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Tag der offenen Tür Campus Nord - 2 - Entdecke, was dahintersteckt Campus Nord: Tag der offenen Tür am 25. September und einjähriger Geburtstag des KIT Vor einem Jahr, am 1. Oktober 2009, erfolgte die Fusion zwischen der Universität Karlsruhe und dem Forschungszentrum zum Karlsruher Institut für Technologie KIT, dem heutigen Campus Süd und Campus Nord. Der einjährige Geburtstag des KIT und der Tag der Energie am 25. September sind also Grund genug, zu einem Tag der offenen Tür einzuladen. Nach dem Motto „Entdecke, was dahinter steckt“, stellt das KIT im Campus Nord der Bevölkerung seine Top-Themen aus Wissenschaft und Technik vor. Institute und Serviceeinrichtungen laden ein zum Blick hinter die Kulissen – und in die „Zukunft der Energie“: Passend zum laufenden Wissenschaftsjahr steht sie auch am Tag der offenen Tür im Mittelpunkt. Entdecken und Mitmachen lautet die Devise, und bei Laborführungen und Experimenten erleben die Besucher Wissenschaft zum Anfassen. In anschaulichen Vorträgen stellen die Forscher ihre Themen verständlich erklärt vor. Außerdem gibt es vier Vorlesungen der KIT- Kinder-Uni. Und von wissenschaftlichen Exponaten über Aus dem Inhalt 3 Gespräch mit KIT-Präsidenten 4 Energieforschung für Europa 5 Kollision bei höchsten Energien 6 Bio-Kraftstoff aus Stroh 7 Unwetterforschung am INK 8 Verglasung radioaktiver Abfälle 9 Ersatz finden für Öl und Gas Impressum Kunst auf dem Campus bis zu den Fahrzeugen der Werkfeuerwehr reicht das Angebot der verschiedenen Ausstellungen. Und die Jüngsten können experimentieren, messen oder basteln. Auch Spiel und Spaß kommen natürlich nicht zu kurz. Außerhalb der Labore sorgen Knobeleien, Geschicklichkeitstests und sportliche Einlagen für Abwechslung. Und auch für Musik und Unterhaltung ist natürlich bestens gesorgt. Stepptanz, Physikshow, Neue Deutsche Welle – das Programm auf der SWR1-Bühne bietet für jeden etwas. Mehr Informationen zum Tag der offenen Tür gibt es in dieser Beilage, im Panoramateil mit einer ausführlicheren Programmübersicht. Ebenso natürlich noch viel umfassender unter www.kit.edu. Hier ist auch das komplette Programm zu finden. Viel Spaß beim Mitmachen, Schauen und Zuhören, und viel neues Wissen aus der Forschung am KIT wünschen Ihnen die Beilagenredaktion und Anzeigenverkaufsförderung der Badischen Neuesten Nachrichten. Peregrin Lais 10 Programm zum Tag der offenen Tür 12 Ausbildung zum Anfassen 14 Kunst am Campus Nord 15 Mensch und Fahrzeug 16 Für kleine Forscher 17 Quiz für BNN-Leser 19 Energieinfos beim FIZ Karlsruhe Tag der offenen Tür am KIT – Entdecke, was dahintersteckt. Eine Anzeigensonderveröffentlichung der Badischen Neuesten Nachrichten am 17. September 2010 Redaktion: Peregrin Lais – in Zusammenarbeit mit dem KIT Anzeigenleitung: Jörg Stark Titel: Corina Pasternack-Renner Analyse von Verbrennungsprozessen: Mit laseroptischen Verfahren untersuchen Forscher die Gemischbildung und Verbrennung in einer Brennkammer. Ziel ist es, den Schadstoffausstoß, zum Beispiel bei Flugzeugtriebwerken, weiter zu reduzieren. Foto: KIT Herausforderung der Zukunft KIT-Zentrum Energie: Eines der größten Energieforschungszentren In naher Zukunft müssen mehr als sieben Milliarden Menschen mit Energie versorgt werden. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), in dem die Universität und das Forschungszentrum Karlsruhe ihre Kompetenzen und Ressourcen zu einer international herausragenden Institution der Natur- und Ingenieurwissenschaften zusammenführen, stellt sich dieser Herausforderung und hat dazu das KIT-Zentrum Energie eingerichtet. Mit seinen 1 100 Mitarbeitern ist es eines der größten Energieforschungszentren Europas und bündelt die Energieforschung der Universität und des Forschungszentrums Karlsruhe sowie namhafter Kooperationspartner. Es überschreitet Fachgrenzen und verknüpft grundlegende und angewandte Forschung zu allen relevanten Energien für Industrie, Haushalt, Dienstleistungen und Mobilität. Technik- und naturwissenschaftliche, aber auch wirtschafts-, geistes- und sozialwissenschaftliche sowie rechtswissenschaftliche Kompetenzen fließen im KIT-Zentrum Energie zur ganzheitlichen Betrachtung des gesamten Energiekreislaufs zusammen. Die Forschung bezieht die gesellschaftliche Seite innovativer Energietechnologien mit ein. Die Arbeitsbereiche des KIT- Zentrums Energie gliedern sich in sieben Forschungsbereiche: Energieumwandlung Erneuerbare Energien Energiespeicherung und -verteilung Effiziente Energienutzung Fusionstechnologie Kernenergie und Sicherheit Energiesystemanalyse Das KIT setzt, wie die Europäische Union, auf das Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation. Die Nähe zur Spitzenforschung macht eine Ausbildung am KIT höchst attraktiv. Zugleich nutzt es sein enormes Innovationspotenzial als Kooperationspartner der Wirtschaft, damit exzellente Forschungsergebnisse zeitnah in marktfähige Produkte münden. 58 Institute sind beteiligt Am KIT-Zentrum Energie sind 40 Institute der früheren Universität Karlsruhe (TH) und 18 Institute des ehemaligen Forschungszentrums Karlsruhe beteiligt. Fachliche Koordination und strategische Planung obliegen einem wissenschaftlich geführten Lenkungsgremium. Ein International Advisory Council begleitet die strategische Weiterentwicklung des Zentrums. Die beteiligten Institute und Forschergruppen führen die Forschungsarbeiten eigenverantwortlich durch. Themen werden zusammengeführt, Wissenschaftler wirken interdisziplinär zusammen und hochwertige Geräte und Anlagen werden gemeinsam genutzt. So entsteht eine neue Qualität von Forschung und Lehre. Eine fächerübergreifende KIT School of Energy bietet der Lehre ideale Rahmenbedingungen. Für externe Partner aus der Industrie erarbeitet das KIT-Zentrum energietechnische Lösungen aus einer Hand. Überdies fungiert es als kompetenter Ansprechpartner in Energiefragen für Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. Das KIT-Zentrum Energie arbeitet auch eng mit anderen Universitäten und Forschungseinrichtungen zusammen. So mit den Universitäten Heidelberg und Stuttgart, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie den Forschungszentren Garching und Jülich. In Karlsruhe angesiedelt ist das Europäische Institut für Energieforschung (EIFER). Diese vom KIT und der Electricité de France (EdF) gemeinsam getragene Einrichtung beschäftigt sich vor allem mit Energie- und Umweltfragen, mit der künftigen Energieversorgung von Ballungsräumen sowie mit Energietechniken wie Mikro-Blockheizkraftwerk, Brennstoffzelle und Mikro- Gasturbine. Im Karlsruher Institut für Technologie arbeiten insgesamt rund 8 000 Beschäftigte mit einem jährlichen Budget von 700 Millionen Euro. Das KIT zieht Wissenschaftler aus aller Welt an und setzt neue Maßstäbe in der Lehre und Nachwuchsförderung. Das KIT ist ein führendes europäisches Zentrum der Energieforschung und spielt in den Nanowissenschaften eine weltweit bedeutende Rolle. Zudem fungiert es als Forschungs- und Entwicklungspartner der Wirtschaft. rb
Tag der offenen Tür Campus Nord - 3 - Für die europaweite Stromvernetzung (links) sind statt der Drehstromtechnik künftig Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsnetze (GHÜ) von Vorteil. – Auch für Gebäude spielt die Energieeffi zienz eine immer größere Rolle. – Rechts eine Mega-Mikrowelle: Eine Temperatur von 100 Millionen Grad ist notwendig, um ein Gemisch von Wasserstoffisotopen zu „zünden“. Fotos: Moyle Siemens AG, Gebäude Museum Ritter Waldenbuch, KIT Energieversorgung benötigt langfristiges Konzept ENERGIEFORSCHUNG AM KIT: Gespräch mit den Präsidenten Professor Dr. Horst Hippler und Professor Dr. Eberhard Umbach Fossile Energien wie Öl, Erdgas oder Kohle sind nicht unbegrenzt verfügbar und gehen langsam aber sicher zur Neige. – Wie könnte die Energieversorgung im Jahr 2050 aussehen? Die beiden KIT-Präsidenten, Professor Dr. Horst Hippler und Professor Dr. Eberhard Umbach, sehen die langfristige Zukunft der Energieversorgung zwar grundsätzlich in einem Mix aus verschiedenen erneuerbaren Energien. Mittelfristig seien jedoch auch fossile Energien und Kernenergie notwendig, um den gesamten Bedarf zu decken. Laut dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit betrug der Anteil der Erneuerbaren Energien am gesamten Endenergieverbrauch in Deutschland im Jahr 2009 bisher nur 10,3 Prozent. Wie die Energieversorgung im Jahr 2050 aussehe, hänge wesentlich davon ab, wie die Entwicklung neuartiger Energiespeicher und effi zienterer Netzstrukturen vorankomme, so Hippler. Pumpspeicherwerke, zum Beispiel, seien nur in Berglandregionen möglich. Jedoch sei der Transport von Strom aus Windenergie-Anlagen von der Nord- und Ostsee bis in den Süden Deutschlands sehr aufwendig und teuer. Hippler und Umbach sehen in der Kombination von Wind, Biomasse und Sonne die Energieversorgung der Zukunft. Davor müsse aber das Problem von Speicherung und Transport gelöst werden. Wenn es nicht gelinge, effi ziente Speichertechnologien zu fi nden, dann hätten vor allem die fl uktuierenden Energiequellen Wind und Sonne ein Problem. „Das Netz braucht Speicher; das wird in der Öffentlichkeit noch zu wenig diskutiert. Hier gibt es noch viel Forschungsbedarf, außerdem sind große Investitionen nötig.“ Der Beitrag der Fusionstechnologie zum künftigen Energiemix sei aus heutiger Sicht schwer einzuschätzen, erläutert Umbach. Bis zum Jahr 2050 sei hier noch kein nennenswerter Anteil zu erwarten. Wie es danach aussehe, hänge von den technologischen Fortschritten ab. Hier entstehe aber eine starke Option für die langfristige weltweite Energieversorgung. Beide Präsidenten mahnen ein umfassendes und langfristiges Konzept für die Energieversorgung in Deutschland an. Hippler: „Ein Grundkonzept existiert derzeit nicht, deswegen werden oft falsche Diskussionen geführt.“ Und diese, so Umbach, wären derzeit zu polarisierend und sehr ideologisch geprägt. „Wir wollen in Deutschland anscheinend kein Öl, kein Gas, keine Kohle und schon gar keine Kernkraft.“ Die vollständige Umstellung auf erneuerbare Energien sei aber mit hohen Investitionen verbunden. Angesichts der hohen Subventionen für Wind- und Solarenergie stellt er die Frage: „Können wir es uns leisten, auf alles andere zu verzichten?“ Die beiden KIT-Präsidenten weisen darauf hin, dass es schwierig sei, bei immer höheren ideologischen Barrieren zu optimalen Lösungen zu fi nden. Umbach betont außerdem: „Wir brauchen den öffentlichen Dialog. Die Bevölkerung muss in den Prozess einbezogen werden und die Ergebnisse mehrheitlich unterstützen.“ Denn mit steigenden Energiepreisen sei Deutschland auf Dauer nicht konkurrenzfähig. „Wenn wir Wachstum haben wollen, dann müssen wir auch ökonomisch denken, nicht nur ökologisch.“ Sonst seien nicht nur die Energieversorgung, sondern auch viele Arbeitplätze gefährdet. Hippler macht weiterhin darauf aufmerksam, dass die deutsche Windenergietechnik weltweit sehr erfolgreich sei, ebenso die Solartechnologie. Viele Technologien würden in Deutschland angedacht; doch weil deren Umsetzung politisch oft schwierig sei, verdienten dann andere Geld damit. „Für die Umsetzung einer Erfi ndung in eine einsatzfähige Technologie ist ein langer Atem nötig.“ Als warnendes Beispiel nennt Hippler den Transrapid, eine deutsche Entwicklung, die jetzt in China, aber nicht in Deutschland, im Planbetrieb eingesetzt wird. Ebenso habe auch die Photovoltaiktechnik aus China schon sehr hohe Marktanteile auf dem deutschen Markt. Das KIT-Zentrum Energie vereint grundlegende und angewandte Forschung zu allen relevanten Energieformen für Industrie, Haushalt, Dienstleistungen und Mobilität. Es verbindet technische und naturwissenschaftliche Kompetenzen mit wirtschafts-, geistes- und sozialwissenschaftlichem sowie rechtswissenschaftlichem Fachwissen. In der Energieforschung ist das KIT damit sehr breit aufgestellt, es beschäftigt sich mit Prof. Dr. Hippler (links) und Prof. Dr. Umbach sind seit der Fusion die Präsidenten des KIT. Die beiden „Puzzleteile“ Universität und Forschungszentrum sind schon gut zusammengewachsen. Foto: KIT dem gesamten Energiekreislauf und unterschiedlichsten Technologien. Es forscht unter anderem an regenerativen Energieträgern wie Biomasse oder Geothermie. Andere Arbeitsbereiche sind Energiespeicherung und -verteilung, die effi zientere Nutzung von Energie, die Verbesserung der Verbrennungsprozesse, die Fusionstechnologie sowie Kernenergie und nukleare Entsorgung. „Wir sind neuerdings auch stark in der Speicherforschung“, unterstreicht Umbach. Ein ebenso wichtiges Thema seien die Sicherheitsaspekte einer künftigen Wasserstoffwirtschaft. Umbach über das KIT: „Wir haben ein Riesenportfolio und sind in ganz Deutschland mit Abstand die größte Einrichtung für die Energieforschung.“ Im KIT-Zentrum Energie arbeiten momentan 1 100 Personen. Das KIT-Zentrum Energie hat mit KIC InnoEnergy im Dezember des vergangenen Jahres den Zuschlag für eine von insgesamt nur drei „Knowledge and Innovation Communities“ des Europäischen Instituts für Technologie erhalten. 35 Partner aus Unternehmen, Universitäten, Forschungseinrichtungen und Business Schools bilden das europäische Konsortium. „Mit dieser exzellenten Vernetzung haben wir aufgrund des Vertrauens in die Beiträge des KIT zur europäischen Energieforschung die Koordinatorrolle bekommen“, meint Hippler auf die Frage, was ausschlaggebend für diesen riesigen Erfolg des KIT war. Welche Aufgaben warten nun konkret auf das KIT in diesem europäischen Netzwerk? Hippler nennt als eines der Ziele die Ausbildung für Masterstudenten und Doktoranden in einer „School of Energy“. Eine weitere Aufgabe sei die Umsetzung von Forschungsergebnissen im Bereich Nachhaltige Energien in ein wirtschaftliches Konzept. Auf die Frage, wie Forschungsergebnisse noch transparenter werden und wie der Endverbraucher nach der Marktreife einer Innovation von deren Anwendung schneller überzeugt werden könne, verweist Hippler auf die vielen Angebote, die das KIT an die Öffentlichkeit macht. Zum Beispiel beim Tag der offenen Tür am KIT-Campus Nord am 25. September 2010. Auch Umbach befürwortet den dadurch beförderten Dialog mit der Öffentlichkeit und setzt hier „auf eine objektive Auseinandersetzung“. Die Fusion der Universität mit dem Forschungszentrum erfolgte vor einem Jahr, am 1. Oktober 2009. Die KIT-Präsidenten sehen auf ein erfolgreiches Jahr zurück. Zwar räumt Hippler ein: „Von dem Ziel, autonom zu sein, sind wir noch ein ganzes Stück entfernt.“ Intern habe man, so Umbach, in diesem herausfordernden Prozess aber schon sehr viel erreicht: „Wir haben unsere Forschungsbereiche so aufgestellt, dass sie an wichtigen Themen für unsere Zukunftsfähigkeit arbeiten. Auch die Dienstleistungseinheiten sind inzwischen zusammengewachsen.“ Deshalb ist Umbach optimistisch: „Die Ziele, die wir nach der Gründung für die nächsten Jahre formuliert haben, werden wir erreichen. Das bedarf aber weiterhin großer Anstrengungen, sowohl im KIT als auch in den zuständigen Ministerien.“ Peregrin Lais
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