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KIT.kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 04/2022)
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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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Energieunabhängigkeit: KIT produziert synthetisches Methan aus Biomasse
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Die bioliq®-Anlage am KIT kann aus Reststoffen der Agrar- und Forstwirtschaft unter anderem ein Synthesegas aus Kohlenstoffmonoxid, Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff herstellen. Forschenden des KIT ist es nun zum ersten Mal gelungen, daraus Methan zu produzieren, das nach entsprechender Aufbereitung direkt in das deutsche Erdgasnetz eingespeist werden und fossiles Gas ersetzen könnte. Bei der dazu eingesetzten Dreiphasen-Methanisierung wird ein Katalysator in einer Flüssigkeit suspendiert. Diese befindet sich in einem Blasensäulenreaktor, durch den das Synthesegas strömt.
„Der im Synthesegas enthaltene Kohlenstoff wurde während der mehrstündigen Versuchsdauer stabil und nahezu vollständig in Methan gebunden“, sagt Raphael Küchlin vom Engler-Bunte-Institut (EBI) des KIT, der den Versuch leitete. „Durch den Einsatz der Biomasse als Kohlenstoffquelle ist das produzierte Gas treibhausgasneutral und es lässt sich sofort und ohne Anpassung unserer Speicher-, Verteil- und Nutzinfrastruktur nutzen.“ Erstmals erprobt wurde bei dem Versuch auch eine neu entwickelte Aktivierungsmethode für den Methanisierungskatalysator, die Forschende am EBI entwickelten und durch die eine deutliche Vereinfachung des Verfahrens erreicht wird. Durch den erfolgreichen Test der am Energy Lab 2.0 am KIT aufgebauten Prozesskette konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun einen wichtigen Baustein für eine zukünftige Klimaneutralität im Realbetrieb demonstrieren. „Aus landwirtschaftlichen Neben- und Abfallprodukten lässt sich also Methan produzieren, das in das Erdgasnetz eingespeist werden kann und dort fossiles Erdgas ersetzt“, so Küchlin. (mhe)
Weitere Informationen:
elab2.kit.edu/power2gas.php
Bildunterschrift: Forschung für künftige Klimaneutralität: Raphael Küchlin (links) und Simon Sauerschell, EBI, an der Versuchsanlage (Foto: Raphael Küchlin, EBI / KIT)
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Biowissenschaften: Zelluläre Signalwege bei Darmerkrankungen identifiziert
Über zwei Millionen Menschen sind allein in Europa von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen betroffen. Innerhalb der Funktion der Darmstammzellen, insbesondere der Darmregeneration und der dort ablaufenden zellulären Signalwege, spielen Zelladhäsionsproteine in der Zellmembran eine essenzielle Rolle, wie Forschende des KIT nachweisen konnten. Dabei benutzten sie künstliche dreidimensionale Zellkultursysteme wie 3D-Organoide, welche die Funktionalität und zelluläre Struktur von Organen abbilden und ein besseres Verständnis der ablaufenden Prozesse bei der Darmregeneration ermöglichen. Über ihre Ergebnisse berichtet die Forschungsgruppe in Cell Death and Disease.
„Mit den eingesetzten 3D-Organoiden konnten wir zeigen, dass das Protein CD44 bei der Regeneration des Darmes wichtig ist“, sagt Hauptautorin Véronique Orian-Rousseau, Gruppenleiterin am Institut für Biologische und Chemische Systeme des KIT. Das Life Science Engineering mit manipulierbaren Organoiden helfe, Krankheiten besser zu verstehen und liefere gerade im molekularen Bereich einen wichtigen Beitrag, so Orian-Rousseau. Bei Erkrankungen wie Darmkrebs habe CD44 zudem das Potenzial, zukünftig therapeutisch Anwendung zu finden. Der Großteil der Forschungsarbeiten wurde am KIT durchgeführt, ebenso beteiligt waren die Universitäten Marburg und Straßburg sowie das Beatson Institute in Schottland und das NMI Reutlingen. (sfo)
Weitere Informationen:
nature.com/articles/s41419-022-04607-0
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Quantentechnologie: Verbundprojekt will ersten deutschen Quantencomputer entwickeln
Quantencomputer gelten aufgrund ihres enormen Potenzials als wegweisende Zukunftstechnologie. Das gerade gestartete Verbundprojekt QSolid will nun einen Quantenrechner mit Spitzentechnologie aus Deutschland entwickeln. Der Fokus liegt dabei auf Quantenbits, kurz Qubits, mit sehr hoher Qualität und geringer Fehlerrate. Ein erster Demonstrator soll ab Mitte 2024 in Betrieb gehen. Das Projekt wird vom Forschungszentrum Jülich koordiniert, das KIT steuert grundlegende technologische Entwicklungen bei.
Das Ziel der Arbeitsgruppen des KIT ist es, den Fluss von Quanteninformationen in den supraleitenden Komponenten erheblich zu verbessern. Ein Meilenstein zur Halbzeit des Projekts soll das Erreichen von mehr als 97 Prozent Zuverlässigkeit bei der Vorbereitung der Quantenzustände in einzelnen Quantenbit-Bauteilen sein. Am Ende des Projekts soll dies für alle Qubits in einem Quantenprozessor gelten. „Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, werden am KIT mehrere Teams aus den Festkörper- und Materialwissenschaften, der Kryogenik, der Steuerelektronik, der Signalverarbeitung und der theoretische Modellierung zusammenarbeiten“, erläutert Dr. Ioan Pop vom Institut für Quantenmaterialien und Technologien, der die Aktivitäten des KIT zu QSolid koordiniert. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung stellt für QSolid 76,3 Millionen Euro für die nächsten fünf Jahre bereit. Das KIT, das mit fünf Instituten beteiligt ist, erhält davon rund sechs Millionen Euro. (jho)
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Digitalisierung trifft Nachhaltigkeit: das KIT auf der Hannover Messe 2022
Forschende des KIT arbeiten an vielversprechenden Lösungen für Energie- und Mobilitätswende sowie Klimaschutz – indem sie Digitalisierung und Nachhaltigkeit zusammen denken. Innovationen aus diesen Feldern stellt das KIT vom 30. Mai bis 2. Juni 2022 bei der Hannover Messe an zwei Ständen vor (Future Hub: Halle 2, Stand B40; Energy Solutions: Halle 13, Stand D62). Dabei geht es unter anderem um Sicherheit für nachhaltige Energiesysteme, Prognosen zu den Folgen regionaler Klimaveränderungen, ein Verfahren, das klimaschädliches Kohlendioxid in den wertvollen Rohstoff Carbon Black umwandelt und eine Power-to-X-Technologie zum Herstellen von grünem Methanol. Diese und weitere Höhepunkte aus der Forschung und Technologieentwicklung am KIT finden Sie auch im Online-Dossier „Nachhaltig Digital“, der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins lookKIT und in der digitalen Pressemappe zur Hannover Messe. (le)
Digitale Pressemappe: sek.kit.edu/hannovermesse2022
Online-Dossier: kit.edu/kit/nachhaltig-digital
lookKIT: sek.kit.edu/downloads/lookkit-202201.pdf
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Kreislaufwirtschaft: Deutschland stellt seine Stromversorgung auf regenerative Energiequellen um. Dabei ist es erforderlich, weitere Windkraftanlagen zu errichten sowie Teile bestehender Anlagen zu ersetzen, um den Wirkungsgrad zu verbessern. In den Rotorblättern leistungsstarker Windräder stecken Carbonfasern. Was geschieht mit ihnen, wenn die Anlagen ausgedient haben? „Wir bearbeiten Themen rund um Carbonfasern in der Kreislaufwirtschaft und untersuchen, wie sich Carbonfaserabfälle gesundheits- und umweltverträglich entsorgen oder auf neuen Wegen weiterverwerten lassen“, sagt Professor Dieter Stapf, Leiter des Instituts für Technische Chemie (ITC) des KIT. Mit seiner Forschungsgruppe am ITC charakterisiert der Verfahrenstechniker Carbonfasern, die zerkleinert und in thermischen Prozessen umgesetzt werden. (ase)
Weitere Informationen: sek.kit.edu/expertinnen-und-experten-des-kit_stapf.php
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Datenanalysen aus Maschinen und Anlagen einfach gemacht: Das Start-up Bytefabrik.AI entwickelt intelligente Softwarelösungen, um hochfrequente Industriedatenströme fortlaufend zu analysieren. Faktoren wie Verschleiß, Fehlbedienungen oder Umweltbedingungen beeinflussen die Produktionseffizienz in der Fertigung. Die datengetriebene KI-Anwendung von Bytefabrik.AI verwendet Live-Maschinendaten, um Produktionsprozesse in Echtzeit zu analysieren. Die Software hilft Unternehmen mit wenigen Klicks und ohne großen technischen Aufwand dabei, Transparenz über laufende Prozesse zu erlangen, potenzielle Fehler früh zu erkennen und beispielsweise abnehmende Qualität oder Wartungszyklen besser vorherzusagen. (sas)
Weitere Informationen: bytefabrik.ai
Bytefabrik im Gespräch mit der KIT-Gründerschmiede: kit-gruenderschmiede.de/gruendung-des-monats-bytefabrik
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Aktuelle Presseinformationen
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Montag, 9. Mai bis Freitag, 13. Mai 2022, online
Kurs: Beschichtung und Trocknung von dünnen Schichten –Thin Film Technology (TFT)-Forum 2022
Internationale Forschende referieren über aktuelle Forschungsergebnisse und neue Trends zu Themen wie der Beschichtungstechnologie, der Fließmodellierung oder der Trocknungstechnologie. Interessierte erwartet außerdem ein Workshop im TFT Coating and Printing Lab. Zusätzlich findet Donnerstag und Freitag das sechste Dünnschichttechnologie-Forum zu den Themen Drucken, Batterien, Smart Processes und Beschichtungen statt. Initiiert wurden die Veranstaltungen von der Arbeitsgruppe Thin Film Technology des KIT.
tft.kit.edu/745.php
Donnerstag, 19. Mai 2022, 18:00 Uhr, online
„Fokus Zukunft. Unser Leben 2050“: Vortrag zum Thema Quantentechnologie
Von der Atomuhr über den Laser, die globale Satellitennavigation bis hin zu Glasfasernetzwerken – ohne die Quantenphysik wären diese Innovationen nicht möglich gewesen. Mit Quantencomputing, -simulation und -kryptographie beschäftigt sich die virtuelle Diskussions- und Vortragsrunde „Quantum revolution 2.0 – Innovationstreiber Quantentechnologie“ in der Reihe „Fokus: Zukunft. Unser Leben 2050“. Die Vortragsreihe ist eine Kooperation des Lehrstuhls für Innovations- und TechnologieManagement am KIT, der Siemens AG und des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI.
itm.entechnon.kit.edu/Vortragsreihe_Fokus-Zukunft.php
Freitag, 20. Mai 2022, 9:15 Uhr, online
Lifelong Learning Summit
Die HECTOR School of Engineering and Management sowie die Technology Business School des KIT laden zum Kongress für Unternehmen, öffentliche Einrichtungen und Institutionen ein. In Vorträgen stellen Expertinnen und Experten aus dem industriellen und universitären Bereich praktikable Konzepte für eine berufsbegleitende Weiterbildung für Mitarbeitende vor.
hectorschool.kit.edu/anmeldung-2022.php
Montag, 30. Mai bis Donnerstag, 2. Juni 2022, Hannover
Hannover Messe 2022
Klima- und Risikoforschung, Sicherheit für nachhaltige Energiesysteme, intelligentes Datenmanagement für Unternehmen, ein innovatives Verfahren, das klimaschädliches Kohlendioxid in den wertvollen Rohstoff Carbon Black, feinkörnigen Kohlenstoff, umwandelt und eine Technologie zum Herstellen von grünem Methanol: Diese und weitere Highlights aus der Technologieentwicklung präsentiert das KIT an zwei Ständen vor – im Future Hub und bei den Energy Solutions.
Digitale Pressemappe des KIT:
sek.kit.edu/hannovermesse2022
hannovermesse.de/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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