Spitzenforschung für eine nachhaltige Zukunft

Wie kann Wissenschaft dazu beitragen, dass Gesellschaft und Wirtschaft nachhaltiger handeln? Die Universität Duisburg-Essen forscht beispiels­­weise an innovativen Materialien für die Energie­­systeme der Zukunft, sie denkt Mobilität neu und entwickelt Technolo­gien für Wasserstoff als nachhaltige Ressource. „Das wissen­schaft­liche Profil der Universität Duisburg-Essen ist geprägt von dem Bewusst­sein für unsere Verantwortung dafür, dass wir von den wissen­schaft­lichen Grundlagen bis zu anwen­dungs­orien­tierten Frage­­stellungen forschen, um die Umsetzung von Ideen in Innovationen zu forcieren. Wir nehmen Wissens- und Technologie­transfer in Wirtschaft und Gesellschaft sehr ernst“, betont Rektorin Prof. Dr. Barbara Albert den hohen Anspruch, der die Universität Duisburg-Essen charakterisiert.

Hier finden Hochtechnologie und Wissenschaft erster Güte statt, und zwar solche, die wir für unsere gemeinsame Zukunft brauchen.

Bundeskanzler Olaf Scholz beim Besuch des Wasserstoff-Testfelds des Zentrums für Brennstoffzellentechnik (ZBT) auf dem Campus der Universität Duisburg-Essen

Seit ihrer Gründung vor zwanzig Jahren strebt diese Universität insbesondere mit ihrer großen Fakultät für Ingenieur­­wissen­schaften und ihrer neu formierten Fakultät für Informatik nach wissen­schaft­lichen Erkenntnissen, die den Trans­formations­­prozess in eine nachhaltige Gesellschaft voranbringen. Mit rund 11.000 Studierenden und 58 Professuren zählt die ingenieur­­wissen­schaft­liche Fakultät der Universität Duisburg-Essen zu den Größten in Deutschland. Zahlreiche Ausgründungen, Start-ups, aber auch wohl­etablierte An-Institute wie etwa das Zentrum für Brenn­­stoff­­zellen­­technik (ZBT) oder das Institut für Umwelt & Energie, Technik und Analytik (IUTA) der Johannes-Rau-Forschungs­­gemein­schaft führen dazu, dass Erforschtes zügig in die tatsächliche Umsetzung gelangt. Die Forschung in den Ingenieur­wissen­schaften zeichnet sich dadurch aus, dass grund­lagen­wissen­schaft­liche Forschungs­­resultate in marktreife Prozess- und Produkt­­entwick­lungen münden – das lässt sich an vielen Beispielen festmachen und exemplarisch an den folgenden drei Leucht­turm-Projekten aufzeigen.

Die Universität Duisburg-Essen ist thematisch breit aufgestellt, ein Fokus ist die Wasser­­stoff­­forschung: Wasserstoff gilt als Schlüssel­­element für die Energie­­wende. Er ist Energie­speicher, aber auch Brennstoff für die drei Sektoren Strom, Wärme und Verkehr sowie Reaktions­­partner in der chemischen Industrie. „Unser Standort­­vorteil ist, dass wir all diese Einzel­­bereiche abdecken können“, konstatiert Prof. Dr.-Ing. Harry Hoster, der das Fachgebiet Energie­technik in der Abteilung Maschinenbau der Fakultät für Ingenieur­­wissen­schaften der Univer­si­tät vertritt und zugleich wissen­schaft­licher Leiter des ZBT ist. Der Vorteil der Zusammenarbeit zwischen Universität und An-Institut: Neueste Erfindungen können in hochmodernen unieigenen Testanlagen nahezu zum Industrie­maß­stab hochskaliert und entlang der gesamten Prozess­kette erprobt werden. „Uns geht es darum, unsere vielfältigen Forschungs­ansätze in nach­haltige Wasser­stoff­strategien sowie konkrete Techno­logie­lösungen umzusetzen“, erklärt Hoster.

Ein Innovationsmotor des 21. Jahrhunderts sind die Nano­wissen­schaften, ein Profil­schwer­punkt der Universität Duisburg-Essen. So kommen bei der Gewinnung, Speicherung und dem Transport von nach­haltiger Energie Nano­materialien zum Einsatz – etwa auch wenn Wasserstoff durch Elektrolyse erzeugt wird. Prof. Dr.-Ing. Doris Segets forscht als Leiterin des Fachgebiets Partikel­technik an neuen Materialien. Sie arbeitet mit zahlreichen anderen Arbeits­gruppen im Nano­Energie­Technik­Zentrum (kurz NETZ) zusammen. „Bisher werden Katalysatoren für die Wasser­stoff­her­stellung auf Basis von Edelmetallen verwendet, die teuer und schwer verfügbar sind“, erklärt die innovative Forscherin. „Wir entwickeln neue Materialien, basierend auf verfügbaren Rohstoffen, und machen diese Application-ready, also reif für die Anwendung.“ Segets ist überzeugt, „dass inter­diszi­plinäre Kooperation, wie wir sie im NETZ seit mehr als zehn Jahren als Teil unserer Forschungs­mission leben, eine massive, weil wissens­basierte Beschleunigung ermöglicht. Ich hoffe, dass wir mit Rückenwind aus Politik und Gesellschaft die Energiewende schaffen können.“

Interdiszi­plinäre Forschungs­expertise kommt auch im dritten Beispiel der Nach­haltig­keits­forschung zum Tragen. Hinsichtlich Mobilität forscht die Universität Duisburg-Essen zum Beispiel zur automa­tisier­ten Schiff­fahrt. „Mit der Ent­wick­lung von mathematischen Modellen und Algorithmen zum auto­mati­sier­ten Fahren von Schiffen tragen wir in Zeiten des Fach­kräfte­mangels entscheidend zur Erhöhung der Sicherheit und Wirt­schaft­lich­keit von Schiffen und zu mehr Umwelt­schutz bei“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Bettar el Moctar vom Fachgebiet Schiffs­technik, Meeres­technik und Transport­systeme und wissen­schaft­licher Leiter des Entwicklungs­zentrums für Schiffstechnik und Transport­systeme e. V. (DST), ebenfalls ein An-Institut der Universität Duisburg-Essen und Mitglied der Johannes-Rau-Forschungs­gemein­schaft. Die erfolgreiche For­schung und Ent­wick­lung mündet in konkrete nachhaltige Lösungen: Teile des Transports können von der Straße auf die Wasser­straße verlagert, der Verkehrs­sektor modernisiert, die schädlichen CO₂-Emissionen reduziert sowie Logistik und Mobilität in Deutschland nachhaltiger gestaltet werden.

Rektorin Barbara Albert resümiert: „Wir tragen mit unserer modernen, international ausgerichteten Universität und ihrer Forschung aktiv dazu bei, wissen­schaft­liche Erkenntnisse in Innovationen zu überführen, sodass die Zukunft nachhaltiger wird.“