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 Neues Verbundprojekt erforscht die neurodegenerative Erkrankung Morbus Alzheimer
12.09.2017 | Universitätsklinikum Würzburg

nachricht Damit sich Mensch und Maschine besser verstehen
04.09.2017 | Technische Universität Chemnitz

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise