Arbeit an der Zukunft

3D-Druck, Supercomputer, Wasserstoff: Drei Beispiele, wie Forschung in Deutschland neue Dimensionen erreicht.

Frühphase eines Reifenmodells im 3D-Druck
Frühphase eines Reifenmodells im 3D-Druck LUP

Vielfalt des 3D-Drucks

Bayreuth ist durch die Richard-Wagner-Festspiele weltberühmt, bietet aber auch in der Forschung Herausragendes. So ist 2020 an der Universität der Stadt in Franken die deutschlandweit einzigartige Forschungsstelle Campus Additive.Innovationen (CA.I) entstanden, die den 3D-Druck interdisziplinär vorantreibt. Materialien, Technologien, Geschäftsmodelle und Anwendungen der additiven Fertigung werden aus vielfältigen Blickwinkeln untersucht, gesellschaftliche Technikfolgen auch auf internationaler Ebene berücksichtigt. Forschende aus 26 Lehrstühlen der Universität sowie aus vier außeruniversitären Forschungseinrichtungen arbeiten gemeinsam an innovativen Lösungen. So wurden in der Corona-Krise mit Industriepartnern Prototypen und Bauteile für medizinisches Equipment im 3D-Druck gefertigt.

In Bayreuth entstehen im 3D-Druck auch feinste Strukturen.
In Bayreuth entstehen im 3D-Druck auch feinste Strukturen. LUP

Energieeffizienter Supercomputer

Im Forschungszentrum Jülich am Niederrhein steht ein Rechner der Extreme: Mit seinem Ausbau im November 2020 wurde der Supercomputer JUWELS zum schnellsten System und zur stärksten Plattform für den Einsatz Künstlicher Intelligenz in Europa. Auf der TOP-500-Liste der schnellsten Computer der Welt liegt JUWELS auf Rang sieben. Zugleich gilt er als das international energieeffizienteste System in der höchsten Leistungsklasse. Der Supercomputer ermöglicht die unterschiedlichsten Simulationen. Mit Blick auf die Corona-Pandemie und medizinische Antworten besonders interessant ist die Fähigkeit, Prozesse vor, während und nach dem Aufeinandertreffen eines potenziellen Wirkstoffs mit einem Rezeptor oder Protein realitätsnah zu simulieren.

Neue Wege mit Wasserstoff

Beim Kampf gegen den Klimawandel setzt Deutschland unter anderem auf seine nationale Wasserstoffstrategie. Ein Projekt ist das landesweit vorangetriebene P2X. „Power-to-X“ bezeichnet Technologien, mit denen erneuerbare Energie in andere Energieträger wie Wasserstoff umgewandelt werden kann. Das kann in emissionsreichen Sektoren wie Verkehr und Industrie eingesetzt werden und sie klimafreundlicher machen. So entwickelt das P2X-Team unter anderem Konzepte für den optimalen Betrieb von Wasserstoff-Tankstellen und testet, wie man Öfen der Industrie günstig mit Wasserstoff beheizen kann.

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