Wie lässt sich der Schadstoffausstoß zukünftiger Flugzeuge verringern? Mit dieser Frage beschäftigt sich der Lehrstuhl Flug-Triebwerksdesign an der BTU. Foto Hintergrund: Thomas Schmidt, istock

Die Lausitz im (Klima-)Wandel – und Studis sind mittendrin!

Die Lausitz befindet sich in einem einzigartigen Wandlungsprozess: von der ehemaligen Braunkohleregion hin zu einem Vorreiter im Gebiet der Klimaneutralität, Ökologie und neuer Ökonomie. Um die durch die Kohle wegfallenden Arbeitsplätze und Wirtschaftszweige auszugleichen, fördern Land, Bund und Europa innovative Akteure mit milliardenstarker Unterstützung, um in der Lausitz die richtigen Impulse zu setzen. Doch der Strukturwandel beginnt bei jedem selbst – so muss sich unsere Generation mit eigenen Ideen anschließen. Das Thema Nummer Eins ist dabei die Rettung des Klimas – das global wohl größte zu lösende Problem unserer Zeit. Die Konzepte hierfür werden schon heute in der Lausitz erdacht, insbesondere an der BTU Cottbus-Senftenberg und der Hochschule Zittau/Görlitz. So gut wie alle Studiengänge haben zumindest in Teilen etwas mit Klima und Energie zu tun und bergen das Potenzial, Helden auszubilden. Auf den folgenden Seiten dieses Digitalmagazins stellen wir eine breite Palette an Forschungsthemen vor, die aus den Lehrstühlen der Lausitzer Hochschulen hervorgehen und die etwas für unsere Umwelt bewirken.

Fliegen neu gelernt
Genau wie eine CO2-freie Energieerzeugung spielt die Emissionsverringerung im Verkehr eine bedeutende Rolle für unser Klima – und das vor allem bei einem besonders schädlichen Transportmittel – dem Flugzeug. In Kooperation mit Rolls-Royce arbeitet die BTU an der Optimierung von Triebwerken. Am Lehrstuhl Strukturmechanik und Fahrzeugschwingungen wird an der Anwendung leichterer Baumaterialien in der Praxis geforscht, indem mit Algorithmen die Triebwerksschwingungen verbessert visualisiert werden. Unterstützt wird dies vom Gebiet Medientechnik, das in einer 3D-Visualisierung die aktive Arbeit an einem Triebwerk möglich macht.

Ein weiteres BTU Projekt der Lüfte siedelt sich beim Thema Windenergie an. Eine Zusammenarbeit der BTU und Fraunhofer PYCO will die Windkraftanlagen in die Lüfte bringen – in der Form eines Kinderdrachens. Der EnerKíte soll in Zukunft doppelt so viel Energie wie klassische Windräder produzieren können. Der für 2022 geplante Prototyp könnte bereits 200 Haushalte dauerhaft mit grünem Strom versorgen. Der Fachbereich Polymerbasierter Leichtbau entwirft dafür die Konstruktionen – unter Einsatz von KI und modernen Fertigungsverfahren, um die Technik wortwörtlich leicht in die Lüfte zu bringen.

Bei LaNDER³ entstehen leichte, belastbare Materialien aus naturfaserverstärkten Kunststoffen, die energieeffizient in Form gebracht, funktionsgerecht beschichtet und nach Gebrauch recycelt werden können. Beteiligt ist die Fakultät Natur- und Umweltwissenschaften der HSZG. Foto: Hochschule Zittau/Görlitz


Der ewige Kreis

Neben neuen Innovationen ist auch das Recycling eine Möglichkeit, unsere Umwelt zu schonen, indem wertlose Abfälle vermieden werden. Genau aus diesem Grund hat sich in unserer Region das Netzwerk LaNDER³ entwickelt, mit der HSZG als Zentrum für Know-how. Hier werden Impulse im Bereich der Kreislaufwirtschaft gesetzt, Herstellungen aus Naturstoffen unterstützt und für Unternehmen nutzbar gemacht. Nur ein Beispiel ist die Erforschung von marktreifen Technologien zur Herstellung von Alltags- und Einwegprodukten aus nachwachsenden Rohstoffen unter der Leitung der Fakultät Natur- und Umweltwissenschaften.
Trotzdem sollte man – statt nur die Zukunft – auch die Gegenwart betrachten, denn die Menge an Abfällen ist bereits ein ökologisches Problem, welches man schnellstmöglich anpacken muss. Diesem Thema hat sich der Lehrstuhl Abfallwirtschaft von der BTU im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projektes gewidmet. Im Konzept BIOGASMEX soll mithilfe eines Transfers von Wissen- und Technologie die Energie- und Abfallwirtschaft in Mexiko aufgemischt werden. Konkretes Ziel ist die wirtschaftliche Erzeugung von Biogas aus organischen Abfällen vor Ort. Eine Lösung für Abfall- und Energieprobleme zugleich.

Gelingt der Wandel einer Kohle- hin zur Innovationsregion? Player wie die Fraunhofer-Projektgruppe BioPol (Bild) können dazu beitragen, diverse BTU-Fachgebiete analysieren unter dem Titel „DecarbLau“ den Wandlungsprozess. Foto: Fraunhofer IAP


Gemeinsam in die Zukunft

Die Lausitz kann durch neue Innovationen dem Umweltschutz immer gerechter werden, doch abgesehen von der rein technischen Seite ist auch die Mobilisierung der regionalen Akteure ein Teil des Erfolgsrezepts. Das Projekt Decarbonisierung der Lausitz (DecarbLau) vereint mehrere Forschungseinrichtungen, um Handlungsempfehlungen für aktive Impulse zu schaffen, Emissionen in der Industrie zu mindern und gleichzeitig dem Verlust von Arbeitsplätzen entgegenzuwirken. Das Fachgebiet Allgemeine Volkswirtschaftslehre mit dem Schwerpunkt Energie- und Umweltökonomik der BTU ist bei diesem Projekt genauso mit von der Partie wie die Schwerpunkte Makro- und Mikroökonomik sowie Energiewirtschaft.
Ein ähnliches Vorhaben vertritt das Bündnis Life & Technology, welches mit seinem Konzept im Wettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zu einem Preisträger ernannt wurde. Die Hochschule Zittau/Görlitz nimmt als einer der vier Konsortialpartner eine Schlüsselrolle in der Umsetzung der Bündnisprojekte ein. Eines dieser Vorhaben geht das Problem der klimaschädlichen Wärmeversorgung an. Diese wird zurzeit in Deutschland noch zu mehr als 80 % durch fossile Brennstoffe bereitgestellt. Das an der Fakultät Maschinenwesen angesiedelte Projekt „ANKIP“ hat das Ziel, Werkzeuge zur Auslegung von Abwärmenutzungskonzepten zu entwickeln, um die erzeugte Energie so effizient wie möglich nutzen zu können.

Große Fußstapfen durch kleinen Fußabdruck
Staubsaugerroboter kennt mittlerweile jeder, Amazon und Tesla stellten bereits ihre ersten Haushaltsroboter vor. An der HSZG will man mit einem Farmroboter die Landwirtschaft 4.0 einleiten. Statt Gießkannenprinzip wird sich auf jede einzelne Pflanze konzentriert. Zuerst werden Bodenwerte autonom gemessen und die Entwicklung von Feldfrüchten betrachtet und anschließend ergreift ein Portalkran auf Schienen entsprechende Maßnahmen. Damit will das Institut für Prozesstechnik, Prozessautomatisierung und Messtechnik der HSZG zukünftig die Biodiversität erhalten und den Einsatz von Pestiziden verhindern.

Weitere Vorhaben zum Entdecken
Die hier begonnene Vorstellung ist nur ein kleiner Einblick in die vielfältige Forschungslandschaft der BTU und der Hochschule Zittau/Görlitz. Quer über diese Digitalausgabe des Magazins verteilt – mit besonderem Fokus auf den folgenden Seiten – findest du eine Menge weiterer Projekte. Teilweise mögen die Vorhaben futuristisch anmuten und es scheint für Außenstehende schwer zu glauben, dass in der Lausitz schon so weit gedacht wird. Doch tatsächlich bietet sich jedem Studierenden, dir eingeschlossen, unzählige Chancen, hier vor Ort an den brennenden Fragen der nächsten und übernächsten Generation zu forschen.