DER - Beitrag zur Energieund Rohstoffwende

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1 DER - Beitrag zur Energieund Rohstoffwende Bilanzkonferenz»Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern«2013 Prof. Dr. Michael Nippa Professur ABWL Unternehmensführung und Personalwesen, TUBAF und stv. Sprecher DER Dr. habil. Heiner Gutte Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen, TUBAF und Gesamtkoordination DER 1

2 Ziele der DER-Initiative Das deutsche EnergieRohstoffzentrum Freiberg (DER) erforscht und entwickelt fortschrittliche und nachhaltige Konzepte für die stoffliche und stofflich-energetische Nutzung fossiler und biogener Energierohstoffe für das Nach-Erdölzeitalter. DER-Beitrag zur Energie- und Rohstoffwende Die Mission der Initiative ist es, durch die Bündelung exzellenter Forschung Schlüsseltechnologien in Deutschland zu halten, nationale Energierohstoff-Kompetenzen auszubauen und damit zur nationalen Energie- und Rohstoffversorgungssicherheit beizutragen. Im Mittelpunkt steht die CO 2 -emissionsarme Gewinnung von Chemieprodukten aus Kohle unter Mitnutzung von Biomassen. 2

3 DER Forschungsschwerpunkte Natur- und Ingenieurwissenschaften Strukturaufklärung Werkstoffentwicklung Vergasungstechnologie Kohlechemieforschung und Technologieentwicklung Organisations-, Innovations- und Akzeptanzforschung Management von Kooperations-plattformen Konzeption von Professional Schools" Sozialwissenschaften und Betriebswirtschaftslehre 3

4 Strukturaufklärung Ziele Struktur und Verhalten Reaktionsmechanismen Verwertungseignung Ausgewählte Erfolge Lagerstättencharakterisierung - Nutzungspotenziale Vielstoffanalytik und bildgebende Massenspektrometrie Korrelations-Analyse für IR-, MS- und NMR-Spektren Freisetzungsverhalten von Elementen und Bindungsformenanalyse Co-Nutzung von Biomasse Ausblick Neue Stoff- und Verfahrenskombinationen mit hoher Wirkungsgraden, In-situ-Messtechnik und Analytik zur Prozesssteuerung 4

5 Werkstoffentwicklung Ziele Entwicklung neuer metallischer und keramischer Hochtemperaturwerkstoffe für Vergasungsanlagen Ausgewählte Erfolge Neue thermoschock- und alkalibeständige HochleistungsOxidkeramiken ohne Chromoxid keramischer Wärmetauscher Keramiken zur Heißgasfiltration und metallische Legierungen für hochbeanspruchte Sauerstoffdüsen und Abhitzesysteme Hochtemperaturkorrosion unter Vergasungsbedingungen Ausblick Neue Reaktorwerkstoffe Selbstheilende Schutzschichten 5

6 Vergasungstechnologie Ziele neue Lösungsansätze zur apparativen Verbesserung Wirkungsgradsteigerung Prozessverständnis Ausgewählte Erfolge Eintragssystem für druckaufgeladene Vergaser Brennstoffvorwärmung mit Mikrowellen Partikelverhalten in reaktiven Gasatmosphären Ausblick neue Vergasungstechnologien für minderwertige Rohstoffe Flexibilität für variierende Kohlequalitäten Absenkung der CO2-Emissionen Wirkungsgradsteigerung 6

7 DER Forschungsschwerpunkte Reaktoren Kohlen und Biomassen Eintrag Vorwärmung Filter g: Synthesegas s: Koks l: Flüssiggas Strukturaufklärung Potenziale Co-Nutzung Petrographie Stoffgruppen (An)Organik O2-Düse Konversion Pyrolyse Vergasung Partikelverhalten 7 Abhitze Q Werkstoff O2 Perowskite Wärmetauscher

8 DER Forschungsschwerpunkte + = Management von Kooperationsplattformen Konzeption von Professional Schools 8

9 Kooperationsplattform Ziele/Aufgaben effiziente Steuerungsmodelle (Governance) Strategisches Innovationsmanagement (Führung, Organisation, Controlling) Netzwerk- und Wissensmanagement Innovationsmarketing und Vermarktung Ausgewählte Erfolge Internationaler Kohleforschungsatlas (z.b. Forschungsschwerpunkte, Finanzierung, Organisation) Studie zu Personalaustauschkonzepten zwischen Wissenschaft und Industrie Erfolgsfaktoren virtueller Forschungskooperationen Ausblick Anreizsysteme zur Kreativitätsförderung speziell bei Forschern Aufbereitung von Forschungsinhalten für Schulen und Ausbildungseinrichtungen 9

10 Akzeptanzforschung Ziele/Aufgaben Wichtiger Beitrag zur Erfolgswirksamkeit der gesamten Forschungsinitiative Untersuchungen zum Image der Kohle im Vergleich zu anderen Energieträgern Entwicklung von Leitlinien zur Akzeptanzhandhabung Ausgewählte Erfolge Studie zur Einstellung zu unterschiedlichen Energieträgern, zu wahrgenommenen Risiken und Nutzen, zum Kenntnisstand und Wunschvorstellungen des nationalen Energiemix Internationalisierung der Akzeptanzstudien (China, Russland, Türkei, Frankreich) und Vor-/Nach-Fukushima Vergleich Konferenzen und internationale Veröffentlichungen Ausblick Weitere Länder (z.b. USA, UK, Chile, Brasilien,...) Repräsentative Studie zur Akzeptanz der energetischen und stofflichen Nutzung von Kohle in Deutschland 10

11 Professional School Ziele/Aufgaben Verallgemeinerbare erfolgversprechende Konzepte für die Angliederung einer Professional School Vermarktungsstrategien Management des Lehrpersonals Alternative Finanzierungskonzepte Ausgewählte Erfolge Markt- und Wettbewerbsanalyse für Professional Schools in Deutschland Marktpotenzial einer DER-Professional School (stoffliche Nutzung der Kohle) mit Fokus auf die ehemaligen GUS-Staaten Konzeptionelle Gestaltung von Kursen (Inhalte, Preissetzung, Anreizsysteme, Organisation, Methodik und Didaktik) Ausblick Alternativen der rechtlichen Ausgestaltung einer Weiterbildungseinrichtung und deren Einbindung in die Hochschule Möglichkeiten einer sukzessiven Erweiterung mit interdisziplinären Weiterbildungsinhalten 11

12 DER Bilanz 68 Wissenschaftliche Mitarbeiter (7 Nationen, 10 Disziplinen) 73 eingebundene Institutionen 59 eingebundene Partner 47 F&E-Zusammenarbeiten mit Industriepartnern 59 Vorträge auf Fachtagungen Working Paper Series DER-Tag Eigene internationale Konferenz (IGCC) 4 Patente Platzierung beim IHK- Forum Organisation zahlreicher internationaler Konferenz-Sessions (BHT, SMS-Extension) 12 angestoßene Produkt- u. Dienstleistungsentwicklungen 16 Kooperationen mit Industriepartnern BMBF-Bürgerdialog MDR-Forum mehrere MDR-Beiträge 365-Orte-Preis Energie-Wende-Dialog Vorstellung DER bei LexiTV Deutsche Welle TV 12

13 Ausgewählte Impulse der DER-Initiative! Regional CTI Sonderheft Grundlagenorientiert Anwenderorientiert Zwanzig20-Forum»Innovation in Carbon«International DER Praxistage DER Schulungen 13