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KIT.kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 02/2023)
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Sehr geehrte Journalistin, sehr geehrter Journalist,
heute erhalten Sie die aktuelle Ausgabe der monatlichen Pressenachrichten aus dem Karlsruher Institut für Technologie. Wir wollen Sie in kompakter Form über spannende Forschungsthemen informieren und freuen uns, wenn passende Nachrichten für Ihre redaktionelle Berichterstattung dabei sind. Gerne vermitteln wir Ihnen für weitere Informationen auch passende Ansprechpersonen. Über einen Beleg Ihrer Berichterstattung freuen wir uns.
Freundliche Grüße
Ihr Presseservice des KIT
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Rohstoffgewinnung: Lithium aus europäischen Quellen
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Der neue EU-Rechtsrahmen für Batterien geht davon aus, dass sich der Lithium-Bedarf bis 2030 um das 18-fache und bis 2050 sogar um das 60-fache erhöht. Im Projekt LiCORNE (steht für: Lithium Recovery and Battery Grade Materials Production from European Resources), an dem das KIT beteiligt ist, wollen Partner aus Forschung und Industrie Lithium aus europäischen Quellen wie Thermalwässern, mineralischen Vorkommen oder Altbatterien gewinnen, um die Rohstoffabhängigkeit zu verringern. Außerdem wollen sie kosteneffiziente, sichere und flexible Technologien zur Gewinnung des Leichtmetalls entwickeln, die eine höhere Ausbeute bei gleichzeitig sehr geringem ökologischem Fußabdruck ermöglichen.
„Am KIT untersuchen wir die Lithium-Gewinnung mithilfe elektrochemischer Methoden aus geothermalen Tiefenwässern im Oberrheingraben“, sagt Dr. Fabian Jeschull vom Institut für Angewandte Materialien des KIT. „Hierfür nutzen wir unter anderem bereits vorhandene eisenbasierte Batteriematerialien, dank derer wir die Ionen aus lithiumhaltigen wässrigen Salzlösungen effektiv filtern können. Das Funktionsprinzip ähnelt dabei dem einer Lithium-Ionen-Batterie.“ Außerdem untersuchen die Forschenden ausgediente Lithium-Ionenspeicher. „Diese könnten eine wichtige zukünftige Quelle sein, um zentrale Rohstoffe für die derzeit stark wachsende Batterieindustrie wiederzugewinnen“, so Jeschull. „Durch neue Recyclingverfahren wollen wir so zusätzlich eine ‚neue alte‘ Rohstoffquelle erschließen.“ Die European Climate Infrastructure and Environment Executive Agency fördert das Projekt mit insgesamt rund 6,8 Millionen Euro für die nächsten vier Jahre. (swi)
Weitere Informationen: licorne-project.eu
Bildunterschrift: Die Forschenden des KIT untersuchen, wie sie Li-Ionen aus Salzlösungen selektieren können, um neue Li-Quellen zu erschließen. (Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT)
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Wissenschaftskommunikation: Fachzeitschriften reagieren auf Trendthemen
Nach welchen Kriterien wissenschaftliche Fachzeitschriften Studien auswählen und ins Rampenlicht der „Scientific Community“ rücken, ist wenig bekannt. Ein Team von Forschenden des KIT und des Science Media Center Germany hat nun herausgefunden, dass Themen wissenschaftlicher Studien, die breite Medienaufmerksamkeit erfahren, anschließend häufiger in wissenschaftlichen Fachzeitschriften publiziert werden als zuvor.
„Dies spricht dafür, dass sich die Auswahl wissenschaftlicher Studien durch den Journalismus und durch wissenschaftliche Fachjournale ähnelt. Denkbar ist darüber hinaus, dass eine umfangreiche Medienberichterstattung ein Thema auch für das Wissenschaftssystem interessanter macht“, erläutert Studienleiterin Dr. Melanie Leidecker-Sandmann vom Department für Wissenschaftskommunikation am Institut für Technikzukünfte (ITAS) des KIT. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass gesellschaftlich unpopuläre Themen weder große journalistische noch wissenschaftliche Aufmerksamkeit auf sich ziehen. In seiner Studie ermittelte das Team um Projektleiter Professor Markus Lehmkuhl knapp 1 000 wissenschaftliche Studien, die eine breite Medienberichterstattung nach sich gezogen hatten. Anschließend verglichen sie das Aufkommen thematisch ähnlich gelagerter Studien vor und nach Publikation der medial erfolgreichen Studie. In 59 Prozent der Fälle wurden nach jener Publikation auch in wissenschaftlichen Zeitschriften mehr thematisch ähnliche Artikel veröffentlicht als zuvor. Dabei zeigten sich weder zwischen verschiedenen Arten wissenschaftlicher Zeitschriften noch zwischen renommierten und weniger renommierten Journals signifikante Unterschiede. (jha)
Weitere Informationen:
journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0280016
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Batterieforschung: EU-Projekt bündelt Kompetenzen
Batterien gelten als Schlüsseltechnologie für eine klimafreundliche Energieversorgung. Die Europäische Union geht davon aus, dass die weltweite Nachfrage nach Batterien bis 2030 um das 14-fache gegenüber 2018 steigen wird. In der EU verwendete Batterien müssen dabei mehrere Kriterien wie einen geringen CO₂-Fußabdruck oder Langlebigkeit erfüllen. Vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Batterieproduktion, die auch die Verwendung von Materialien beinhaltet, die unter Einhaltung sozialer und ökologischer Standards gewonnen wurden, beginnt nun die Arbeit des EU-Projekts TwinVECTOR.
Gemeinsam mit Partnern aus Tschechien, Finnland, Österreich und Deutschland baut das KIT ein Exzellenzzentrum an der Tomáš-Baťa-Universität im tschechischen Zlín aus. Durch die Vernetzung internationaler Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft soll dort ein Wissenspool für neue Batterietechnologien entstehen. Dabei geht es um eine über den gesamten Lebenszyklus hinweg nachhaltige und verantwortungsvolle Produktion von Batterien, die sich durch eine höhere Energiedichte bei gleichzeitig geringeren Kosten auszeichnen. Das Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse des KIT steuert seine Expertise bei, neue Batteriesysteme bereits vorab auf ihre Nachhaltigkeit hin zu untersuchen und so einen verantwortungsvollen Forschungs- und Innovationsprozess zu ermöglichen. „Zum Einsatz kommen dabei insbesondere die Methoden des Life Cycle Assessment für die Bewertung ökologischer Faktoren und des Social Life Cycle Assessment für die Bewertung sozialer Faktoren“, so Dr. Manuel Baumann, der am ITAS zu Batterietechnologien forscht. TwinVECTOR wird im „Twinning“-Förderschema der EU gefördert, das die institutionelle Zusammenarbeit und den europaweiten Austausch von „Best Practices“ unterstützt. (jmo)
Weitere Informationen: bayfor.org/en/press/press-releases/detail-en/4385-eu-project-twinvector-pooling-european-competence-in-the-development-of-world-class-next-generation-batteries.html
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Chemie: Metallverbindungen der besonderen Art
Metallcluster sind Ansammlungen von untereinander chemisch gebundenen Metallatomen, die besondere magnetische und metallische Eigenschaften haben. Daher sind sie für die Grundlagenforschung interessant. Darüber hinaus haben solche Metallverbindungen aber auch ein großes Potenzial in der Katalyse. Einem Forschungsteam des KIT ist es gelungen, umweltfreundlich und mit guter Ausbeute zwei Cluster aus jeweils zwei Metallatomsorten zu gewinnen und auf ihre einzigartigen Eigenschaften hin zu untersuchen. Einer der neu synthetisierten Cluster, der aus den Metallen Ruthenium und Bismut besteht, weist eine für Metallverbindungen sehr ungewöhnliche Eigenschaft auf, die sogenannte Aromatizität. Aromaten sind normalerweise organische Kohlenwasserstoff-Verbindungen wie etwa Benzol. Sie haben aufgrund ihrer hochsymmetrischen ringförmigen Struktur und infolge einer besonderen Bindungsform der Atome untereinander ganz spezielle Eigenschaften, beispielweise sind sie chemisch ungewöhnlich stabil.
„Bei organischen Molekülen ist Aromatizität gut bekannt, aber jüngst wurde sie auch für Metallcluster diskutiert“, sagt Professorin Stefanie Dehnen, Geschäftsführende Direktorin des Instituts für Nanotechnologie am KIT. „Wir haben eine metallische Clusterverbindung synthetisiert, die eine neue, räumlich komplexere Art von Aromatizität aufweist, die es bei organischen Verbindungen nicht gibt. Wir bezeichnen sie als Phi-Aromatizität.“ Damit bewies das Team, dass Aromatizität, die einen dramatischen Einfluss auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Molekülen hat, für Metallcluster neue Ausmaße annehmen kann. „Das Ergebnis ist fundamental, da es zu einem Paradigmenwechsel bei Konzepten chemischer Bindungsformen beiträgt. Perspektivisch hoffen wir, dass wir die höhere Stabilität der Phi-aromatischen Cluster dazu nutzen können, selektive Reaktionen mit ihnen durchzuführen“, so Dehnen. (rli)
Weitere Informationen: nature.com/articles/s41557-022-01099-5
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Interaktive Karte: Reallabore des KIT und wo sie zu finden sind
Reallabore bringen Wissenschaft und Gesellschaft zusammen. Sie ermöglichen es Bürgerinnen und Bürgern, bei den Lösungen für wichtige Zukunftsfragen mitzureden. In den Reallaboren des KIT erproben sie gemeinsam mit Forschenden neue Technologien für die großen Transformationsthemen wie dem autonomen Fahren, der Robotik, dem Klimaschutz oder der Energiewende erprobt. (swi)
Weitere Informationen: kit.edu/kit/reallabore.php
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Energie aus Biomasse: Viele Produkte, deren Herstellung heute noch auf Erdöl oder anderen fossilen Ressourcen wie Kohle oder Erdgas basiert, sollen künftig auf der Grundlage nachwachsender Rohstoffe produziert werden. „Biomasse ist langfristig der einzige erneuerbare Energieträger, der Kohlenstoff liefert“, sagt Professor Nicolaus Dahmen vom Institut für Katalyseforschung und -technologie des KIT. „Wir wollen den in der Biomasse enthaltenen Kohlenstoff in Produkte umwandeln, die zum Beispiel für die Herstellung von Kunststoffen genutzt werden können.“ Auf dem Weg hin zu einer biobasierten Industrie trägt die Forschung am KIT insbesondere dazu bei, Biomasse künftig im industriellen Maßstab verarbeiten zu können. Im Projekt bioliq, dessen wissenschaftlicher Koordinator Dahmen ist, wird ein solches Verfahren beispielhaft entwickelt. Die Pilotanlage auf dem Campus des KIT ist Teil des Energy Lab, Europas größter Forschungsinfrastruktur für erneuerbare Energien. (ase)
Weitere Informationen: sts.kit.edu/expertinnen-und-experten-des-kit_dahmen.php
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Transportsystem für sperrige Lasten: In der Industrie müssen bislang Hubwagen oder Gabelstapler große Anlagen oder schwere Maschinen transportieren und verschieben. Die Ausgründung FORMIC Transportsysteme hat für einen vereinfachten Transport ein modulares Transportsystem entwickelt, das tonnenschwere und sperrige Lasten unabhängig von Größe und Gewicht koordiniert anheben und sicher bewegen kann – und sich von nur einer Person bedienen lässt. Dabei fahren drei bis maximal fünfzehn verhältnismäßig kleine, flache fahrbare Module ferngesteuert an die Anlage heran, heben die Last mittels Hubmechanismus an, fahren unter das Lastgut, lassen dies anschließend koordiniert auf sich absinken und bringen es gemeinsam zu seinem Bestimmungsort. Die Module funktionieren dabei ähnlich wie Ameisen in der Natur als soziales Kollektiv und können mittels kamerabasierter Objekterkennung ihre exakte Position zueinander bestimmen. (sas)
Weitere Informationen: formic-transportsystem.com
FORMIC Transportsysteme im Gespräch mit der KIT-Gründerschmiede: kit-gruenderschmiede.de/gruendung-des-monats-formic
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Aktuelle Presseinformationen
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Montag, 27. bis Donnerstag, 30. März 2023, Karlsruhe
Eröffnung der Frühlingsakademie Nachhaltigkeit
Die Frage „Was ist nachhaltige Landwirtschaft?“ steht im Fokus der Veranstaltung des ZAK | Zentrum für Angewandte Kulturwissenschaft und Studium Generale am KIT. Professor Urs Niggli, Präsident des Instituts für Agrarökologie in der Schweiz, hält den Eröffnungsvortrag. An den Projekttagen können Interessierte sich für drei Workshops und zwei Exkursionen anmelden. Die öffentliche Podiumsdiskussion „Spannungsfeld zwischen Produktivität und Nachhaltigkeit“ am 30. März bildet den Abschluss der Veranstaltung. Ort: Audimax am Campus Süd des KIT, Gebäude 30.95, Straße am Forum 1, 76131 Karlsruhe.
kit.edu/kit/veranstaltungskalender.php/event/48479
Mittwoch, 29. bis Freitag, 31. März 2023, Karlsruhe
Jugend forscht Landeswettbewerb
Den Nachwuchswettbewerb Jugend forscht im Feld Naturwissenschaften und Technik richtet dieses Jahr das KIT als Pateninstitution aus. Die Gewinnerinnen und Gewinner des Landeswettbewerbs werden am 31. März gekürt. Die jungen Forschenden präsentieren außerdem am letzten Tag von 9:30 bis 13:30 Uhr ihre Projekte an unterschiedlichen Messeständen. Ort: Audimax am Campus Süd des KIT, Gebäude 30.95, Straße am Forum 1, 76131 Karlsruhe.
kit.edu/kit/veranstaltungskalender.php/event/48512
Save the Date: Montag, 17. April bis Freitag, 21. April 2023, Hannover
Hannover Messe
Auf der Hannover Messe 2023 wird das KIT wieder an zwei Hauptständen ausgewählte Highlights aus der Technologieentwicklung vorstellen: im Future Hub (Halle 2) und bei den Energy Solutions (Halle 13). Ort: Messegelände, Hermes Allee, 30521 Hannover.
hannovermesse.de
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Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen.
Seine etwa 22 300 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.
Kontakt:
Monika Landgraf
Leiterin Gesamtkommunikation
Pressesprecherin
Margarete Lehné
Stellvertretende Pressesprecherin
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41157
E-Mail: margarete.lehne@kit.edu
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