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  • Nordrhein-Westfalen-Plan – 300.000 Euro für Photovoltaik-Projekt an der Hochschule Bochum

    Nordrhein-Westfalen-Plan – 300.000 Euro für Photovoltaik-Projekt an der Hochschule Bochum

    Der Nordrhein-Westfalen-Plan für gute Infrastruktur ist das größte Investitionsprogramm in der Geschichte des Landes. 2,3 Milliarden Euro fließen in den Bereich Hochschule, Forschung, Lehre und Transfer. Auch die Hochschule Bochum profitiert von der Landesförderung, um sich nachhaltiger und klimafreundlicher aufzustellen. Mit 300.000 Euro wird an der Hochschule Bochum der Aufbau einer zukunftsfähigen elektrischen Infrastruktur auf dem Zentralcampus unterstützt. Die darauf aufbauende Photovoltaik-Anlage wird den Anteil der erneuerbaren Energien für die Versorgung der Hochschule Bochum deutlich erhöhen und den Anteil der Nutzung selbst produzierten Stroms steigern. 

    Kultur- und Wissenschaftsministerin Ina Brandes überreichte am Donnerstag, 27. August 2026, die Finanzierungszusage für die „Infrastrukturmaßnahmen für PV-Anlagen (Photovoltaik-Projekt)“ an den Kanzler der Hochschule Bochum Markus Hinsenkamp und den Leiter des Dezernats Gebäude- und Liegenschaftsmanagement Phillip Nachtigal. Die Mittel in Höhe von 300.000 Euro stammen aus dem Nordrhein-Westfalen-Plan für gute Infrastruktur.

    Ministerin Ina Brandes MdL sitzend an Ihrem Schreibtisch

    MKW I Anja Tiwisina

    „Wir investieren das Geld aus dem NRW-Plan für gute Infrastruktur konsequent in die großen Zukunftsthemen und die hervorragende Ausstattung unserer Hochschulen. An der Hochschule Bochum werden die Investitionen einen Beitrag dazu leisten, dass die Hochschule nachhaltig, klimaneutral und kostengünstig mit Energie versorgt wird. Besonders freut mich, dass wir damit die HS Bochum auch bei der Stärkung ihres Profils als nachhaltige Hochschule unterstützen können.“

    Wissenschaftsministerin Ina Brandes

    Kanzler der Hochschule Bochum Markus Hinsenkamp: „Nachhaltigkeit ist seit über einem Jahrzehnt ein zentrales Profilelement der Hochschule Bochum. Wir verankern sie konsequent in Lehre, Forschung und Transfer und wollen sie zunehmend auch selbst auf dem Campus leben. Die Förderung des Landes Nordrhein-Westfalen hilft uns, dabei schneller voranzukommen.“  

    Mit der Investition aus dem Nordrhein-Westfalen-Plan wird der Aufbau einer neuen elektrischen Infrastruktur gefördert. Dazu zählen Erdkabel und eine Trafostation, die die Voraussetzung für die später zu errichtenden Solarpanels sein werden. Die Photovoltaikanlagen können dann über die Erdkabel in einer Steuerung zusammengeführt und in das Campus-Stromnetz integriert werden. Das Photovoltaik-Projekt ist so angelegt, dass auch zukünftige Erweiterungen der Anlage möglich sind – etwa durch die Ergänzung um ein Batteriespeichersystem, das die Eigenstromnutzung am Campus noch flexibler macht.

    Zukunftsinvestitionen für Hochschulen, Hochschulmedizin und Forschungseinrichtungen

    Aus dem Nordrhein-Westfalen-Plan für gute Infrastruktur stehen insgesamt 2,3 Milliarden Euro für die Bereiche Hochschulen, Hochschulmedizin und Forschung zur Verfügung. Mit dem Geld werden Investitionen finanziert, die auf die großen Zukunftsthemen einzahlen und den Forschungs- und Wissenschaftsstandort Nordrhein-Westfalen nachhaltig stärken und nach vorne bringen: Künstliche Intelligenz, Digitalisierung, die Bekämpfung der großen Volkskrankheiten sowie Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. Gefördert werden hochwirksame Investitionen, die maximale Wirkung entfalten können und deren Finanzierung aus dem laufenden Haushalt nicht vorgesehen war. 

    HintergrundNordrhein-Westfalen-Plan für gute Infrastruktur

    Mit insgesamt 60 Milliarden Euro in den kommenden zwölf Jahren ist der Nordrhein-Westfalen-Plan für gute Infrastruktur das größte Investitionsprogramm in der Geschichte des Landes. Zusätzlich entlastet das Land die Kommunen unter anderem durch eine anteilige Übernahme kommunaler Altschulden. 

    Aus dem Nordrhein-Westfalen-Plan entfallen rund 21,3 Milliarden Euro auf die Kommunen, während knapp 10 Milliarden Euro in die Infrastruktur des Landes investiert werden. Schwerpunkte des Programms sind insbesondere der Ausbau und die Modernisierung von Kitas und Schulen sowie der Verkehrsinfrastruktur. Darüber hinaus sind Investitionen in Gesundheitsversorgung, energetische Sanierung und Klimaschutz, Sport, Digitalisierung sowie in Wirtschaft, Forschung und Wissenschaft vorgesehen. Grundlage der Finanzierung sind neben Landesmitteln dem Land zustehende Mittel aus dem Sondervermögen Infrastruktur und Klimaschutz, aus dem Nordrhein-Westfalen rund 21,1 Milliarden Euro erhält, sowie Kompensationsmittel für Steuerausfälle aus dem steuerlichen Investitionssofortprogramm des Bundes.

    Insgesamt soll der Nordrhein-Westfalen-Plan dazu beitragen, bestehende Investitionsrückstände abzubauen, wichtige Infrastruktur zu modernisieren und neue Projekte schneller umzusetzen. Städte, Gemeinden und weitere Träger erhalten damit verlässliche Rahmenbedingungen, um zentrale Vorhaben vor Ort anzustoßen und Infrastruktur langfristig zu stärken.

    Quelle:  Kultur und Wissenschaft in Nordrhein-Westfalen

  • Forschungsschiff Nova nimmt Kurs auf Rotterdam: Nordrhein-Westfalen und Niederlande treiben Zukunft der Binnenschifffahrt voran

    Forschungsschiff Nova nimmt Kurs auf Rotterdam: Nordrhein-Westfalen und Niederlande treiben Zukunft der Binnenschifffahrt voran

    Minister Krischer und Generalkonsulin Tijmes geben Startsignal für die Reise zu den Welthafentagen

    Die Binnenschifffahrt ist ein wichtiger Bestandteil der Logistik in Nordrhein-Westfalen und darüber hinaus. Klimawandel, neue Energieanforderungen, Digitalisierung und Fachkräftemangel erfordern jedoch neue Lösungen. Nicht nur Schiffe, sondern auch Häfen und Wasserstraßen müssen sich auf neue Antriebe, automatisierte Schiffe und veränderte logistische Anforderungen einstellen. Nordrhein-Westfalen und die Niederlande arbeiten gemeinsam daran, die Binnenschifffahrt zukunftsfähig zu machen.

    Das Forschungsschiff NOVA der Universität Duisburg-Essen (UDE) und des Entwicklungszentrums für Schiffstechnik und Transportsysteme (DST) ist am Donnerstag, 27. August 2026, in Düsseldorf zu den Welthafentagen in Rotterdam aufgebrochen. Verkehrsminister Oliver Krischer und die niederländische Generalkonsulin in Düsseldorf, Hannah Tijmes, gaben gemeinsam mit der Ersten Bürgermeisterin der Stadt Duisburg, Edeltraud Klabuhn, und duisport-CEO Markus Bangen das Startsignal.

    Auf ihrer Fahrt nach Rotterdam wird die NOVA an mehreren Stationen zum Treffpunkt für Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung. Im Mittelpunkt der Fachveranstaltungen und Gespräche stehen automatisiertes und perspektivisch autonomes Fahren, neue Antriebstechnologien und eine moderne Hafeninfrastruktur. Gemeinsam soll diskutiert werden, wie die Binnenschifffahrt klimafreundlicher, sicherer, resilienter und wettbewerbsfähiger werden kann.

    Verkehrsminister Oliver Krischer erklärt: „Rhein und Maas verbinden Nordrhein-Westfalen und die Niederlande – und damit wichtige Wirtschafts- und Hafenstandorte Europas. Die Zukunft der Wasserstraße können wir deshalb nur gemeinsam gestalten. Die NOVA bringt Forschung direkt auf den Rhein und verbindet technologische Innovation mit dem Austausch zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Politik. Genau diesen grenzüberschreitenden Dialog brauchen wir, um die Binnenschifffahrt nachhaltiger, resilienter und digitaler zu machen.“

    Die Reise der NOVA steht zugleich für die 20-jährige Zusammenarbeit Nordrhein-Westfalens mit den Niederlanden in den Bereichen Verkehr, Logistik und Mobilität im Rahmen der Initiative Mobility NL-NRW. Die Tour leistet einen konkreten Beitrag zur „Perspektive nachhaltige Rheinschifffahrt 2030“, auf der Nordrhein-Westfalen gemeinsam mit Partnern entlang des Rheinkorridors an einer nachhaltigen, resilienten und wettbewerbsfähigen Rheinschifffahrt arbeitet.

    Die niederländische Generalkonsulin in Düsseldorf, Hannah Tijmes betont: „Die Niederlande und Nordrhein-Westfalen arbeiten schon lange eng und grenzüberschreitend in den Bereichen Verkehr, Logistik und Mobilität zusammen. Gerade angesichts der aktuellen Herausforderungen ist dieser Austausch wichtiger denn je. Die Reise der NOVA zeigt, wie wir gemeinsam neue Lösungen für eine nachhaltige und zukunftsfähige Binnenschifffahrt entwickeln können.“

    Automatisiertes Fahren unter realen Bedingungen

    Die 15 Meter lange NOVA wird batterieelektrisch angetrieben und verfügt über eine Solaranlage. Forschende der UDE und des DST untersuchen an Bord, wie Schiffe unter realen Bedingungen automatisiert und perspektivisch autonom fahren können. Dafür muss die NOVA ihre Umgebung erfassen, andere Verkehrsteilnehmer erkennen, Kurs und Geschwindigkeit anpassen und auch komplexe Manöver sicher durchführen können. Gleichzeitig untersuchen die Forschenden, wie unterschiedliche Fahrweisen den Energieverbrauch beeinflussen. Auf der Fahrt wird zudem die digitale Infrastruktur entlang der Strecke untersucht. Dazu wird die Netzabdeckung als Voraussetzung für Kommunikation und ferngesteuertes Fahren gemessen.

    Dr. Jens Neugebauer, Leiter des Instituts für Nachhaltige und Autonome Maritime Systeme (INAM) der UDE erklärt: „Hoch-automatisiertes Fahren kann dazu beitragen, dem Fachkräftemangel zu begegnen. Gleichzeitig bietet die Automatisierung die Chance, die Schifffahrt sicherer, effizienter und nachhaltiger zu machen. Auf der Fahrt nach Rotterdam können wir diese Fragen direkt mit denjenigen diskutieren, die an unterschiedlichen Stellen an der Zukunft der Wasserstraße arbeiten.“ Das Land Nordrhein-Westfalen hat die Entwicklung der NOVA über das Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr mit 1,17 Millionen Euro gefördert. Beteiligt sind das INAM, der Lehrstuhl für Mechatronik der UDE sowie das DST, ein An-Institut der Universität Duisburg-Essen und Mitglied der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft (JRF).

    Bei den Welthafentagen vom 4. bis 6. September öffnen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die NOVA als schwimmende Forschungsplattform für Besucherinnen und Besucher und geben Einblicke in die Forschung zum automatisierten und elektrischen Fahren auf dem Rhein.

    Die Stationen der NOVA Tour de Rotterdam im Überblick: 

    • 27. August: Düsseldorf – Auftakt und Start der Reise am Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr
    • 31. August: Arnheim – Smart Shipping, Hafenentwicklung und Energiewende
    • 1. September: IJzendoorn – Binnenschiff der Zukunft: sauber, klimaresilient und autonom
    • 2. September: Dordrecht – Ferngesteuerte und autonome Navigation
    • 3. September: Fahrt von Dordrecht nach Rotterdam
    • bis 6. September: Rotterdam – NOVA bei den Welthafentagen

    Quelle: Land Nordrhein-Westfalen

  • Jobmotor Rheinisches Revier – Innovationen für ein starkes Nordrhein-Westfalen

    Jobmotor Rheinisches Revier – Innovationen für ein starkes Nordrhein-Westfalen

    Ministerin Neubaur: Innovative Technologien für eine nachhaltige und resiliente Zukunft – Neue Chancen für Wirtschaft, Industrie und Gesellschaft

    Starke Innovationen, neue Technologien, gute und sichere Arbeitsplätze: Im Rheinischen Revier wird schon jetzt Zukunft gemacht – mit innovativen und nachhaltigen Lösungen für Industrie und Menschen vor Ort.

    ntelligente Textilgewebe, die beim Menschen Vitaldaten messen können, eine effiziente und energiesparende Halbleiterproduktion, eine nachhaltige und ressourcenschonende Papierproduktion: In der lange von der Kohle geprägten Region arbeiten Wissenschaft und Wirtschaft eng zusammen. So entstehen Lösungen, die schnell in die Anwendung kommen und weit über das Rheinische Revier hinaus strahlen. Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur besucht auf ihrer Reise durch das Rheinische Revier an diesem Donnerstag drei Vorzeigeprojekte: die Halbleiter-Schmiede Element 3-5 GmbH in Baesweiler, die Modellfabrik Papier in Düren und die Textilfabrik 7.0 in Mönchengladbach.

    Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur: „Im Rheinischen Revier bauen wir das, was die Welt braucht: Halbleiter sind eines der begehrtesten Güter weltweit – zu oft kommen sie aus Asien oder den USA. Hier zeigen wir: Wir können das selbst, in Europa, in Nordrhein-Westfalen. Damit machen wir uns auch ein Stück souveräner. Dazu kommen im Rheinischen Revier Zukunftsjobs in Papier und Textilien. Tausende Arbeitsplätze entstehen oder werden gesichert.“ 

    Die Stationen der Ministerinnenreise:

    Element 3-5 GmbH, Baesweiler

    Ob Wäsche waschen, Smartphone nutzen, am Computer arbeiten oder mit dem Auto fahren: Moderne Technik ist ohne Halbleiter nicht mehr vorstellbar. Die Herstellung von Verbindungshalbleitern ist allerdings energieintensiv. Im Schnitt werden Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius benötigt. Mit der „Next Level Epitaxie“ hat die Element 3-5 GmbH ein Produktionsverfahren entwickelt, das die Effizienz erheblich steigert und gleichzeitig Energie spart:  Bei dem Niedertemperaturverfahren von Element 3-5 werden nur rund 300 Grad Celsius benötigt. Gleichzeitig werden hierbei auch weniger toxische Gase freigesetzt. 

    Durch die Ansiedlung weiterer Unternehmen, die die Möglichkeiten dieser Fertigungstechnologien nutzen und darauf aufbauend neue Projekte realisieren können, wird nicht nur der Wirtschaftsstandort attraktiver, es könnten auch Arbeitsplätze im hohen dreistelligen Bereich entstehen. 

    Modellfabrik Papier, Düren

    In Deutschland werden jährlich rund 19 Millionen Tonnen Papier produziert. Gleichzeitig gehört die Papierproduktion zu den energieintensivsten Industriezweigen. Ziel der Modellfabrik ist es, durch die Zusammenarbeit von Wissenschaft, Forschungseinrichtungen und Unternehmen, die Herausforderungen der Papierindustrie zu lösen – für eine nachhaltigere, energieeffizientere und klimafreundlichere Produktion.  In vier Laboren sowie dem Technikum werden neue ressourcenschonende Technologien unter optimalen Bedingungen erforscht und erprobt. Daran arbeiten 17 führenden Unternehmen der Papier- und Zulieferindustrie, die RWTH Aachen, die FH Aachen, das Forschungszentrum Jülich, die TU Darmstadt, die  Papiertechnische Stiftung sowie die TU Dresden gemeinsam. Das Ziel: Bis 2045 soll sich der Energiebedarf um 80 Prozent reduzieren.  Im Kreis Düren ist die Papierindustrie eine der tragenden Säulen. Der Betrieb der Modellfabrik schafft vor Ort rund 30 neue Arbeitsplätze. Zusätzlich leistet das Vorhaben einen Beitrag dazu, rund 10.000 Arbeitsplätze im rheinischen Papiercluster langfristig zu sichern.

    Textilfabrik 7.0, Mönchengladbach 

    Die Mode- und Textilindustrie verursacht weltweit rund zehn Prozent der CO₂-Emissionen – mehr als internationale Luftfahrt und Schifffahrt zusammen. Die Textilfabrik 7.0 will die Textilindustrie in eine klimaneutrale, kreislaufwirtschaftliche und digitale Zukunft führen. Forschende und Industrie arbeiten im Technologie- und Entwicklungszentrum an neuen Technologien, Produktionskonzepten und Innovationen für die Textilbranche und erproben die praktische Anwendung. Energieeffizienz, KI-gestützte Automatisierung, Robotik und Biotechnologie werden hier miteinander verbunden. Intelligente Gewebe, in denen digitale Prozesse integriert sind, ermöglichen zum Beispiel das Messen der Vitalfunktionen über Sensoren.

    Im nächsten Schritt soll der T7-Park errichtet werden, in dem die Textil- und Bekleidungsindustrie unter klimaneutralen Bedingungen produzieren kann. Langfristig werden im Rahmen des T7-Parks bis zu 3.000 zukunftssichere Arbeitsplätze geschaffen. Das sichert die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Textilindustrie. 

    Hintergrund 

    Bund und Land unterstützen den Strukturwandel des Rheinischen Reviers mit mehr als 14,8 Milliarden Euro. Das Land flankiert die Förderung aus Bundesmitteln mit eigenen Haushaltsmitteln. Bislang sind 818 Projekte mit einem Fördervolumen von rund 3,3 Milliarden Euro bewilligt.

    Quelle:  Wirtschaft NRW

  • Goldgrube Elektroschrott: So lassen sich wertvolle Metalle zurückgewinnen

    Goldgrube Elektroschrott: So lassen sich wertvolle Metalle zurückgewinnen

    Gold steckt nicht nur in Schmuck, sondern auch in Computern, Handys und anderen Elektrogeräten. Weil die Rückgewinnung bislang aufwendig ist, landen wertvolle Rohstoffe häufig im Elektroschrott. Der Wuppertaler Chemiker Prof. Fabian Mohr erklärt, wie Forschende mit ungefährlichen Substanzen Gold zurückgewinnen und warum Recyclinggold eine umweltfreundliche Alternative zum Abbau sein könnte.

    Normalerweise werden bei der Goldgewinnung giftige Substanzen wie Cyanidsalze oder Quecksilber eingesetzt, die die Umwelt sehr belasten. Gold wird aber auch bereits seit den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts in allen möglichen Elektrogeräten verbaut, die nach ihrer Nutzung zum Elektroschrott gehören. Allein im Jahr 2022 wurden rund 62 Millionen Tonnen Elektromüll produziert, aber nur 22,3 Prozent davon recycelt, weil es bislang an effizienten und nachhaltigen Methoden fehlt. Dabei enthält eine Tonne Elektronikschrott in der Regel einen höheren Goldanteil als eine Tonne Erz. Nun hat ein australisches Forscherteam eine umweltfreundliche Methode entwickelt, um Gold aus Elektroschrott zu recyceln. Der Chemiker Prof. Fabian Mohr von der Bergischen Universität hat sich diese und auch andere Methoden zur nachhaltigen Nutzung von Gold einmal angesehen und sagt: „Das Bemerkenswerte an dieser Methode ist sicherlich, dass Substanzen verwendet werden, die es in großen Mengen günstig gibt und die komplett ungefährlich sind. Die Methode basiert auf einer Alltagschemikalie, die man als Desinfektionsmittel aber auch insbesondere als Substanz kennt, die in Schwimmbädern eingesetzt wird, um das Wasser zu chlorieren, ohne dass man mit Chlorgas arbeiten muss.“ Doch das interdisziplinäre Team der Wissenschaftler der Flinders University in Bedford Park habe darüber hinaus auch ein besonderes Polymer (Polymere sind große, kettenartige Makromoleküle, die aus vielen kleinen, sich wiederholenden Bausteinen, den sogenannten Monomeren, bestehen, Anm. d. Red.) entwickelt, ergänzt der Wuppertaler Forscher, welches die Goldpartikel wie ein Schwamm aufsauge und von den anderen Metallen trenne. Das sei die eigentliche Schwierigkeit beim Recyceln von edlen und unedlen Metallen: die sortenreine Trennung.

    Quecksilbermethode eigentlich in fast allen Ländern verboten

    Das australische Team umgeht mit dieser neuen Methode das Austreten hochgiftiger Quecksilberdämpfe, die früher immer entstanden. Dazu Mohr: „Man muss sagen, die Quecksilbermethode, um Gold zu gewinnen, ist nicht mehr im industriellen Maßstab anwendbar und in fast allen Ländern verboten. Problematisch ist die Goldgewinnung mit Quecksilber heute in illegalen Minen, die typischerweise in Zentral- und Mittelamerika und in einigen Gegenden in Afrika nach wie vor von Privatleuten angewandt wird.“  Dort komme man günstig an Quecksilber heran und es gäbe auch keine nennenswerten Sicherheitsvorkehrungen. „Besonders Quecksilber in der Gasphase ist für Mensch und Umwelt ein großes Gift“, warnt der Fachmann und erklärt: „In dem Prozess wird die Legierung aus Gold und Quecksilber, ein Amalgam, erhitzt, um das Quecksilber wieder vom Gold zu trennen. Dabei geht Quecksilber in die Gasphase über. Irgendwann gelangt es in die Umwelt, die Gewässer, in die Nahrungskette und schließlich auch in den Menschen.“ Das weltweit dominierende Verfahren im Goldbergbau sei bis heute die sogenannte Cyanidlaugerei. Dabei arbeite man mit der ebenfalls sehr gefährlichen Chemikalie Natriumcyanid, die den wirtschaftlichen Vorteil habe, spottbillig zu sein und in der Natur nicht lange beständig sei. „Wenn ein Cyanidabfall unter Sonneneinstrahlung und Luftkontakt länger herumsteht, wird das sehr giftige Cyanid zum nichtgiftigen Cyanat oxidiert. Und deshalb ist dieser Prozess längst nicht so gefährlich wie das Quecksilber-Amalgam-Verfahren.“

    Elektroschrott
    Foto: Colourbox

    3,9 Milligramm Gold aus 30 Gramm Elektroschrottpulver

    Das besonders Nachhaltige bei der Methode der Australier ist, dass sie zur Gold- und auch Kupfergewinnung Arbeitsspeichermodule aus ausrangierten Computern nutzen. Leiterplatten und andere Komponenten aus ausrangierter Elektronik können laut Studie 200 bis 900 Milligramm Gold pro Kilogramm enthalten. Schätzungen der Vereinten Nationen zufolge entspricht der jährliche Anfall an Elektroschrott einer Größenordnung von etwa 125 weggeworfenen Laptops oder PCs pro SekundeIm Test lösten die Forscher aus 30 Gramm Elektroschrottpulver 3,9 Milligramm Gold. „Im Hinblick auf die aktuell sehr hohen Goldpreise, werden solche Recyclingmethoden natürlich immer interessanter. Sobald man da mit Substanzen Gold recyceln kann, die preisgünstig erhältlich sind, kann sich das wirtschaftlich lohnen“, erklärt Mohr. Aber in welchen Teilen des Elektroschrotts steckt eigentlich Gold? „Gold hat eine sehr, sehr gute elektrische Leitfähigkeit“, sagt der Chemiker, „d.h. überall da, wo Komponenten miteinander verbunden sind, wo Strom durchgeleitet werden muss, findet man auch Gold. Die goldenen Steckverbindungen von Chips und die Leiterkontakte auf den Platinen sind tatsächlich aus Gold.“

    Gold liegt ungenutzt in unseren Schubladen

    Da es keinen Unterschied zwischen recyceltem Gold und Minengold gibt, könnte man schon aus rein ethischen Gründen das recycelte Gold favorisieren. Und wenn man dann noch hört, dass gut eine Tonne Gold nach Schätzungen von Experten allein in den ca. 167 Millionen Althandys enthalten ist, die in Deutschland ungenutzt in den Schubladen liegen, sind die Ressourcen für eine Kreislaufwirtschaft eigentlich da. Doch die größte chemische und ökologische Herausforderung ist immer noch die selektive Trennung vom Gold von den über 50 weiteren verbauten Metallen.

    Gold-Nuggets: Oben: Kalifornien (USA), unten: Victoria (Australien)
    Foto: gemeinfrei

    Mehr als 50 edle und unedle Metalle in Elektrogeräten verbaut

    „Kupfer und Nickel bilden den Hauptanteil der unedlen Metalle in unseren Elektrogeräten, deren Trennung von den edlen Metallen schwierig sind“, sagt Mohr. „In Festplatten sind z.T. noch Platinmetalle, wie Ruthenium enthalten, aber was sicherlich auch eine wichtige Ressource sein wird, ist das Tantal. Tantal ist ein sehr hartes und korrosionsbeständiges Metall, was in jedem der kleinen Kondensatoren, die in elektronischen Komponenten verbaut sind, enthalten ist. Tantal ist zudem ein sehr seltenes Metall, die Vorräte auf der Welt sind begrenzt. Die US-Geological Survey (Wissenschaftliche Behörde des US-Innenministeriums, Anm. d. Red.) schätzt, dass die weltweiten Tantalvorräte noch für 50 Jahre halten. Bevor uns also Gold ausgehen wird, ist das Recyceln von Tantal tatsächlich für die Nachhaltigkeit ein viel interessanteres Thema.“

    Die Schweiz experimentiert mit Molke

    Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich forschen ebenfalls an der Gewinnung von Gold aus Elektroschrott und haben in diesem Zusammenhang Anfang 2024 eine weitere interessante Methode vorgestellt. Sie nutzten ein Nebenprodukt des Käseprozesses und stellten aus Molke Schwämme her. „Die Wissenschaftler haben aus dem Nebenprodukt der Käseproduktion ein sogenanntes Aerogel hergestellt. Das muss man sich vorstellen wie ein gelatinöses, poröses Material, ähnlich einer festen Götterspeise. Und in diesen Poren können die Goldpartikel aufgefangen und von den anderen Metallen getrennt werden“, erklärt Mohr.

    China nutzt chemische Wäsche

    Keine Entwicklungen ohne China. Ein chinesisches Forschungsteam hat eine besonders kosteneffiziente chemische Waschmethode entwickelt, durch die das Gold aus alten Mobiltelefonen, Computern und Leiterplatten in weniger als 20 Minuten extrahiert wird. Da der Goldpreis mittlerweile bei über 4.000 US-Dollar pro Unze liegt, wird das Recycling äußerst lukrativ. „Um Gold aufzulösen, braucht man ein Oxidationsmittel und ein Ligand (ein Ligand ist ein Molekül oder Ion, das sich an ein zentrales Zielmolekül bindet, Anm. d. Red.), etwas, was das Gold schnappen kann. Da haben die chinesischen Forscher eine Kombination gefunden, die extrem preiswert ist und tatsächlich sehr gut funktioniert.“

    Etablierung neuer Methoden dauern Zeit

    „Die Möglichkeit, Substanzen zu finden, die selektiv das Gold auflösen können, hat man auch im industriellen Maßstab versucht weiterzuentwickeln, um eine Alternative zum Cyanid zu finden“, erklärt Mohr, „aber bis dato hat man allerdings noch nichts gefunden, was so preiswert ist.“ Neue Konzepte im industriellen Maßstab bräuchten einfach Zeit, sagt er. „Da muss eine Firma gefunden werden, die mutig genug ist und Geld genug hat, da zu investieren, um diese Methode auszunutzen.“ Was sicherlich passieren könne, sei, dass mit diesen Technologien die Universitäten vielleicht Start-up-Firmen gründeten, die sich mit diesen Technologien speziell um das Recyceln von Gold aus Elektroschrott kümmerten. „Das wird vielleicht nicht eine Methode sein, die im Bergbau verwendet wird, aber für Elektroschrott kann ich mir das sehr gut vorstellen. Sowas fängt immer klein an. Wenn es wirtschaftlich erfolgreich wäre, würde es auch sicher Nachahmer geben. Man muss einfach sehen, wie praktikabel es sich aus dem Labormaßstab in den kleinen industriellen Maßstab übertragen lässt und ob es dann immer noch so effizient und kostengünstig funktioniert.“

    Prof. Dr. Fabian Mohr studierte Chemie in Melbourne (Australien) und promovierte ebenda. Nach Stationen in Kanada, den USA und Spanien ist er seit 2014 Professor für Anorganische Chemie in der Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften an der Bergischen Universität.

    Quelle: Bergische Universität Wuppertal

  • EU Business Hub auf der Semicon Japan 2026

    EU Business Hub auf der Semicon Japan 2026

    Die EU Business Hub @ Semicon Japan 2026 Business Mission, die vom 7. bis 11. Dezember 2026 stattfindet, ist Ihr Tor zur Innovationsspitze Japans.

    Bewerbungsschluss: 11. September 2026

    Schauen Sie sich unseren EU Info Day – EU Business Hub @ Semicon Japan 2026 noch einmal an , wenn Sie mehr über den Zeitplan dieser Wirtschaftsmission, die Vorteile für ausgewählte Unternehmen, den Bewerbungsprozess sowie Tipps und Tricks für eine erfolgreiche Bewerbung erfahren möchten!

    Hier klicken zum Ansehen!

    Worum geht es hier?

    Der EU Business Hub @ Semicon Japan 2026 wählt bis zu 50 europäische KMU und Start-ups für einen Besuch in Japan aus, um deren Internationalisierung im Halbleitersektor zu fördern. Die ausgewählten Unternehmen stellen auf der Semicon Japan aus , einer bedeutenden internationalen Fachmesse für die Halbleiterindustrie, die jährlich in Tokio stattfindet und über 103.000 Besucher anzieht. Der EU Business Hub stellt den EU-Pavillon auf der Messe zur Verfügung – eine wertvolle Plattform für Unternehmen, um ihre Produkte und Dienstleistungen zu präsentieren, Vorführungen anzubieten, Kontakte zu knüpfen und Kunden zu gewinnen.

    Diese Geschäftsreise findet vom 7. bis 11. Dezember 2026 statt und bietet eine hervorragende Gelegenheit zum Networking und zum Austausch mit potenziellen japanischen Geschäftspartnern und Branchenführern. Zahlreiche japanische Unternehmen entsenden Vertreter und stellen auf der Semicon Japan aus. Im EU-Pavillon steht Ihnen ein Team aus Business-Coaches und professionellen Dolmetschern zur Verfügung, um die Produkte und Technologien europäischer Unternehmen zu präsentieren und maximale Aufmerksamkeit bei den Messebesuchern zu gewährleisten. Ein Networking-Event während der Reise bietet zusätzliche Möglichkeiten, Kontakte zu potenziellen Geschäftspartnern und Kunden zu knüpfen.

    Diese Geschäftsmission bietet europäischen KMU und Start-ups eine einzigartige Gelegenheit, wertvolle Kontakte zu knüpfen, ihre Lösungen im EU-Pavillon zu präsentieren, langfristige Beziehungen zu japanischen Unternehmen aufzubauen und gemeinsam neue Geschäftswege zu erkunden.

    Quelle: EU Business Hub

  • Wenn der Roboter aufs Wort hört

    Wenn der Roboter aufs Wort hört

    KI für die sprachgesteuerte Zusammenarbeit im Gewächshaus

    In den Gewächshäusern der Zukunft werden Menschen vermehrt mit Roboter arbeiten. Damit diese Vision Wirklichkeit wird, forscht ein Team um Prof. Dr. Maren Bennewitz von der Universität Bonn gemeinsam mit Partnern aus Taiwan auf Basis von Künstlicher Intelligenz an den Grundlagen. Im Projekt „Learning Expert-Guided Crop Intervention through Human-in-the-Loop LLM Robotics“ – kurz AgriLoop – erforschen die Gruppen aus beiden Ländern, wie Gewächshausroboter künftig durch natürlichsprachliche Interaktion enger mit landwirtschaftlichen Fachleuten zusammenarbeiten können. Das Vorhaben wird auf deutscher Seite durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) mit einer Fördersumme von 463.000 Euro für die Bonner Forschung unterstützt. AgriLoop ist ein Partnerprojekt des Exzellenzclusters PhenoRob und im Transdisziplinären Forschungsbereich Sustainable Futures angesiedelt.

    Die moderne Gewächshausproduktion steht vor großen Herausforderungen: Fachkräftemangel, wachsende betriebliche Komplexität und der Bedarf an nachhaltigeren Anbaumethoden erhöhen den Druck auf Produzierenden. Zwar können robotische Systeme bereits heute Monitoring- und Eingriffsmaßnahmen unterstützen, doch bislang fehlt ihnen häufig die Fähigkeit, domänenspezifisches Wissen von Pflanzen-Fachleuten strukturiert aufzunehmen und in konkrete Handlungen zu übersetzen.

    Mit Kollege Roboter wie mit einem Menschen sprechen

    Hier setzt AgriLoop an. Das Projekt entwickelt ein integriertes Human-in-the-Loop-System, das KI-Modelle wie Sprachmodelle, Bild-Sprach-Modelle und Vision-Language-Action-Modelle mit physisch eingebetteter Robotik und 3D-Wahrnehmung von Pflanzenbeständen kombiniert. Fachleute sollen künftig über ein intuitives Interface in natürlicher Sprache Fragen über den Pflanzenzustand stellen, Anweisungen geben und das Verhalten von Gewächshausrobotern gezielt steuern können. Das System verknüpft diese Interaktionen direkt mit rekonstruierten 3D-Gewächshausszenen und übersetzt sie in sichere, ausführbare Roboteraktionen.

    Das Vorhaben ist als eng verzahnte deutsch-taiwanesische Kooperation angelegt. Die deutsche Seite bringt Roboterplattformen, Verfahren zur 3D-Wahrnehmung und -Rekonstruktion, reale Gewächshausumgebungen sowie pflanzenbauliche Expertise ein. Die taiwanesischen Partner entwickeln zentrale Komponenten für multimodale Sprachverarbeitung, Dialogsysteme, Command Grounding und das Lernen aus dem Feedback der Fachleute. Die Förderung durch das BMFTR unterstützt damit den Aufbau internationaler Forschungspartnerschaften und den Transfer innovativer KI- und Robotikmethoden in anwendungsnahe Zukunftsfelder wie die intelligente Landwirtschaft.

    Ambitionierte Ziele

    Am Ende des Projekts soll ein anschaulicher Demonstrator zeigen, wie ein Gewächshausroboter verständlich erklärt werden und gezielt gesteuert werden kann. Dafür entwickeln die Forschenden neue Verfahren, mit denen der Roboter seine Umgebung im Gewächshaus räumlich erfassen und mit gesprochenen oder geschriebenen Anweisungen von Fachleuten verknüpfen kann. So sollen Hinweise wie „Untersuche diese Pflanze genauer“ oder „Entferne dieses Blatt“ künftig in sichere Roboterbewegungen übersetzt werden können.

    Außerdem entstehen besonders effiziente KI-Modelle, die direkt auf Roboterplattformen eingesetzt werden können, ohne ständig auf große Rechenzentren angewiesen zu sein. Die im Projekt gesammelten Daten aus der Kommunikation zwischen Menschen und Robotern sollen der Forschung helfen, Agrarrobotiksysteme weiter zu verbessern. Die Ergebnisse können damit sowohl neue wissenschaftliche Erkenntnisse liefern als auch langfristig praktische Anwendungen für eine intelligentere und nachhaltigere Landwirtschaft in Deutschland und Taiwan ermöglichen.

    In Bonn werden Prof. Bennewitz und ihr Doktorand Rohit Menon an dem Projekt arbeiten. Außerdem wird eine weitere Doktorandenstelle aus dem Projekt finanziert werden.

    Kontakt für die Medien:
    Prof. Dr. Maren Bennewitz
    E-Mail: maren@cs.uni-bonn.de

    Vier Fragen an Maren Bennewitz

    Warum verstehen Roboter solche Anweisungen bislang nicht?

    Prof. Bennewitz: Menschen verbinden Sprache ganz selbstverständlich mit ihrer Umgebung und mit Erfahrungswissen. Wenn eine Fachkraft sagt: „Entferne dieses Blatt“, erkennt ein Person sofort, welche Pflanze und welches Blatt gemeint sind, und weiß außerdem, wie sie dabei vorgehen muss, ohne die Pflanze zu beschädigen. Für einen Roboter ist das deutlich schwieriger. Er muss die Sprache interpretieren, das richtige Objekt in seiner Umgebung identifizieren, dessen Position räumlich erfassen und daraus eine passende Bewegung ableiten. Bisher arbeiten diese Fähigkeiten – also multimodale KI-Modelle, räumliche 3D-Wahrnehmung und die physische Robotersteuerung – meist isoliert voneinander. Genau hier setzt AgriLoop an und möchte sie zu einem durchgängigen System verbinden.

    Wie soll AgriLoop das Problem lösen?

    Der Roboter erfasst seine Umgebung mit Kameras und Sensoren, um daraus ein räumliches Modell der Pflanzen im Gewächshaus zu erstellen. Gleichzeitig verarbeitet das System die sprachlichen Anweisungen der Fachleute über ein intuitives Interface. Moderne KI-Modelle – wie Sprach- und Vision-Language-Modelle – führen diese Informationsquellen zusammen: Sie gleichen ab, was gesagt wurde und auf welches konkrete Detail im 3D-Gewächshaus sich die Anweisung bezieht. Aus dieser Verknüpfung soll schließlich eine konkrete und sichere Roboterhandlung entstehen. So könnte aus dem Satz „Untersuche diese Pflanze genauer“ beispielsweise eine gezielte Bewegung des Roboters zu einer bestimmten Pflanze werden.

    Warum braucht es den Menschen weiterhin?

    Gerade bei der Arbeit mit Pflanzen lässt sich nicht jede Entscheidung im Voraus programmieren. Fachleute verfügen über Erfahrungswissen, das oft von der konkreten Situation abhängt: Wie gesund wirkt eine Pflanze? Welches Blatt sollte entfernt werden? Wo ist besondere Vorsicht nötig? AgriLoop verfolgt deshalb einen „Human-in-the-Loop“-Ansatz. Der Mensch gibt Hinweise, korrigiert den Roboter und bewertet seine Entscheidungen. Der Roboter soll dieses Feedback nutzen, um seine Handlungen besser an die tatsächlichen Anforderungen im Gewächshaus anzupassen. Ziel ist also nicht, menschliches Fachwissen zu ersetzen, sondern es für robotische Systeme nutzbar zu machen.

    Was könnte das konkret verändern?

    Langfristig könnten solche Systeme Fachkräfte bei zeitaufwendigen oder wiederkehrenden Arbeiten unterstützen – etwa bei der Kontrolle von Pflanzen oder bei gezielten Pflegemaßnahmen. Das wäre besonders dort interessant, wo Arbeitskräfte fehlen oder große Pflanzenbestände regelmäßig überprüft werden müssen. Zugleich könnten präzisere Eingriffe dazu beitragen, Ressourcen gezielter einzusetzen. Bis dahin ist allerdings noch Forschungsarbeit nötig: AgriLoop entwickelt zunächst die Grundlagen und will mit einem Demonstrator zeigen, dass die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter auf diese Weise grundsätzlich funktionieren kann.

    Quelle: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

  • Wie uns digitale Technik prägt

    Wie uns digitale Technik prägt

    Wie viel Kontrolle wollen wir Künstlicher Intelligenz überlassen? Wann vertrauen wir Robotern? Und wie lassen sich digitale Systeme sicher und zugleich verständlich gestalten? Bei der Konferenz Mensch und Computer 2026 diskutieren Fachleute aus Wissenschaft und Praxis aktuelle Fragen der Mensch-Computer-Interaktion. Die größte europäische Konferenz des Fachgebiets bringt vom 30. August bis 2. September über 500 Teilnehmende auf dem Campus Duisburg der Universität Duisburg-Essen zusammen.

    Unter dem Motto Transforming Interactions geht es vier Tage lang darum, wie Menschen digitale Technologien nutzen und mitgestalten – und wie diese wiederum Arbeit, Kommunikation und gesellschaftliches Zusammenleben verändern. Gastgeber der Konferenz sind die Informatikprofessoren der Universität Duisburg-Essen (UDE), Stefan Schneegaß und Michael Prilla, sowie Dr. Max Pascher (UDE und TU Dortmund).

    „Technischer Fortschritt entfaltet seinen Nutzen erst, wenn er sich an den Bedürfnissen der Menschen orientiert“, betonten Schneegaß und Prilla. „Auf der Mensch und Computer diskutieren wir deshalb nicht nur, was technisch möglich ist, sondern auch, wie digitale Systeme verständlich, zugänglich und alltagstauglich werden.“

    Im Hauptprogramm widmet sich eine Session dem Verhältnis von Mensch und KI: Wie glaubwürdig wirkt KI etwa in der Wissenschaftskommunikation? Wie nehmen Menschen die „Persönlichkeit“ von Sprachmodellen wahr? Und führen Unternehmen KI womöglich auch aus Sorge ein, bei der Entwicklung den Anschluss zu verlieren?

    Auch Sicherheit und Datenschutz werden betrachtet: Forschende untersuchen etwa, wie Menschen im Smart Home informierte Entscheidungen über ihre Daten treffen können und wie sich IT-Sicherheitsrisiken so vermitteln lassen, dass sie tatsächlich verstanden werden.

    Eine weitere Session beschäftigt sich mit der Zusammenarbeit von Menschen und Robotern. Dabei geht es unter anderem darum, wie Vertrauen in Roboter entsteht und ob ein menschenähnliches Aussehen dabei überhaupt hilft. Ein eigenes Panel widmet sich dem Forschungsdatenmanagement in der Mensch-Computer-Interaktion und der Frage, wie Forschungsdaten langfristig zugänglich und wiederverwendbar gemacht werden können. An diesem bundesweiten Vorhaben ist die UDE federführend beteiligt.

    In den Workshops werden aktuelle Fragen aufgegriffen: von der Steuerung von Rettungsrobotern und der Verantwortung von KI in kritischen Situationen bis zum Umgang mit Hassrede in sozialen Netzwerken. Auch die Folgen digitaler Selbstvermessung durch Fitnessuhren und Tracking-Apps werden kritisch beleuchtet.

    In seiner Keynote am 31. August greift Informationsdesigner Kim Albrecht das Konferenzmotto auf. Der Professor der Folkwang Universität der Künste und Wissenschaftler an der Harvard University zeigt, wie Schnittstellen und Datenstrukturen unsere Arbeit, Kommunikation und Wahrnehmung prägen.

    Die Konferenz Mensch und Computer bringt seit 2001 Wissenschaft, Praxis und Industrie zusammen. Neben Vorträgen und Workshops umfasst das Programm Tutorials, Demonstrationen und Posterpräsentationen.

    Weitere Informationen:
    https://muc2026.mensch-und-computer.de/

    Quelle: Universität Duisburg Essen

  • Rohstoff aus der Luft: Grünes Methanol trotz Wasserknappheit

    Rohstoff aus der Luft: Grünes Methanol trotz Wasserknappheit

    CO₂ und Wasser für grünes Methanol direkt aus der Luft: Eine Jülicher Studie zeigt, dass dies auch in wasserarmen Regionen weltweit möglich wäre. Entscheidend für die Kosten sind vor allem gute Wind- und Solarstandorte.

    Anhaltende Hitzewellen und unterdurchschnittliche Niederschläge im Frühjahr und Sommer 2026 führen in Deutschland und Europa zu spürbarer Dürre, sinkenden Grundwasserständen und Niedrigwasser in Flüssen wie dem Rhein. Gleichzeitig werden für die Herstellung wichtiger Rohstoffe wie grünem Wasserstoff und Methanol beträchtliche Mengen Wasser benötigt. Wenn die Produktion erneuerbarer Kraftstoffe künftig verstärkt in Regionen mit viel Sonne und Wind stattfinden soll, stellt sich daher die Frage, woher dieses Wasser kommen kann.

    Eine Antwort darauf liefert nun eine Studie des Forschungszentrums Jülich: Forschende zeigen, wie sich erneuerbares Methanol auch in wasserarmen Regionen herstellen lässt. Das dafür benötigte Kohlendioxid und Prozesswasser können gemeinsam aus der Umgebungsluft gewonnen werden.

    „Sonnen- und windreiche Regionen bieten beste Voraussetzungen für die Herstellung grüner Kraftstoffe – leiden aber häufig unter Wasserknappheit“, sagt Erstautor Henrik Wenzel von der Jülicher Systemanalyse. Genau hier setzt das Forschungsprojekt DryHy an, welches vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt gefördert und durch das Institute of Energy Technologies des Forschungszentrums koordiniert wird: Es untersucht die erneuerbare Herstellung von Methanol in wasserarmen Regionen aus einer ganzheitlichen Perspektive. Die nun veröffentlichte Studie bewertet die dafür entwickelte Prozesskette aus techno-ökonomischer Sicht.

    Wasser und CO₂ aus einer Quelle

    Grundlage ist die direkte Luftabscheidung (engl. Direct Air Capture), kurz DAC. Ein Filtermaterial bindet Kohlendioxid und nimmt dabei auch Luftfeuchtigkeit auf. Was bislang eher als störender Nebeneffekt galt, wird im untersuchten Konzept zum Vorteil: Das abgeschiedene Wasser fließt gemeinsam mit dem CO₂ in die Methanolproduktion. Die Forschenden modellierten dafür die gesamte Prozesskette – einschließlich erneuerbarer Stromerzeugung, Elektrolyse, Energiespeichern, Wärmenutzung und Kühlung ohne zusätzlichen Wasserverbrauch.

    Die Analyse umfasst mehr als 20.000 Regionen in 78 Ländern, die im Jahr 2050 voraussichtlich mindestens mittlerem Wasserstress ausgesetzt sein werden. In rund 97 Prozent dieser Regionen enthält die Luft im Jahresverlauf genug Wasser, um den Bedarf der Produktion vollständig zu decken. Selbst an sehr trockenen Standorten wäre die Herstellung grundsätzlich möglich, wenn die Anlage bevorzugt in feuchteren Stunden arbeitet und Wasser zwischenspeichert.

    Wind und Sonne bestimmen die Kosten

    „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Wasserknappheit kein grundsätzliches Ausschlusskriterium für grünes Methanol sein muss“, sagt Jann Weinand, Leiter der Abteilung Integrierte Szenarien der Jülicher Systemanalyse. „Für günstige Produktionskosten ist eine ergiebige und möglichst gleichmäßige Versorgung mit erneuerbarem Strom meist wichtiger als eine hohe Luftfeuchtigkeit.“ Besonders vorteilhaft sind Standorte mit einer guten Kombination aus Wind- und Solarenergie.

    An günstigen Standorten liegen die für 2050 projizierten Produktionskosten in einer Größenordnung von einigen Hundert Euro pro Tonne; an weniger geeigneten Standorten können sie ein Mehrfaches erreichen. Damit könnte grünes Methanol dort, wo Wind und Sonne besonders ergiebig sind, in die Nähe heutiger Marktpreise rücken. Der aktuelle europäische Vertragspreis liegt bei knapp 1.000 Euro pro Tonne. Dieser Vergleich ist jedoch nur eine Momentaufnahme: Marktpreise schwanken stark, während die Studie künftige Produktionskosten modelliert. Sinkende Technologiekosten und steigende CO₂-Preise könnten den Abstand künftig verkleinern.

    Offene Frage: Folgen für das lokale Klima

    Im Rahmen des DryHy-Projekts wird zudem untersucht, wie sich die großtechnische Entnahme von Wasserdampf auf das lokale Klima auswirken könnte. Während das aktuelle Modell untersucht, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit die Anlage beeinflussen, kann so in Zukunft auch eine mögliche Rückwirkung auf Luftfeuchte, Wolken oder Niederschlag bewertet werden. „Dass wir keine lokalen Süßwasservorräte beanspruchen, bedeutet nicht automatisch, dass die Entnahme aus der Atmosphäre in jeder Größenordnung folgenlos bleibt“, sagt Thomas Schöb, Leiter des Teams Energiesystemtransformation. „Vor dem Bau sehr großer Anlagen sollte diese Frage standortspezifisch untersucht werden.“

    Modell zeigt Potenziale und Grenzen

    Die Studie ist eine techno-ökonomische Modellrechnung, keine Untersuchung bestehender Fabriken. Regionale Unterschiede bei Finanzierung, Arbeitskosten und Infrastruktur sowie mögliche Materialengpässe sind nicht vollständig berücksichtigt. Auch die angenommene flexible Fahrweise der Hochtemperaturelektrolyse muss sich im industriellen Dauerbetrieb bewähren.

    „Die Studie zeigt keine fertige Blaupause für jeden Standort“, betont Henrik Wenzel. „Sie zeigt aber, unter welchen Rahmenbedingungen das Konzept besonders vielversprechend ist – und welche technischen und ökologischen Fragen als nächstes beantwortet werden müssen.“

    Originalpublikation: Direct air capture enables sustainable methanol production in water-scarce regions, by Henrik Wenzel, Thomas Schöb, David S. Sholl, Jochen Linßen, Detlef Stolten and Jann Michael Weinand, Nature Communications, August 2026, DOI: 10.1038/s41467-026-76865-x

    Quelle:  Forschungszentrum Jülich

  • Forscher knacken Code: Molekularer Trick öffnet Tür zu neuer Glasgeneration

    Forscher knacken Code: Molekularer Trick öffnet Tür zu neuer Glasgeneration

    Forschende der TU Dortmund, der Universität Paderborn, der Universität Duisburg-Essen und der University of Oxford haben ein neues Verfahren entwickelt, um die innere Struktur von speziellen Gläsern gezielt zu verändern. Die in der Fachzeitschrift „Nature Materials“ veröffentlichte Studie zeigt, wie sich durch den Zusatz eines organischen Moleküls beim Schmelzen die chemischen Bindungen im Material neu ordnen. Das Verfahren senkt die nötige Verarbeitungstemperatur, verhindert die Zersetzung der Substanz und erlaubt die gezielte Einstellung magnetischer und optischer Eigenschaften. Zum Einsatz kommen die speziellen Gläser u. a. bei der Gasspeicherung, in Batterien, bei optischen Anwendungen sowie der Katalyse. 

    Gläser mit besonderen Eigenschaften

    „Wir haben einen Weg gefunden, die Struktur von Gläsern, die aus sogenannten metallorganischen Gerüstverbindungen oder auch Metal-Organic Frameworks, kurz MOFs, hervorgehen, schon während der Herstellung chemisch umzubauen“, erklärt Prof. Dr. Sebastian Henke von der TU Dortmund, der die Studie geleitet hat. Dafür setzten die Expert*innen 1,10-Phenanthrolin ein. Das Molekül senkt die Schmelztemperatur und ändert gleichzeitig, wie die Metallatome im Glas miteinander verbunden sind. Der große Vorteil: Forschende könnten so Gläser mit magnetischen oder lichtemittierenden Eigenschaften entwickeln, die zuvor unmöglich waren, ohne das Material durch extreme Hitze zu zerstören.

    Glas durch chemische Umgestaltung von innen

    „Normalerweise entsteht Glas, wenn eine geschmolzene Flüssigkeit schnell abkühlt. Die feste Struktur friert dann ein, ohne dass sich die Atome in einem regelmäßigen Muster anordnen. Bisher mussten Forschende die aus dem Ausgangsmaterial resultierende Chemie dieser Gläser oft hinnehmen“, erklärt Prof. Henke. Das Team hat nun gezeigt, dass das nicht immer der Fall sein muss. Denn MOFs bestehen aus Metallzentren, die durch organische Verbindungen zusammengehalten werden. Diese Strukturen lassen sich durch Zugabe von Phenanthrolin im flüssigen Zustand grundlegend verändern. „Der entscheidende Punkt ist, dass das Molekül nicht einfach als Füllstoff bleibt“, so Prof. Henke weiter. „Es geht eine Reaktion ein. Wir verändern also die Chemie genau in dem Moment, in dem das Material noch flüssig ist.“ 

    Der molekulare Schlüssel

    Das Phenanthrolin haben die Wissenschaftler*innen schon vor dem Erhitzen mit den Ausgangsmaterialien gemischt. Der Zusatz erfüllt gleich zwei Funktionen: „Als Flussmittel senkt der Stoff die Temperatur, bei der das Material schmilzt, als chemischer Akteur bindet das Molekül direkt an die Metallatome und verdrängt teilweise alte Bindungen. In der flüssigen Schmelze greift das Molekül in die sogenannte Koordinationsumgebung ein. Der Begriff beschreibt, wie viele Nachbarn ein einzelnes Atom umgeben. Dadurch, dass das neue Molekül stärker an die Metallzentren bindet, erhöht sich die Anzahl der Nachbarn“, so Prof. Henke. Der Vorgang initiiert einen kompletten Umbau des Glasnetzwerks. Die Forscher*innen können durch die Dosierung des Moleküls steuern, wie stark dieser Umbau ausfällt.

    Kältere Herstellung, stabilere Ergebnisse

    Ein praktischer Nebeneffekt des Verfahrens ist die niedrigere Schmelztemperatur. Viele der untersuchten Materialien zersetzen sich sonst, bevor sie zu Glas werden können. Extreme Hitze würde ihre Struktur zerstören und unerwünschte Verunreinigungen erzeugen. „Durch den molekularen Trick schmilzt das Material bei deutlich geringeren Temperaturen und bleibt stabil. In den Untersuchungen an cobalthaltigen Gläsern zeigte sich, dass dieser schonendere Prozess die Entstehung schädlicher Zersetzungsprodukte verhindert“, erklärt Prof. Dr. Matthias Bauer von der Universität Paderborn. Das ist besonders wichtig für funktionelle Eigenschaften: Nur so ließen sich die reinen magnetischen Effekte im Glas nachweisen, die sonst von Verunreinigungen überlagert worden wären.

    Messungen bestätigen Hypothese

    Um zu beweisen, dass sich die Struktur tatsächlich verändert hat, kamen hochauflösende Messmethoden zum Einsatz. Herkömmliche Röntgenverfahren stoßen hier an ihre Grenzen, da das Glas keine regelmäßige Kristallstruktur mehr aufweist. Prof. Bauer erklärt: „Stattdessen haben wir u. a. Röntgenabsorptionsspektroskopie verwendet. Diese Methode ermöglichte es uns, die unmittelbare Umgebung der Cobaltatome zu untersuchen.“ Die Messdaten bestätigten die Hypothese: Die Atome behalten zwar ihren chemischen Zustand (Oxidationsstufe), aber ihre räumliche Umgebung ändert sich deutlich. Die Bindungen zu den Nachbarmolekülen passen sich dem neuen Molekül an.

    Vom Kristall zum funktionalen Bauteil

    Die Studie zeigt, dass der Prozess nicht auf eine Materialklasse beschränkt ist. Die Forscher*innen testeten ihr Verfahren auch erfolgreich mit sogenannten carboxylatbasierten Gerüststrukturen. Damit erweitern sich die Möglichkeiten zur Herstellung der Gläser erheblich. Prof. Henke fasst die Bedeutung für die Zukunft zusammen: „Die Schmelze ist kein starrer Zwischenzustand mehr. Sie wird zu einem Reaktionsraum, in dem wir die Struktur programmieren können.“ Diese Kontrolle bietet Perspektiven für künftige Anwendungen. Metallorganische Gläser könnten künftig in der Katalyse, als Sensoren oder in der Optoelektronik zum Einsatz kommen. Da die Metallzentren nun gezielt beeinflusst werden können, eröffnen sich neue Wege für die Entwicklung von Bauteilen, die Licht, Magnetismus oder chemische Reaktionen gezielt steuern.

    Zum Paper: www.nature.com/articles/s41563-026-02712-5

    Quelle: Universität Paderborn

  • Flugzeugkonzept HYDRA-X aus Aachen auf Platz 3 der DLR Design Challenge 2026

    Flugzeugkonzept HYDRA-X aus Aachen auf Platz 3 der DLR Design Challenge 2026

    • 16 Studierendenteams entwickelten Konzepte für ein Kleinflugzeug als fliegenden Versuchsträger.
    • Die Flugzeuge sollen neue Luftfahrttechnologien unter realen Bedingungen erproben und ihr Zusammenspiel untersuchen.
    • Das Team der TU Berlin gewinnt mit seinem Konzept HYDRA die DLR Design Challenge 2026.
    • Schwerpunkte: Luftfahrt, Nachwuchs

    Die Jury des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat dem Team der TU Berlin mit seinem Konzept HYDRA den ersten Platz der zehnten DLR Design Challenge verliehen. Bei der Abschlussveranstaltung am 20. August 2026 am DLR-Standort Hamburg-Finkenwerder präsentierten 16 Studierendenteams ihre Entwürfe vor einer Fachjury.

    Die Aufgabe: ein vollständig neues Kleinflugzeug entwickeln, das als fliegender Versuchsträger für Technologien der zukünftigen Luftfahrt dienen kann. Das Flugzeug sollte so praxisnah ausgelegt sein, dass es bereits in den kommenden Jahren gebaut und erprobt werden könnte.

    Um die Marktreife von Technologien für den Einsatz in kommerziellen Verkehrsflugzeugen ab dem Jahr 2050 voranzutreiben, sollten die Studierenden mit ihrem Konzept eine flexible Forschungsplattform entwerfen, mit der sich unterschiedliche Technologien unter realen Flugbedingungen untersuchen lassen. Dabei galt es, zunächst zukunftsrelevante Technologien zu identifizieren und zu überlegen, wie deren Erprobung im Testflugzeug einen Zusatznutzen bringen kann. Ein modularer Aufbau sollte es ermöglichen, unterschiedliche Systeme und Antriebe mit möglichst geringem Aufwand zu erproben.

    Die Wettbewerbsfähigkeit der Luftfahrt in Deutschland und Europa hängt entscheidend davon ab, neue Technologien schnell aus der Forschung in die Anwendung zu bringen. Fliegende Versuchsträger ermöglichen es, innovative Technologien frühzeitig auf hoher Systemebene und unter realen Bedingungen zu erproben. Gleichzeitig brauchen wir hervorragend ausgebildete Nachwuchskräfte, die diese Technologien entwickeln und in die Praxis bringen. Mein Dank und meine Gratulation gelten allen Studierenden sowie dem Organisationsteam für ihr großes Engagement und die starken innovativen Entwürfe der Designteams.Dr. Markus Fischer, DLR-Bereichsvorstand Luftfahrt

    Drei Teams ausgezeichnet

    Den ersten Platz belegte das Team der TU Berlin mit HYDRA. Besonders überzeugte die Jury die synergetische Auswahl von Technologien. Der modular austauschbare Antriebsstrang lässt eine schnelle Umrüstung zwischen verschiedenen Konfigurationen zu. So entsteht ein durchdachtes Konzept, welches eine zeitnahe Erprobung relevanter Luftfahrttechnologien ermöglicht. 

    Auf den zweiten Platz landet das Team der TU Braunschweig mit KANGAROO. Der Entwurf zeichnet sich insbesondere durch die fokussierte Erprobung von Wasserstoffantrieben auf großen Flughöhen und die damit verbundenen Herausforderungen aus.

    Den dritten Platz erreichte das Team der RWTH Aachen mit HYDRA-X. Das Konzept setzt einen besonderen Schwerpunkt auf ganzheitliche Flugzeugentwurfsmethoden. Der mitreißende Vortrag des Teams überzeugte die Jury.

    HYDRA-X ist ein von Grund auf neu entwickeltes CS-23-Testflugzeug, das den direkten Vergleich einer wasserstoffbetriebenen Brennstoffzelle und einer Wellenleistungsturbine unter realen Flugbedingungen ermöglicht. Beide Antriebsarchitekturen nutzen eine gemeinsame Flugzeugzelle und ein zehnpropelliges Distributed-Electric-Propulsion-System und können über ein zweiachsiges Schienensystem auf standardisierten Racks innerhalb eines Arbeitstages ausgetauscht werden. Besonders hervorzuheben sind die große Cargo Door, die modulare Systemarchitektur sowie austauschbare Flügelspitzen und ein aufklappbarer Bugbereich, die zukünftige Forschungs- und Sensortechnologien ermöglichen. Ein umfassendes Sicherheitskonzept für den LH₂-Betrieb sowie die detaillierte Auslegung von Aerodynamik, Struktur, Mission und Antrieb machen HYDRA-X zu einer vielseitigen Plattform für die experimentelle Validierung zukünftiger Wasserstoffantriebe.

    Vom Prüfstand in die Luft

    Eine zentrale Herausforderung bei der Entwicklung neuer Luftfahrttechnologien ist der Schritt von Labor- und Bodenversuchen in den realen Flugbetrieb. Der Grund dafür sind technische, regulatorische und wirtschaftliche Hürden. Gerade in der Luftfahrt sind Entwicklungs-, Zertifizierungs- und Erprobungszyklen lang und aufwendig. Fliegende Versuchsträger können hier eine Brücke zwischen Forschung und späterer Anwendung bilden: Mit ihnen lassen sich Technologien im Zusammenspiel testen, Messdaten unter realen Betriebsbedingungen gewinnen und technische Risiken frühzeitig erkennen.

    Die Anforderungen orientierten sich an einem realistisch umsetzbaren Forschungsflugzeug und ausreichend Raum für Messequipment und Flugtestpersonal.

    Know-how, Kreativität und Teamgeist

    Für ihre Konzepte hatten die 16 Teams rund vier Monate Zeit. Dabei durchliefen sie einen Entwurfsprozess, der sich an der Entwicklung realer Flugzeuge orientiert. Erstmals standen ihnen erfahrene DLR-Fachleute als Mentorinnen und Mentoren beratend zur Seite. Die DLR Design Challenge wurde gemeinsam vom DLR-Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt und dem DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik ausgerichtet.

    Die Design Challenge zeigt sehr anschaulich, was modernen Flugzeugentwurf ausmacht: Eine gute Lösung entsteht nicht durch einzelne innovative Technologien, sondern durch das Zusammenspiel von Aerodynamik, Antrieb, Systemen, Struktur und Betrieb im Gesamtsystem. Die Studierenden müssen diese Zusammenhänge verstehen, bewerten und daraus ein schlüssiges Konzept entwickeln. Genau dieses systemische Denken ist entscheidend, wenn wir die Luftfahrt von morgen gestalten wollen.Dr. Björn Nagel, Direktor des DLR-Instituts für Systemarchitekturen in der Luftfahrt und Mitglied der Jury

    Die nächsten Stationen

    Für die drei bestplatzierten Teams geht es anschließend zum Deutschen Luft- und Raumfahrtkongress (DLRK 2026) in Aachen. Das Gewinnerteam wird seinen Entwurf darüber hinaus bei der European Aerospace Science Network Conference (EASN 2026) in Toulouse vorstellen.

    Die Design Challenge verbindet damit die Erprobung neuer Technologien mit der Förderung des wissenschaftlich-technischen Nachwuchses – zwei wichtige Voraussetzungen für eine wettbewerbsfähige Luftfahrt von morgen.

    Quelle: DLR