Seltene Rohstoffe in technischen Geräten – DFG-Graduiertenkolleg sucht Ersatzstoffe

Produzenten von Massentechnologien wie Smartphones und Tablets werden mittelfristig vor einem Problem stehen: Für die in den Geräten enthaltenen Bauteile sind sie derzeit auf seltene Rohstoffe beziehungsweise chemische Elemente angewiesen, bei denen es in absehbarer Zeit zu einer deutlichen Verknappung kommen wird. An diesem Punkt setzt das jetzt bewilligte DFG-Graduiertenkolleg „GRK Substitutionsmaterialien für nachhaltige Energietechnologien“ im materialwissenschaftlichen Schwerpunktbereich der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) an: Doktorandinnen und Doktoranden in Chemie und Physik werden sich mit neuen Konzepten zum Ersatz oder zur Reduktion ressourcenkritischer Stoffe in Massentechnologien beschäftigen. Die DFG unterstützt dieses Projekt mit rund 3,6 Millionen Euro über einen Zeitraum von viereinhalb Jahren.

Das Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler – gerade für ein ressourcenarmes Land wie Deutschland – ist ein teilweiser oder sogar vollständiger Umstieg auf häufig vorkommende und gut verfügbare Elemente. Dazu wollen die Antragsteller aus den Fachgebieten Chemie und Physik mit der Ausbildung qualifizierter Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler beitragen. So sollen im Rahmen des GRKs etwa neue Konzepte für so genannte Metall-Luft-Batterien entwickelt werden, bei denen als elektrochemische Hauptkomponenten Natrium, Sauerstoff und Kohlenstoff verwendet werden sollen.

Der Fokus liegt dabei auf chemischen Elementen und Materialien für effiziente Energiespeicherung, -transport und -wandlung und umfasst hochaktuelle Forschungsthemen in Bereichen wie Batterien, Photovoltaik oder Thermoelektrik (Umwandlung von Wärme in elektrische Energie). Das GRK ermöglicht eine Finanzierung von 12 Promotionsstellen und umfasst ein strukturiertes Graduiertenprogramm mit Spezialvorlesungen, Workshops mit internationalen Wissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern sowie Praktika. Diese Angebote sollen auch anderen Promovenden offen stehen. Ein besonderes Element ist dabei die Kooperation mit externen Partnern wie beispielsweise dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffkreisläufe und Werkstoffsubstitution (IWKS) in Hanau/Alzenau. Die Promovenden erhalten dadurch die Möglichkeit, sich umfassend im Bereich der Thematik Nachhaltigkeit zu qualifizieren, was sie sicherlich äußerst attraktiv für den Arbeitsmarkt machen wird, so Prof. Peter Klar (I. Physikalisches Institut), der stellvertretende Sprecher des GRKs.

Das Graduiertenkolleg wird insbesondere getragen vom 2008 gegründeten Laboratorium für Materialforschung, unter dessen Dach die materialwissenschaftlich orientierten Arbeitsgruppen der JLU gemeinsame Projekte durchführen. Das GRK wird daher die weitere Schwerpunktbildung im Bereich der chemisch und physikalisch orientierten Materialforschung an der JLU maßgeblich stärken und weiter vorantreiben können.

http://www.uni-giessen.de/fbz/zentren/lama