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UA Ruhr-Studie: Bottroper Zeche ist als Pumpspeicheranlage geeignet

Alte Kohleschächte als Speicher für Ökostrom? Diese Idee scheint tatsächlich machbar. Das hat das Pilotprojekt auf der Zeche Prosper-Haniel in Bottrop ergeben. Seit 2012 untersuchen Forscher der Universitätsallianz Ruhr (UA Ruhr), ob sich ein unterirdisches Pumpspeichkraftwerk bauen lässt – nach 2018, wenn dort Schicht ist. Heute (25.08.) haben die Partner erste Ergebnisse der Machbarkeitsstudie vorgestellt. Zu dem Termin brachte Umweltminister Remmel einen Bescheid über 850.000 Euro für weitere Untersuchungen mit.

Das Geld stellen das Land und der Bund bereit; NRW hat das Vorhaben bisher schon mit 1,3 Millionen Euro gefördert. Denn es ist bestechend: Ein unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk würde dafür sorgen, dass der überschüssige Strom aus Wind- und Sonnenenergie nicht verloren geht. Das passiert, indem Wasser umgewälzt wird. Solche Kraftwerke haben sich über Tage bereits bewährt; bei Bürgern sind sie aber unbeliebt, da sie viel Platz brauchen.

Platz, den Stollen und Schächte bieten. Allerdings sind stillgelegte Zechen nicht geeignet, haben die 50 Forscher der Universitäten Duisburg-Essen (UDE) und Bochum (RUB) sowie von RAG und DMT herausgefunden. Denn der Zustand dieser Anlagen ist nicht exakt bekannt – ein Risiko. Anders beim Bottroper Pütt. Er ist bis Ende 2018 voll in Betrieb, und auch die technischen Voraussetzungen, etwa die Fallhöhen zwischen den Sohlen, stimmen.

„Prosper-Haniel ist geologisch und von der Infrastruktur her geeignet, um hier ein unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk als geschlossenes System umzusetzen“, sagt UDE-Professor André Niemann. Der Experte für Wasserbau und Wasserwirtschaft leitet das Projekt. „Wir gehen von einem Speichervolumen von 600.000 Kubikmetern aus. Das heißt, bei voller Ladung bekäme man vier Stunden lang eine Leistung von ca. 200 Megawatt. Das reicht für 450.000 Haushalte.“

Rechtlich gibt es keine Bedenken, und auch die Bürger scheinen aufgeschlossen: In einer repräsentativen Umfrage hat eine große Mehrheit „Daumen hoch“ signalisiert, sollte irgendwann gebaut werden. 

 

Aber das ist der Haken: Rechnen tun sich Pumpspeicher nicht. Jedenfalls nicht zurzeit, betont Professor Dr. Hermann-Josef Wagner: „Zwar sind die Kosten einer untertägigen Anlage mit 600 bis 2.400 Euro pro Kilowatt vergleichbar mit denen einer oberirdischen. Allerdings sind die regulatorischen Bedingungen in Deutschland gerade sehr ungünstig“, erklärt der Energie-Experte der RUB: „Für Stromspeicher etwa wird ein doppeltes Netzentgelt verlangt.“ So werde leider nicht wertgeschätzt, wie flexibel solche Kraftwerke auf die Stromnachfrage reagieren können.

Dennoch zeigten sich Umweltminister Johannes Remmel und RAG-Vorsitzender Bernd Tönjes bei dem Termin auf Prosper Haniel optimistisch, dass aus alten Schächten einmal grüner Strom kommen wird. Das Ruhrgebiet sei prädestiniert hierfür, waren sie sich einig, auch was das Know-how angeht. So heißt es in der Machbarkeitsstudie u.a., dass das Projekt überwiegend mit Partnern aus NRW umgesetzt werden kann. „Die Industrie“, bestätigt Niemann, „hat schon jetzt großes Interesse.“ Der neue Förderbescheid wird helfen, dass es zunimmt.

Beteiligt sind mehrere Institute der UA Ruhr Universitäten Duisburg-Essen und Bochum, das Rhein-Ruhr-Institut für Sozialforschung und Politikberatung (RISP) sowie die Unternehmen RAG und DMT. Die Idee unterirdischer Pumpspeicher entstand 2010 an der UDE. Damals half eine Förderung des Mercator Research Center Ruhr, die Idee weiter zu verfolgen. Eine Zusammenfassung der Machbarkeitsstudie sowie ausführliche Berichte stehen unter http://www.upsw.de. 

Zum Start der 31. Olympischen Sommerspiele in Rio de Janeiro, den ersten auf dem südamerikanischen Kontinent, gibt der Leiter des brasilianischen Verbindungsbüros der Universitätsallianz Ruhr (UA Ruhr), Dr. Stephan Hollensteiner, eine persönliche Einschätzung zur Großwetterlage:

„Das öffentliche Interesse ist riesengroß: Neue Schnellbus- und Straßenbahnlinien sowie eine U-Bahn in das Olympiaviertel Barra begeistern. Aber auch die Probleme der Stadt, wie die Korruption oder auch Sicherheitsfragen, beherrschen seit Wochen die Schlagzeilen. Immerhin: Die Sportanlagen mit spektakulären Austragungsorten an der Copacabana oder Guanabara-Bucht sind fertig geworden.

Während viele Mitglieder der deutschen Delegation – darunter auch 18 an der UA Ruhr studierenden Olympioniken – erstmals in Rio de Janeiro sind, präsentiert sich die Universitätsallianz seit fast fünf Jahren kontinuierlich in der Stadt. Das Verbindungsbüro der Universitäten Bochum, Dortmund und Duisburg-Essen ist in der Außenstelle des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) untergebracht. Ein zweiter Schreibtisch steht im Deutschen Wissenschafts- und Innovationshaus in Sao Paulo.

Ich pendele regelmäßig in die brasilianische Wirtschaftsmetropole, besuche aber auch Partner in Belo Horizonte, Brasilia oder Porto Alegre. Viele Kooperationen und Förderungen konnten auf diese Weise initiiert werden. Rund 320 Stipendiaten des brasilianischen Regierungsprogramms ‚Wissenschaft ohne Grenzen‘ waren bereits an den drei Ruhrgebietsunis.

Also alles eitel Sonnenschein? Weit gefehlt: Die politische und wirtschaftliche Großwetterlage im Land ist schlecht und strahlt auch auf den Wissenschafts- und Forschungsbereich aus. Wegen des großen Haushaltsdefizits hat die Übergangsregierung die Mittel für ‚Wissenschaft ohne Grenzen‘ sowie bilaterale Förderprogramme mit DAAD und DFG stark gekürzt, die Hochschulexpansion stockt. Die brasilianischen Partner beteuern, dass es nur vorübergehende Maßnahmen seien. Das mittel- und langfristige Potenzial Brasiliens ist unbestritten. Wie bei den olympischen Disziplinen kommt es auch hier auf gute Technik und langen Atem an.“

18 UA-Ruhr-Studierende sind in Rio dabei

Das Sommersemester liegt gerade hinter ihnen, nun geht es für 18 Studierende der drei Hochschulen der Universitätsallianz Ruhr (UA Ruhr) zu den Olympischen Spielen 2016 nach Rio de Janeiro. Ab dem 5. August geben sie ihr Bestes im Rudern, Schwimmen, Badminton, Fußball oder Hürdenlauf. Wenn die Athletinnen und Athleten nicht gerade sportliche Höchstleistungen erbringen, studieren sie an der Technischen Universität (TU) Dortmund, der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und der Universität Duisburg-Essen (UDE).

Rudermannschaft aus dem Pott

Da das Bundesleistungszentrum Rudern am Dortmund-Ems-Kanal beheimatet ist, studieren viele Ruderinnen und Ruderer an den drei Ruhrgebietsuniversitäten. Für einige von ihnen geht es bald zu den Olympischen Spielen nach Rio. Im Deutschlandachter sitzen gleich drei Studenten der Ruhr-Universität Bochum und einer der TU Dortmund: Maximilian Reinelt ist 27 Jahre alt, studiert Medizin an der RUB und rudert sonst für den Ulmer Ruderclub Donau. Der 33-jährige Steuermann Martin Sauer ist Student der Rechtswissenschaft ebenfalls an der RUB und gehört dem Berliner Ruder-Club an. Mit ihnen im Boot sitzt Malte Jakschik. Der 22-jährige Bochumer Maschinenbaustudent kommt vom RV Rauxel. Langjähriges Mitglied des Deutschlandsachters ist außerdem der 29-jährige Richard Schmidt, der in Dortmund Wirtschaftsingenieurwesen studiert und dessen Heimat der Ruderverein Treviris 1921 ist.

Für den Vierer ohne Steuermann wird Maximilian Planer, Journalistik-Student der TU Dortmund, in Rio an den Start gehen. Der Heimatverein des 25-Jährigen ist der Bernburger RC. Maximilian Korge sitzt ebenfalls im Vierer ohne Steuermann und ist 21 Jahre alt. Er studiert an der RUB Bauingenieurwesen und ist Vereinskollege von Martin Sauer beim Berliner Ruder-Club. Als Ersatzmann für den Vierer ohne Steuermann und für den Deutschlandachter fährt Johannes Weißenfeld mit nach Rio. Der Medizinstudent der RUB ist 21 Jahre alt und kommt vom Ruderclub Westfalen Herdecke. Die Liste der Ruderer wird vervollständigt durch Lauritz Johannes Schoof, Medizin-Student in Bochum und Teil des deutschen Doppelvierers. Der 25-Jährige ist Mitglied des Rendsburger RV.

Die künftige Mathe- und Sportlehrerin von der Universität Duisburg-Essen, Mareike Adams, ist für den Doppelzweier nominiert. Die 26-Jährige gehört dem ETuF Essen an. Lisa Schmidla und Carina Bär nehmen im Doppelvierer Platz. Die 24-jährige Schmidla ist Journalistik-Studentin in Dortmund und für den Crefelder Ruder-Club 1883 aktiv. Die 26 Jahre alte Carina Bär ist Medizinstudentin in Bochum und kommt von der Heilbronner Rudergesellschaft Schwaben von 1879 e.V. Auch im deutschen Zweier ohne Steuerfrau wird eine Medizinstudentin der Ruhr-Universität Platz nehmen: Kathrin Marchand ist 25 Jahre alt und trainiert beim RTHC Bayer Leverkusen e.V.

UA-Ruhr-Studierende im Wasser

Im Schwimmen stellen die Universitäten des Ruhrgebiets drei Olympioniken: Von der Uni Duisburg-Essen kommt Christian vom Lehn. Er ist 24 Jahre alt, studiert Angewandte Kognitions- und Medienwissenschaft und gehört der SG Essen an. Ebenfalls von der UDE und der SG Essen ist Damian Wierling. Der gerade 20-Jährige studiert Wirtschaftsinformatik. Ein Comeback macht dagegen Dorothea Brandt, die nach zwölfjähriger Olympiapause wieder angreifen will: Die 32-jährige Psychologiestudentin der RUB trainiert ebenfalls bei der SG Essen.

Studentische Olympionikinnen im Fußball, Badminton und Hürdenlauf

Doch die Studierenden des Ruhrgebiets sind nicht nur gut im und auf dem Wasser, sondern überzeugen auch auf dem Spielfeld und der Tartanbahn. So startet die 25-jährige Carla Nelte im Badminton-Doppel. Sie ist UDE-Lehramtsstudentin in den Fächern Deutsch und Gesellschaftswissenschaften und Mitglied im TV Refrath. Und auch die 28-jährige Lisa Weiß studiert auf Lehramt, und zwar Deutsch und Sport an der UDE. Sie unterstützt die Fußball-Nationalmannschaft bei Olympia als Ersatztorfrau und spielt sonst in der Bundesliga für die SGS Essen. Nummer 18 der UA-Ruhr-Olympioniken ist die Hürdensprinterin Pamela Dutkiewicz. Die 24-Jährige vom TV Wattenscheid 01 studiert auf Lehramt in Dortmund.

-Deutsche Version weiter unten-

Since its inception, RESOLV has achieved many successful milestones, but this first half of 2016 has been particularly remarkable. ERC grants, prizes, new international collaborations, the inauguration of the new home of Solvation Science ZEMOS and the hiring of top-female scientists: All these accomplishments testify the extreme vitality that characterizes the Ruhr based cluster of excellence. “Thanks to RESOLV, Bochum has become the Lighthouse of Solvation Science in international waters”, says Martina Havenith, speaker of the cluster.

Women first! They bring expertise, kids and awards

RESOLV has been pretty good in hiring top female scientists. This is a well-thought strategy of the cluster. As Martina Havenith puts it: “We planned to hire at least 25% of female professors, so far we reached a percentage of 50%!”.

The most recent entry in the RESOLV family is Clara Saraceno. Since June, the Argentinean physicist, former ETH researcher in Zurich and winner of the Sofja Kovalevskaja Award, has started a W2 tenure track professorship at RUB. Saraceno has been able to push the frontiers of thin disk lasers both in terms of average power and pulse duration in the near infrared range. Her challenge in RESOLV will be to develop similar high-power sources into the 1-10 Terahertz range (1012 Hertz = 1 Terahertz), thus providing the technology needed to investigate water dynamics in biological processes. “I’m impressed by the scientific excellence that I’ve found here. I think there’s really room for good collaborations”, says Saraceno.

Another former ETH scientist, Enrica Bordignon, started a W2 professorship at RUB in April. The Italian chemist uses Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy to investigate membrane protein structure, dynamics and function. She will also implement a new NMR-EPR based approach to study water dynamics around proteins. On the 3rd July, during the Euromar magnetic resonance meeting, Bordignon has been awarded the Ampere Prize for Young Principle Investigators by the Ampere society, the largest organization in Europe dedicated to promoting magnetic resonance. “RUB and RESOLV provided me with excellent spectrometers and infrastructure to reach my research dreams”, says Bordignon.

ZEMOS, the new home of Solvation Science @RUB

Undoubtedly, one of the most important events ever for RESOLV took place on the 19th of Mai, with the inauguration of ZEMOS, the new home of Solvation Science at RUB. The 4000 m2, four-floor Forschungsbau (German for research building) is innovative in many ways: Colorful and transparent in the inside, it hosts bright offices and comfortable commons spaces for scientific discussions; it will offer local, national and international scientists the highest-standard lab-space for small and large equipment, to allow for cutting-edge, interference-free experiments. “ZEMOS is the first international visible center for Solvation Science“, says Havenith, director of ZEMOS.

EU funding puts RESOLV at the top in NRW

Every year, the pan-European funding body ERC (European Research Council) awards senior researchers with ground-breaking ideas that may be risky to pursue, financing them with up to 2.5 million for five years. In April 2016 two RESOLV consortiums have been awarded an ERC advanced grant, a result that stands out in the North Rhine-Westphalia state, which has received ten advanced grants, summed up over all disciplines.

In the first project, Prof. Dr. Martina Havenith from RUB, Prof. Dr. Irit Sagi from the Weizmann-Institute and Dr. Matthias Heyden from the Max-Planck-Institute for Coal Research in Mülheim an der Ruhr will work on a new, ground breaking methodology to infer real time heat and energy changes at the protein-solvent interface. The ERC grant has laid the foundation to a new cooperation agreement between RUB and Weizmann Institute that has been signed on 18th Mai in Rehovot, near Tel Aviv, by Havenith and Sagi, at the presence of NRW Research Ministry Svenja Schulze.

In the second project, Benjamin List, director at the Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr, will develop a new class of organocatalysts based on strong carbon-based acids. These new catalysts have the potential to be efficient in the selective synthesis of left-handed and right-handed molecules (the so-called chiral forms). In 2016 List has also been awarded Germany's most prestigious research prize, the Gottfried Wilhelm Leibniz Prize for his innovative work on organocatalysis.

Martina Havenith is pleased by the ongoing results and looks forward to further accomplishments: “We’ll keep up the momentum to advance our current frontiers of knowledge in Solvation Science and to strengthen RESOLV within the University Alliance Ruhr”, she says.

-Deutsche Version-

Seit seiner Gründung hat RESOLV viele erfolgreiche Meilensteine erreicht, aber die erste Jahreshälfte des Jahrs 2016 war besonders bemerkenswert. ERC Förderungen, Preise, neue internationale Zusammenarbeiten, die Einweihung der neuen Heimat der Solvatationsforschung ZEMOS und die Anstellung von weiblichen Top-Wissenschaftlern: Alle diese Errungenschaften bezeugen die extreme Vitalität, die den Ruhr-basierten Exzellenzcluster auszeichnet. „Dank RESOLV ist Bochum zum Leuchtturm der Solvatationsforschung in internationalen Gewässern geworden.“, sagt Martina Havenith, Sprecherin des Clusters.

Frauen voran! Sie bringen Expertise, Kinder und Preise

RESOLV geht voran und stellt weibliche Top-Wissenschaftler an. Dies ist eine wohl-durchdachte Strategie des Clusters. Wie Martina Havenith es ausdrückt: „Wir wollten mindestens 25% Professorinnen einstellen, aktuell haben wir 50% erreicht!“

Der neueste Zugang zur RESOLV-Familie ist Clara Saraceno. Seit Juni besetzt die argentinische Physikerin, ehemalige ETH-Forscherin in Zürich und Gewinnerin des Sofja Kovalevskaja-Preises eine permanente W2-Professor an der RUB. Saraceno forscht auf dem Gebiet der Hochleistungslaser an der Durchschnittsleistung und Pulsdauer im nahen Infrarotbereich. Ihre Herausforderung in RESOLV ist es, ähnliche Hochleistungsquellen im 1-10THz Bereich (1012 Hertz = 1 Terahertz) zu entwickeln und damit die Technologie zur Untersuchung der Wasserdynamik in biologischen Prozessen bereit zu stellen. „Ich bin von der wissenschaftlichen Exzellenz begeistert, die ich hier gefunden habe. Ich denke, hier gibt es wirklich Raum für gute Kollaborationen“, sagt Saraceno.

Eine weitere frühere ETH-Wissenschaftlerin, Enrica Bordignon, startete im April mit einer W2-Professur an der RUB. Die italienische Chemikerin verwendet Elektronenspinresonanz(ESR)- Spektroskopie, um Struktur, Dynamik und Funktion von Membranproteinen zu untersuchen. Sie wird auch einen neuen NMR-ESR basierten Ansatz zur Untersuchung der Wasser-Dynamik um Proteine herum etablieren. Am dritten Juli erhielt Bordignon während des Euromar Magnetic Resonance Meetings den Ampere-Preis, einen Preis für Jungwissenschaftler verliehen von der Ampere-Gesellschaft, der größten europäischen Organisation zur Förderung der magnetischen Resonanz. „Die RUB und RESOLV stellen exzellente Spektrometer und eine Infrastruktur zur Verfügung, um meine Forschungsträume zu verwirklichen“, sagt Bordignon.

ZEMOS – die neue Heimat der Solvationsforschung

Zweifellos eines der wichtigsten Ereignisse für RESOLV fand am 19. Mai mit der Einweihung von ZEMOS, der neuen Heimat der Solvatationsforschung an der RUB, statt. Der 4000 m2 große, vierstöckige Forschungsbau ist auf viele Arten innovativ: Farbenfroh und transparent im Inneren, beherbergt er helle Büros und komfortable Gemeinschaftsräume für wissenschaftliche Diskussionen. Er wird lokalen, nationalen und internationalen Wissenschaftlern Labore für kleines und großes Equipment auf höchstem Standard bieten, um moderne, interferenzfreie Experimente zu erlauben. „ZEMOS ist das erste, international sichtbare Zentrum für Solvation Science.”, sagt Martina Havenith.

EU Förderung setzt RESOLV an die Spitze in NRW

Jedes Jahr fördert der Europäische Forschungsrat ERC (European Research Council) etablierte Wissenschaftler mit bahnbrechenden und risikoreichen Ideen mit jeweils bis zum 2,5 Millionen Euro über fünf Jahre. Im April 2016 wurden gleich zwei Wissenschaftler in RESOLV mit einem ERC Advanced Grant ausgezeichnet - bei insgesamt zehn vergebenen ERC Advanced Grants in allen Disziplinen in Nordrhein-Westfahlen ein herausragendes Ergebnis.

Im ersten Projekt arbeiten Prof. Dr. Martina Havenith von der RUB, Prof. Dr. Irit Sagi vom Weizmann-Institut in Israel und Dr. Matthias Heyden vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr an einer neuen, bahnbrechenden Methode, um die Interaktion von Proteinen mit dem umgebenden Lösungsmittel in Echtzeit zu verfolgen. Der ERC Grant hat dabei die Grundlagen für eine Kooperationsvereinbarung zwischen der RUB und dem Weizmann-Institut gelegt, die am 18.05. in Rehovot, nahe Tel Aviv, von Havenith und Sagi in Anwesenheit der NRW Wissenschaftsministerin Svenja Schulze unterzeichnet wurde.

Im zweiten Projekt entwickelt Benjamin List, Direktor des Max-Planck-Instituts für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr, eine neue Klasse von Organo-Katalysatoren, die auf starken Carbonsäuren basieren. Diese neuen Katalysatoren haben das Potential, um effizient in der selektiven Synthese von links- und rechts-drehenden Molekülen (sog. chirale Formen) zu sein. In 2016 hat List auch Deutschlands meist begehrten Forschungspreis, den Gottfried Wilhelm Leibniz Preis, für seine innovative Arbeit auf dem Gebiet der Organo-Katalyse erhalten.

Martina Havenith ist zufrieden mit den aktuellen Ergebnissen und freut sich auf weitere Fortschritte: „Wir werden den Schwung nutzen um unser Wissen auf dem Gebiet der Solvationsforschung zu erweitern und RESOLV innerhalb der Universitätsallianz Ruhr zu stärken“, sagt sie.

Im Beckmanns Hof im Botanischen Garten der Ruhr-Universität Bochum

 

Einmal im Jahr lädt ScienceCareerNet Ruhr alle promovierten Wissenschaftler/innen der drei UA Ruhr-Universitäten zu einem Sommerabend ein. Im Mittelpunkt der Veranstaltung steht ein spannender Vortrag einer Expertin oder eines Experten aus der Wissenschaft oder Wirtschaft zu  einem aktuellen und karriererelevanten Thema.

Nach dem Vortrag und anschließender Diskussion gibt es die Möglichkeit sich bei einem kleinen Imbiss auszutauschen und zu vernetzen.

Auch in diesem Jahr hoffen wir Sie wieder begrüßen zu dürfen:

Termin: 19.07.2016

Ort: Beckmanns Hof im Botanischen Garten der Ruhr-Universität
Im Lottental 88

Anmeldung: 

http://www.scn-ruhr.de/sommerabende/downloads/UAR-Sommerabend-2016.pdf

Programm: 

http://www.scn-ruhr.de/sommerabende/programm.html

Wer kann teilnehmen?

Die Sommerabende richten sich an Postdoktorand/innen, Habilitand/innen, Juniorprofessor/innen sowie Nachwuchswissenschaftler/innen der Ruhr-Universität  Bochum, der Technischen Universität Dortmund und der Universität Duisburg-Essen, die eine Karriere in Wissenschaft und Forschung anstreben. 
Die Sommerabende bieten den Teilnehmer/innen ein auf ihre jeweilige Fachkultur zugeschnittenes Seminar- und Coaching-Angebot.


Angesprochen sind Interessent/innen der

  • Geistes-, Wirtschafts- und Gesellschaftwissenschaften
  • Naturwissenschaften
  • Ingenieurwissenschaften