17.03.2021 17:30 Ressourcen- und Energieeffizienz beim Recycling von Metallen Helmut Antrekowitsch
24.03.2021 17:30 Nature-based solutions for sustainable wastewater management in the new circular economy paradigm Alexandros Stefanakis
28.04.2021 17:30 Technik, Wirkungsgrad und Nachhaltigkeit von zukünftigen Antriebssystemen für Straßenfahrzeuge – CO2-neutrale Mobilität in 2050? Peter Prenninger
05.05.2021 17:30 Underground Sun Storage, Underground Sun Conversion- Energiespeicherung ermöglichen ein nachhaltiges Energiesystem Stephan Bauer
12.05.2021 17:30 Schwungradspeicher – Ein wichtiger Teil der Energiewende? Armin Buchroithner
19.05.2021 17:30 Energieraumplanung – Klimaschutz und Energiewende mit raumplanerischen Mitteln unterstützen Gernot Stöglehner
26.05.2021 17:30 Sustainability issues in mining - what needs to be made "sustainable"? Michael Tost
09.06.2021 17:30 From macro- to nano-plastics Silke Christiansen
16.06.2021 17:30 Keramische Superkondensatoren: der Weg zu energieautarken mikroelektronischen Systemen Marco Deluca
23.06.2021 17:30 Das Schwammstadt-Prinzip für Stadtbäume Stefan Schmidt

Das Schwammstadt-Prinzip für Stadtbäume (23.06.2021)

Stefan Schmidt

Heiße, trockene Sommer mit zunehmenden Hitzetagen und Tropennächten, unterbrochen von lokal auftretenden Starkregenereignissen, die Kanalsysteme überlasten und für lokale Überflutungen sorgen – mit diesen Klimawandelfolgen müssen Städte und Gemeinden schon jetzt zurechtkommen. 
Die Klimaprognosen für die nächsten Jahrzehnte lassen den Schluss zu, dass wir erst am Anfang der Klimakrise stehen. Um urbane Lebensräume nicht an ihre Grenzen zu bringen, sollten Planungsstellen möglichst rasch darauf reagieren. 
Das Schwammstadt Prinzip bietet eine mögliche Lösung!

•    DI Landschaftsplanung
•    Studium der Landschaftsarchitektur in Berlin, Wien und Hannover
•    seit 1992 Arbeit als freiberuflicher Landschaftsarchitekt mit Büro in Wien
•    seit 1993 Lehrer für Garten- und Landschaftsgestaltung an der HBLFA für Gartenbau Wien - Schönbrunn. Leiter der Abteilung Garten- und Landschaftsgestaltung.
•    seit 1997 Ingenieurbüro für Garten- und Landschaftsarchitektur
•    seit 2007 Bürogemeinschaft Landschaftsarchitektur
•    Versuchs- und Forschungstätigkeit im Garten- und Landschaftsbau, Pflanzenverwendung und städtische Freiräume.
 

Keramische Superkondensatoren: der Weg zu energieautarken mikroelektronischen Systemen (16.06.2021)

Dr. Marco Deluca

Die Technologie der „Internet der Dinge“ (IoT) basiert auf Trillionen von elektronischen Bauteilen wie Sensoren oder Aktuatoren, die nicht nur untereinander verteilt sind und drahtlos miteinander kommunizieren, sondern auch mit dem Menschen interagieren. Die Energieversorgung dieser enormen Anzahl an funktionellen elektronischen Bauteilen stellt eine große Herausforderung dar. In vielen Fällen sind eine elektrische Netzanbindung oder die Verwendung von Batterien entweder nicht realisierbar oder nicht nachhaltig. Eine Kombination von Energiegewinnung und -Speicherung ist der grüne Weg, um energieautarke IoT-Bauteile zu realisieren. Keramische Superkondensatoren sind zum Beispiel attraktive Speicherelemente, die sich durch ihre hohen Energie- und Leistungsdichte auszeichnen und in kleinen Geometrien realisiert werden können. Der Vortrag beschreibt den Entwicklungszyklus von solchen Metall-Keramik Schichtverbundwerkstoffen und beleuchtet die Wichtigkeit des Zusammenspiels von chemischer Zusammensetzung, Gefüge und Systemaufbau. Mit diesen Systemen kommt man dem „Perpetuum Mobile“ von mikroelektronischen Bauteilen einen Schritt näher.

Marco Deluca studierte Chemische Ingenieurwesen an der Universität Triest. Er promovierte 2009 am Kyoto Institute of Technology in Japan mit dem Schwerpunkt Werkstoffwissenschaften. Von 2009 bis 2015 arbeitete Deluca an der Montanuniversität Leoben (Institut für Struktur- und Funktionskeramik), wo er sich 2016 im Fachgebiet der Werkstoffwissenschaften habilitierte. In diesem Zeitraum war er Visiting Researcher sowohl an der Universität Hasselt (Belgien), als auch am Tokyo Institute of Technology (Japan). Seit 2015 ist Marco Deluca Key Scientist am Materials Center Leoben Forschung GmbH, wo er ein Team im Bereich Energiematerialien für Sensoranwendungen leitet. Besonders zentral in seiner Forschung ist der Zusammenhang zwischen atomarer Struktur und makroskopischen dielektrischen Eigenschaften, welcher der Schlüssel zu dem Design von hochenergiedichte Keramik-Kondensatoren darstellt. 

From macro- to nano-plastics (09.06.2021)

Silke Christiansen, Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) & Institut für Nanotechnologie und korrelative Mikroskopie (INAM)

Microplastics  (MPs),  defined  as  particles  <5 mm and nanoplastics (MPa),  defined as particles <1µm are omnipresent in  the  open  ocean, marine  sediments,  lakes and soils, drinking water and the human food chain. A growing body of studies has reported that concentration of MPs and NPs is taking place, especially in marine environments and from there enter our plates. According to Eriksen from 5gyres (5gyres.com) roughly 5.25 trillion pieces of plastic debris weighing over 250,000 tons in total are floating on ocean surfaces with  > 80%  having  originated  from  land-based sources. To characterize these M/NPs a scale bridging combination of microscopies (light, electrons, ions, x-rays, probes) and spectroscopies (Raman, FTIR, Mass) is required and to study the impact on living animals and humans, characterization of these particles in complex matrices requires dedicated sample preparation. 
In this talk the challenges of scale-bridging analytics will be presented, in particular when identifying individual, identical M/NPs in various analytical techniques is required to truly correlate various physical and chemical properties at particle level. Moreover, we will demonstrate the strengths of scale-bridging analytics and will introduce the nanoGPS technology as an enabler of this multi-modal analytics correlation at single particle level. Application examples from M/NPs in filters from mineral water, brewed tea as well as in tissue of marine animals and biopsies will be shown.
 

Silke Christiansen is appointed full professor of physics at the Free University – Berlin since 11/2013 and is managing a research department for Correlative microscopy and Materials data at the Fraunhofer Institute for Ceramics materials and systems – IKTS in Forchheim, Germany. She received several awards including the MRS student award, a research fellowship award by the Bayerische Forschungsstiftung for a research stay at Columbia University, NY, USA and a Feodor Lynen Fellowship awarded by the Alexander von Humboldt Foundation to carry out research in silicon technology at TJ Watson Research Center of IBM, Yorktown Heights, NY, USA. Moreover, she is distinguished honorary professor at the Material Science Dept., Chungbuk University in Korea for 6 years (2015-2021). She has significant experience in the field of nano-materials, in particular energy materials and context microscopy and spectroscopy, bio-medical sensing, bio-technology and opto- as well as large-area electronics. She advances materials based on a world class analytics lab infrastructure which is included in the prestigious labs@location program of Carl Zeiss Microscopy. She gained her scientific experience at various institutions in Germany and the US, e.g. IBM’s T.J. Watson Research Center in Yorktown Heights, NY, USA, Columbia University, NY, USA, Max Planck Institute for Microstructure Physics and the Science of Light in Halle and Erlangen (group leader), Helmholtz Zentrum Berlin for Materials and Energy (institute director), Leibnitz Institute for Photonic Technology in Jena (department leader) and the Friedrich-Alexander University Erlangen-Nürnberg (PhD and habilitation). She has more than 370 peer-reviewed publications, more than 12 patents/- applications, ~ 12800 citations and an h-index of 58. 

Sustainability issues in mining - what needs to be made "sustainable"? (26.05.2021)

Dipl.-Ing. Dr.mont. Michael Tost

The concept of sustainability is traced to its origins (von Carlowitz, Brundtland Commission and SDGs). An overview of underlying fundamental concepts (e.g. weak vs. strong sustainability formulations, five capitals, ecosystem services, planetary boundaries) is given. This is linked to mining: Again, the historical perspective of mining development and sustainability initiatives in extractive industries are reviewed. Lastly, the lecture will discuss some environmental, social and economic issues (e.g. water, land use, automatization and jobs, climate change) in the context of weak vs. strong sustainability and the planetary boundaries.

Michael Tost is a senior researcher at Montanuniversitaet Leoben, Austria and owner of Mango Impact e.U, a sustainability consultancy in Austria.
Michael has a PhD in mining and an environmental engineering master’s degree from Montanuniversitaet Leoben and various post-graduate courses at London Business School, UK and AGSM in Sydney, Australia. He is a passionate and motivated sustainable development and mining professional.
Before starting his own business and joining Montanuniversitaet Leoben, Michael was Head of External Affairs, Europe & North America for Vale, based in Switzerland and Head of Mining and Metals at the World Economic Forum, Switzerland, where he initiated the project “Mining & Metals in a Sustainable World” and was focused on the advancement of responsible mineral development. Before, he was with Rio Tinto, where he worked for over 12 years in various sustainable development and health, safety and environment related roles in Austria, UK and Canada. 
Outside work, Michael is very passionate about mountains, endurance sports and nature

Energieraumplanung – Klimaschutz und Energiewende mit raumplanerischen Mitteln unterstützen (19.05.2021)

Univ.Prof. Dr. Gernot Stöglehner

Energieraumplanung ist ein wesentliches Gestaltungselement für die Energiewende. Es werden grundsätzliche Wirkungsweisen der Raumplanung für Klimaschutz und Energiewende dargestellt sowie fachliche und methodische Beiträge des IRUB zur Energieraumplanung diskutiert. Dazu gehören das Energiemosaik Austria sowie die Initiativen zur kommunalen Energieraumplanung in der Steiermark und in Niederösterreich. Abschließend wird Energieraumplanung im Kontext von Sektorkopplung behandelt.

Gernot Stöglehner ist Professor für Raumplanung an der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU), Leiter des Instituts für Raumplanung, Umweltplanung und Bodenordnung (IRUB) und Koordinator des BOKU-Energieclusters. Zu seinen Fachgebieten zählen nachhaltige Raumplanung und -entwicklung, Energieraumplanung, Resilienz in der Raumplanung, Klimaschutz und Klimawandelanpassung mit raumplanerischen Mitteln, Umweltplanung, strategische Raumplanung, Entwicklung von Planungsmethoden und Planungsinstrumenten, partizipative Planung und Handlungsforschung, Planungstheorie und Planungsqualität sowie Gestaltung der „3rd Mission“ der Hochschulen einschließlich Weiterbildung.

Schwungradspeicher – Ein wichtiger Teil der Energiewende? (12.05.2021)

Dipl.-Ing. Dr.techn. Armin Buchroithner

Schwungräder sind die ältesten Energiespeicher der Geschichte. Denkt man an Dampfmaschinen oder Töpferscheiben, so mag das Prinzip antiquiert wirken, aber bereits mehrmals feierte es eine Renaissance in Form von elektromechanischen High-Tech Systemen, welche sogar Vorteile gegenüber chemischen Batterien bieten können. Ist nun die große Zeit der „Flywheels“ gekommen? Im Zuge des Vortrags werden die Geschichte, Funktionsweise, Anwendungen und Entwicklungspotential von Schwungradspeichern im Kontext der Energiewende erörtert. Dabei wird sowohl auf mobile als auch stationäre Anwendungen eingegangen.

Armin Buchroithner schloss das Diplomstudium Fahrzeugtechnik und das Doktoratsstudium Maschinenbau an der TU Graz ab, wobei seine Abschlussarbeiten mehrfach ausgezeichnet wurden. Er absolvierte Forschungsaufenthalte an der Universitat Politècnica de València in Spanien und am NASA Jet Propulsion Laboratory in den USA. Zurzeit arbeitet er als Senior Scientist am Institut für elektrische Messtechnik und Sensorik der TU Graz und beschäftigt sich mit den Themen Solarenergie, Energiespeicher und nachhaltige Mobilität. Er ist Autor des Springer Fachbuchs „Schwungradspeicher in der Fahrzeugtechnik“.

Underground Sun Storage, Underground Sun Conversion- Energiespeicherung ermöglichen ein nachhaltiges Energiesystem (05.05.2021)

Stephan Bauer

An einer kleinen, ausgeförderten Gaslagerstätte in Oberösterreich wird gegenwärtig die Speicherung von in Wasserstoff umgewandelter Sonnenenergie erprobt. Denn nur erneuerbare Energie, die dank Speicherung nicht verloren geht, kann im gleichen Ausmaß herkömmliche Energieträger ersetzen. Im Vortrag werden die Hintergründe, technischen Gegebenheiten sowie Chancen und Risiken dieser Technologie beleuchtet.

Stephan Bauer ist Leiter der Abteilung Green Gas Technology bei der RAG Austria AG, einem der führenden Untertage-Gasspeicherbetreiber in Europa. Er hat einen Hintergrund als Bauingenieur und Infrastrukturplaner. Im Jahr 2011 begann er mit der Entwicklung von intersaisonalen Speicherlösungen für erneuerbare Energie. Projekte wie "Underground Sun Storage" und "Underground Sun Conversion" basieren auf einem Power-to-Gas-Ansatz - die Energiespeicherung erfolgt in erschöpften Erdgasreservoirs.

Technik, Wirkungsgrad und Nachhaltigkeit von zukünftigen Antriebssystemen für Straßenfahrzeuge – CO2-neutrale Mobilität in 2050? (28.04.2021)

Prof. Dr. Peter Prenninger, AVL List GmbH

Welche technischen Entwicklungen zeichnen sich im Bereich der Antriebssysteme für Straßenfahrzeuge ab? Die Elektrifizierung gewinnt zunehmend an Bedeutung und der Trend geht von Hybridantrieben über Plug-in-Hybride zu vollelektrischen Fahrzeugen. 
Neben dem Wirkungsgrad des Antriebs im Fahrzeug selbst – d.h. vom Energiespeicher bis zum Rad – ist aber die Speicherung verschiedener Energieträger (flüssige oder gasförmige Kraftstoffe bzw. Strom) ebenso bedeutend für den Gesamtwirkungsgrad wie auch für die Nutzungsmöglichkeiten der Fahrzeuge. Alle technischen Möglichkeiten müssen letztlich dahin gehend bewertet werden, wie diese zu einer nachhaltigen und damit CO2-neutralen Mobilität beitragen können. Welche Verkettungen von nachhaltiger Energieproduktion, umweltneutralen Energieträgern und effizienten Antriebstechniken werden es ermöglichen, die Ziele 2050 zu erreichen?
 

Peter Prenninger war nach seinem Maschinenbaustudium an der TU Graz als Assistent am Institut für Mechanik der Univ. Innsbruck von 1984 bis 1987 tätig. 
Nach einem Forschungsaufenthalt an der Kyoto Universität Universität im Rahmen eines Erwin Schrödinger-Stipendiums begann Peter Prenninger 1989 seine Tätigkeit in der AVL im Bereich Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschinen. Von 1996 bis 1999 leitete er die Abteilung Angewandte Thermodynamik PKW Antriebssysteme, von 1999 bis 2003 koordinierte und leitete er die Forschung und Innovation des Geschäftsbereiches PKW-Antriebssysteme. In den Jahren 2004 bis 2012 hatte er die Leitung der AVL Sonderforschungsbereiche mit speziellem Schwerpunkt auf Brennstoffzellen-, Batterie- und Hybridantriebssysteme inne. Seit 2012 koordiniert er den Geschäftsbereich- und Standort-übergreifend die globalen Forschungsaktivitäten der AVL. 
Neben zahlreichen Publikationen, Patenten und Konferenzbeiträgen hat Peter Prenninger seine Erfahrungen im Bereich aufgeladener Verbrennungsmotoren auch in dem Buch „Aufladung der Verbrennungskraftmaschine“, herausgegeben von Prof. Helmut List in der Buchreihe „Der Fahrzeugantrieb“ zusammengefasst und gibt diese Erfahrungen an Studierende der Universitäten Rostock und Tongji-University Shanghai weiter.

Ressourcen- und Energieeffizienz beim Recycling von Metallen (17.03.2021)

Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.mont. Helmut Antrekowitsch, Universitätsprofessor für Nichteisenmetallurgie

Die EU hat 2015 ein ehrgeiziges Maßnahmenpaket zur Kreislaufwirtschaft verabschiedet, um die Materialkreisläufe zu schließen und gleichzeitig damit die globale Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Mit Hilfe einer geeigneten stofflichen und thermischen Verwertung von sekundären Materialien (Schrotte, metallhaltige Reststoffe, Kunststoffe, Baustoffe usw.) ist es nicht nur möglich strategische Rohstoffabhängigkeiten zu verringern, sondern es wird dadurch auch ein wichtiger Beitrag zum Klima- sowie Umweltschutz geleistet, wobei Metalle in diesem Zusammenhang eine außerordentlich wichtige Rolle spielen.
Im Rahmen des Vortrages wird die besonders wichtige Vernetzung der Themen Rohstoffe, primäre Gewinnung, Recycling und nachhaltige Werkstofftechnik auf dem Gebiet der Metalle näher erläutert. Nur durch die Kombination dieser Bereiche ist sowohl die notwendige Rohstoffversorgung als auch ein gezielter Klima- und Umweltschutz zukünftig gegeben. In diesem Zusammenhang werden auch die Einsatzgebiete von Metallen und Metallverbindungen in nachhaltigen Anwendungen (Windkraft, Photovoltaik, E-Mobilität, Abgasreinigung usw.) besprochen und im Gesamtkontext dargestellt. 
 

Helmut Antrekowitsch studierte Metallurgie an der Montanuniversität Leoben und promovierte am Institut für Nichteisenmetallurgie. Im Jahr 2003 habilitierte er sich für das Fachgebiet Metallurgie der Nichteisenmetalle. Von 2002 bis 2009 leitete er das Christian-Doppler-Labor für Sekundärmetallurgie der Nichteisenmetalle. Seit 2010 ist er Leiter des Lehrstuhls für Nichteisenmetalle und beschäftigt sich intensiv mit dem Recycling von Metallen und metallhaltigen Reststoffen.