Forschung

Im Rahmen des H2.UniA Netzwerks der Universität Augsburg wird interdisziplinär auf die Fragestellungen der Wasserstofftechnologien eingegangen. Durch das breite Spektrum an Expertisen, können im Bereich des Wasserstoffes zu den Themenschwerpunkten Materialsynthese, Materialcharakterisierung, sensorische Überwachungssysteme sowie Simulationen und Auslegungen von Hybridstrukturen beigetragen werden.

Die Fokusaspekte unserer Wissenschaftler*innen adressieren dabei die Bereiche Produktion, Speicherung sowie Anwendung des Wasserstoffs und seiner Derivate.

 

H2 Kompetenz an der Universität Augsburg

H2@AMU Auftragsanalytik und Engineering

Das AMU dient als Einrichtung für den Technologie- und Wissenstransfer in die Industrie, Gesellschaft und Wirtschaft. Herr Dr. Timo Körner leitet hierbei den Geschäftsbereich „Auftragsanalytik & Engineering (AAE)“ und koordiniert seit vielen Jahren F&E-Projekte mit den verschiedensten Themen der Institute für Physik (IfP) und Materials Resource Management (MRM). Die Forschungsschwerpunkte liegen u.a. in den Bereichen Materialwissenschaften, Mechanical Engineering oder Wasserstofftechnologien. Als Mitverantwortlicher der TaskForce H2@UniA ist er zudem Ansprechpartner für Kunden und Partner.

H2@IfP Experimentalphysik 1

Prof. Ferdinand Haider untersucht strukturelle und mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen mit den Schwerpunkten Korrosion, Phasenumwandlungen, Phasenverformung sowie Rührreibschweißen. Im Fokus stehen die Analyse und Charakterisierung metallischer Gefüge in elektronenmikroskopische Abbildungen. Diese Themen können relevant für die Auslegungen und Planung von Hochdrucktanks sowie Untersuchungen von Werkstoffen hinsichtlich der Diffusion von Wasserstoff sein.

H2@IfP Experimentelle Plasmaphysik

Frau Prof. Ursel Fantz ist Plasmaphysikerin, die zudem am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching forscht, wo sie seit 2010 kommissarisch den Bereich ITER-Technologie und -Diagnostik leitet. Ihre Kompetenzen liegen in der Herstellung und Speicherung von Wasserstoff mittels Plasmaverfahren, wie die Trockenreformierung oder die Ammoniaksynthese. Dazu zählt die Quantifizierung von Konversationsraten und Entwicklung von in-situ Diagnostiken für Molekülplasmen, insbesondere mit Wasserstoff und Stickstoff.

H2@IfP Festkörperchemie

Prof. Dirk Volkmer ist Lehrstuhlinhaber der Festkörperchemie an der Universität Augsburg. In seiner Arbeitsgruppe spielt die Materialentwicklung eine große Rolle, die für wasserstoffrelevante Themen wie mikroporöse Materialien für Wasserstoff Speichermaterialien (Kinetic Trapping), Gastrenntechnologien oder die photochemische H2 Produktion entscheidend sind.

H2@MRM Chemie der Materialien und Ressourcen

Prof. Richard Weihrich ist der wissenschaftliche Verantwortliche der Taskforce H2@UniA. Seine Expertise liegt vor allem im Bereich der Chemie der Materialien und wird vor allem unter dem Aspekt der Ressourceneffizienz betrachtet. Elektrodenmaterialien, die sich für eine nachhaltige Elektrolyse eignen, stehen im Fokus und sollen im H2-Lab für grundlagenforschungsnahe Tests entwickelt werden. Computer-gestütztes Materialdesign & Modellierung zählen ebenfalls zu seinen Stärken.

H2@MRM Materials Engineering

Prof. Dietmar Koch befasst sich an seinem Lehrstuhl mit den Forschungsschwerpunkten im Bereich der keramischen Werkstoffe und Verbundstrukturen. Keramische Materialien können in der Wasserstofftechnologie an verschiedenen Stellen adressiert werden u.a. bei der Elektrolyse, der Entwicklung von Speichersystemen sowie bei wasserstoffbasierten Antriebstechnologien. Keramische Faserverbundwerkstoffe spielen in Prozessen eine wesentliche Rolle, bei denen das Material extrem hohe thermischer und mechanischer Beanspruchungen ausgesetzt ist.

H2@MRM Materials for Demanding Environments

Der Forschungsschwerpunkt von Prof. Suelen Barg liegt auf dem Design und der Herstellung neuartiger nanostrukturierter Materialien auf der Basis von 2D-Materialien und Keramiken. Ihre Forschungsgruppe arbeitet an der Entwicklung von Elektroden und an Herstellungsverfahren für Multi-Materialien für den 3D-Druck. Diese Themen haben eine hohe Relevanz auch als H2 Technologien wie Energiespeicherung, katalytische Träger sowie Graphen-basierte Filter.

H2@MRM Faserverbundkunststofftechnologie

Prof. Michael Kupke ist Lehrstuhlinhaber am MRM und Leiter des Zentrums für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) am DLR in Augsburg. Durch diese enge Kooperation und Synergien der Institute findet ein Austausch an Forschungsarbeiten und Technologien bereits bei frühem Reifegrad statt, die hinsichtlich der Anwendung und Problemstellung optimiert und bewertet werden können. Eines seiner Spezialgebiete ist die Entwicklung und Optimierung von Drucktanksystemen.

H2@MRM Hybride Werkstoffe

Prof. Kay Weidemann beschäftigt sich an seinem Lehrstuhl mit hybriden Verbundstrukturen mit hohem Leichtbaupotential, die auch für die Konstruktion von Speichertanks eine Rolle spielen. Hierzu zählen u.a. die Entwicklung und Charakterisierung von Fertigungsprozessen zur nachhaltigen Herstellung von Verbundwerkstoffen und Werkstoffverbunden. Hybride Werkstoffe, vor allem auch unter dem Aspekt der Ressourcenschonung, spielen in der industriellen Anwendung eine immer wichtigere Rolle und sind eines des Forschungskernthemen.

H2@MRM Mechanical Engineering

Prof. Markus Sause untersucht das gesamte werkstoffkundliche Spektrum zur Aufklärung von Prozess-Struktur-Eigenschafts-Beziehungen. Hierzu zählen u.a. die Entwicklung und Charakterisierung von Fertigungsprozessen zur nachhaltigen Herstellung von Verbundwerkstoffen und Werkstoffverbunden. Weitere Themen sind Prüfverfahren zur Materialcharakterisierung, die Untersuchung von Schädigungsvorgängen in Materialien oder die Zustandsüberwachung von Prozessen und Bauteilen. Gerade bei der Nutzung zerstörungsfreier Prüfverfahren und in der Prozessüberwachung fallen große Datenmengen an, deren Analyse den Einsatz von Werkzeugen der künstlichen Intelligenz erfordern.

H2@MRM Resource Lab

Frau Dr. Thorenz leitet die interdisziplinäre Forschungsgruppe „Resource Lab“. Sie beschäftigt sich mit der nachhaltigen Bewertung von Rohstoffen, Produkten und Zukunftstechnologien, der Gestaltung von Kreislaufwirtschaftssystemen, der Analyse von Lieferketten sowie dem Design nachhaltiger Materialien. Forschungsthemen sind u.a. „Rohstoffkritikalitätsbewertung“, „Supply Chain Management“ oder „Life Cycle Assessment“, welche sich auf alle Wasserstoff Thematiken transferieren lassen und einen wichtigen Teil der Systemanalyse sind.

H2@MRM Resource Lab

Prof. Axel Tuma ist Wirtschaftswissenschaftler und Mitgründer des Resource Lab. Seine Forschungsschwerpunkte liegen in der Gestaltung nachhaltiger Wertschöpfungssysteme, der Bewertung von Kreislaufwirtschaftskonzepten sowie der Umsetzung einer energie-effizienten Produktion. Methodisch beruhen seine Arbeiten auf der Verknüpfung von gemischt-ganzzahligen Optimierungsmodellen und Meta-Heuristiken mit Bewertungsansätzen aus dem Life-Cycle-Assessment.

H2@MRM Wirtschaftsinformatik

Prof. Andreas Rathgeber ist derzeitiger Geschäftsführer des Instituts für Materials Resource Management. Als Lehrstuhlinhaber setzt sich die Arbeitsgruppe mit den Themen um Rohstoffe und Rohstoffmärkte auf dem Gebiet Commodity Finance auseinander. Damit einher gehen des Weiteren allgemeine Fragestellungen im Bereich Corporate Finance und Capital Markets.

H2@HSA/MRM Leichtbau und Faserverbundtechnologien

Prof. André Baeten lehrt und forscht an der Hochschule Augsburg zu Leichtbau und Faserverbundtechnologien sowie zur Fluid-Struktur Interaktion von flüssigen Transportmedien in Leichtbautanks. Weitere Themen sind die Entwicklung und Fertigung von modularen Leichtbaustrukturen (Tanks, Einhausung und Peripherie) für H2-basierte Brennstoffzellen und die Optimierung der Transportlogistik für verschiedene Zustandsformen von H2. Er leitet zudem die Labore für Faserverbundbauweisen und additive Fertigung.

H2@AMU MINT_Bildung

Das AMU hat als einen seiner Forschungsschwerpunkte den Bereich „MINT-Bildung“, der von Frau Dr. Menner geleitet wird. Seine Aufgabe ist es, aktiv Wissen in die Gesellschaft von Schüler*innen bis hin zu Erwachsenen zu transferieren. Gerade in der Bevölkerung ist es unabdingbar das Thema Wasserstoff mit seinen vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten und positiven Effekte auf das Weltklima zu adressieren und aufzuzeigen.

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