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OTH Regensburg überzeugt in neuer Förderlinie „HAW-ForschungsPraxis“: Aus über 300 eingereichten Projektskizzen wurden 46 Vorhaben ausgewählt, zwei davon an der OTH Regensburg. Beide Projekte sind an der Fakultät Angewandte Natur- und Kulturwissenschaften angesiedelt.
PROMPT: Methan-Lecks schneller erkennen und lokalisieren
Prof. Dr. Matthias Ehrnsperger und Prof. Dr. Rudolf Bierl vom Sensorik Applikations-Zentrum (SappZ) widmen sich im Projekt PROMPT („Innovatives, mobiles Spurengassensorsystem zur Detektion und Lokalisierung von Methan- und Ethanemissionen“) einem drängenden Problem: Weltweit entweichen aus Gasinfrastrukturen, etwa durch Pipeline-Lecks, große Mengen Methan in die Atmosphäre. Methan zählt zu den besonders wirksamen Treibhausgasen und trägt erheblich zur Erderwärmung bei.
Seit August 2024 verpflichtet die Europäische Methanverordnung Betreiber fossiler Infrastrukturen, Emissionen engmaschiger zu überwachen und Leckagen schneller zu beheben. Doch bestehende Systeme sind häufig kostenintensiv, wenig flexibel oder nicht ausreichend genau.
Hier setzt PROMPT an: Auf Basis der photoakustischen Spektroskopie – absorbiertes Licht wird in Schall umgewandelt, um Stoffe zu identifizieren – entwickeln die Forschenden ein hochsensitives, robustes und zugleich kostengünstiges Sensorsystem für den mobilen Einsatz, beispielsweise integriert in Drohnen oder autonome Roboter. Ergänzend kommen Methoden der Künstlichen Intelligenz zum Einsatz, damit das System Emissionsquellen selbstständig erkennen und lokalisieren kann. Erprobt wird die Technologie sowohl im Labor als auch unter realen Bedingungen an Gasnetzen.
PROMPT wird über vier Jahre mit knapp zwei Millionen Euro gefördert. Projektleiter ist Prof. Dr. Matthias Ehrnsperger. Als Praxispartner (ohne Förderung) sind die m-u-t GmbH (Wedel bei Hamburg), die Bayernwerk Netz GmbH, die REWAG aus Regensburg sowie die GlobeFlight GmbH aus Barbing beteiligt.
Während PROMPT darauf abzielt, klimaschädliche Emissionen präzise zu detektieren und so ihre Reduktion zu ermöglichen, erforscht das zweite Projekt, wie sich das Treibhausgas CO2 effizient in wertvolle Produkte umwandeln lässt.
MiPla: Mini-Plasma für Analyse und klimafreundliche Chemie
Im Fokus des Projekts MiPla („Miniaturisierte Plasmaquellen für Anwendungen in der chemischen Analytik und Synthese“) stehen die Realisierung von Mikroplasmaquellen und ihre Anwendung zur Analyse von Gasen sowie zur effizienten Aufspaltung von Kohlendioxid. Das Projekt wird von Prof. Dr. Rupert Schreiner geleitet. Beteiligt sind zudem Prof. Dr. Corinna Kaulen und Prof. Dr. Philipp Keil.
Plasmen sind Gase, in denen Moleküle und Atome angeregte Zustände annehmen und teilweise Elektronen abgeben. Es entsteht ein Gemisch aus geladenen und ungeladenen Teilchen. Plasmaquellen führen den Gasen die dafür nötige Energie zu. Im Gegensatz zu den bekannten „heißen“ Plasmen in Sternen oder Kernfusionsanlagen geht es in diesem Vorhaben um Plasmen, die kaum wärmer sind als Raumtemperatur. Das macht sie zu einem interessanten Forschungsgebiet mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten.
Eine Anwendung sind chemische Reaktionen mit hoher Aktivierungsenergie: Im Plasma können sie bei deutlich niedrigeren Temperaturen ablaufen, weil dort die Atome und Moleküle in energiereicheren, angeregten Zuständen vorliegen. Eine Reaktion, die im Plasma effizienter wird, ist die Aufspaltung von Kohlendioxid (CO2) in Kohlenmonoxid (CO) und Sauerstoff (O), um daraus wertvolle Chemikalien wie Methanol herzustellen. Durch die Kombination der Mikroplasmen mit speziell entwickelten Katalysatoren im Nanobereich will das Projekt MiPla die Effizienz dieser Reaktion noch weiter steigern. Sie ist ein wichtiger Baustein, um Industrieprozesse klimaneutral zu machen, indem man CO2 aus den Abgasen abspaltet und weiter verwertet.
Mikroplasmaquellen benötigen im Vergleich zu konventionellen Varianten deutlich reduzierte Zünd- und Betriebsspannungen und lassen sich deshalb einfacher betreiben und kostengünstiger umsetzen. Zudem ist eine spätere Skalierung auf große Flächen und Stückzahlen in einfacher Weise möglich. Im Projekt MiPla wollen die Forschenden Mikroplasmaquellen mit Hilfe der Mikrosystemtechnik realisieren und diese optimieren. Dazu untersuchen sie, welche Materialien und Geometrien bei der Realisierung verwendet werden müssen und in welchem Betriebsmodus die Mikroplasmaquellen angesteuert werden sollten, um eine optimale und effiziente Plasmaerzeugung zu erreichen.
Profilbildende Forschungsprojekte im Hochschulentwicklungsplan
Mit diesen beiden Forschungsprojekten trifft die Fakultät Angewandte Natur- und Kulturwissenschaften genau die Zielsetzungen des Hochschulentwicklungsplans (HEP) der OTH Regensburg. Die Projekte setzen einen Akzent im zentralen Entwicklungsschwerpunkt Nachhaltigkeit.
Mit innovativen Ideen und praxisnahen Forschungsprojekten, die eng mit der Wirtschaft vernetzt sind, sorgt die OTH Regensburg für den Transfer von Forschungsergebnissen in die Gesellschaft.
Das Programm HAW-ForschungsPraxis:
Mit „HAW-ForschungsPraxis“ fördert das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt themenoffen Projekte, die in enger Zusammenarbeit mit Praxispartnern aus Wirtschaft und Gesellschaft entstehen. Ziel ist es, anwendungsnahe Forschung zu stärken und Innovationen schneller in die Praxis zu bringen.
Prof. Dr. Rudolf Bierl (links) und Prof. Dr. Matthias Ehrnsperger entwickeln im Projekt PROMPT ein S ...
Source: Simone Grebler
Copyright: OTH Regensburg
Prof. Dr. Philipp Keil (von links), Prof. Dr. Rupert Schreiner und Prof. Dr. Corinna Kaulen untersuc ...
Source: T. Tran
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Students
Chemistry, Energy, Environment / ecology, Physics / astronomy
transregional, national
Cooperation agreements, Research projects
German
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