Forschungsbereich Energie und Ressourcen

Im Forschungsbereich Energie arbeiten Wissenschaftler*innen daran, die Energieversorgung sowie Ressourcen langfristig und nachhaltig zu sichern und dafür Lösungen zu erarbeiten, die ökonomisch, ökologisch und gesellschaftlich tragbar sind.


Flexible Aufbereitung der Zukunft: FlexiPlant

Eine der gesell­schaftlichen Herausforde­rungen unserer Zeit ist der nachhaltige Umgang mit unseren Ressourcen. Mit dem Konzept der Kreislaufwirt­schaft, bei dem Produkte, Material­ien und Komponen­ten innerhalb eines Kreislaufs wiedergenutzt und recycelt werden und somit kaum Abfälle entstehen, soll diese Herausforde­rung bewältigt werden. Um Rohstoffe aller Art (z. B. Seltene Erden) energieeffizient und funktions­erhaltend zurückzugewinnen, ist es notwendig, eine neue Generation adapti­ver, flexibler und digitalisier­ter Aufberei­tungs­techno­logien zu entwickeln. Mit der weltweit einmaligen For­schungs­infra­struk­tur FlexiPlant werden wissen­schaftliche Modelle, Methoden und Techno­logien zur mechanischen Aufberei­tung von Rohstoffströmen im Pilotmaßstab entwickelt und erprobt. Die Digitalisie­rung und Automatisie­rung der Aufberei­tungs­prozesse bilden dabei die Voraussetzungen für die Überfüh­rung der Abläufe in den Industriemaßstab. Als offene Transferplattform wird FlexiPlant eine Vielfalt an For­schungs­- und Kooperations­möglich­keiten für interessierte Partner aus Wissen­schaft, Wirt­schaft und Gesell­schaft eröffnen.

Eine Produktion von Knitterfisch im Auftrag des HZDR, veröffentlicht im Februar 2023.


Ressourcentechnologie: Aufbereitung feinkörniger Komplexerze

Das Video zeigt die Untersuchung moderner Fördermöglichkeiten heimischer Komplexerze im Erzgebirge. Im Kern geht es darum, wie sich Metalle rohstoff- und energieeffizienter gewinnen lassen. Neue Herangehensweisen ermöglichen, dass weniger Abfallprodukte entstehen und aus den sogenannten Komplexerzen möglichst viele Metalle gleichzeitig abgebaut werden können.

Eine Produktion von Knitterfisch im Auftrag des HZDR, veröffentlicht im September 2019.


Magnetohydrodynamik: Von Magnetfeldern im Kosmos und beim Stahlguss

Wissenschaftler*innen am HZDR untersuchen die Wechselwirkung zwischen strömenden Metallschmelzen und elektromagnetischen Feldern, um diese technisch nutzbar zu machen. So lassen sich beispielsweise die Ergebnisse beim Stahlguss qualitativ verbessern.

Mehr zur Magnetohydrodynamik


Wasserlösliches Uran: Herausforderung für nukleare Endlager

Bei der Behandlung und Lagerung von radioaktiven Abfällen sind der Schutz von Gesundheit und Umwelt das oberste Gebot. Forscher*innen haben am HZDR eine unerwartete Verbindung entdeckt: In Form von Calciumuranylcarbonat ist Uran sehr wasserlöslich. Alle Unternehmungen zur Entsorgung von radioaktivem Abfall müssen dies bedenken.

Der Film wurde 2017 in Zusammenarbeit mit nufan-Film Berlin erstellt.


Gesellschaft ohne Ressourcenverbrauch: Circular Economy

Wie können Wirtschaft und Gesellschaft so wenig endliche Rohstoffe verbrauchen wie möglich? Der ganzheitliche Ansatz der „Circular Economy“ setzt schon bei der Auswahl geeigneter Rohstoffe durch die Hersteller an und bezieht auch die Verbraucher und das Recycling verschiedenster Produkte mit ein. Forscher*innen des HZDR und der TU Bergakademie Freiberg arbeiten gemeinsam an dieser Aufgabe.

Der Film wurde 2017 in Zusammenarbeit mit nufan-Film Berlin erstellt.


Wie Magnetfelder bei der Entstehung von Sternen mitmischen

Große, sich drehende Scheiben aus Staub und Gas sind der Ursprung von Planeten, Sternen und Galaxien. Forscher*innen am HZDR haben in einem Experiment mit flüssigem Metall eine wichtige Entdeckung gemacht: In solchen Scheiben spielen Magnetfelder eine entscheidende Rolle dabei, den Drehimpuls abzubauen. Nur so können die Himmelskörper überhaupt entstehen. Ein wesentlicher Impuls für das Laborexperiment kam vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam.

Der Film wurde 2017 in Zusammenarbeit mit nufan-Film Berlin erstellt.


Röntgentomograph ROFEX: Strömungen hinter dicken Rohren

Wissenschaftler*innen am Institut für Fluiddynamik haben den ultraschnellen Röntgentomographen ROFEX entwickelt. Er kann bis zu 10.000 Bilder pro Sekunde aufnehmen – das ist Weltrekord. Das hilft vor allem dabei, Stoffströme in industriellen Prozessen zu verbessern und zu optimieren. Darüber hinaus ermöglicht diese Technologie auch die Visualisierung von Strömungen im Primärkreislauf von Kernkraftwerken und trägt so zur nuklearen Sicherheitsforschung bei.

Mehr zum Röntgentomographen ROFEX


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