Startförderungen / OpenSKIZZE / CO2-neutrale Energieversorgung an der H-BRS / DrofoTech / Tag der Forschung 2023 / Ringvorlesung „Technik-Umwelt-Ethik“ /
Klausurtagung- 10 Jahre Institut TREE / Klausurtagung 2024 / Forschungskolloquienreihe / Netzwerkforum Innovationstreffen
Über Gelebte Nachhaltigkeit und Verantwortung
Nachhaltigkeit im Institutsleben / Zweites Leben für alte Rechner / Recyclingworkshop - Analyse von gesammeltem Plastikmüll / Vegetarisches Angrillen
Bildnachweis / Impressum
Inhaltsverzeichnis
VORWORT
Die Welt verändert sich rasant. Um den komplexen Herausforderungen unserer Zeit zu begegnen, bedarf es innovativer Lösungen und einer starken wissenschaftlichen Basis. Erfolgreiche Forschung erfordert eine enge Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen und die Förderung junger Talente.
Unser Institut motiviert zu neuen Herangehensweisen, wissenschaftlichem Austausch, und baut starke Netzwerke an der Hochschule, in der Region und den wissenschaftlichen Communities auf. Wir sind überzeugt, dass unsere Arbeit auf diesem Weg einen wichtigen Beitrag zur Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft leistet.
In diesem Jahresbericht zeigen wir, wie wir durch interdisziplinäre Zusammenarbeit neue Erkenntnisse gewinnen und innovative Lösungen entwickeln.
Prof. Dr. Steffen Witzleben
Institutsleitung
Prof. Dr. Dirk Reith
Institutsleitung
Vorwort
TREE in Zahlen 2023
TREE in Zahlen
TREE in Zahlen 2024
TREE in Zahlen
ÜBER STRUKTUR UND GREMIEN
Frauenpower im TREE
Zum ersten Mal leiten vier Professorinnen seit Anfang
2024 die vier Forschungsfelder
In Institut TREE stehen starke Frauen an der Spitze, die mit Leidenschaft und Überzeugung daran arbeiten, Innovationen voranzutreiben und den Nachwuchs zu fördern. Von der Energiewissenschaft bis zur Technikvermittlung zeigen sie, wie wichtig weibliche Perspektiven in der Wissenschaft sind und setzen dabei auf interdisziplinäre Zusammenarbeit. Die Leiterinnen der verschiedenen Forschungsfelder betonen die Bedeutung, junge Frauen für technische Berufe zu begeistern, die Vernetzung zu stärken und nachhaltige Lösungen voranzubringen – stets mit dem Ziel, einen positiven Wandel in der Gesellschaft zu bewirken.
Professorin Anna-Lena Menn bringt die Bedeutung der Frauenpower in der TREE-Forschungsfeldleitung auf den
Punkt: “Ich sehe da eine Vorbildfunktion für unsere Studentinnen. Mädels, so weit kann man kommen!”
Professorin Tanja Clees, die schon seit fünf Jahren das Forschungsfeld Energie im TREE leitet, betont, warum die Motivation der weiblichen Studierendenschaft so wichtig ist: “An allen Ecken und Kanten fehlt weiblicher Nachwuchs.” Die Energiewissenschaftlerin ist seit 2020 mit an Bord und versteht sich selbst als Überzeugungstäterin, was Nachhaltigkeit angeht. “Genau die kann man im Institut ausleben und alle Kollegen stehen dahinter”, freut sich Clees. Sie habe sich über den Wechsel an die Hochschule und ins TREE insofern gefreut, als dass sie der Autoindustrie entfliehen konnte. Was sie besonders freut: „Die Forschungs-
felder agieren nicht getrennt, sondern es gibt diverse Überschneidungen.“
Man brauche eben die Meinung anderer, um nicht in falsche Richtungen zu forschen. Die Wärmepumpe habe man in der Kommunikation vor die Wand gefahren, aber sie sei trotzdem technisch sinnvoll.
Anna-Lena Menn hat sich vor allem vorgenommen, die Begeisterung bei den Frauen zu fördern. Die Studentinnen der Nachhaltigen Ingenieurwissenschaften seien laut Menn oft enttäuscht von dem hohen Technikanteil im Studium. “Nachhaltigkeit ist nicht nur vegane Ernährung, sondern auch viel Technik”, betont Menn.
Professorin Corinna Thomser, seit 2023 Leiterin des Forschungsfeldes Materialien und Prozesse, meint aber auch:
Über Struktur und Gremien
“Es muss schon cool und attraktiv sein.” Neuling Menn hat vor ihrer Tätigkeit an der Hochschule fünf Jahre in der Bergischen Achsenfabrik in Wiehl gearbeitet und dort unter anderem den E-LKW auf die Straßen gebracht. Nun leitet sie das Forschungsfeld Modellbildung und Simulation und will dieses als interdisziplinäres Schnittstellen-Forschungsfeld aufbauen.
“Man kann nicht alleine auf einer Insel agieren”, meint Menn und betont, dass man voneinander profitieren müsse. Corinna Thomser kann dem nur zustimmen: “Wir machen ja viele ähnliche Dinge.” Sie sieht ihre Aufgabe darin, die Vernetzung mit Leben zu füllen. Konkret möchte sie Dinge langlebiger machen, Fertigungsprozesse ressourcensparender machen und dafür sorgen, dass Recyclingprozesse
endlich vernünftig funktionieren.
“Je besser wir Prozesse verstehen, desto besser kann man Ressourcen einsparen”, fügt Thomser an.
Ums Verstehen geht’s auch bei Professorin Katharina Seuser. Sie leitet das Forschungsfeld Technikvermittlung und Akzeptanz seit 2009 und ist von Anfang an beim TREE. Über die Einladung in das Institut habe sie sich damals sehr gefreut, da ihr das Interdisziplinäre sehr
liege. Als Journalistin und studierte Agrarwissenschaftlerin kenne sie nämlich zwei Fachwelten, die eigentlich schlecht zueinander passten. “Aber genau das treibt mich. Man muss das große Ganze sehen, um etwas zu schaffen”, so Seuser. „Das Ziel des guten Lebens haben wir doch alle in uns. Um dieses zu verfolgen, brauchen wir alle Puzzleteile.“ Nachhaltigkeit funktioniert eben nur, wenn alle zusammenarbeiten.
TREE Forschungsfelder
Modellbildung und Simulation
Energie
Technikvermittlung und Akzeptanz
Materialien und
Prozesse
Über Struktur und Gremien
Erster Beiratswechsel nach fünf Jahren Amtszeit
Im Juni 2023 endete die erste Amtszeit des TREE-Beirats.
Rückblickend auf diese fünf-Jahresperiode konnte sich die Institutsleitung viel wertvolles Feedback, Lob und Kritik von seinen Beirät*innen aus Wissenschaft, Industrie und Gesellschaft einholen. Wichtige Meinungen und Gedanken aus der Außensicht, die sich um die Weiterentwicklung des TREE drehten, wurden geteilt, diskutiert und reflektiert. Dabei zeigte sich der Beirat von der erfolgreichen Entwicklung des TREE beeindruckt.
Die in der letzten Sitzung beinhalteten Empfehlungen bezogen sich unter anderem darauf, den Mehrwert der interdisziplinären Zusammenarbeit noch stärker hervorzuheben sowie
nicht erfolgreiche Drittmittelanträge nachträglich genau zu analysieren. Zudem wurde angeregt, die Industriekooperationen durch eine Direktansprache von Unternehmen zu steigern und Erfolge konsequent zu veröffentlichen. Ein Fokus lag auch auf der Förderung von Industriepromotionen und dem Aufbau eines starken Alumni-Netzwerks. Die TREE-Akteur*innen nahmen zum Abschluss die Aufgabe mit, sich nicht auf erreichten Erfolgen auszuruhen, sondern weiterhin die Empfehlungen an das Institut zu nutzen, um die eigene Positionierung zu stärken und zukünftige Maßnahmen voranzutreiben.
Wir bedanken uns bei den ausscheidenden Mitgliedern für die wertvolle Zusammenarbeit
Prof. Dr. Dr. Michael Lauster, Fraunhofer INT
Karl-Friedrich Linder,
Dr. Reinold Hagen Stiftung
Prof. Dr.-Ing. Sabine Roller, TU Dresden und DLR e.V.
Patrick Tykesson, Kumpan Electric
Über eine zweite Amtszeit freuen wir uns besonders
Dr. Nils Bornmann, Höganäs AB
Prof. Dr. Roland Faller, Texas Tech University
Dr. Jörg Lefèvre, Deutsche Bundesstiftung Umwelt
Dr. Ingrid Pfleiderer,
Senior Agile Master/ Coach
Über Struktur und Gremien
Mit frischem Input und neuer Besetzung - Start der zweiten Beiratsperiode im Mai 2024
Wo will unser TREE-Institut bei der Zahl der Drittmittelanträge mittelfristig hin? Wo bei der Zahl der Promovierenden und Abschlussarbeiten? Wie kann die Finanzierung und das gute Renommée langfristig gesichert werden? Solche und andere Fragestellungen standen im Frühjahr 2024 im Fokus, als sich der frisch nominierte Beirat zum Auftakt der zweiten Amtsperiode in neuer Konstellation traf.
Als Nachfolge für die ausgeschiedenen Personen konnte das TREE neue Mitglieder aus Wissenschaft und Industrie
gewinnen. Nach einem Stehempfang und einer Präsentation der Institutsleitung ließen sich die Beirät*innen auf einen anregenden Austausch ein. Übereinstimmende Interessen und analoge Erfahrungen beflügelten die Themen der Sitzung. Prof. Dr. Roland Faller, der seit langem in seiner Wahlheimat USA tätig ist, konnte durch eine zeitgleiche Deutschlandreise persönlich teilnehmen.
Die neuen Mitglieder des Beirats sind:
Prof. Dr. Ghazal Moeini, Westfälische Hochschule Gelsenkirchen
Susanne Rems, Stadtwerke Bonn
Prof. Dr. René Bantes, Frauenhofer INT Frank Bartels, EWM GmbH
Dirk Schulze, Innovatec GmbH
Über Struktur und Gremien
Antrittsbesuch der neuen Präsidentin Marion Halfmann
Anregender Austausch zur zukünftigen Zusammenarbeit
Am 28. Oktober hatte das TREE das Vergnügen, die neue Hochschulpräsidentin Marion Halfmann im Institut willkommen zu heißen. Frau Halfmann, die offiziell zum 1. November ihr Amt
an der H-BRS angetreten hat, konnte dabei einen ersten Einblick in die vielseitigen Forschungsbereiche des Instituts gewinnen. Die Forschungsfeldleiterinnen Prof.in Tanja Clees,
Besichtigung des Labors für Leistungselektronik
Prof.in Anna-Lena Menn, Prof.in Corinna Thomser und Prof.in Katharina Seuser stellten die vier zentralen Forschungsfelder des TREE, Energie, Modellbildung und Simulation, Materialien und Prozesse sowie Technikvermittlung und Akzeptanz vor. Am Beispiel eines Rundgangs durch das Wasserstofflabor, das Labor für Werkstoffkunde sowie zum Garrulus-Projekt konnte gezeigt werden, wie im TREE praxisnah geforscht und mit Industrieunternehmen, Landesbehörden und kommunalen Akteuren zusammengearbeitet wird.
In anregendem Austausch wurden erste Ideen zur zukünftigen Zusammenarbeit und Ausrichtung des Instituts besprochen.
Über Struktur und Gremien
Promovierende im TREEFörderung des
wissenschaftlichen Nachwuchses
„Im TREE-Institut fühle ich mich bestens aufgehoben, da es mir eine hervorragende Plattform bietet, um mich unkompliziert mit Kolleg*innen aus verschiedenen Disziplinen auszutauschen – eine der größten Stärken an unserer Hochschule!“(Philipp Gillemot, Doktorand des Instituts TREE) Philipp ist einer von 30 Doktorand*innen des Instituts TREE, die sich bewusst für die Promotion an einer Hochschule für angewandte Wissenschaften entschieden haben. Der hohe Praxisbezug und die Nähe zur Industrie sind für ihn und andere Promovierende ausschlaggebend. Im TREE wird dies besonders deutlich, da hier die Forschung überwiegend in interdisziplinären und praxisorientierten Projekten mit Industriepartnern, Verbänden und Kommunen erfolgt.
Das TREE unterstützt seine Doktorand*innen mit Zuschüssen von bis zu 500€ für Open-Access-Publikationen und hat in den letzten zehn Jahren bereits sechs Stipendien mit Laufzeiten von bis zu drei Jahren vergeben. Zusätzlich erhalten Doktorand*innen, die etwa mit Finanzierungslücken zwischen zwei Forschungsprojekten kämpfen, eine solidarische Überbrückungsfinanzierung von bis zu einem halben Jahr.
„In der zehnjährigen Geschichte des Instituts konnten wir bereits über 30 Überbrückungsfinanzierungen vergeben, um Finanzierungslücken von Doktorand*innen wertvoll zu schließen. Es hat mich in meiner Doppelrolle als Geschäftsführer und Doktorand immer besonders bewegt, wenn anderen Doktorand*innen geholfen
wird“, erklärt Dr. Michael Meurer. „Ich selbst habe bereits von einem TREE-Stipendium profitiert und bin dafür sehr dankbar“.
Das TREE ist jedoch viel mehr als nur ein Geldgeber.
Neben finanzieller Unterstützung ist die Offenheit und das Gemeinschaftsgefühl im Institut ein zentraler Punkt, mit dem sich die Doktorand*innen stark identifizieren. Der intensive fachliche und persönliche Austausch wird unter anderem auf den jährlichen Veranstaltungen des „vegetarischen FrühjahrAngrillens“ und der „Klausurtagung“ gepflegt.
Während der Klausurtagung wird ein Großteil der Zeit dem wissenschaftlichen Nachwuchs gewidmet. Vor allem die traditionelle Poster Session, bei der
Über Struktur und Gremien
Doktorand*innen ihre Arbeiten und Forschungsprojekte vorstellen, fördert den Austausch. Dabei können sie einen von drei Poster-Preisen gewinnen. Der gelebte Austausch – sei es bei Messungen im Labor, der fachlichen Unterstützung bei Projektanträgen oder dem bereichernden Dialog mit Kolleg*innen – ist eine große Hilfe während der Promotion“. (Dr. Michael Meurer, Absolvent der Tomas Bata University)
Jeder der 26 promovierten Doktorand*innen des TREE hat eine eigene Geschichte zu erzählen. Es werden hoffentlich noch viele weitere Promovenden den gleichen Weg einschlagen und ebenfalls Teil der Institutsgeschichte werden.
Doktoranden*innen auf der TREE Klausurtagung 2024
Über Struktur und Gremien
Abgeschlossene Promotionen 2023 und 2024
Für kooperative Promotionen und Industriepromotionen an HAWs mit FH-Abschluss galten bis Ende 2022 einige Besonderheiten. Doktorand*innen des TREE an der H-BRS mussten daher neben einer/m betreuenden
Professor*in der H-BRS einen externen
Betreuer an einer Partneruniversität
haben. Es galt immer die Promotionsordnung der jeweiligen Universität.
In den Jahren 2023 und 2024 haben neun Promovenden des TREE ihre Doktorarbeit an externen Partneruniversitäten erfolgreich verteidigt. Mit dem PK-NRW ist dies vereinheitlicht und Universitäts- sowie Fachhochschulprofessor*innen dürfen neue Doktorand*innen jetzt vollumfänglich bis zum Abschluss betreuen.
David Dreistadt - „Material- und Systementwicklung für die Integration von Metallhydrid basierten Wasserstoffspeichern in Gas-to-Power Systeme“
Roman Grimmig - „Characterization of a PEM electrolyzer for ozone generation in ultrapure and drinking water applications“
Dirk Grommes – „Untersuchung des mikromechanischen Verhaltens von Polyethylen mittels vergröberter Molekulardynamik Simulationen“
Über Struktur und Gremien
Dr. David Dreistadt
Dr. Dirk Grommes
Dr. Michael Meurer
Dr. Roman Grimmig
Dr. Melanie Ludwig
Melanie Ludwig - „Leistungsmodellierung basierend auf submaximalem Outdoor-Training“
Michael Meurer - „Testing of Pressure Sensitive Adhesives for Transdermal Therapeutic Systems“
Jessica Rumpf – „Lignine aus Low-Input-Pflanzen: Einfluss von Biomasse, Vorbehandlung und Aufschlussparametern auf Struktur und Antioxidanz“
Katharina Walbrück - „Entwicklung und Charakterisierung von Miscanthus faserverstärkten Geopolymerschäumen“
Dominik Wilde - „Lattice-BoltzmannVerfahren hoher Ordnung zur Simulation kompressibler Strömungen“
Markus Witzler - „Personalisierte zellbesiedelte Implantate für Knochendefekte kritischer Größe“
Kurz Knapp
Die Hochschulgesellschaft Bonn-Rhein-Sieg hat ausgewählte Abschlussarbeiten von Studierenden und Promovierenden der H-BRS mit Förderpreisen ausgezeichnet. Zwei Mal hintereinander haben Mitglieder des TREE diesen Förderpreis erhalten. Dr. Dominik Wilde in 2023 und Dr. Michael Meurer in 2024.
Über Struktur und Gremien
Dr. Dominik Wilde
Dr. Jessica Rumpf Dr. Katharina Walbrück
Dr. Markus Witzler
ÜBER PERSPEKTIVEN UND WEITERENTWICKLUNG
Eigenes Promotionsrecht lässt Herzen höher schlagen
Ein bedeutsamer Meilenstein in der akademischen Landschaft
Die akademische Welt von NordrheinWestfalen (NRW) feiert einen bedeutsamen Fortschritt: Das Promotionskolleg NRW hat im Dezember 2022 offiziell das Promotionsrecht erhalten.
Diese Anerkennung durch die Landesregierung markiert einen wichtigen Schritt in der Weiterentwicklung und Förderung von hochklassiger angewandter Forschung in der Region.
Eine neue Ära der wissenschaftlichen
Exzellenz
Die Verleihung des Promotionsrechts eröffnet neue Türen für angehende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die seit Ende April 2023 die Möglichkeit haben, ihre Doktorarbeiten direkt unter der Schirmherrschaft des Kollegs und damit unter direkter Betreuung von HAW-Professor*innen
zu absolvieren.
Aus dem Institut TREE wurden bereits mehr als 10 Kolleg*innen die Mitgliedschaft verliehen und damit das Recht, Promotionen eigenständig in einem Team von drei Personen zu betreuen.
Letzteres dient der Qualitätssicherung und wird langfristig die wissenschaftliche Landschaft in NRW bereichern.
Schon heute sind ebenfalls in zweistelliger Zahl Promotionsvorhaben begonnen worden; die meisten davon in der PK-Abteilung „Ressourcen und Nachhaltigkeit“. Die Gründung des Promotionskollegs NRW erfolgte 2016 zunächst als Graduierteninstitut für angewandte Forschung. Es hat sich durch überzeugende Ergebnisse und Innovationen in nur wenigen Jahren zu einer zentralen Anlaufstelle für Promotionen an HAWs entwickelt.
Das Land NRW hat mit diesem Schritt eine Vorreiterrolle übernommen. Die Verleihung des Promotionsrechts war an eine strenge Evaluation unter Beteiligung des deutschen Wissenschaftsrats geknüpft. Dies hat dem PK NRW eine hohe Akzeptanz gleich von Beginn ermöglicht und auch Wege geebnet, die die Zusammenarbeit der 21 beteiligten HAWen des Landes erheblich verstärkt.
Über Perspektiven und Weiterentwicklung
„Soziale Nachhaltigkeit und Gender“
Professorin Susanne Keil mit neuer Schwerpunktprofessur
Anlässlich Ihrer neuen Schwerpunktprofessur „Soziale Nachhaltigkeit und Gender“ hielt Susanne Keil, Professorin für Journalistik, Gender und Medien im Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Kommunikation (IWK) ihren Eröffnungsvortrag im Rahmen der Forschungskolloquienreihe im November 2023 und gab spannende Einblicke in ihre geplante Forschung.
Prof. Dr. Susanne Keil plant mehrere Forschungsprojekte im Rahmen ihrer Schwerpunktprofessur.
Dazu gehört das Projekt: „MINT-Frauen und Nachhaltigkeit“ in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut FIT,bei dem in leitfadenunterstützten Interviews mit Professorinnen und Forscherinnen die Bedeutung des Themas Nachhaltigkeit für Frauen in den angewandten For-
schung ergründet werde soll. Weitere Projekte werden sich mit „Diversity in Autonomous Driving“ und der langfristigen Wirkung von MINT-Medienprojekten beschäftigen.
Prof. Dr. Susanne Keil ist seit vielen Jahren aktiv engagiertes TREE-Mitglied.
In Ihrer Forschung verfolgt sie das Ziel einer gleichberechtigten Teilhabe an der Entwicklung von Technologien und gendergerechtem Diskurs. Sie untersucht die unterschiedliche Technikaffinität von Frauen und Männern sowie die Rolle der Medien bei der Vermittlung von Technik.
Ihre Forschung beleuchtet Fragen wie „Wer kommuniziert über Technik?“ und „Wie wird über Technik kommuniziert?“. Sie analysiert hierfür verschiedene Medienformate, wie beispielsweise die Lokalberichterstattung, aber
Über Perspektiven und Weiterentwicklung
auch Social Media Kanäle wie YouTube und Instagram und betrachtet dabei die Verhandlung von Technik und Geschlecht in unserer Gesellschaft.
Ein Schwerpunkt ihrer Forschung liegt auf der Sichtbarkeit von Frauen in der Technikberichterstattung. Zusammen mit Dr. Nina Leonhardt untersucht Prof. Dr. Susanne Keil die Wünsche von Rezipientinnen unterschiedlichen Alters an die Technikkommunikation. Die Ergebnisse zeigen einen klaren Zusammenhang zwischen Kommunikation und Technikaffinität. Es wird betont, dass eine speziell auf Frauen ausgerichtete Technikberichterstattung nicht die Lösung sei. Stattdessen müsse sich die bisherige Kommunikation den Wünschen von Frauen und Mädchen öffnen, wovon auch andere Personengruppen profitieren könnten.
„Technische Nachhaltigkeit – Das Tandem-Modell“Erstmalig gemeinsame Schwerpunktprofessur im TREE
Prof.in Margit Schulze und Prof. Marc Williams mit Vorträgen zur Tandem-Schwerpunktprofessur
Die Eröffnungsvorlesungen fanden zum Semesterende im Juli 2024 statt. „Für die Schwerpunktprofessur Technische Nachhaltigkeit haben wir uns im Tandem beworben: Zum einen, weil uns beide das Thema Transformation in der Chemie antreibt und wir es in Lehre & Forschung mit viel Erfahrung und frischen Ideen voranbringen wollen“, kommentierten Professorin Margit Schulze und Professor Marc Williams.
Innerhalb ihrer neuen Schwerpunktprofessur im Tandem-Modell gehen die beiden Wissenschaftler Fragen nach, wie Konzepte für eine CO²-neutrale Kreislaufwirtschaft aussehen könnten und welche Rolle dabei nachwachsende Rohstoffe als so genannte Industriebzw. Energiepflanzen spielen.
Am Beispiel der Kooperation mit der Landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Bonn wird die stoffliche Verwertung so genannter „Low-Input Crops“ vorgestellt: von der prozesstechnischen Biomasse-Aufbereitung über die Analyse der isolierten Stoffe bis zur potenziellen Anwendung in den Bereichen Verpackung und Biomedizin.
Im Januar 2025 startet das TandemForschungsprojekt „PolySpeC“, das gemeinsam eingeworben werden konnte. Die Forschung konzentriert sich auf „BioPolymere als industrielle Rohstoffe bzw. Produkte mit der Spezifikation und Qualitätssicherung via Spektroskopie und Chemometrie“ und läuft im FH-Kooperativ Programm. Der Projektzeitraum umfasst 4,5 Jahre.
Über Perspektiven und Weiterentwicklung
Aufbau des Forschungsclusters „Technik“
Professorin Anna-Lena Menn mit neuer Transferprofessur
Transferprofessorin? Was kann ich mir darunter vorstellen? Warum machst du das? Das sind Fragen, die ich seit einigen Wochen oft zu hören bekomme. Und es ist nicht verwunderlich, so etwas gibt es nur an ganz wenigen Hochschulen in Deutschland und in NRW nur bei uns. Die H BRS hat mich zum 01.10.2024 zur Transferprofessorin benannt und eine Lehrreduzierung
gewährt, damit ich mich vielfältigen Transfertätigkeiten widmen kann. Netzwerken und auf Menschen zu gehen sind zwei Dinge, die ich immer schon gerne gemacht habe. Meine Lehrjahre in Transfer und Forschungskoordination habe ich an der TU
Braunschweig, genauer am Niedersächsischen Forschungszentrum für Fahrzeugtechnik, im Bereich Elektromobilität absolviert. Jetzt freue ich mich in den kommenden 16 Monaten meine Fähigkeiten an der H BRS einzusetzen. Als Transferprofessorin ist es meine übergeordnete Aufgabe Netzwerke zu gestalten und Austauschformate zwischen Stakeholdern, wie der Industrie, Studierenden, Forschungsverbänden, aber auch der Gesellschaft oder der Presse zu etablieren. Eine Kernaufgabe ist die Etablierung eines Forschungs-
Über Perspektiven und Weiterentwicklung
clusters „Energietechnik – Effizienz und Ressourcenschonung in der elektrischen Energietechnik“ in der Hochschullandschaft NRW.
Es ist ebenso geplant dieses Forschungscluster in die Nachhaltigkeitsallianz der Hochschulen in NRW einzubetten, der NAW NRW. Diese setzt sich zum Ziel die Durchgriffstiefe und-breite bei nachhaltigkeitsbezogener Forschung und Innovation zu stärken. Daher möchte ich Forschende aus allen Ecken des Landes an einen Tisch bringen, um ein Expert*innennetzwerk zu gründen, sich auszutauschen und Fördergeld einzuwerben. Daneben ist mir auch wichtig, dass dieses Cluster als Nachwuchsplattform genutzt werden kann, damit sich Neuberufene in die Forschungswelt einklinken können. Haben Sie heute schon darüber nach-
gedacht, ob das Antriebssystem, dass Sie zur Arbeit oder zur Konferenz gebracht hat, nachhaltig entwickelt worden ist? Wurde beim Getriebedesign die Ressourcenschonung beachtet? Oder hat sich beim Elektromotordesign jemand Gedanken darüber gemacht, wie die Auslegung der Windkraftanlage auf ihrem Heimweg mit den „Zielen für nachhaltige Entwicklung“ einhergeht? Das sind Fragen, die es zu beantworten gilt und dafür nutzen wir natürlich auch das geballte Wissen des TREE aus unseren Forschungsfeldern. Um zu erfahren, was wir als TREE zu diesem Themengebiet beitragen können, habe ich auf unserer Jahrestagung 2024 einen Workshop durchgeführt. Das Ziel war es, herauszufinden, was im TREE an Wissen, Wünschen und Kompetenzen zu nachhaltiger
Forschung und Entwicklung schlummert. Es kamen eine Menge an Informationen zusammen und darauf bauen wir in den nächsten Monaten nun auf. In Kürze wird ein Informationsschreiben mit der Bewerbung des Forschungsclusters in NRW verschickt werden. Weiter geht es dann mit einem Auftakttreffen, aus welchem dann hoffentlich viele spannende Forschungsfragen hervorgehen werden.
Ein weiteres Ziel ist die Erstellung von Wissenslandkarten von aktuellen Themen, die Gesellschaft und Politik interessieren, wie beispielsweise die Elektromobilität oder die Wasserstofftechnologie. Wir wollen die Kompetenzen der Hochschule für Forschungspartner und die Gesellschaft sichtbar machen. Ein wichtiger Punkt ist dabei auch die Eliminierung von Desinformation über heiß diskutierte Themen.
Über Perspektiven und Weiterentwicklung
Forschungsverbund „CytoTransport“ als Impulsgeber
Erfolgreicher Auftakt des Forschungs-Retreats an der H-BRS
Im DFG-geförderten Forschungsverbund „CytoTransport“ werden Expertisen in Biomedizin, computergestützter Modellierung, Strukturbiologie, Chemie und Materialwissenschaften vereint, um zelluläre Transportmechanismen in Gesundheit und Krankheit zu erforschen. Hierzu arbeiten 9 Arbeitsgruppen aus zwei Hochschulforschungsschwerpunkten zusammen, vertreten durch die beiden Forschungsinstitute IFGA und TREE. Beteiligte Forscher*innen des TREE sind Prof. Dirk Reith, Dr. Karl Kirschner, Prof.in Margit Schulze und Prof. Steffen Witzleben. Das Hauptziel ist dabei, überlappende Interessen und Expertisen der Institute langfristig zu bündeln.
Im September 2024 fand an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg der erste Forschungs-Retreat des DFG-geförderten Forschungsverbundes „CytoTransport –
Mechanismen und Modulation Zellulärer Transportprozesse“ statt. Vizepräsident Remi Maier-Rigaud betonte im Anschluss: „Gerade in frühen Phasen der Forschungsqualifizierung ist der fachliche Austausch von fundamentaler Bedeutung. Ich bin sehr zuversichtlich,
dass der Verbund in den kommenden Jahren viele wichtige Forschungserkenntnisse erzielen wird“.
Weitere Infos
Über Projekte und Veranstaltungen
„Die Transformation unserer Energiesysteme ist eine der großen Herausforderungen unserer Zeit.“
Der Energiebedarf für Strom und Wärme sowie die Aufrechterhaltung der Industrie und Produktion in der Region Bonn erfordern eine zuverlässige Energieversorgung.
In Zukunft soll diese klimaneutral gestaltet werden. Dafür spielt besonders Wasserstoff eine Rolle. Die Bundesnetzagentur und die Fernleitungsgasnetzbetreiber planen ein Kernnetz für die deutschlandweite Wasserstoffversorgung, welches Bonn jedoch derzeit nicht einschließt. Das geplante Wasserstoffnetz führt sowohl rechts- als auch linksrheinisch an Bonn vorbei. Professorin Tanja Clees, Leiterin des Forschungsfeldes Energie im Institut TREE erklärt, dass dies an der Priorisierung bestehender Trassen und Pipelines liegt, um die Kosten der Netzgestaltung gering zu halten. Ohne
WDR interviewt Professorin Tanja Clees zur regionalen Wasserstoffvernetzung
einen Anschluss an das Kernnetz muss Bonn eine Zuleitung bauen lassen und könnte frühestens nach 2032 Wasserstoff erhalten.
Die Stadtwerke Bonn haben bereits Maßnahmen ergriffen, um auf Wasserstoff umzustellen. Im Heizkraftwerk Bonn Nord ist eine wasserstofffähige Turbine installiert, die derzeit noch mit Erdgas betrieben wird. Olaf Hermes von den Stadtwerken Bonn betont die Bedeutung des Wasserstoffanschlusses für die geplante Umrüstung auf wasserstoffbetriebene Gasturbinen. Dies ist entscheidend für die Erzeugung von Strom und Fernwärme.
Professorin Tanja Clees leitet die Forschungsprojekte zum Wasserstofftransport sowie seiner Produktion und Nutzung. Ein besonderes Augenmerk liegt einerseits auf der Entwicklung
kleinerer Anlagen, die Quartiere zentral mit Wasserstoff versorgen könnten. Diese dezentralen Lösungen sind ein wichtiger Baustein für die zukünftige Energieversorgung.
Andererseits werden Transportwege erforscht, vor allem die Umstellung existenter Leistungen, welche noch Erdgas transportieren. Einige bestehende Gasleitungen in Bonn könnten für Wasserstoff umgerüstet werden. Die Zustimmung der Netzbetreiber ist jedoch erforderlich. Ein finaler Planungsbeschluss steht noch aus, und erst dann wird klar sein, ob Bonn in das Kernnetz integriert wird.
Weitere Infos
Neueste Entwicklung:
SWB Konzernchef Olaf Hermes und Projektbeteiligte präsentierten die mögliche Anbindung Bonns an das H2Kernnetz dem Präsident der Bundesnetzagentur Klaus Müller persönlich. Das Ziel der Stadtwerke Bonn ist klar: „Sobald die ersten Moleküle durch das Kernnetz fließen, sollen auch unsere Kraftwerke mit Wasserstoff aus der Leitung versorgt werden.“ Dass das mit den vorhandenen Strukturen durchaus machbar ist, bescheinigt Professorin Tanja Clees in einer Kurz-Studie, die der Bundesnetzagentur gemeinsam vorgelegt wurde. „Ein Anschluss ist auch techno-ökonomisch sinnvoll darstellbar“, sagte die Wissenschaftlerin, die unter anderem zur Sektorenkopplung mit Wasserstoff forscht. Bundesnetzagentur-Chef Klaus Müller wür-
Über Projekte und Veranstaltungen
digte, wie intensiv sich die SWB bereits der Thematik gewidmet haben: „Die heute präsentierten Vorschläge sind sehr interessant.“ Gleichzeitig ermunterte er: „Das Wasserstoff-Kernnetz steht. Es braucht Innovatoren,
damit der Wasserstoff auch zeitnah dort ankommt, wo er gebraucht wird.“ Aus seiner Sicht sind die Stadtwerke in Sachen Anbindung ans Wasserstoff-Kernnetz schon mit guten Ideen unterwegs.
Michael Bareev-Rudy wurde mit dem Best Conference Paper Award in Dubrovnik ausgezeichnet.
In seinem Poster präsentierte er Forschungsergebnisse zur Modellkalibrierung für eine PEM-Brennstoffzelle unter Verwendung der mehrdimensionalen Newton-Methode auf der 18. Konferenz zur „Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems“
Über Projekte und Veranstaltungen
Kurz Knapp
GaN-HighPower:
Ressourcenschonende Stromrichter der Zukunft
Photovoltaik steht seit Jahren unter erheblichem Preisdruck: Weltweit sinkende Einspeisetarife erfordern niedrige Komponentenpreise, um Photovoltaikanlagen wirtschaftlich realisieren und betreiben zu können. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Funktionalität der Systeme kontinuierlich. Neben der universellen Nutzbarkeit für Photovoltaik- und Batteriesysteme umfassen diese Anforderungen Netzeinspeisung, Eigenverbrauch, Inselbetrieb und die Bereitstellung von Netzdienstleistungen.
Das Projekt GaN-HighPower, unter der Leitung von Professor Marco Jung, zielt darauf ab, die nächste Generation effizienter Stromrichter für Photovoltaikanwendungen zu entwickeln. Der Fokus liegt auf leistungsstarken String-
wechselrichtern über 100 kVA. Dazu werden Galliumnitrid (GaN)-Halbleitermodule gemeinsam mit optimierten induktiven Bauelementen und Stromsensoren erforscht und getestet. Während GaN-Technologie bisher auf niedrigere Leistungsbereiche beschränkt ist, soll das Projekt die anwendungsorientierte Forschung für höhere Leistungsklassen im Photovoltaik-Bereich vorantreiben.
Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
übernimmt im Projekt die Vorauswahl geeigneter Topologien durch Simulationen und Modellierungen, wobei der Schwerpunkt auf dem Verhalten schnell schaltender GaN-Halbleitermodule liegt, die im Projektverlauf von Infineon entwickelt werden. Die H-BRS charakterisiert diese Module an einem eigens entwickelten Prüfstand,
um detaillierte Erkenntnisse über das Schaltverhalten bei verschiedenen Betriebsbedingungen zu gewinnen. Diese Analyse ermöglicht eine präzise Abstimmung der Komponenten, etwa der Gate-Treiber, auf die Halbleitermodule, um maximale Effizienz und Leistungsfähigkeit in späteren PV- und Batteriewechselrichtern zu erzielen. Eine zentrale Aufgabe der H-BRS besteht im Design und in der Simulation angepasster Gate-Treiber und der zugehörigen Spannungsversorgung sowie in der Dimensionierung des DC-Zwischenkreises. Die schnellen Schalttransienten der Halbleitermodule erfordern eine besonders leistungsfähige Ansteuerelektronik, um die Vorteile der GaN-Technologie optimal für die nächste Generation von PV- und Batteriewechselrichtern im Hochleistungsbereich zu nutzen.
Über Projekte und Veranstaltungen
WireLife: Lebensdauer neuer Aluminiumdrähte der Leistungselektronik
Draht- oder Bändchen-Verbindungen aus Aluminium werden häufig in Steuergeräten und Leistungselektronikmodulen zur Übertragung elektrischer Leistungen eingesetzt.
Aluminium ist dabei besonders vorteilhaft, da es im Vergleich zu Kupfer, bezogen auf sein spezifisches Gewicht, einer doppelt so hohen Strombelastung standhalten kann. Allerdings befinden sich die Verbindungsstellen dieser Drähte und Bändchen meist auf Substraten aus unterschiedlichen Materialien. Werden diese Bauteile dann äußeren Temperaturschwankungen ausgesetzt, können im Betrieb Risse im Material entstehen, die zu einem Komplettausfall führen.
Diese Probleme lassen sich nicht durch einfache konstruktive Änderungen lö-
sen. Im Forschungsprojekt WireLife forschen TREE Professor*innen Christian Dresbach, Corinna Thomser und Marco Jung in Kooperation mit Professor Peter Kaul vom Institut für Sicherheitsforschung (ISF) an der Optimierung von Aluminium-Bonddrähten.
„Eines unserer Ziele ist es, möglichst langlebige Drähte herstellen zu können. Gleichzeitig soll die Produktion in Zukunft effizienter und kostengünstiger werden“, so Professor Christian Dresbach. Hierzu wird der gesamte Produktionsprozess – vom Metallguss bis zum fertigen Draht – analysiert. Mithilfe von Zug- und Druckversuchen unter verschiedenen Temperatureinflüssen wird die Mikrostruktur des Materials untersucht, und ein industrieller Partner, Heraeus, erprobt die Bonding-
Technologie, bei der die Drähte mittels Ultraschall an Modulen befestigt werden. Dabei wird auch der Einfluss des Biegewinkels auf die Haltbarkeit der Drähte berücksichtigt. Zusätzlich werden detaillierte Lebensdauermodelle entwickelt, die temperaturabhängige Materialeigenschaften, mikrostrukturbasierte Anisotropie und gegebenenfalls Kristallplastizität berücksichtigen. Diese Modelle helfen dabei, neue Legierungsvarianten zu analysieren, die eine verbesserte Temperaturstabilität und Leitfähigkeit aufweisen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „Forschung an Fachhochschulen“ mit 1,185 Millionen Euro gefördert.
Über Projekte und Veranstaltungen
Über Projekte und Veranstaltungen
UMMBAS: Mit Computerspiel-Technologie zu Wirkstoffen gegen Krankheiten
Das Projekt Einsatz von Molekularer Modellierung für Bio-Chemische Anwendungsszenarien (UMMBAS) widmet sich der Entwicklung innovativer, computergestützter Methoden zur Förderung der biochemischen Forschung. Angesichts der stetig steigenden Komplexität und Anforderungen in diesem Bereich wird eine präzise Modellierung und Analyse biologischer Systeme immer essenzieller.
Das hoch interdisziplinär angelegte Projekt UMMBAS bündelt daher die umfassende Expertise der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg in den Bereichen Methodenentwicklung, Visualisierung und Anwendung rechnergestützter Verfahren, um materialwissenschaftliche und biochemische Fragestellungen effektiver zu verstehen und zu lösen. Geleitet
wird das Projekt von Professor Matthias Preller, in Kooperation mit TREE Direktor Professor Dirk Reith, Dr. Karl Kirschner und Professor Wolfgang Heiden. Im Zentrum von UMMBAS steht das Ziel, eine Technologie zu schaffen,
die die kollaborative Analyse großer Datenmengen in einer gemeinsamen, immersiven Virtual-Reality-Umgebung ermöglicht. Diese Umgebung erlaubt es Forschern, komplexe biochemische Systeme gemeinsam und in Echtzeit zu
Über Projekte und Veranstaltungen
visualisieren, zu analysieren und neue Erkenntnisse zu gewinnen. Konkret wird innerhalb des Projekts ein neuartiger Arbeitsablauf entwickelt, der die effiziente Erstellung präziser atomistischer Potentialenergielandschaften für halogenierte Ligand-Protein-Systeme vorsieht. Die gewonnenen Daten werden durch statistische Methoden analysiert und in einer interaktiven dreidimensionalen Darstellung visualisiert, wodurch die Einsichten in diese biochemischen Strukturen deutlich verbessert werden. Durch die Kombination traditioneller und neuartiger Optimierungsmethoden mit fortschrittlichen Techniken des maschinellen Lernens und Visual Computing entsteht so ein starkes, standardisiertes Toolset. Dieses Toolset bietet der Forschung ein kraftvolles
Instrumentarium, um eine Vielzahl biologisch motivierter Fragestellungen gezielt zu bearbeiten und wertvolle neue Erkenntnisse für die Lebenswissenschaften zu generieren.
„Das Vorhaben treibt die Digitalisierung der Wissenschaft an der H-BRS weiter voran. Wir werden Wirkstoffe und Materialien passgenauer und effizienter kollaborativ innerhalb der Hochschule und mit externen Partnern entwickeln – ohne Beschränkungen des Standortes und über klassische Disziplinen hinaus“, so Matthias Preller.
Weitere Infos Infos
Kurz Knapp
Am 15. Mai 2024 hat Prof. Dr. Steffen Witzleben im Rahmen der Ringvorlesung: „GEMEINSAM NACHHALTIG“ Einblicke in seine Forschung zum Thema nachwachsende Materialien für die Bauwirtschaft gegeben. „Sind Stroh und Lehm Baustoffe mit Zukunft? Nachhaltige und biobasierte Materialien in der Bauindustrie“, war das Thema seines Vortrags. Die Ringvorlesung ist ein Gemeinschaftsprojekt verschiedener Hochschulen in NRW.
Über Projekte und Veranstaltungen
Startförderung
Prof. Marc Williams: Etablierung einer Online-Analytik zur Echtzeitüberwachung in Hochdruck-
reaktoren mit Hilfe spektroskopischer Methoden
Im Rahmen der Startförderung von Professor Marc Williams wurde eine Online-Analytik etabliert, die die Echtzeitüberwachung in Hochdruckreaktoren mithilfe spektroskopischer Methoden ermöglicht. Hierzu wird ein kleiner Volumenstrom der Reaktionslösung aus dem Hochdruckautoklaven durch eine Durchflusszelle gepumpt. Mit geeigneten Fenstern kann die Zelle für UV-Vis, Infrarot/Nahinfrarot oder auch Ramanspektroskopie bei Drücken bis 45 bar eingesetzt werden. Zu den Anschaffungen gehört ebenfalls eine Kreislaufpumpe, welche mit den vorherrschenden Temperaturen, (Dampf-) Drücken und möglichen Feststoffpartikeln umgehen kann. Das nachfolgende Beispiel zeigt die Ausbildung der aktiven Form eines Hydroformylierungskatalysators unter Reaktionsbedingungen,
welcher sich mithilfe der Infrarotspektroskopie nachweisen lässt, jedoch nur unter Hochdruckbedingungen. So können die Beobachtungen in kinetischen Untersuchungen mithilfe wissenschaftlich fundierter Messungen erklärt werden.
Zeitaufgelöstes Infrarotspektrum im Fingerprintbereich, sichtbar sind die sich ändernden Rh-Carbonylschwingungen
Künftig soll die Messeinrichtung im Rahmen des Projektes PolySpec (FH-Kooperativ) eingesetzt werden, um die Extraktion von Biopolymeren (Lignin) aus Pflanzenstoffen zu untersuchen. Während bisher der Fokus auf der Charakterisierung der extrahierten Lignine lag, soll nun der Einfluss der Vorbehandlung
(thermische Behandlung, Mahlgrad, Ultraschall- und Expansionsdispersion) untersucht werden. So wird ein großer Einfluss sowohl auf den Lignin Typ, als auch dessen Zusammensetzung erwartet. Mithilfe der Durchflusszelle kann nun auch der zeitliche Verlauf der Extraktion untersucht werden.
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Startförderung
Prof. Johannes Steinhaus: Methodenentwicklung für die Analyse und Optimierung des Abriebverhaltens von Fahrzeugreifen
Laut der IUCN (International Union for Conservation of Nature), ist der Abrieb von Fahrzeugreifen massenmäßig die größte Eintragsquelle von Mikroplastik in unsere Umwelt, neben textilen Kunststofffasern.
Durch den kontinuierlichen Verlust von Reifenprofil an Fahrzeugreifen ist die Problematik und das Ausmaß des Reifenabriebs zwar bekannt, jedoch sind wichtige Fragen in all diesen Studien laut dem Fraunhofer Institut UMSICHT noch immer unzureichend erforscht.
Bisher ging man in keinem Forschungsprojekt näher darauf ein, wo sich der Gummiabrieb überall wiederfindet.
Oder ob und wenn ja welche Wege es gibt, den Abrieb deutlich zu reduzieren und die Materialien weniger schädlich zu gestalten? Auch wurde nicht konkret erforscht, ob bestehende Analyse-
methoden vereinfacht werden können. Mit seiner Startförderung widmete sich Professor Johannes Steinhaus im Rahmen des Meta-Tyre Projektes der Methodenentwicklung, die eine Probennahme sowie die Analyse von Reifenabrieb vereinfachen, um so einen umfassenderen Überblick über das Vorkommen von Reifenabrieb in der Umwelt zu erhalten.
Dazu wurden mittels Polymeranalytik Gummi-Abriebpartikel identifiziert, welche unter verschieden Bedingungen (Ort, Fahrweise, Reifen und Art der Fahrbahn) entstanden waren. Des Weiteren wurden die Gummiabriebpartikel charakterisiert. Die Mikroskopie bot hier den Vorteil der niedrigschwelligen Verfügbarkeit, sowie einer möglichen automatisierten Auswertung.
Köln Bonn 12 g Abrieb
Berechnungen zufolge produziert ein einzelnes Auto im Schnitt 12 g Reifenabrieb bei einer Strecke von Köln nach Bonn
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Startförderung
Prof.in Mandy Gieler: Untersuchung der maximalen Recyclingzyklusanzahl von Verpackungsmaterialien
Hintergrund:
Eine in Beispielen (u.a. PET-Flasche) bereits erfolgreich umgesetzte Route zur Kreislaufwirtschaft von Kunststoffverpackungen ist das mechanische Recycling von Thermoplasten. Im Vergleich zu anderen Verfahren, wie dem chemischen Recycling, bei dem die Polymerkette reproduzierbar zu Monomerbausteinen abgebaut werden muss, arbeitet das mechanische Recycling mit einfachen Mitteln, nämlich einem erneuten Aufschmelz- und Umformvorgang, und gilt daher als vergleichsweise schnelle und kostengünstige Lösung der Abfallvermeidung. Allerdings kann es bei wiederholter thermischer Belastung des Materials sowie mechanischer Scherbeanspruchung durch die erneute Aufbereitung und Formgebung zu Materialalterung
in Form von Molekulargewichtsabbau und schließlich zur Verschlechterung der Eigenschaften kommen.
Das Forschungsvorhaben von Professorin Mandy Gieler adressiert das Ziel, die Stabilität von Verpackungsmaterialien im mechanischen Recycling zu evaluieren. In einem ersten Schritt sollen Prüfmethoden zur Charakterisierung der Materialalterung durch Recycling etabliert werden. Hierfür werden klassische Verpackungsmaterialien wie Polyethylen und Polypropylen mithilfe hintereinandergeschalteter Zyklen aus Verarbeitung (z.B. im Spritzguss- oder Extrusionsverfahren) und Regranulierung künstlich gealtert und nach jedem Zyklus die mechanischen (z.B. E-Modul, Bruchdehnung), rheologischen (z.B. komplexe Viskosität, Schmelzindex)
sowie thermischen Eigenschaften (z.B. mittels DSC) ermittelt. In einem zweiten Schritt sollen die aussagekräftigsten Methoden angewendet werden, um Stabilisierungsmaßnahmen, wie bspw. Additivierung der Verpackungmaterialien mit Kettenverlängerern, zu bewerten.
Die Ergebnisse der Forschungsaktivitäten sollen weiterhin im Produktdesign nachhaltiger Verpackungen genutzt werden.
Was sind Startförderungen?
Mit dem hochschuleigenen Programm „Startförderung“ unterstützt die H-BRS Wissenschaftler*innen.
Die Hochschule möchte damit insbesondere Forschende in der Phase des arbeitsintensiven Aufbaus eines eigenen Lehrportfolios unterstützen.
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OpenSKIZZE: Klimafolgenanpassung mit kooperativen KI-gestützten Entscheidungsprozessen
Der Klimawandel stellt Städte weltweit vor immense Herausforderungen. Im Projekt OpenSKIZZE werden von Dr. Alexander Hagg, in Kooperation mit Prof. Dr. Dirk Reith, gefördert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, KI-gestützte Optimierungsalgorithmen und Modelle des maschinellen Lernens entwickelt, um die Auswirkungen städtebaulicher Entscheidungen auf das lokale städtische Klima zu analysieren. Das System reduziert den Energieaufwand für Simulationen um bis zu drei Größenordnungen und visualisiert die Ergebnisse so, dass Architekt*innen, Stadtplaner*innen und Bürger*innen eine gemeinsame Entscheidungsgrundlage erhalten. Durch diese frühzeitige Aufklärung und Zusammenarbeit wird nicht nur der Planungsprozess effizienter, sondern auch nachhaltiger
gestaltet. Das Projekt wird in Bonn an zwei realen Bauvorhaben der Montag Stiftung Urbane Räume gAG und Initiative Neuer Stadtgärtnerei evaluiert, darunter die Umgestaltung des Geländes der alten Stadtgärtnerei, einer wichtigen Kaltlufteinströmungsschneise. Ziel ist es, die Bebauung so zu gestalten, dass Kaltluftströmungen optimiert und Urban-Heat-Island-Effekte in angrenzenden Wohngebieten reduziert werden.
Im Projekt werden die vom Deutschen Wetterdienst unter Forschungslizenz bereitgestellte Kaltluftströmungssimulation KLAM_21, die Strömungssimulationssoftware OpenFOAM, das Open Source Geoinformationssystem GRASS GIS und die an der Hochschule entwickelte Strömungssimulationssoft-
ware Lettuce eingesetzt. Auch besteht eine Kooperation mit dem Institut für Softwaretechnologie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt.
Die Ergebnisse und Werkzeuge werden als Open Source bereitgestellt, um eine breite Anwendung zu ermöglichen.
OpenSKIZZE leistet so einen wichtigen Beitrag zur klimafreundlichen Transformation urbaner Räume und zukunftsorientierten Stadtplanung.
Weitere Infos
H-BRS OpenSKIZZE
Montag-Stiftungen
Neue Stadtgärtnerei
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Pioniere der Nachhaltigkeit im TREE –
Professor Dieter Franke
Professor Dr.-Ing. Dieter Franke lehrt seit dem Wintersemester 2012/2013 an der H-BRS mit dem Schwerpunkt Energieeffizienz und Regenerative Energien. Mit seiner Professur Nachhaltige Ingenieurwissenschaft gehört er zu den Pionieren der Nachhaltigkeit an der H-BRS und im Forschungsinstitut TREE. Durch seine langjährige Expertise ist Dieter Franke einer der Schlüsselakteure in seinem Fachgebiet. Mit weiteren Fachkolleg*innen plante und startete er im Wintersemester 2017/2018 den neuen Studiengang Nachhaltige Ingenieurwissenschaft im Fachbereich IWK. Seit den Anfängen des TREE steht sein Name für Engagement und Leidenschaft für eine klimaneutrale Energieversorgung im Sinne der Nachhaltigkeit. Ein Beispiel für die praxisorientierte Forschung von Dieter Franke ist die „Potentialstudie
zur CO2-neutralen Energieversorgung der H-BRS am Standort Sankt Augustin“, welche er mit Studierenden der Nachhaltigen Ingenieurwissenschaft im Rahmen seiner Lehrveranstaltungen in den Sommersemestern 2020 und 2021 durchführte. Das Projekt verfolgte zwei inhaltliche Ziele: Ein verbessertes Wissen über den energetischen Status Quo der Hochschule und hieraus folgende Handlungsempfehlungen zu einer CO2-neutralen Energieversorgung. Hierzu analysierten die Studierenden unter der Leitung von Dieter Franke und Dipl. Ing. Bernd Evers-Dietze die Strom-, Wärme- und Treibstoffverbräuche am Standort Sankt Augustin, um die CO2-Emissionen bestimmen zu können. Durch den Einsatz erneuerbarer Energien, in erster Linie Photovoltaikanlagen auf den Dächern und
Parkplätzen der Hochschule, wurde das Potential zur Kompensation der CO2Emissionen abgeschätzt.
Die Studierenden erarbeiteten hierzu detaillierte Planungsunterlagen. Die Ergebnisse des Projektes wurden im Herbst 2021 im Präsidium der Hochschule vorgestellt und fanden weitreichende Zustimmung. Die zuständigen Stellen der Hochschule, insbesondere das Dezernat Facility Management, Bauen und Sicherheit waren von Beginn an in die Arbeiten eingebunden und erste Beschlüsse zur Umsetzung wurden gefasst. Würde das Potenzial für Photovoltaikanlagen nur auf den Dächern der Hochschule am Standort Sankt Augustin ausgeschöpft, könnt eine Gesamtleistung von 980 kW installiert werden und ein Jahresertrag von 856.200 kWh CO2-neutral
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erzeugter elektrischer Energie erwartet werden. Diese jährliche Strommenge könnte, eingespeist in das öffentliche Netz, 244 Vierpersonenhaushalte mit Strom versorgen und hierdurch 340 Tonnen CO2 gegenüber dem Strommix einsparen. Natürlich könnte die Hochschule den selbst produzierten Strom auch im Eigenverbrauch nutzen und hiermit in der Jahresbilanz etwa 30 % des eigenen Stromverbrauches decken. Würde das vollständige
Flächenpotential aus Dächern und Parkplätzen ausgenutzt könnten auch Eigenverbrauchsanteile von 45 % erreicht werden. Die Studie aus dem Jahr 2021 konnte einen maßgeblichen Anstoß für dem Weg der Hochschule hin zur weitgehenden CO2-neutralen Energieselbstversorgung geben. Nach heutigem Stand steht die Installation von Photovoltaikanlagen am Standort Sankt Augustin kurz bevor, als Baubeginn ist das Frühjahr 2025 eingeplant.
Vor dem Baubeginn wird es noch eine Abstimmung zwischen dem Dezernat Facility Management, Bauen und Sicherheit, dem Fachbereich IWK und TREE geben um Kooperationen und Forschungsbeteiligungen am Betrieb der Anlagen abzusprechen. Es zeigt sich, dass man für den Weg zu mehr Nachhaltigkeit bisweilen einen längeren Atem mitbringen muss, aber auch, dass es sich lohnt.
P.S. Die Planungen für Photovoltaikanlagen auf den Gebäuden der H-BRS am Standort Rheinbach wurden von Studierenden der Nachhaltigen Ingenieurwissenschaft bereits im Sommersemester 2022 durchgeführt, ebenso wie Photovoltaikanlagen für das Rathaus der Stadt Sankt Augustin und das Einkaufzentrum HUMA. Diese Projekte warten noch auf ihre Umsetzung.
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DrofoTech: Bäume per „Luftpost“
Ausgründung aus dem Drohnenlabor der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Eine Ausgründung aus einer Hochschule bezeichnet die Gründung eines Start-ups, bei dem wissenschaftliches Know-how direkt in ein Geschäftsmodell integriert wird und die Geschäftsidee unmittelbar aus Forschung und Studium hervorgeht.
Ein beeindruckendes Beispiel hierfür lieferten im Oktober 2023 drei Nachwuchswissenschaftler des Instituts
TREE, als sie im Rahmen des jährlichen Start-up Ideenwettbewerbs an der Hochschule BRS ihre innovative Idee präsentierten.
Die kreativen Köpfe Ahmad Drak, Brennan Penfold und Max Johenneken haben sich ein klares Ziel gesetzt: Zerstörte Waldgebiete mithilfe von Drohnen und künstlicher Intelligenz effizient wieder aufzuforsten.
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Hinter dieser spannenden Ausgründung steckt das bis Ende 2026 laufende Forschungsprojekt Garrulus, das die Grundlage für diese zukunftsweisende Technologie bildet. Die Vorgehensweise ist dabei gut durchdacht: Zunächst werden die geschädigten Waldflächen mit Drohnen, die im Forschungsprojekt Garrulus entwickelt wurden, genau vermessen. Mithilfe dieser Drohnen sollen geschädigte Waldgebiete präzise kartiert und analysiert werden, um geeignete Stellen für die Aussaat von Baumsamen zu identifizieren. Diese Samen, umhüllt mit Nährstoffen, werden dann gezielt per Drohne ausgebracht. Knapp 501.000 Hektar Wald müssen wiederaufgeforstet werden, herkömmliche Aufforstungsmethoden sind jedoch sehr kostenintensiv und zeitaufwändig.
Anwendungsgebiete der Drohnentechnologie
•Forst und Aufforstung
•Landwirtschaft
•Umweltmonitoring
•Drohnenbasierte Lösungen
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Institut TREE mit großer Beteiligung am „Tag der Forschung 2023“
Alle zwei Jahre veranstaltet die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg einen „Tag der Forschung“, an dem Forschende aller Institute und Fachbereiche die Möglichkeit erhalten, die Ziele und Ergebnisse ihrer wissenschaftlichen Arbeit einer breiten Öffentlichkeit vorzustellen.
Das Institut TREE war am 21. Juni 2023 wieder sehr engagiert und mit großer Beteiligung dabei. Die zumeist interdisziplinär verknüpften Forschungsfelder widmen sich drängenden Themen der technischen Nachhaltigkeit.
Viele TREE-Wissenschaftler*innen präsentierten ihre aktuellen Forschungsprojekte an Informationsständen mit Exponaten, Doktoranden-Postern und Versuchsaufbauten. Von Mikroplastik und Recyclingmethoden, über 3D Modellierung und Materialoptimie-
rungen bis zur kompletten Abbildung
H2-Kreisläufen oder dem EU-Projekt „Farmbook“ wurde die große Forschungsbreite des TREE sichtbar. Ein besonderer Blickfang war die zwei Meter große Drohne aus dem Projekt
„Garrulus“, mit der wertvolle Methoden zur Wiederaufforstung von Waldgebieten entwickelt werden.
Auch einige TREE Forschungs-Labore waren den Besuchern zu Rundgängen und Vorführungen geöffnet.
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Die Wissenschaftler*innen informierten ausführlich über Inhalte und Zusammenhänge im Laborbetrieb. Viel Zulauf fanden vor allem die Führungen durch das Wasserstofflabor von TREE Direktorin Tanja Clees.
Die Forscherinnen und Forscher gehen hier der Frage nach, in welchem Umfang, der mit Hilfe von Photovoltaikanlagen gewonnene Strom in Form von Wasserstoff gespeichert werden kann. Weitere Labore des TREE boten den
Besuchern Rundgänge an, darunter das Werkstofflabor, das Labor für Leistungselektronik und das Smart Factory Labor. Die Forschungs-Ausstellung war Teil eines abwechslungsreichen Gesamtprogramms des Tages, das auch zur Teilnahme an verschiedenen Vorträgen und einer Podiumsdiskussion einlud. Die Klimakrise und ihre Folgen bildeten den thematischen Schwerpunkt des Tags der Forschung.
„Die Gestaltung einer nachhaltigen Lebensweise kann nur gelingen, wenn wir die Erkenntnisse unterschiedlicher Forschungsfelder zur Grundlage politischen Handelns machen“, sagte Professor Remi Maier-Rigaud, Vizepräsident für Forschung und Wissenschaftlicher Nachwuchs.
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Ringvorlesung „Technik- und Umweltethik“ mit TREE Schirmherrschaft
Seit 2013 bietet die Hochschule BonnRhein-Sieg im Sommersemester die Ringvorlesung „Technik- und Umweltethik“ im Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Kommunikation an, veranstaltet von Professorin Katharina Seuser, Forschungsfeldleiterin Technikvermittlung und Akzeptanz des Instituts TREE.
Gastredner aus verschiedenen Disziplinen diskutieren dabei mit Studierenden ethische Fragen zu Technik und Umwelt. Die Vorlesung wurde im Zuge der Reakkreditierung des Studiengangs Technikjournalismus/PR eingeführt. In 2024 fand die letzte „Technik- und Umweltethik“ Ringvorlesung statt.
In 2023 widmete sich die Ringvorlesung dem Thema „Energieversorgung nachhaltig gestalten“.
Schirmherrin der Veranstaltung war Professorin Tanja Clees, Direktorin des TREE und Leiterin des Forschungsfeldes Energie. In diesem Jahr stand die dringende Notwendigkeit der Energiewende im Fokus. In ihrem Grußwort
betonte Clees die komplexen ethischen Fragestellungen rund um die Energiebereitstellung und -nutzung, wobei Chancen und Risiken der Transformation des Energiesystems diskutiert wurden. Ziel ist, von fossilen Brennstoffen unabhängig zu werden und das Klima zu schützen, wobei auch „grüne“ Technologien einer kritischen
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Prüfung unterzogen wurden. Themen wie die globale Gerechtigkeit im Energieverbrauch wurden diskutiert, da die Auswirkungen des Energieverbrauchs der Industrienationen besonders dramatisch für den Globalen Süden sind, trotz des vergleichsweise geringen CO2-Ausstoßes dieser Länder. Studierende der Nachhaltigen Ingenieurwissenschaft, des Technikjournalismus und der Visuellen Technikkommunikation haben im Anschluss teil an den Diskussionsrunden gehabt, welche sie mit eigenen Beiträgen geleitet haben.
In 2024 hatte die Ringvorlesung das Thema „Unser Leben mit künstlicher Intelligenz“. Diesmal übernahm Professor Dirk Reith, Direktor des Instituts TREE, die Schirmherrschaft. In seinem Grußwort verwies er auf die rasante
Entwicklung und breite Anwendung von KI in verschiedensten Lebensbereichen. Beispiele wie der Einsatz von Chatbots in Unternehmen und die Analyse von Reden, die bereits täuschend echte Aussagen generieren können, illustrierten die Fortschritte in der KI-Entwicklung. Die weitreichenden Auswirkungen von KI, vor allem die Fragen zur Beherrschbarkeit, Verantwortung und den Veränderungen bestehender Arbeitstrukturen, standen im Mittelpunkt. Auch hier waren die Studierenden ein wichtiger Teil der Veranstaltung, indem sie mit ihren Diskussionsanstößen interessante Dialoge zum Vorschein brachten. Sie reflektierten die Chancen und Risiken von KI und schufen Raum für kritische Auseinandersetzungen mit ethischen und gesellschaftlichen Fragen.
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20.09. / 21.09.2023
10 Jahre Forschung und Lehre im Sinne technischer Nachhaltigkeit
Anlässlich des 10-jährigen Bestehens kamen am 20. & 21. September 2023 viele Professor*innen, wissenschaftliche Mitarbeitende und geladene Gäste zur Jubiläumsveranstaltung des Instituts TREE. Es ist bereits Tradition, dass die jährlichen Klausurtagungen meist im Haus Schlesien in Königswinter stattfinden.
Die Tagung ist die wichtigste Plattform im Institut TREE für den Austausch vieler Ideen, Forschungsergebnisse, zukünftige Projektpläne, sowie der Vernetzung zwischen den Forschungsgruppen. Unter dem Motto „10 Jahre TREE – Rückblick, Institutsentwicklung und zukünftige Meilensteine“ standen Themen wie Forschungsfeldentwick-
lung, Newcomer Success Stories oder die Vereinbarkeit von Forschung und Lehre im Fokus. Die Direktoren Dirk Reith und Steffen Witzleben eröffneten den ersten Tag mit einem Rückblick auf 10 Jahre und das zurückliegende Institutsjahr. TREE hat seit der ersten Klausurtagung im Herbst 2014 mit inzwischen 38 Professor*innen und bald 50 wissenschaftliche Kolleg*innen seine Mitgliederzahl mehr als verdoppelt.
Die intensive Vernetzung mit anderen Forschungs-Institutionen der HBRS konnte in jüngster Vergangenheit zudem vorangetrieben werden und auch neue Kooperationen mit Industrie & Kommunen wurden geschlossen. Auf operativer Ebene gab es im letzten Jahr erneut einen Wechsel: Fabian Tenk folgte auf Martin Schenk in die TREEGeschäftsführung am Standort Sankt Augustin.
Die ersten Keynotes des Tages hielten die Vizepräsidentin für Transfer, Innovation und Nachhaltigkeit Prof.in Michaela Wirtz und Dr. Simon Roth als Leiter des Zentrums für Wissenschaftsund Technologietransfer, der zum Thema „Transferprojekte gemeinsam entwickeln“ sprach.
Darauf folgte eine lebhafte Diskussion über ein gemeinsames Verständnis
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von Transfererfolgen und Innovationsökosystemen. Dabei zeigte sich, dass im Bereich Forschungsförderung und Netzwerkarbeit die größten Unterstützungsbedarfe herrschen. Als spürbare Hürde für Transferprojekte wurden fehlende Ressourcen und Kapazitäten sowie die fehlende Mittelbaustruktur genannt. In weiteren Impuls-Vorträgen stellten Dr. Jessica Rumpf ihr Promotionsprojekt sowie ihre Forschung am
Lehrstuhl für Nachwachsende Rohstoffe an der Universität Bonn vor und Daniel Grotenburg referierte zu seiner Industriepromotion und seinem Arbeitsfeld bei der Rikutec Group (Altenkirchen).
Tag zwei startete mit Poster Pitches weiterer Promovierender. Im Anschluss an die Poster Session wurden drei Beiträge über die aktuell laufenden Doktorarbeiten von einer Professoren-Jury mit Geldpreisen ausgezeichnet. Philipp Gillemot, Doktorand in der Angewandten Naturwissenschaften bei Prof. Dr. Steffen Witzleben erhielt den 1. Preis. Der zweite Preis ging an Cassandra Moers, ebenfalls Doktorandin in den Angewandten Naturwissenschaften. Als Drittplatzierter nahm Daniel Grotenburg, Doktorand bei Prof. Dr. Dirk
Reith und Prof. Dr. Olaf Bruch, den dritten Poster-Preis in Empfang. Nach Impulsvorträgen der neuberufenen Professor:innen Anna-Lena Menn, Marc Williams und Sebastian Houben ging es in die Gruppenarbeit zur Weiterentwicklung der TREE-Forschungsfelder.
Die anschließende Wrap-Up-Session rundete die Jubiläums-Klausurtagung ab.
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Klausur 2024 - Inseln der Gesprächsmöglichkeiten
TREE Klausurtagung im September 2024
Nach zwei intensiven Tagen blicken wir auf die anregende 11. Klausurtagung unseres Instituts, die vom 18.-19.September 2024 in Königswinter stattfand.
Die jährliche TREE-Klausur ist eine Einladung an alle Mitglieder und unser größtes Forum für den Austausch von Ideen und Forschungserkenntnissen sowie zur Diskussion über die zukünftige Ausrichtung und Governance des Instituts und seiner Arbeitsgruppen.
Die Professoren Dirk Reith und Steffen Witzleben eröffneten die Tagung mit einem Bericht zum zurückliegenden Institutsjahr, in dem das TREE mit zahlreichen erfolgreichen Anträgen, öffentlichkeitswirksamen Veranstaltungen und einer verstärkten Vernetzung mit
Industrie und kommunalen Partnern einige Erfolge feiern konnte.
Mit der ersten Keynote des Tages „Zukünftige Herausforderungen und Chancen“ durch die Kanzlerin Angela Fischer war man bereits nach kurzer Zeit in einer lebhaften Diskussion zur zukünftigen Hochschulfinanzierung. Das Programm bot im weiteren Verlauf eine Menge spannende Inhalte.
Der Gastvortrag von Marco Emgenbroich - Corp. Vice President der LTS LOHMANN Therapie-Systeme AG – erhielt volle Aufmerksamkeit bei seinen detaillierten Einblicken in die Forschung, Entwicklung und den Vertrieb transdermaler therapeutischer Systeme (TTS) und oraler therapeutische-Filme. Dr. Susanne Buch und Alexandra Mielke informierten praxisnah zum
Datenkompetenzzentrum Rhein-Ruhr. Doktorand Philipp Spelten gab eine Übersicht der erarbeiteten Impulse zur Stärkung nachhaltiger Praktiken im Institut, die in diesem Jahr konkretisiert werden konnten.
Für die besten Beiträge der diesjährigen Phd-Postersession gratulieren wir Axel Kretschmer 1. Preis, Max Johenneken 2.Preis und Juliane Karneboge 3. Preis und bedanken uns herzlich bei allen Teilnehmenden für ihr Engagement und die wertvollen Beiträge.
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Gemeinsame Forschungs-Kolloquienreihe des Fachbereichs IWK und TREE
Im Zeitraum 2023 / 2024 am Campus St. Augustin
Vor etwa drei Jahren hat das TREE die Idee einer seit langem gestrandeten Inhouse-Seminarreihe wieder aufgegriffen und ihr zum Neustart verholfen. Das gemeinsame Veranstaltungsformat von Fachbereich IWK und TREE spricht seitdem vorwiegend interne Zielgruppen an, insbesondere Profs. des Fachbereichs IWK, weitere wissenschaftliche Kolleg*innen, TREE-Doktorand*innen, aber auch interessierte Studierende des Fachbereichs IWK und vereinzelte externe Gäste.
Im Vordergrund steht die Absicht eines wissenschaftlichen Austauschs und überdies möchte man Kolleginnen und Kollegen die Möglichkeit geben, über den eigenen Forschungs-Tellerrand hinauszuschauen und die TREE-
Themenwelt besser kennenzulernen. Unter dem Namen „Forschungskolloquium“ werden dem Auditorium Impulsvorträge besonderer Inhalte und Anlässe angeboten sowie Antrittsvor lesungen neuberufener Professorinnen und Professoren des Fachbereichs IWK.
Das TREE sieht dabei das Forschungs kolloquium hauptsächlich als Vortrags plattform für institutseigene Doktoran dinnen und Doktoranden, für die im laufenden Semester monatlich jeweils ein Doppelvortrag mit Promotionsthemen terminiert ist. Nach drei Jahren erfolgt nun für dieses Veranstaltungs format eine Zwischenbilanz und es muss auf den Prüfstand, denn zum einen haben sich in dieser Zeit favorisierte Einzelevents herauskristallisiert, zum anderen formten sich viele neue Formate für Doktorand*innen mit dem
Antrittsvorlesung
Prof. Dr. Sebastian Drumm „Potenziale der Fluidtechnik“
neuen PK NRW an der Hochschule, so zusagen Konkurrenz im eigenen Haus. Wie abwechslungsreich das Foschungs
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Doktorandenvortrag
Patrick Michels „Einfluss des Herstellprozesses auf das anisotrope Schwindungsverhalten blasgeformter Kunststoffhohlkörper“
Doktorandenvortrag Markus Rhode
„Entwicklung & Fertigung holografischer Optiken & Objektive mit Nanometer-Genauigkeit“
Doktorandenvortrag
Alexander Busch
„Optimierung der Geometrie und der Wandstärkenverteilung von blasgeformten Kunststoffhohlkörpern“
Postdoc-Vortrag
Dr. Bikash Sah
„Characterisation of Electrochemical Systems in Energy Networks“
Mit dem Fokus auf KI und Nachhaltigkeit bei mobilen und stationären Antriebssystemen fand im November 2024, am Campus Sankt Augustin, das Innovationstreffen Elektrische Antriebstechnik statt. Kooperationspartner des Formats war diesmal die Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA). Die
Veranstaltung, mit zahlreichen Industrievertretern aus der Region, NRW und darüber hinaus, widmete sich aktuellen Herausforderungen und Zukunftstrends in der elektrischen Antriebstechnik.
Professorin Anna-Lena Menn präsentierte Potenziale einer modelbasierten Entwicklungsmethodik für ressourcenund energieschonende Antriebssysteme, Professor Marco Jung beleuchtete in seinem Vortrag die Wechselwirkungen zwischen Antriebsumrichtern und elektrischen Maschinen durch neue Halbleitertechnologien wie SiC und Professor Dirk Reith diskutierte zusammen mit Silvio Marisa von BRS Motorsport e.V. am Beispiel der Formula Student die Herausforderungen in der High-Performance-E-Mobilität.
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Stammtisch der Nachhaltigkeitsinstitute
Seit dem Wintersemester 2022/23 findet an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) ein regelmäßiger Stammtisch des Instituts für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE), des Internationalen Zentrums für Nachhaltige Entwicklung (IZNE), sowie des Zentrums für Ethik und Verantwortung (ZEV) statt. Einmal pro Semester treffen sich die Institutsleitungen dieser drei Institute am Campus Sankt Augustin zu einem informellen Austausch.
Das Treffen dient als Plattform, um über aktuelle Forschungsthemen, neue Projekte und die zukünftige strategische Ausrichtung der Institute sowie der Forschungsschwerpunkte zu diskutieren.
Zudem werden Möglichkeiten zur Zusammenarbeit zwischen den Instituten
erörtert, etwa durch gemeinsame Förderanträge oder Promotionsvorhaben.
Auch organisatorische Fragen, wie die Ausrichtung der Hochschule im Kontext von Forschung, Lehre und Transfer, aber auch der Verwaltungsabläufe werden thematisiert. Der Stammtisch fördert so nicht nur den Dialog und die Kooperation, sondern bündelt die vielfältige Expertise der H-BRS.
Prof. Marco Jung und Dr. Bikash Sah haben einen Kurs mit dem Titel „Leistungsumrichter für Wasserstoffenergiesysteme“ in der vierten Doktorandenschule an der Universität Salerno gehalten.
Das Engagement für die Förderung der Wasserstoffnutzung in verschiedenen Sektoren beinhaltet die Verbreitung und Schulung angehender Forscher und Ingenieure im Bereich Systemdesign und damit verbundener Herausforderungen.
Über Projekte und Veranstaltungen
Kurz Knapp
Kooperation TREE und ZWT: Netzwerkforum
Innovationstreffen
Seit einigen Jahren hat sich das Netzwerkformat Innovationstreffen zwischen dem Institut TREE und dem ZWT als erfolgreiches Netzwerkformat etabliert, um neue Industriekontakte zu generieren und überregional auf die Forschungsexpertisen des TREE aufmerksam zu machen. Das Format dient dem Austausch zwischen TREE-Mitgliedern und Industrieunternehmen, bietet praxisorientierte Einblicke in technologische Schlüsselthemen und eröffnet neue Möglichkeiten für Kooperationen. Die wissenschaftliche Expertise des TREE-Instituts bildet dabei das Rückgrat der Veranstaltungen, während Beiträge von Industriepartnern innovative Lösungen und aktuelle Herausforderungen aus der Praxis beleuchten. Als Bindeglied zur regionalen Wirtschaft fungiert dabei die IHK Bonn-Rhein-Sieg
als konstanter Kooperationspartner des Formats. Zwei Veranstaltungen aus 2023 und 2024 sind die Innovationstreffen zu Wasserstoffsektorkopplung und elektrischer Antriebstechnik mit jeweils rund 70 Teilnehmenden aus Industrie und Wissenschaft.
Innovationstreffen
Wasserstoffsektorkopplung 2023
Am 16. Mai 2023 fand am Campus Sankt Augustin in Kooperation mit dem Stadtwerkenetzwerk ASEW das Innovationstreffen der Wasserstoffsektorkopplung – Netze und Netzbetriebsmittel statt. Die Veranstaltung widmete sich aktuellen Herausforderungen der Wasserstoffinfrastruktur, insbesondere der Verbindung von Strom- und Gasnetzen, und den Weiterentwicklungen von Netzbetriebsmitteln wie Verdichtern und Reglern.
Während Prof. Dr. Tanja Clees die infrastrukturellen Herausforderungen bei der Integration von Wasserstoff in bestehende Gas- und Energienetze beleuchtete, stellte Prof. Dr. Marco Jung innovative Ansätze für die Weiterentwicklung der Systemtechnik vor, die für eine effiziente Integration von Wasserstoff erforderlich sind.
Über Projekte und Veranstaltungen
ÜBER GELEBTE NACHHALTIGKEIT UND VERANTWORTUNG
Aufbruchstimmung
„Gelebte Nachhaltigkeit ist unser Wunsch, aber manchmal ist der Wunsch auch Programm“
In den letzten Jahren hat Katharina Seuser die Nachhaltigkeitsstrategie des TREE mit viel Engagement und unter dem Motto „Gelebte Nachhaltigkeit am TREE“ weiterentwickelt. Letztes Jahr übergab sie den Staffelstab an Philipp Spelten, um frischen Wind in die Umsetzung zu bringen und gemeinsam neue Ideen zu verwirklichen.
Aktuell ist im TREE eine spürbare Aufbruchstimmung zu erkennen. Das Interesse, aktiv zur Gestaltung der Nachhaltigkeitsaspekte beizutragen, wächst stetig. Es gibt einige Mitglieder, die sich mit kreativen Ideen einbringen und so eine lebendige Mitmachmentalität widerspiegeln, die auf einen nachhaltigen Wandel hinarbeitet. Dadurch haben sich einige Handlungsfelder herauskristallisiert und erste konkrete
Maßnahmen konnten bereits umgesetzt werden.
sieren und mögliche Einsparpotenziale erkennen können.
Hochschulweite Sensibilisierung für nachhaltiges Reisen und Beschaffung. Bald erscheinen auf der TREE-Webseite zwei Übersichtsseiten, die alle Forschenden dabei unterstützen sollen, Dienstreisen und Beschaffungen nachhaltiger zu gestalten. Diese Seiten bieten Erfahrungsberichte sowie Informationen zu Regularien und zuständigen Stellen, um den Austausch untereinander zu fördern – sei es zu Bahnreisen in Europa, Fernbus-Erfahrungen oder Recyclingmöglichkeiten für elektronische Geräte.
Self-Monitoring des Stromverbrauchs. Fünf Strommesssteckdosen werden angeschafft, damit Arbeitsgruppen den Energieverbrauch ihrer Geräte analyÜber Gelebte Nachhaltigkeit und Verantwortung
Nachhaltige Ernährung bei Veranstaltungen. Seit diesem Jahr werden das jährliche Angrillen und die Klausurtagung des TREE ausschließlich vegetarisch organisiert. Auf diese Weise wird ohne zusätzliche Kosten – und ohne Verzicht auf Genuss – Nachhaltigkeit aktiv in den Institutsalltag integriert. Nachhaltiges Reisen. Die Geschäftsführung prüft bei TREE-eigenen Veranstaltungen, ob nachhaltige Anreisemöglichkeiten für alle Teilnehmer gefunden werden können. Zudem wird das aktuelle Anreiseverhalten erfasst, um langfristige Trends zu erkennen und entsprechende Maßnahmen zu entwickeln.
Um weitere Initiativen zu vertiefen,
organisiert Philipp Spelten regelmäßige Treffen im Zweimonatsrhythmus, bei denen sich Interessierte über Fortschritte austauschen und neue Handlungsfelder diskutieren können. Bei Fragen zur gelebten Nachhaltigkeit steht er gerne zur Verfügung. (philipp.spelten@phd.h-brs.de)
„Gemeinsames Handeln stärkt den Zusammenhalt und fördert den Teamgeist. Es ist schön,
Teil der Lösung zu sein“ Prof.in Katharina Seuser
Upcycling im Labor - Alte Rechner als nachhaltige Helfer
„Für uns ist es wichtig, alte Computer zu nutzen, um zu zeigen, dass man nicht immer neue Hardware braucht, um die Forschung voranzutreiben.“, so Malte Pfennig, Doktorand und Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Team von Professorin Tanja Clees.
Ausrangierte Computer, ehemals aus CAD-Räumen der Hochschule, erhalten bei uns im Wasserstoff-Labor ein zweites Leben. Die Rechner werden hier verwendet, um Daten der Laborgeräte abzuspeichern. Diese werden dann in einer Datenbank abgelegt.
Um zusätzlich Energie einzusparen, wurden die CD-Laufwerke und Grafikkarten der Rechner entfert, da diese nicht benötigt werden.
Über Gelebte Nachhaltigkeit und Verantwortung
RecyclingworkshopAnalyse von gesammeltem Plastikmüll
Kunststoffe sind überall um uns herum: als Verpackungsmaterialien, für die Wärmedämmung, zur Isolierung oder als Bestandteile von Klebstoffen und Kosmetika. Nach ihrer Entsorgung werden sie allerdings zur Gefahr für Umwelt und Gesundheit.
Die Summerschool ist ein Projekt, das vom International Office der Hochschule in Zusammenarbeit mit den Fachbereichen und Instituten veranstaltet wird, um Studierende für den Umgang mit Plastikmüll zu sensibilisieren. Als Teil dieses interdisziplinären Projekts wurde ein intensiver Fokus auf die Problematik der Kunststoffverschmutzung gelegt, die von Professor Johannes Steinhaus, Experte für Kunststoffe am Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften und Mitglied im Institut TREE, betreut wurde.
Über Gelebte Nachhaltigkeit und Verantwortung
Flüsse sind das natürliche Transportmittel in die Ozeane. Auch für den Abfall unserer Zivilisation. Im Rahmen der diesjährigen Summer School sammelte Professor Johannes Steinhaus mit zwölf internationalen Studierenden Plastikmüll im Mündungsgebiet zwischen Sieg und Rhein.
„Wir lösen heutzutage verdammt viele tolle Anwendungen mit Plastik, mit Kunststoffen. Und ich selber auch als Kunststoffwissenschaftler, ich weiß um die Fähigkeiten des Materials. Ich sehe aber auch, dass exzessiver Einsatz von diesem Material gerade im Bereich der Verpackungen, Lebensmittelverpackungen einfach auch sehr viele Schattenseiten mit sich bringt. Und auf die muss man meines Erachtens genauso aufmerksam gemacht wer-
den wie auf die Vorteile.“, so Prof. Dr. Johannes Steinhaus. Am zweiten Tag des Projekts wurde am Hochschulstandort Rheinbach gemeinsam sortiert und klassifiziert. Ganze Müllberge sind bei dem Ausflug ins Naturschutzgebiet zusammengekommen.
„Wir haben den Müll sortiert, zum Beispiel in die Fraktionen. Was kann ich recyceln, was kann ich nicht recyceln?
Auch in verschiedene Klassen, wie zum Beispiel Deckel von Flaschen und Behälter, Behälter selber, aber auch andere Hartplastikteile wie Feuerzeuge, Strohhalme usw. Wir haben das in verschiedene Kategorien aufgeteilt und gehen jetzt an verschiedene Analysemethoden heran, um diese Kunststoffe weiter zu untersuchen.
Was wir herausfinden wollen, ist zum Beispiel: Aus welchem Kunststoff
Über Gelebte Nachhaltigkeit und Verantwortung
bestehen Sie? Wie stark sind sie gealtert? Haben sie vielleicht schon Risse? Zeigen Sie irgendwie starke Zeichen von UV Alterung? Denn diese Rissigkeit ist auch meistens dann ein Zeichen dafür, dass das Material fragmentiert und dass wir irgendwann quasi daraus dann sekundäres Mikroplastik haben.“ Sekundäres Mikroplastik, welches über unsere Flüsse Ozeane verschmutzt, Artenvielfalt zerstört und Auswirkungen auf das Klima hat.
Forschungsstudie an der französischen Atlantik-Silberküste
Im Februar-März 2023 wurden im Rahmen einer Studie über Meeresvermüllung an der französischen Küste 15 verschiedene Strände, verteilt auf 250 km Küstenlinie, auf marine Plastikverschmutzung untersucht. Es wurde
Makroplastik (>0,025-1m) in einer Säuberungsaktion über ca. 500m Küstenabschnitt gesammelt. Darüber hinaus wurde Mikro- (<5mm) und Meso-Plastik (5-25mm) in einem konstanten Muster beprobt. Zu diesem Zweck wurden die obersten 5 cm dicken Sandschichten an 5 Stellen von 0,5 x 0,5m² in der Hochwasserlinie in einem Abstand von jeweils 25m beprobt. Der Sand wurde gesiebt und alle Kunststoffteile >0,5 mm wurden gesammelt. Alle Strände wiesen Ähnlichkeiten in der Art der Verschmutzung auf. Beim vielen im Meer gestrandeten Plastikteilen handelt es sich um Gegenstände aus Fischerei, Austernzucht sowie Plastikwattestäbchen und -kügelchen.
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Vegetarisches Angrillen im TREE am Campus Rheinbach
Bei strahlendem Sonnenschein fand im April 2024 unser traditionelles TREE-Angrillen statt, diesmal am Campus Rheinbach und erstmals komplett fleischlos. Nachdem im letzten Jahr bereits vegetarische Alternativen angeboten wurden, haben wir uns in diesem Jahr entschieden, vollständig auf Fleisch zu verzichten – ein weiterer Schritt auf unserem Weg, Nachhaltigkeit im Institut aktiv zu leben.
Als Institut setzen wir uns mit technischer und ökologischer Nachhaltigkeit auseinander. Vorgeschaltet an das Angrillen fand ein Workshop mit Diskussionsrunde zur gelebten Nachhaltigkeit statt. Insbesondere standen die Themen Beschaffung, Energieverbrauch, Dienstreisen und Veranstaltungen im Fokus.
Professorin Katharina Seuser und Philipp Spelten moderierten diesen Workshop. Wir möchten uns bei allen Beteiligten bedanken, die das Angrillen zu einem gelungenen und inspirierenden Event gemacht haben.
Über Gelebte Nachhaltigkeit und Verantwortung
Bildnachweis
Adobe Stock: Fotos auf den Seiten 16, 52
D.Franke: Fotos auf der Seite 37
H-BRS: Fotos auf den Seiten 3, 15, 18-20, 23-24, 26-27, 29-20, 35-36, 38-41, 43, 49, 50, 55
iStock: Titelgrafik
J.Steinhaus: Grafik auf der Seite 33
M.Williams: Grafik auf der Seite 32
TREE: Fotos auf den Seiten 4-6, 10-11, 13-15, 21-22, 42, 44-45, 47, 51, 54, 57
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Impressum
Herausgeberin:
Die Präsidentin der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Verantwortlich i. S. d. P.:
Prof. Dr. D. Reith
Inhaltliche Konzeption und Redaktion:
T.Konopka, G. Güldal
Layout:
G.Güldal
TREE - Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz Grantham-Allee 20 53757 Sankt Augustin www.h-brs.de/tree
