[03.02.2011] Wenn sich vom 8. bis 10. Februar die europäische Energie- und Wasserwirtschaft zur „E-world energy & water“ in der Essener Messe trifft, ist auch die Uni Duisburg-Essen (UDE) unter den Ausstellern. Sie informiert gleich über mehrere HighTech-Projekte und steht aus gutem Grund in Halle 7. Denn hier geht es um „smart energy“, um innovative Konzepte für die Energieversorgung der Zukunft.

Zwei Forschungseinrichtungen stellt die Uni an ihrem Stand (105, Halle 7) vor: das NanoEnergieTechnikZentrum NETZ und das vor Kurzem gegründete Center for Energy Research Duisburg-Essen CER.UDE. NETZ zählt zu den Leuchtturmprojekten NRWs. Hier arbeiten Wissenschaftler daran, für die Industrie funktionale Materialien für energietechnische Anwendungen maßzuschneidern. Zunächst einmal exemplarisch für Brennstoffzellen, Lithiumionen-Batterien, die energietechnisch relevante Katalyse, Photovoltaik und Thermoelektrik. Später, wenn die grundlegenden Entwicklungsschritte getan sind, für ein weitaus größeres Spektrum. Derzeit entsteht am Campus Duisburg ein eigenes Forschungsgebäude.

CER.UDE vernetzt die Forschungen in den Natur-, Ingenieur,- Wirtschafts-, und Gesellschaftswissenschaften. Zentrale Themen sind Umweltbelastung und Ressourcenverbrauch, Energieanlagen, regenerative und neue Speichertechnologien oder moderne IT-Lösungen für intelligente Stromnetze. 30 Lehrstühle und Forschergruppen gehören diesem Zentrum an, darunter Verfahrens- und Energietechniker, Chemiker und Materialwissenschaftler, Windkraft- und Solarexperten ebenso wie Professoren, die sich mit Energiehandel und -wirtschaft beschäftigen.

Ausgewählte Exponate zeigen anschaulich, woran die Wissenschaftler arbeiten: zum Beispiel am Pkw-Motor der Zukunft, der leistungsfähig ist, aber kaum Schadstoffe ausstößt und wenig Kraftstoff verbraucht. Die Ingenieure des Instituts für Verbrennung und Gasdynamik besitzen einzigartige optische Diagnose-Techniken, mit denen sie die Vorgänge im Motorbrennraum ganz genau untersuchen können. Das passiert durch Endoskope, die sie durch kleinste Öffnungen führen und die ihnen spezielle Laser-Messverfahren erlauben (mikroinvasive Diagnostik).

Ein anderer Forschungsschwerpunkt sind Brennstoffzellen. Sie gelten als sehr wirksam, emissionsarm und liefern netzunabhängig Strom. Allerdings müssen sie bislang mit hohem technischen Aufwand an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Um das zu vereinfachen, hat das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT) der Uni ein System-Modul entwickelt. Es besitzt standardisierte Schnittstellen und Gehäuseformen. So kann die 19 Zoll große Box etwa in Schaltschränke für die Telekommunikation oder in gebäudetechnische Anlagen eingebaut werden. Das Modul schafft 500 Watt im Dauerbetrieb bei einer Spannung von 24 Volt und ist für verschiedenste Anwendungen geeignet.

Zu sehen ist außerdem eine besondere Lithium-Ionen-Batterie. Sie wird derzeit bei einem der größten deutschen Hochschulprojekte zur Elektromobilität, dem „colognE-mobil“, eingesetzt. Die UDE ist an diesem Vorhaben mit über 50 Forschern beteiligt. Der Lehrstuhl für Energietechnik untersucht dabei, wie man die Lebensdauer dieser Batterien erhöhen kann. Dafür führen die Ingenieure in einem speziellen Prüfstand Belastungstests durch. Sie interessiert vor allem, inwieweit die Batterien vorzeitig altern, wenn sie durch typische Fahrzyklen entladen bzw. geladen werden, und wie man das verringern kann.

Die Nanowissenschaftler bringen verschiedene Gegenstände mit, darunter unterschiedliche Nanopartikelsorten, die etwa Batterien leistungsfähiger machen oder auch die Thermoelektrik voranbringen können. Auch zeigen sie, was mit dieser Schlüsseltechnologie bald möglich ist, nämlich Elektronik zu drucken. Das bietet sich bei großflächigen, biegsamen oder besonders günstigen Produkten – Anzeigen oder Funketiketten – an. Dabei werden durch Zinkoxid-Nanopartikel Feststoffe, zum Beispiel Halbleitermaterialien, verflüssigt und anschließend zu elektrisch funktionalen Dünnschichten verdruckt. Hieraus entstehen dann Feldeffekttransistoren, die den Strom leiten. Ein solcher Transistor ist am Messestand der UDE zu sehen.

Weitere Informationen:
NETZ und CER.UDE:
http://www.uni-due.de/cenide/netz_de.shtml
http://www.uni-due.de/cerude
Ansprechpartnerin: Dr. Alina Leson, Tel. 0203/379-3669, leson@cenide.de

Mikroinvasive Motordiagnostik:
http://www.uni-due.de/ivg/vg/
Ansprechpartner: Prof. Dr. Christof Schulz, Tel. 0203/379-3417, christof.schulz@uni-due.de

Brennstoffzellen-System-Modul:
http://www.zbt-duisburg.de
Ansprechpartner: Dr. Peter Beckhaus, Tel. 0203/7598-3020, p.beckhaus@zbt-duisburg.de,

Lithium-Ionen-Batterie:
http://www.uni-due.de/energietechnik/
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Lars Wülbeck, Tel. 0203/379-1632, lars.wuelbeck@uni-due.de

Redaktion: Ulrike Bohnsack, Tel. 0203/379-2429