Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mathematik und die Energieversorgung der Zukunft

11.11.2004


Kann die angewandte Mathematik dazu beitragen, die Energieversorgung der Zukunft zu gestalten? So lautete die Schlüsselfrage des Abschlussvortrags einer internationalen Konferenz am Weierstraß-Institut, und bei der Antwort waren sich der Referent Olivier Faugeras und die Gäste einig: Ja, sie kann, denn Berechnungen und Computersimulationen spielen eine immer größere Rolle in der Forschung und Entwicklung, gerade auch im Energiesektor.

Ziel der Zusammenkunft am 8. und 9. November war es, die Verbindung zwischen eher grundlagenorientierter Wissenschaft und anwendungsorientierten Energieforschungsprogrammen zu stärken. "Die Bundesregierung will Brücken bauen", sagte Ministerialrat Dr. Knut Kübler vom Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit, das den Kongress unterstützte. Initiator der Konferenz war die "Ad-hoc- Gruppe für Wissenschaft und Energietechnologien" der Internationalen Energieagentur (IEA); organisiert wurde die zweitägige Konferenz vom Forschungszentrum Jülich, weitere Unterstützung kam vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie dem gastgebenden Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS).

Die Begriffe Analysis und Stochastik werden gemeinhin mit theoretischen Fragestellungen in Verbindung gebracht, doch die Liste der Vorträge zeigte, wie falsch dieser Eindruck ist. So erläuterte etwa Prof. Jürgen Sprekels, Direktor des WIAS, wie an seinem Institut Vorgänge in Brennstoffzellen simuliert werden. Die Berechnungen zeigen, dass in den kleinen Kraftwerken des Typs DMFC (für Direct Methanol Fuel Cell) noch viel Reserven stecken. Die Forschungen am WIAS weisen gleichzeitig den Weg, wie die chemischen Umsetzungsvorgänge zu optimieren sind. Weitere Vorträge befassten sich mit der Endlagerung von Kohlendioxid in unterirdischen Speichern, mit geologischer Modellierung bei der Suche nach Erdöl- und Erdgaslagerstätten und auch mit der Aerodynamik von Windkraftanlagen. Die Spannbreite reichte also von der effektiven Brennstoffnutzung über erneuerbare Energien hin zu Fragen des rationellen Energieeinsatzes, etwa durch Simulation der effektiven Ausleuchtung von Gebäuden mit Tageslicht.

In den Diskussionen wurde jedoch auch deutlich, dass gerade bei der Vergabe von Projektmitteln die Rolle der Mathematik nicht gebührend gewürdigt werde. "Wenn wir Gelder für ein Projekt beantragen", sagte Prof. Sprekels, "dann werden wir als Mathematiker immer gefragt, wo sind denn eure Ingenieure und die Firmen, die die Umsetzung garantieren?" Umgekehrt aber frage kaum einer, ob die Firmen und Ingenieure auch Leute um sich haben, "die garantieren, dass die angewendeten mathematischen Methoden auch die effektivsten sind." Aus dem Auditorium kam dazu der Vorschlag, die Regierung solle die drängendsten Probleme im Energiesektor identifizieren und dann Teams auf diese Problemfelder ansetzen. Bei der Besetzung der Gruppen solle darauf geachtet werden, dass Anwender aus der Praxis ebenso vertreten sind wie Forscher. Jürgen Sprekels dazu: "Es mag schon oft gesagt worden sein, aber es ist der einzige Weg: Unsere Energieprobleme sind nur interdisziplinär zu lösen."

Ansprechpartner: Dr. Torsten Köhler, 030 / 2 03 72-582

Das Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik ist ein außeruniversitäres Institut der Leibniz-Gemeinschaft in Berlin. Es betreibt projektorientierte Forschung in Angewandter Analysis und Stochastik mit dem Ziel, zur Lösung komplexer Problemkreise aus Wirtschaft, Wissenschaft und Technik beizutragen. Gegründet wurde es am 1. Januar 1992. Heute arbeiten etwas mehr als hundert Menschen am WIAS, 26 davon über Drittmittelstellen beschäftigt. Die institutionelle Förderung betrug im Jahr 2003 5,59 Millionen Euro, hinzu kamen 1,6 Millionen Euro an eingeworbenen Drittmitteln. Das Weierstraß-Institut ist in zahlreiche nationale und internationale Kooperationen ebenso eingebunden wie in die universitäre Lehre. Herausragend ist das DFG-Forschungszentrum Matheon in Berlin, in dem die drei Universitäten FU, HU und TU mit dem Zuse-Institut Berlin und dem WIAS kooperieren.

Das Weierstraß-Institut gehört zum Forschungsverbund Berlin e.V. (FVB). Der FVB ist Träger von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Forschungsinstituten in Berlin, die alle wissenschaftlich eigenständig sind, aber im Rahmen einer einheitlichen Rechtspersönlichkeit gemeinsame Interessen wahrnehmen. Die Institute nutzen eine gemeinsame Administration, die Verbundverwaltung.

Josef Zens | Forschungsverbund Berlin e.V.
Weitere Informationen:
http://www.fv-berlin.de
http://www.wias-berlin.de

Weitere Berichte zu: Analysis Energieversorgung Mathematik Stochastik WIAS

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht TU Ilmenau erforscht innovative mikrooptische Bauelemente für neuartige Anwendungen
21.09.2017 | Technische Universität Ilmenau

nachricht Bald bessere Akkus?
21.09.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie