Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Interdisziplinäre Materialforschung notwendig für nachhaltige Energieversorgung

15.07.2010
Interdisziplinärer Austausch ist zwingend notwendig, um neue Impulse und Synergien für eine nachhaltige globale Energieversorgung zu entwickeln. Mit diesem Bekenntnis schloss die 1st International Conference on Materials for Energy, zu der die DECHEMA vom 4. – 8.7.2010 nach Karlsruhe eingeladen hatte.

Die Weltbevölkerung wächst und der Lebensstandard steigt. Gleichzeitig werden Ressourcen knapper und die exzessive Nutzung fossiler Energieträger führt zum Klimawandel. Um die globale Energieversorgung vor diesem Hintergrund dauerhaft sichern zu können, werden neue Materialien für die Energieumwandlung und –speicherung gebraucht. Dafür müssen viele Disziplinen zusammenarbeiten.

Ziel der 1st International Conference on Materials for Energy war es deshalb, erstmals in einem gesamtheitlichen Ansatz für alle Technologien der Energieanwendung abzubilden, welche Ansprüche an die Materialforschung gestellt werden und aufzuzeigen, wie weit die Entwicklungen bereits gediehen sind. Insgesamt nahmen rund 650 internationale Teilnehmer aus Industrie und Hochschule diese Gelegenheit wahr, sich intensiv auch über die Grenzen ihrer Disziplinen hinweg auszutauschen.

Dieser Austausch ist besonders wichtig, weil die zukünftige Energieversorgung auf mehreren Säulen ruhen wird. Einzelne Technologien müssen deshalb immer im Gesamtkontext betrachtet werden. Die Plenarvorträge von John Sarrao (Los Alamos National Laboratory, USA) und Alfred Voß (Universität Stuttgart, D) steckten so den großen Rahmen für die Diskussionen ab. Anhand von Nachhaltigkeitskriterien analysierten sie, welche Prozessketten für die Energieversorgung benötigt werden und wie diese global zusammenhängen.

Egal, um welche Form der Energiegewinnung, -speicherung oder –einsparung es geht, Materialien spielen bei allen derzeit diskutierten Technologien eine entscheidende Rolle. Das reicht von der Nutzung nachwachsender Rohstoffe anstelle von fossilen Energieträgern bis hin zum Hoffnungsträger Kernfusion. Die spezifischen Anforderungen unterscheiden sich dabei stark: Während für die nachwachsenden Rohstoffe geeignete Katalysatoren benötigt werden, über deren Möglichkeiten und Grenzen Robert Schlögl (Fritz-Haber-Institut, Berlin, D) berichtete, stellen die Bedingungen in einer modernen Hochtemperatur-Verbrennungsanlage hohe Anforderungen an die Beständigkeit der eingesetzten Materialien. Michael Schütze (DECHEMA, D) zeigte, wie moderner Korrosionsschutz erfolgreich auf extreme Bedingungen angewendet werden kann. Noch extremer sind die Belastungen für die Materialien in einem Kernfusionsreaktor, die nicht nur hohen Temperaturen standhalten müssen, sondern auch dem ständigen Aufprall schwerer Teilchen. Tomas Diaz de la Rubia (Lawrence Livermore National Laboratory, USA) beschrieb detailliert, welchen Ansatz die National Ignition Facility dahingehend verfolgt.

Ein weiterer Höhepunkt war die Podiumsdiskussion „New strategies for maximum light harvesting“ Der intensive Gedankenaustausch beschränkte sich hier nicht nur auf die Ebene der physikalischen Grundlagen. Weiterführend wurde diskutiert, ob es überhaupt sinnvoll sei, auf höhere Effizienz zu zielen und wenn ja, zu welchen Kosten. Gleichzeitig wurde die Frage gestellt, ob die bestehende Technologie nicht ausreichend sei und eigentlich nur angewandt werden müsse. Letztlich waren sich die Teilnehmer einig, dass weitere grundlagenorientierte Materialforschung notwendig ist, deren Ergebnisse jedoch auch zügig technisch umgesetzt werden müssen und großflächig zum Einsatz kommen sollten.

Nicht nur die Energiegewinnung, ob aus nachwachsenden Rohstoffen, über Thermoelektrika oder in konventionellen Kraftwerken stellt die Forscher noch vor viele offene Fragen, auch die Speicherung ist eine große Herausforderung. So werden derzeit thermische, stoffliche und elektrische Speichersysteme diskutiert, ohne dass sich bisher eine favorisierte Lösung herauskristallisiert hätte. Für mobile Anwendungen sind Brennstoffzellen nach wie vor ein wichtiges Thema. Aber auch das Einsparen von Energie durch den Einsatz moderner Leuchtmittel oder Leichtbaumaterialien ist ein wesentlicher Bestandteil zukünftiger Energiekonzepte. Gemäß dem Anspruch des Kongresses, ein möglichst umfassendes Bild zu liefern, fanden alle diese Themen Niederschlag in rund 250 Vorträgen und ebensovielen Postern, die weit über die Vortragsstränge hinaus viel Stoff für Diskussionen und neue Anregungen lieferten.

Aufgrund der positiven Rückmeldung der Teilnehmer, ist die nächste Konferenz für 2013 unter Einbindung der DGM (Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.) in Vorbereitung.

Dr. Christine Dillmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.dechema.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Neue Formeln zur Erforschung der Altersstruktur nicht-linearer dynamischer Systeme
23.01.2018 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

nachricht Multidisziplinäre Studie regt neue Strategie zur Medikamentenentwicklung an
15.01.2018 | Heidelberger Institut für Theoretische Studien gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Optisches Nanoskop ermöglicht Abbildung von Quantenpunkten

Physiker haben eine lichtmikroskopische Technik entwickelt, mit der sich Atome auf der Nanoskala abbilden lassen. Das neue Verfahren ermöglicht insbesondere, Quantenpunkte in einem Halbleiter-Chip bildlich darzustellen. Dies berichten die Wissenschaftler des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel zusammen mit Kollegen der Universität Bochum in «Nature Photonics».

Mikroskope machen Strukturen sichtbar, die dem menschlichen Auge sonst verborgen blieben. Einzelne Moleküle und Atome, die nur Bruchteile eines Nanometers...

Im Focus: Optical Nanoscope Allows Imaging of Quantum Dots

Physicists have developed a technique based on optical microscopy that can be used to create images of atoms on the nanoscale. In particular, the new method allows the imaging of quantum dots in a semiconductor chip. Together with colleagues from the University of Bochum, scientists from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute reported the findings in the journal Nature Photonics.

Microscopes allow us to see structures that are otherwise invisible to the human eye. However, conventional optical microscopes cannot be used to image...

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

23.01.2018 | Veranstaltungen

Gemeinsam innovativ werden

23.01.2018 | Veranstaltungen

Leichtbau zu Ende gedacht – Herausforderung Recycling

23.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Lebensrettende Mikrobläschen

23.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

3D-Druck von Metallen: Neue Legierung ermöglicht Druck von sicheren Stahl-Produkten

23.01.2018 | Maschinenbau

CHP1-Mutation verursacht zerebelläre Ataxie

23.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics