{"id":10017,"date":"2024-02-21T08:42:09","date_gmt":"2024-02-21T07:42:09","guid":{"rendered":"https:\/\/goethe-schule-harburg.hamburg.de\/?page_id=10017"},"modified":"2024-02-21T09:06:52","modified_gmt":"2024-02-21T08:06:52","slug":"oekosystemforschung","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/goethe-schule-harburg.hamburg.de\/?page_id=10017","title":{"rendered":"\u00d6kosystemforschung"},"content":{"rendered":"

Gelebte Partnerschaft mit der TUHH!<\/strong><\/span><\/p>\n

von Lina Callsen; Oberstufenprofil \u00d6kosystemforschung\"\"<\/em><\/p>\n

Am 04.10.2023 nutzten wir Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler unseres Oberstufenprofils \u00d6kosystemforschung ein gro\u00dfartiges Angebot der Technischen Universit\u00e4t Hamburg, um uns mit Forschungsthemen und Studienangeboten der Biokatalyse und Verfahrenstechnik im Zeichen des Klimawandels auseinanderzusetzen. Die Einladung fand im Rahmen der Hamburger Bildungswoche Wetter.Wasser.Waterkant statt.<\/p>\n

Prof. Stefan Heinrich, Ordinarius und Direktor des Instituts f\u00fcr Feststoffverfahrenstechnik und Partikeltechnik, begr\u00fc\u00dfte uns herzlich und stellte uns Forschungsprojekte der TUHH zum Thema „Wie kann man Probleme des Klimawandels begegnen?“ vor.<\/p>\n

Nach seiner sehr inspirierenden Einf\u00fchrung hatten wir die M\u00f6glichkeit, betreut Doktoranden seines Instituts und des Instituts f\u00fcr Biokatalyse, zum Thema passende Experimente praktisch in Erfahrung zu bringen.<\/p>\n

Unser erstes Experiment sollte uns zeigen, welchen Einfluss atmosph\u00e4risches Kohlenstoffdioxid, CO2 also, auf den S\u00e4uregrad von Gew\u00e4ssern nehmen kann.<\/p>\n

Wasser wurde mit einem Indikator versetzt. Bei Laugenzugabe verf\u00e4rbte sich die L\u00f6sung pink. Nun wurde von uns fein dosiert CO2 in die L\u00f6sung geleitet. Ein Teil des einstr\u00f6menden CO2 reagiert mit Wasser zu Kohlens\u00e4ure. Diese neutralisiert die Lauge, die L\u00f6sung wurde wieder farblos. Ein Ansatz also, der uns zeigte, dass CO2 zur Versauerung der Gew\u00e4sser beitr\u00e4gt und sich durch den Klimawandel mit steigendem Gehalt an atmosph\u00e4rischem CO2 ein gewaltiges \u00f6kologisches Problem abzeichnet. Es sind also dringend technische L\u00f6sungen gefragt, um CO2 Gew\u00e4ssersystemen wieder entziehen zu k\u00f6nnen. Die Wissenschaft steht hier vor gro\u00dfen Herausforderungen.<\/p>\n

Das n\u00e4chste Experiment zeigte uns die Wirkungsweise von Biokatalysatoren. Dazu wurde ein \u00d6l-Wassergemisch unter st\u00e4ndigem R\u00fchren mit einer Lauge und einem Indikator versetzt. Den alkalischen Bereich zeigte uns der Indikator durch eine Rosa-F\u00e4rbung an. Nun wurde ein Enzym, ein Biokatalysator, zugesetzt. Dieses Enzym beschleunigt die Spaltung des Fettes in Glycerin und Fetts\u00e4uren. Durch die freiwerdenden Fetts\u00e4uren fand eine Neutralisierung statt und der Indikator zeigte uns dies durch eine Entf\u00e4rbung an.<\/p>\n

Nach diesen interessanten experimentellen Erfahrungen stellte uns Professor Heinrich noch verschiedene Studieng\u00e4nge der TUHH vor. Dabei wurden uns vielf\u00e4ltige M\u00f6glichkeiten gezeigt, wie wir an der Gestaltung einer nachhaltigeren Zukunft teilhaben k\u00f6nnen. Anbieten w\u00fcrden sich z.B. die Studieng\u00e4nge Bau- und Umweltingenieurwesen, Bioverfahrenstechnik, Chemie- und Bioingenieurwesen oder auch Green Technologies: Energie, Wasser, Klima.<\/p>\n\n\n\n
Ein weiteres Highlight am Schluss war die Vorstellung einer von Studenten konstruierten Popcorn-Maschine. Mais wurde durch zugef\u00fchrte hei\u00dfe Luft zum Platzen<\/span>
\ngebracht. Das entstandene Popcorn hatte nun ein deutlich gr\u00f6\u00dferes Volumen und wurde durch die Luftstr\u00f6mung, immer wieder herumwirbelnd, ganz oben durch einen Schlauch nach au\u00dfen bef\u00f6rdert – und uns, je nach Geschmack, s\u00fc\u00df oder salzig serviert! <\/span>Auch so kann man Verfahrenstechnik schmackhaft machen!<\/span><\/p>\n

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Zusammenfassend k\u00f6nnen wir sagen, dass der Tag f\u00fcr uns alle sehr lehrreich und spannend war. Der Vortrag zeigte uns innovative Ans\u00e4tze im Kampf gegen den Klimawandel und zus\u00e4tzlich konnten wir unser Wissen durch praktische Experimente vertiefen – sowie interessante Einblicke in die praktische Arbeit an der TUHH erhalten.<\/p>\n

Zur Galerie<\/strong><\/span><\/a><\/p>\n

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Zu Gast bei \u201eFuture Lecture\u201c der TUHH<\/strong><\/span><\/p>\n

Carsten Dieckmann (13d), Kathrin Holzmann (12e) & Simon Radtke (13d)
\nOberstufenprofil \u00d6kosystemforschung, Goethe Schule Harburg<\/em><\/p>\n

Einfach mal \u00fcberraschen lassen?<\/strong>
\nAm 31.01.2024 folgten wir, Teil einer jahrgangs\u00fcbergreifenden Gruppe von Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern unseres gemeinsamen Oberstufenprofils \u201e\u00d6kosystemforschung\u201c der Goethe-Schule-Harburg, einem Veranstaltungshinweis der Technischen Universit\u00e4t Hamburg zur Vorlesungsreihe \u201eFuture Lecture\u201c, Thema: \u201eWirtschaftliche Wind-Offshore-Infrastruktur-Pr\u00e4senz\u201c.
\nWir ahnten bei diesem Titel zun\u00e4chst noch gar nicht, wie begeisternd wir in den Bann angewandter Forschung gezogen werden sollten! Es ging um nicht weniger als das Ringen um technisch innovative L\u00f6sungen f\u00fcr eine effizientere Energienutzung auf dem Weg in die Klimaneutralit\u00e4t. Krass, wie winzig klein L\u00f6sungen mit gro\u00dfer Wirkung sein k\u00f6nnen! Doch Schritt f\u00fcr Schritt!<\/p>\n

Auf der Suche nach L\u00f6sungen:\"\"<\/strong>
\nZun\u00e4chst hat Anselm Sprandel, zust\u00e4ndig f\u00fcr \u201eEnergie und Klima\u201c in der Hamburger Umweltbeh\u00f6rde, in die Thematik Nachhaltigkeit und Klimaschutz eingef\u00fchrt. Der ehemalige Fl\u00fcchtlingskoordinator nannte das Ziel einer Klimaneutralit\u00e4t ab dem Jahr 2045. Er betonte, dass er kein Wissenschaftler sei, aber neue Hoffnung sch\u00f6pfe, wenn er von einer neuen technischen Errungenschaft im Geiste des Klimaschutzes erfahre.<\/p>\n

Antworten!<\/strong>
\nWindr\u00e4der sind bei uns ein wesentlicher Bestandteil der Energiewende. Und sie lassen noch viel Spielraum f\u00fcr Verbesserungen:<\/p>\n

Dr. Falk L\u00fcddecke, Inhaber des Ingenieurb\u00fcros J\u00f6rss-Blunck-Ordemann GmbH, gab aus der Perspektive der Industrie einen passenden \u00dcberblick \u00fcber die globalen Ausbauziele zur Energiewende. Er stellte die technische Entwicklung seit den ersten Windr\u00e4dern dar, diskutierte deren Gr\u00f6\u00dfe, Abst\u00e4nde, Effizienz \u2013 und Bedarfe an klimaschonenden und nachhaltig gestalteten Weiterentwicklungen.<\/p>\n

Neue Forschungsideen m\u00fcssen also her! Und genau hierzu gab uns nun Prof. Marcus Rutner faszinierende Einblicke in die Entwicklung von Technologieans\u00e4tzen an der TUHH!<\/p>\n

Rutner forscht momentan an der Erh\u00f6hung der Nutzungsdauer technischer Ger\u00e4te anhand eines vision\u00e4ren Technologieansatzes, der \u201eNanolaminatbehandlung\u201c. Materialerm\u00fcdung scheint in vielen Bereichen der Infrastruktur, wie zum Beispiel beim Br\u00fcckenbau, aber auch besonders bei Windkraftanlagen, ein wesentliches Problem darzustellen. Denn die Verbindungen, beziehungsweise die Schwei\u00dfn\u00e4hte des gro\u00dfen zentralen Monopfahls einer Windkraftanlage, sind zyklischer Dehnungen, durch Wetterbedingungen wie Wellen und Sturm, ausgesetzt. Dadurch entstehen Risse an der Schwei\u00dfnaht, die sich langsam von au\u00dfen nach innen durchfressen. Dies macht die Konstruktion instabil und sie muss bereits nach durchschnittlich 25 Jahren erneuert werden, welches mit einem hohen \u00f6konomischen Aufwand verbunden ist. Rutners Vision ist es, diese Materialerm\u00fcdung mit den \u201eNanolaminatpflastern\u201c zu verhindern. Er und sein Team lie\u00dfen ihr \u201eNanolaminatpflaster\u201c bereits mehrere Testl\u00e4ufe durchlaufen. Es besteht aus einer Mischung aus Kupfer und Nickel, welches in einer Dicke von unfassbar winzigen 10 Nanometern auf die Schwei\u00dfnaht aufgetragen wird. Und diese Technik ist mobil einsetzbar. Die Testergebnisse waren herausragend. Laut Rutner wird die Schwei\u00dfnaht nach der Behandlung mindestens genauso stabil wie das umliegende Material. Dadurch entsteht ein fataler Riss erstens viel sp\u00e4ter – und breitet sich zweitens erheblich langsamer aus, die Durabilit\u00e4t wird von 25 Jahren auf 125 Jahre erh\u00f6ht! Wartungsarbeiten und Materialersatz werden somit deutlich reduziert, die Konstruktionen k\u00f6nnen gleiche Stabilit\u00e4t auch schlanker und leichter erreichen. Dies f\u00fchrt zu deutlichen Einsparungen bei der Herstellung, leichterer Verbauung und einem generellen Marktvorteil.<\/p>\n

Da sich die Erfindung von Prof. Marcus Rutner noch in der Testphase befindet, ist der Einsatz bei Br\u00fccken aufgrund ihrer h\u00f6heren Komplexit\u00e4t, wie er selbst sagen w\u00fcrde, noch \u201eZukunftsmusik\u201c. Wir k\u00f6nnen aber damit rechnen in den n\u00e4chsten Jahren noch h\u00e4ufiger von der Nanolegierung zu h\u00f6ren und sie hoffentlich bald im Einsatz bei den Monopf\u00e4hlen der Windparks zu sehen. \u201eDas ist ein gro\u00dfer Schritt in Richtung nachhaltiger Energie und sch\u00f6pft jetzt schon Hoffnung auf eine erfolgreiche Zukunft\u201c sagt Rutner.<\/p>\n

Fazit:<\/strong>
\nDiese \u201eFuture Lecture\u201c war eine f\u00fcr uns sehr inspirierende Veranstaltung. Sie zeigte uns ermutigende innovative Forschung an der TUHH. Uns hat auch beeindruckt, mit welcher \u00fcberzeugenden Kraft sich Wissenschaftler wie Prof. Rutner beruflich f\u00fcr unsere Zukunft einsetzen. Es war f\u00fcr uns ein besonderes Erlebnis dabei sein zu d\u00fcrfen, vielen Dank an die Veranstalter und Prof. Rutner!<\/p>\n

Zur Galerie<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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