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Freiberg aktuell 2018

WISSENSCHAFT &

WISSENSCHAFT & WIRTSCHAFT Bakterien in der Petrischale. Foto: Fotolia/TU Bergakademie Freiberg HIER STEHST DU IM MITTELPUNKT STUDIEREN IN FREIBERG » PERSÖNLICH Bestnote für Betreuung und individuelle Studienorganisation » FORSCHUNGSSTARK Intensive Einbindung in die Wissenschaft » INNOVATIV Forschung an Zukunftsthemen im MINT-Bereich » WELTOFFEN Vielfältige internationale Kooperationen » AUSGEZEICHNET Topplatzierungen im CHE-Ranking TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERGAKADEMIE FREIBERG facebook.com/bergakademie bergakademie_freiberg TUBergakademie tu-freiberg.de/studium BIOMEDIZIN: INTERDISZIPLINÄRES PROJEKT UNTERSUCHUNG – Stressreaktionen von Mikroorganismen Freiberger Forscher untersuchen Stressreaktionen von Mikroorganismen. Das interdisziplinäre Projekt ist im März 2018 gestartet und soll vor allem im Bereich der Biomedizin aktiv genutzt werden. Die Lebensbedingungen von Mikroorganismen stehen im Fokus. Die „Mikrobiologische Aktivitätsmessung mittels chemischer Sensoren“ (MACS) wird vom Sächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) sowie von der Sächsischen Aufbaubank (SAB) gefördert und läuft bis Ende 2020. Die Ergebnisse sollen helfen, die Zelle-zu-Zelle-Kommunikation bei der Biofilmbildung und bei der Antibiotika-Identifikation besser zu verstehen. Zudem lassen sich die Resultate für die Medizin (Gewebeanzucht und Diagnostik), Biotechnologie, Bioenergieprozesse, Biolaugung Phosphate werden unter anderem in der Landwirtschaft als Düngemittel benötigt. Über die Nahrungskette gelangen die Phosphate ins Abwasser und werden in Kläranlagen entfernt. Die Phosphate werden im Klärschlamm gebunden und somit dem Stoffkreislauf entzogen. Um Phosphate zurückzugewinnen, hatte die Bundesregierung im Oktober 2017 eine neue Klärschlammverordnung, die die Verwertung von Klärschlämmen regelt, erlassen. Hiernach müssen Betreiber kommunaler Abwasserreinigungsanlagen ab 2029 die im Klärschlamm gebundenen Phosphate zurückgewinnen. Die Rückgewinnungsverpflichtung kann entweder direkt aus dem Klärschlamm oder nach einer Verbrennung aus den Aschen erfüllt werden. Die Wissenschaftler der TU Bergakademie Freiberg gründeten im Dezember 2017 die PARFORCE Engineering & Consulting GmbH und bieten Betreibern von kommunalen Kläranlagen Unterstützung bei der und Phytomining sowie die Lebensmitteltechnik nutzen. In Biotechnologie und Lebensmittelindustrie werden Mikroorganismen intensiv genutzt, um unterschiedlichste Substanzen kostengünstig und energieeffizient herzustellen. Damit die Organismen die gewünschten Stoffe in höchsten Konzentrationen erzeugen, benötigen sie allerdings „angenehme“ Lebensbedingungen, denn auch Mikroorganismen reagieren auf Stress. Hierzu gehören zum Beispiel günstige pH-Werte, Temperatur, Sauerstoff- und Stickstoffzufuhr sowie Glukosegehalt. Mit Hilfe chemischer Sensoren soll die optimierte Regelung der Reaktionsbedingungen in Echtzeit erfolgen. Ziel ist es, die Produktivität der Produktionsprozesse zu verbessern. PARFORCE-FORSCHUNG: INNOVATIVES VERFAHREN ZUR GEWINNUNG VON PHOSPHORSÄURE Umsetzung der neuen Klärschlammverordnung an. Mit ihren Erfahrungen im Bereich Phosphor können sie nicht nur die Technologie anbieten, sondern auch technische, wirtschaftliche und strategische Fragen klären. Das PARFORCE-Projektteam der TU Bergakademie Freiberg ist heute in der Lage, pro Tag bis zu 1.000 Kilogramm phosphathaltige Abfälle zu Phosphorsäure zu verarbeiten. Dies ergab eine erste Versuchsreihe an der neuen PARFORCE-Forschungsanlage. Die Technologie ist besondere für kommunale Kläranlagen interessant. Diese sind zukünftig verpflichtet, Phosphate zurückzugewinnen. Um zu zeigen, dass das Verfahren im industriellen Maßstab genutzt werden kann, wurde am Institut für Technische Chemie auf dem Campus der TU BAF eine Demonstrationsanlage mit einer Tageskapazität von bis zu 1.000 Kilogramm Ein­ FREIBERG aktuell · 18

WISSENSCHAFT & WIRTSCHAFT Die TU Bergakademie Freiberg geht neue Wege bei der Verwendung des Leichtmetalls Magnesium. Im März 2018 wurde dafür eine neue Magnesium-Forschungsanlage eingeweiht, offizieller Start. Foto: TU Bergakademie Freiberg/ Detlev Müller SUPERLEICHTE WERKSTOFFE FÜR ZUKUNFTSTECHNOLOGIEN: MAGNESIUM – Neue Forschungsanlage eingeweiht Die neue Forschungsanlage ermöglicht weltweit erstmalig die Herstellung von Magnesiumdraht mit der an der TU Bergakademie entwickelten und patentierten, energie- und ressourceneffizienten Gießwalztechnologie. Der superleichte Werkstoff soll künftig vor allem in der Biomedizin oder in der Verbindungstechnik in Form von Schrauben oder Schweißdraht eingesetzt werden. Die Forschung am Leichtbauwerkstoff Magnesium ist seit Jahren ein Kernelement am Institut für Metallformung. „Die Erforschung eines wirtschaftlichen Einsatzes der begehrten Magnesiumdrahtwerkstoffe bietet gerade für die sächsische Leichtbaubranche großes Phosphatgewinnung aus Abfällen. Foto: TU Bergakademie Freiberg/ Detlev Müller satzstoff errichtet. Die Anlage wird im Rahmen eines 24-monatigen Förderprojektes vom Bundeswirtschaftsministerium und dem Freistaat Sachsen mit insgesamt 1,3 Mio. Euro finanziert. Sie wurde im September 2017 eingeweiht und im Dezember 2017 offiziell in Betrieb genommen. WWW.TU-FREIBERG.DE Potenzial“, erklärt Rektor Prof. Dr. Klaus-Dieter Barbknecht. „Gleichzeitig bieten sich exzellente Anknüpfungsmöglichkeiten für die gemeinsame Forschung im Rahmen der 2017 gegründeten Leichtbau-Allianz Sachsen.“ Schon Anfang der 2000er wurde in Freiberg ein innovatives Gießwalz-Verfahren für Magnesiumbleche und -band entwickelt sowie erfolgreich in einer eigens dafür entwickelten Pilotanlage erprobt. Mit der Übertragung der Gießwalztechnologie auf die Erzeugung von Magnesiumdraht betritt die TU Bergakademie Freiberg für Metallformung abermals Neuland. Eine für die Technologieentwicklung vorgesehene Versuchsanlage wurde seit dem Jahr 2016 am Institut für Metallformung entwickelt und durch den Spezialanlagenbauer baulich realisiert. Für das eigens für den Betrieb der Pilotanlage errichtete Hallengebäude wurde im Februar 2017 der Grundstein gelegt. Die Anlage kann bis zu elf Stunden im Betrieb sein und kontinuierlich Drähte bzw. Stäbe bis zu einem Durchmesser von 20 Zentimetern mit einer Länge von bis zu acht Metern produzieren. Zu der Anlage gehört ein elektrisch beheizter Schmelz- und Gießofen mit einem Fassungsvermögen von 400 Kilogramm Magnesium. Die metallische Schmelze wird in der neuen Anlage unmittelbar zwischen zwei rotierenden Walzen vergossen und erfährt während des Erstarrungsvorgangs eine erste Umformung. Das macht den Draht nicht nur stabiler, sondern auch die Herstellungsroute effizienter. So lassen sich Prozessschritte und damit Material- und Energiekosten einsparen, wobei gleichzeitig die Produktivität und Wirtschaftlichkeit verbessert werden. Laufen die Tests vielversprechend, soll die Pilotanlage in den industriellen Maßstab überführt werden. SOMMERFERIEN 2018 Für Schüler, Abiturienten und Absolventen der Gymnasien SCHÜLER UNIVERSITÄT STUDIEREN PROBIEREN IN FREIBERG » FASZINATION GEOINGENIEURWESEN 02. – 06.07. 2018 » RAUMSCHIFF ERDE 02. – 06.07. 2018 » BIONANOTEC-WOCHE 09. – 12.07. 2018 » INFORMATIK-TAGE 18. – 20.07. 2018 » TECHNIK-WOCHE 23. – 27.07. 2018 » WERKSTOFFWUNDER AUTOMOBIL 06. – 10.08. 2018 Jetzt anmelden unter: TU-FREIBERG.DE/SCHUELERUNI TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERGAKADEMIE FREIBERG facebook.com/bergakademie bergakademie_freiberg TUBergakademie tu-freiberg.de/studium 19 · FREIBERG aktuell