Welche Rolle wird Wasserstoff in der Energieversorgung der Zukunft spielen?

Dieses Thema richtet sich an Lehrkräfte der Chemie und Physik.

Wasserstoff ist ein zentraler Baustein der Energiewende. Für das Erreichen der Klimaschutzziele sind nachhaltige Energiekonzepte und Kreislaufprozesse notwendig, weshalb Wasserstoff als sauberer Energieträger sowohl für den Transport, als auch die Industrie zunehmend relevant wird. Wasserstoff ist, wenn er mithilfe erneuerbarer Energien hergestellt wird, ein nachhaltiger und flexibel einsetzbarer Energieträger.
Das Institut für Wasserstofftechnologie am Helmholtz-Zentrum Hereon konzipiert Komponenten für die Versorgungsinfrastruktur mit diesem nachhaltigen Energieträger, sowohl für stationäre als auch mobile Anwendungen. Dabei liegt der Fokus der Forschenden auf ökonomischer Komprimierung und der energieeffizienten Speicherung von Wasserstoff mithilfe von Metallhydriden. Mithilfe einzigartiger Versuchsstände und umfassender Computersimulation liefert das Institut maßgeschneiderte Lösungen für eine nachhaltige Energieversorgung und Mobilität.
Im Schülerlabor des Helmholtz-Zentrums Hereon haben die Schüler:innen die Möglichkeit einen kleinen Einblick in die Arbeit als Wissenschaftler:in zu bekommen und können so die gegebenen Fragestellungen experimentell untermauern.

Mögliche Fragestellungen

• Wieso ist Wasserstoff besser als fossile Brennstoffe?
• Die Farben des Wasserstoffs – welche „Farben“ von Wasserstoff gibt es und worin bestehen die Unterschiede?
• In welchen Bereichen kann Wasserstoff überall eingesetzt werden?
• Welche(s) der 17 SDGs würdet ihr mithilfe von Wasserstoff lösen wollen?
• Was sind die Herausforderungen der modernen Wasserstofftechnologie?
• Wie kann man mit Wasserstoff neue Wege finden, um alte Probleme zu lösen?

Wissenschaftlicher Partner

Betreuung des Schulteams durch

Julian Jepsen

Quelle: Hereon/Christian Schmid

Prof. Dr. Julian Jepsen arbeitet am Helmholtz-Zentrum Hereon in Geesthacht. Er leitet dort am Institut für Wasserstofftechnologie seit November 2019 die Abteilung „Systemdesign für mobile Speicher“ sowie kommissarisch die Abteilung „Infrastruktur für stationäre Energiesysteme“. Zudem wurde er zum 1. Januar 2022 zum Juniorprofessor für Angewandte Werkstofftechnik an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr in Hamburg ernannt, wo er an der Integration von wasserstoffbasierten Energiesystemen arbeitet.

Ihr Kontakt

Tel: 0431-8814 664
Email: yes@zbw.eu

YES! MINT   

Wie können Algen helfen, die Herausforderungen des Klimawandels zu lösen?

Dieses Thema richtet sich Lehrkräfte der Biologie.

Wer denkt, Algen seien bloß dieses grüne Zeug, das sich einem beim Baden im Meer um die Beine schlingt, der hat weit gefehlt! Algen sind wahre Alleskönner! Algen betreiben, genau wie Landpflanzen auch, Photosynthese. Dadurch nehmen sie beim Wachstum CO2 auf und verbessern die CO2-Bilanz des Planeten. Weltweit wird so die Hälfte des CO2 als Kohlenstoff in Biomasse gespeichert – und natürlich wird so auch die Hälfte des Sauerstoffs, den wir täglich atmen, produziert. Für das Wachstum benötigen Algen auch Nährstoffe. Diese sind teilweise im Überfluss in unseren Gewässern – Seen und Meeren – vorhanden, diese sind dann eutrophiert, wie man sagt. Diese Nährstoffe können von Algen aufgenommen werden, und die Algen ihrerseits können abgeerntet werden. So kann man eutrophierte Gewässer oder auch Klärwerksabwässer sowie Abwässer aus Aquakulturen reinigen. Algen werden aber auch weltweit unter kontrollierten Bedingungen kultiviert und zu Produkten verarbeitet, die wir in unserem Alltag benötigen: Wir finden Algen auf unserem Speisezettel, in Kosmetik, Algen ersetzen Plastik, Bodenbeläge und heizen mitunter sogar Gebäude! Algen sind nicht wegzudenken, wenn es darum geht, innovative und umweltschonenden Zukunftslösungen zu finden.
Dies ist übrigens eine Herausforderung, vor der wir Wissenschaftler*innen und die Gesellschaft tatsächlich stehen und wir freuen uns, wenn Ihr uns mit Euren Ideen dabei helft!

Mögliche Fragestellungen

• Wo können Algen überall eingesetzt werden?
• Welche(s) der 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung würdet ihr mithilfe von Algen lösen wollen?
• Was sind da die Herausforderungen?
• Wie findet man unter Verwendung von Algen neue Wege, um alte Probleme zu lösen?
• Wie sieht eure Algen-Vision aus?

Wissenschaftlicher Partner

Betreuung des Schulteams durch

Ruth Gingold

Quelle: Privat

Dr. Ruth Gingold arbeitet als promovierte Meeresökologin am Botanischen Institut in der Arbeitsgruppe von Prof. Rüdiger Schulz. Das gesamte Team beschäftigt sich unter der Leitung von Prof. Schulz mit der Erforschung und Nutzung von Mikro- und Makroalgen. Dr. Ruth Gingold hat unter anderem ein Aquaponik Pilotsystem entworfen, in welchem Fische und essbare Pflanzen sowie auch Algen in einem geschlossenen Kreislauf kultiviert werden. Das Projekt diente unter anderem dazu, Themen der MINT Fächer hautnah erlebbar zu machen und den Schüler:innen die Wichtigkeit des nachhaltigen Wirtschaftens nahezubringen. Derzeit beschäftig sich Dr. Gingold mit dem Thema Bioökonomie, insbesondere damit, marine Ressourcen schonend und nachhaltig zu nutzen und durch clevere Geschäftsideen wirtschaftlich profitabel auf den Markt zu bringen.

Ihr Kontakt

Tel: 0431-8814 664
Email: yes@zbw.eu

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