MS Wissenschaft 2010 – Das Energieschiff

Die MS Wissenschaft ist im Jahr 2010 als „Energieschiff“ unterwegs. Von Mai bis Oktober fährt das schwimmende Science Center rund 35 Städte an und macht erstmals auch Station in Österreich. Die Ausstellung an Bord der MS Wissenschaft informiert über aktuelle Ansätze in der Energieforschung und zeigt, was auf diesem Gebiet auch von DFG-geförderten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern entwickelt und geforscht wird. Im Mittelpunkt der Exponate stehen innovative Formen der Energiegewinnung, Kraftstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen und neue Materialien für die Energietechnik.

Kraftstoff aus Biomasse: Das Lego-Prozessmodell zeigt die Herstellung vom Baum bis zur Tankstelle.
Kraftstoff aus Biomasse: Das Lego-Prozessmodell zeigt die Herstellung vom Baum bis zur Tankstelle.
© DFG/D. Ausserhofer

Die MS Wissenschaft 2010 in Bildern

Erfolgreiche Schiffstaufe: DFG-Vizepräsidentin C. Windbichler eröffnet gemeinsam mit WiD-Chef G. Wefer, Staatssekretär T. Rachel und Leibniz-Präsident E. Rietschel (v.l.) in Spandau das Energie-Schiff.
Erfolgreiche Schiffstaufe: DFG-Vizepräsidentin C. Windbichler eröffnet gemeinsam mit WiD-Chef G. Wefer, Staatssekretär T. Rachel und Leibniz-Präsident E. Rietschel (v.l.) in Spandau das Energie-Schiff.
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Informationen aus erster Hand: Wie man Vibrationen in elektrische Energie umwandelt, erläutert der Sprecher des Graduiertenkollegs „Micro Energy Harvesting“, Peter Woias (r)  beim Ausstellungsrundgang.
Informationen aus erster Hand: Wie man Vibrationen in elektrische Energie umwandelt, erläutert der Sprecher des Graduiertenkollegs „Micro Energy Harvesting“, Peter Woias (r) beim Ausstellungsrundgang.
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Effiziente Nanomaterialien: Mit Hilfe der Nanotechnologie kann Silizium als Wärmewandlermaterial optimiert werden.
Effiziente Nanomaterialien: Mit Hilfe der Nanotechnologie kann Silizium als Wärmewandlermaterial optimiert werden.
© DFG/D. Ausserhofer


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Energie der Zukunft: Die Ausstellung auf der MS Wissenschaft macht die Energieversorgung von morgen erlebbar.
Energie der Zukunft: Die Ausstellung auf der MS Wissenschaft macht die Energieversorgung von morgen erlebbar.
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Clever „geernet“: Ein Kompressor erzeugt Energie für einen drahtlosen Temperatursensor.
Clever „geernet“: Ein Kompressor erzeugt Energie für einen drahtlosen Temperatursensor.
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Stromerzeugung per Hand: Ein Generator wandelt Körperwärme in elektrische Energie um.
Stromerzeugung per Hand: Ein Generator wandelt Körperwärme in elektrische Energie um.
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Kraftstoff aus Biomasse: Das Lego-Prozessmodell zeigt die Herstellung vom Baum bis zur Tankstelle.
Kraftstoff aus Biomasse: Das Lego-Prozessmodell zeigt die Herstellung vom Baum bis zur Tankstelle.
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Kraftstoff aus Biomasse

Wie mobil werden wir sein, wenn es kein Erdöl mehr gibt? Die Vorräte an fossilen Brennstoffen wie Erdöl, Erdgas und Kohle sind begrenzt. Um von ihnen unabhängig zu werden, müssen wir nachwachsende Rohstoffe in weit größerem Umfang nutzen als bisher. Zu diesen Stoffen gehört zum Beispiel Zellulose, ein Bestandteil von Holz, der sehr häufig vorkommt und für die Herstellung von Kraftstoff geeignet ist. Das Exponat des Exzellenzclusters „Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse“ von der RWTH Aachen zeigt, wie aus Zellulose mithilfe neuer chemischer Verfahren völlig neuartige Kraftstoffe für schadstoffarme, leistungsstarke Verbrennungsmotoren hergestellt werden können. An drei Stationen können die Besucher verfolgen, wie aus einem Baumstamm mithilfe mechanischer und umweltschonender katalytischer Verfahren fertiger Kraftstoff wird.

Zum wissenschaftlichen Projekt:

Der Exzellenzcluster „Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse“ (TMFB) stellt neuartige, flüssige Kraftstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen her. Ziel ist, mit behandelter Biomasse und chemischem Kraftstoff-Design eine nachhaltige Mobilität zu erreichen.

Kontakt:

Clever „geernet“: Ein Kompressor erzeugt Energie für einen drahtlosen Temperatursensor.
Clever „geernet“: Ein Kompressor erzeugt Energie für einen drahtlosen Temperatursensor.
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Mit Vibrationen Strom erzeugen

Eine intelligente Form der Energiegewinnung zeigt auch das Exponat des Graduiertenkollegs „Micro Energy Harvesting“. Was hier „geerntet“ wird, ist Energie aus Vibrationen, die in elektrische Energie umgewandelt wird. Dahinter steht eine neue Technik zur Kleinst-Energiegewinnung, die für Systeme wie Temperatursensoren im Haus, Messfühler im Auto, medizinische Überwachungsgeräte oder Sensoren in Fabrikationsanlagen und in der Umweltüberwachung entwickelt wird. Energie wird aus der Umgebung des jeweiligen Systems gewonnen: aus Wärme, Licht, mechanischer Bewegung, Vibration oder chemischen Reaktionen. Mit Generatoren wird daraus elektrische Energie gewonnen, in einem Zwischenspeicher gesammelt und für den Betrieb verwendet. Kabelsysteme oder Batterien werden damit überflüssig.

Zum wissenschaftlichen Projekt:

Das Graduiertenkolleg ist am Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg angesiedelt. Dort wird Micro Energy Harvesting wissenschaftlich erforscht und in praxisnahe Lösungen übertragen.

Kontakt:

  • Prof. Dr. Peter Woias, Sprecher des Graduiertenkollegs „Micro Energy Harvesting“, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Tel.: 0761 203-7490,
    Mail: woias@imtek.de
  • http://www.imtek.de/meh
Stromerzeugung per Hand: Ein Generator wandelt Körperwärme in elektrische Energie um.
Stromerzeugung per Hand: Ein Generator wandelt Körperwärme in elektrische Energie um.
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Abwärme effizient nutzen

Wärme entsteht überall in unserer Umgebung – etwa beim Autofahren, in Lüftungsanlagen oder Beleuchtungssystemen. Diese Abwärme bleibt jedoch meist ungenutzt. Für eine effiziente Verwertung benötigt man Thermogeneratoren aus geeigneten Materialien, die Abwärme in elektrische Energie wandeln können. Bisher verwendete Materialien sind teuer und oft auch giftig. Kostengünstige und umweltfreundliche Materialien – wie etwa Silizium – sind durch eine zu hohe Wärmeleitfähigkeit aber nicht gut geeignet. Die Forschung hat mithilfe der Nanotechnologie nun Alternativen gefunden: Das am Center for Nanointegration der Universität Duisburg-Essen (CeNIDE) entwickelte Exponat macht für die Besucher erlebbar, wie durch eine Nanostrukturierung die Effizienz des Siliziums als Wärmewandlermaterial deutlich erhöht werden kann. Die hier vorgestellte Technologie soll einen wesentlichen Beitrag zur Bewältigung der kommenden Herausforderungen in der Energietechnik leisten.

Zum wissenschaftlichen Projekt:

Die Grundlagenforschung zur Entwicklung der Nanomaterialien erfolgt unter anderem im DFG-Schwerpunktprogramm „Nanostrukturierte Thermoelektrika“, das von der Universität Hamburg aus koordiniert wird. Am beteiligten Forschungsinstitut CeNIDE suchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler darüber hinaus nach Wegen, die Forschungsergebnisse aus dem Bereich der Nanotechnologie für die Industrie nutzbar zu machen.

Kontakt:

Lichtquellen der Zukunft: OLED beleuchten Dresdner Bauwerke.
Lichtquellen der Zukunft: OLED beleuchten Dresdner Bauwerke.
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Sparsame Elektronik aus organischen Materialien

Der Energieverbrauch steigt, die fossilen Rohstoffe gehen zur Neige. Neue Ideen für sparsame und leistungsfähige Licht- und Energiequellen sind daher heute besonders gefragt. Organische Leuchtdioden (OLED) gelten als Leuchtmittel der Zukunft, denn sie verbrauchen sehr wenig Energie, lassen sich vergleichsweise kostengünstig herstellen und sind äußerst vielseitig in vielen Farben und Formen einsetzbar. Diese Bauelemente aus organischen, halbleitenden Materialien werden aus Schichten aufgebaut, die ungefähr hundertmal dünner sind als ein Haar. Das Exponat zeigt, wie OLED in verschiedenen Farbvarianten bekannte Dresdner Bauwerke beleuchten. Den nötigen Strom dafür liefern neuartige organische Solarzellen.

Zum wissenschaftlichen Projekt:

Hinter dem Exponat stehen Forschungsarbeiten, die unter anderem im Rahmen des Schwerpunktprogramms „Elementarprozesse der Organischen Photovoltaik“ von der DFG gefördert werden. Am Institut für Angewandte Photophysik der TU Dresden werden die physikalischen Eigenschaften organischer Moleküle und deren Einsatz in organischen Halbleiter-Bauelementen erforscht.

Kontakt:

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