 bis 60 min

Wandel der Rohstoffbasis für die Chemische Industrie

Chemieprodukte sind in unserem Alltag allgegenwärtig. Beispiele sind Verpackungen, Arzneimittel oder Kosmetika, Pflanzenschutzmittel, Waschmittel, Textilien und vieles mehr. Basis für diese Vielfalt ist die organische Chemie, deren Produkte in unserem Alltag allgegenwärtig sind. Doch auch die anorganischen Materialien prägen unseren Lebensstil entscheidend. Denn sie sind die Grundlage für  High-Tech-Produkte wie Flachbildschirme, Solarzellen, Smartphones, Computer oder Hochleistungsbatterien. Für all diese Produkte brauchen wir Rohstoffe, und die sind endlich. Wie der Vortrag zeigt, können wir durch Verbesserung unserer Verfahren sowohl neue Rohstoffe einsetzen als auch unsere bisher genutzten Rohstoffe besser ausnutzen, auch durch neue Stoffkreisläufe. 

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen – Dauer: 45 bis 60 min

Chemische Nutzung von Kohlendioxid – was ist möglich und was ist sinnvoll 

Kohlendioxid ist der Kohlenstoffträger unseres Planeten. Durch Fotosynthese/Sonnenlicht sind hieraus alle natürlich vorkommenden organischen Verbindungen einschließlich der fossilen Energieträger entstanden. Auch wenn Kohlendioxid ein extrem energiearmes Molekül ist, kann es doch chemische Reaktionen eingehen. Allerdings sind hierfür energiereiche Reaktionspartner wie Wasserstoff, Ethylenoxid oder Ammoniak nötig. Im Vortrag werden etablierte sowie in Entwicklung befindliche neue Synthesen mit Kohlendioxid vorgestellt. Dazu zählen sehr großvolumige Synthesen etwa von Kraftstoffen (E-Fuels). Deren Bedarf an (nachhaltiger!) Energie ist allerdings enorm. 

Zielgruppe: Schüler und Lehrer naturwissenschaftlicher Leistungskurse und der gymnasialen Oberstufe sowie die Schulgemeinde, Chemielehrer-Fortbildungszentren, Jungchemiker-Foren, Volkshochschulen – Dauer: 45 bis 60 min

Ekkehard Schwab

Energie, unser Lebenselixier – woher kommt sie, wohin geht sie?

Nach dem Motto "Zahlen verwenden, nicht Adjektive" stellt der Vortrag die politische Diskussion über erneuerbare Energien und Klimawandel in den Kontext der Dimensionen unseres heutigen Energiesystems. Der Zugang zu erschwinglichen Energiequellen hat in der Vergangenheit die Entwicklung der menschlichen Gesellschaften vorangetrieben. Lebensstandard und Pro-Kopf-Verbrauch von Primärenergie korrelieren signifikant, die Werte streuen jedoch bemerkenswert.

Die Ziele zur Verringerung der Emissionen von Klimagasen sind höchstwahrscheinlich nur dann realistisch, wenn der Ersatz fossiler Primärenergie durch erneuerbare (Solar-)Quellen mit einer wesentlich effizienteren Energienutzung kombiniert wird. Letzteres ist nicht nur ein technisches, sondern auch ein soziales und verhaltensorientiertes Thema.

Dauer: 45-60 Minuten
Zielgruppe: Schüler, insbesondere MINT-Schüler und Schüler von MINT-Leistungskursen, naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (für Wissenschaftsforum, Jahrestreffen, SEC-Lecturer)

Wandel in der Nutzung von Rohstoffen für die Chemische Industrie

Die chemische Industrie in Deutschland besitzt aktuell einen Anteil von etwa 5% am Weltmarkt. Ihre kohlenstoffhaltigen Produkte werden überwiegend aus den Energieträgern Öl (72%) und Gas (14%) hergestellt. Immerhin 13%  der Produkte basieren auf nachwachsenden Rohstoffen. Kohle spielt mit unter 2% praktisch keine Rolle. Insgesamt setzt die deutsche chemische Industrie rund 20 Millionen Tonnen organische Rohstoffe und noch einmal die gleiche Menge anorganische Rohstoffe wie z.B. Kochsalz ein.

Die Rohstoffe der Chemieindustrie wurden und werden ständig angepasst. Anfang des 19. Jahrhunderts war Holz der Rohstoff. Später veränderte die Kohle die komplette Industrie, und das Wachstum beschleunigte sich. Nach 1945 wurde Öl der global dominierende Rohstoff. Aktuell gewinnen jedoch in China Kohle und besonders in den USA Gas (wieder) an Bedeutung.

Die Zukunft der Rohstoffversorgung wird also vielfältiger sein als in der Vergangenheit, einen allein dominierenden globalen Rohstoff wird es nicht mehr geben. Statt dessen wird es eine viel stärkere regionale Diversifizierung der Rohstoffe geben. Das verlangt gerade global tätigen Firmen wie z.B. der BASF eine deutliche Verbreiterung ihres Technologieportfolios ab.

Dauer: 45-60 Minuten
Zielgruppe: Schüler, insbesondere MINT-Schüler und Schüler von MINT-Leistungskursen, naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (für Wissenschaftsforum, Jahrestreffen, SEC-Lecturer)

Industrielle Katalyse - ein entscheidender Erfolgsfaktor für die Chemische Industrie

Katalysatoren spielen eine zentrale Rolle in den Verfahren der Chemischen Industrie. Sowohl der Rohstoff als auch der Energiebedarf von Prozessen hängen entscheidend von der Qualität der eingesetzten Katalysatoren ab.

Die Entwicklung solcher Produkte ist eine außerordentlich vielseitige und herausfordernde Aufgabe. Um sie zu meistern, muss man eine große Anzahl von Fachdisziplinen beherrschen. Ein technischer Katalysator ist viel mehr als ein "aktives Zentrum" und häufig das Ergebnis eines ausgewogenen Kompromisses zwischen mehreren sich eigentlich widersprechenden Zielgrößen.

Der Vortrag beleuchtet diese Aspekte und zeigt an einem konkreten Beispiel, zu welchem unkonventionellen Ergebnis ein solcher Entwicklungsprozess führen kann.

Dauer: 45-60 Minuten
Zielgruppe: Schüler, insbesondere MINT-Schüler und Schüler von MINT-Leistungskursen, naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (für Wissenschaftsforum, Jahrestreffen, SEC-Lecturer)

Rohstoffwandel in der (petro)chemischen Industrie

Die chemische Industrie in Deutschland besitzt aktuell einen Anteil von etwa 5% am Weltmarkt. Ihre kohlenstoffhaltigen Produkte werden überwiegend aus den Energieträgern Öl (72%) und Gas (14%) hergestellt. Immerhin 13% der Produkte basieren auf nachwachsenden Rohstoffen. Kohle spielt mit unter 2% praktisch keine Rolle. Insgesamt setzt die deutsche chemische Industrie rund 20 Millionen Tonnen organische Rohstoffe ein. Die chemische Industrie ist eine Energie-intensive Branche, die wichtigsten Energieträger sind Gas und Elektrizität.

Die Rohstoffe der Chemieindustrie wurden und werden ständig angepasst. Anfang des 19. Jahrhunderts war Holz der Rohstoff. Später veränderte die Kohle die komplette Industrie, und das Wachstum beschleunigte sich. Nach 1945 wurde Öl der global dominierende Rohstoff. Aktuell gewinnen jedoch in China Kohle und besonders in den USA Gas (wieder) an Bedeutung. Im Vortrag wird erläutert nach welchen Kriterien die Auswahl der Rohstoffbasis an unterschiedlichen Standorten erfolgt. Technische Verfahren zur Nutzung aller Rohstoffe sind bekannt.

Die chemische Industrie ist im globalen Maßstab nach Stahl und Zement mit einem Anteil von 8% der drittgrößte industrielle Emittent von CO₂ . Der Schlüssel zur Reduktion dieses Anteils wird die Verfügbarkeit von „grüner“ Elektrizität und Wasserstoff ohne atmosphärischen CO₂ Rucksack sein. Die Steigerung der aus nachwachsenden Rohstoffen eingesetzten Kohlenstoff-Menge stößt an ökologische Grenzen. 

Dauer: 60 Minuten
Zielgruppe: Schüler, insbesondere MINT-Schüler und Schüler von MINT-Leistungskursen, naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (für Wissenschaftsforum, Jahrestreffen, SEC-Lecturer)

Klaus-Dieter Jany

Institut für Anorganische Chemie
Universität Erlangen-Nürnberg
Egerlandstraße 1
D-91058 Erlangen
Horst Kisch

Dieter Kunz

Kohlenstoff - wahres Gold

Kein Element erlaubt so vielfältige Reaktionsmöglichkeiten wie Kohlenstoff. Jenseits der Organischen Chemie mit ihrem Hauptdarsteller Kohlenstoff findet man Kohlenstoff sogar im Weltraum als Diamant (leider schwer zugänglich) aber auch im Boden als fossiler Energieträger Kohle. Technischer Fortschritt der Materialwissenschaften ist oft gekoppelt an unseren Eigenschafts-Rekordmeister (z.B. elektrische Stromflussdichte [109 A/cm²] ─ 100mal höher als bei Kupfer). Am Beispiel Kohlenstoff lässt sich zeigen, wie wissenschaftliche Erkenntnisse Technik und Wirtschaft beflügeln können: Grundlage der chemischen Industrie!

Kohlenstoff in der Atmosphäre beeinflusst durch CO₂ und Ruß-Feinstaub auch die Temperatur. Die Größe des Effekts ist aber umstritten. Nach dem Vortrag weiß dann jeder: Kohlenstoff ist im Vergleich zu Gold das wertvollere Material!

Zielgruppe: Schüler von MINT-Schulen, insbesondere von MINT-Leistungskursen; naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Fördervereine, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (Jahrestreffen,. Wissenschaftsforum, SEC-Lecturer) - Dauer: 45-60 Minuten

Effizientes, elektrisches Heizen mit Kohlenstoff

Heizen mit Kohlenstoff ist nichts Außergewöhnliches. Jeder Kohleofen liefert ein anschauliches Beispiel. Doch man kann auch, ohne den Kohlenstoff zu verbrennen, ihn zum Heizen nutzen, wenn man ihn unter Strom setzt. So stelle man sich eine Kohlenstoffdispersion vor, die man wie eine Wandfarbe mit einer Lammfellrolle auf die Tapete streicht, rechts und links mit einem Kupferband verbindet und eine Spannung anlegt. Wieso wirkt das auf unseren Körper anders als die üblichen Heizkörper? Was lässt sich noch außerdem Interessantes mit einer „streichbaren“ Heizung anstellen?

Vortrag mit einer kurzen Vorführung

Zielgruppe: Schüler von MINT-Schulen, insbesondere von MINT-Leistungskursen; naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Fördervereine, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (Jahrestreffen,. Wissenschaftsforum, SEC-Lecturer)
Dauer: 45-60 Minuten

Faserverbundwerkstoffe – effiziente Materialien nach Vorbild der Natur

Wenn die Natur stabile Strukturen benötigt, erzeugt sie keine "Bollwerke," sondern nutzt die Kombination aus verschieden dichten und festen Materialien mit meist faserartigen Komponenten. Holz ist dafür ein typisches Beispiel. Aber, warum ist diese Materialkombination so wichtig? Warum bricht eine Glasscheibe beim Biegen, die Glasfaser aber nicht? Auch interessant: warum sind Flugzeuge größtenteils aus Faserverbundstrukturen aufgebaut und Autos fast gar nicht?

Vortrag mit Exponaten

Zielgruppe: Schüler von MINT-Schulen, insbesondere von MINT-Leistungskursen; naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Fördervereine, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (Jahrestreffen,. Wissenschaftsforum, SEC-Lecturer)
Dauer: 45-60 Minuten

Wann rechnet sich eine Investition? Umgang mit Risiko

Die Managementlehre besteht darauf: nur mit einer Investitionsrechnung gelangt ein Unternehmen erfolgreich in die Zukunft. Auch der Laie erkennt aufgrund unterschiedlicher Pressemeldungen, dass neue Anlagen oder Firmenkäufe trotz Investitionsrechnung der erwartete Erfolg versagt blieb. Es ist also interessant zu ergründen, was die Rechnung kann und wo ihre Grenzen sind. Denn es bleibt immer ein Risiko, das oft hinter vollmundigen Versprechungen verblasst.

Zielgruppe: Schüler von MINT-Schulen, insbesondere von MINT-Leistungskursen; naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Fördervereine, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (Jahrestreffen,. Wissenschaftsforum, SEC-Lecturer)
Dauer: 45-60 Minuten

Wie kann man die IR-Absorption von CO₂ mit „Bordmitteln“ berechnen?

Nach einer Wikipedia-Lektüre über "Treibhausgas" meint man verstanden zu haben, wie CO₂ in der Atmosphäre wirkt. Stutzig macht dann allerdings die Angabe, dass es zwischen 9% und 26% zum Treibhauseffekt beiträgt, obwohl die globalen Konzentrationsunterschiede im Gegensatz zu Wasserdampf sehr gering sind!

Mit der relativ einfachen Photometrie-Gleichung nach Lambert-Beer und Spektroskopiedaten aus dem Internet (z.B. von HITRAN.org) findet man nach Berechnung in Excel, dass der Treibhauseffekt von CO₂ mindesten 26% beträgt – allerdings ist der gesamte Treibhauseffekt viel, viel kleiner als im allgemeinen angegeben. (Ist dieser Effekt wirklich mit dem Treibhaus vergleichbar?)

Um den Vortrag zu verstehen, muss man kein „Klima-Experte“ sein. Es reichen die Kenntnisse aus Mathematik und Physik der gymnasialen Oberstufe.

Zielgruppe: Schüler von MINT-Schulen, insbesondere von MINT-Leistungskursen; naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Fördervereine, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (Jahrestreffen,. Wissenschaftsforum, SEC-Lecturer)
Dauer: 45-60 Minuten

Plastikmüll: Wissen und Spekulation

Die Zeit, kopflos mit Materialien umzugehen, endet langsam. Das ist in mehrfacher Hinsicht sehr positiv. Doch sind die als Bedrohung aufgezeigten Schädigungen durch Plastikmüll und Mikroplastik dafür eine berechtigte Begründung? Was ist dran an "Plastik auf dem Teller" und wie findet man die riesigen Plastikmüll-Inseln im Pazifik?

Zielgruppe: Schüler von MINT-Schulen, insbesondere von MINT-Leistungskursen; naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Fördervereine, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (Jahrestreffen,. Wissenschaftsforum, SEC-Lecturer)
Dauer: 45-60 Minuten

Energie-Effizienz durch Materialauswahl

Die höchste Form der Energie-Effizienz ist meistens, keine Energie umsetzen zu müssen. Doch, wenn wir Energie umsetzen, dann meistens für Bewegung oder für Wärme-Management (Heizen, Kühlen). Bei bewegten Körpern ist der Energie-"Verbrauch" abhängig von ihrer Masse, weswegen leichtere Materialien zu bevorzugen sind; gilt das wirklich immer? Erste Wahl für effiziente Wärmenutzung sind schaumartige Materialien. Doch nicht nur!

Zielgruppe: Schüler von MINT-Schulen, insbesondere von MINT-Leistungskursen; naturwissenschaftliche Lehrer, Schulgemeinde, Fördervereine, Volkshochschulen, Chemielehrer-Fortbildungszentren, SEC (Jahrestreffen,. Wissenschaftsforum, SEC-Lecturer)
Dauer: 45-60 Minuten