Ausbildung Biomasse im Fokus

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DBFZ, Forschung, Leipzig © Catrin Hahn/joule Bild vergrößern
Das DBFZ erhält in diesem Jahr noch einen großzüguigen Neubau und eine halle für die Versuchsstände.
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Im Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) in Leipzig forschen auch zahlreiche Studenten, Doktoranden und Gastwissenschaftler.

Brennpunkt für die Forschung

Seit Sommer 2008 ist das DBFZ hier am nordöstlichen Stadtrand von Leipzig, am Standort des ehemaligen Instituts für Energetik und Umwelt, zuhause. Vorher waren beide Institutionen miteinander verschmolzen worden, um die fachliche Expertise und die Kontakte des Instituts für Energetik und Umwelt auch weiterhin nutzen zu können. Und natürlich, um den Standort zu nutzen.

Gemeinsam mit dem direkten Nachbarn, dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, eines der weltweit führenden Forschungszentren in diesem Bereich, wurde auf diese Weise ein wissenschaftlicher Brennpunkt für die Umwelt- und Ressourcenforschung geschaffen. Die rund 170 tariflich angestellten Mitarbeiter des DBFZ – die Zahl schwankte in der Vergangenheit immer mal wieder, wird sich aber etwa auf diesem Niveau einpegeln – verteilen sich auf die vier Fachbereiche Bioenergiesysteme, Biochemische Konversion, Thermochemische Konversion und Bioraffinerien (www.dbfz.de).

Paul Trainer, zuständig für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, erklärt, warum das Haus trotz seiner „Jugend“ – neun Jahre sind für den Aufbau einer ernstzunehmenden wissenschaftlichen Expertise nicht besonders viel – ein Schwergewicht der Forschung ist: „Natürlich haben wir einen wissenschaftliche Auftrag von der Bundesregierung, der auch mit einer ordentlichen Grundfinanzierung einhergeht. Er lautet, Biomasse als Energieträger zu etablieren, und zwar unter Beachtung technischer, ökologischer, ökonomischer, sozialer sowie energiewirtschaftlicher Aspekte.“ Dafür wurden die vier Forschungsbereiche etabliert und mit Versuchsständen und Laboreinrichtungen zur praktischen Forschung ausgestattet: Forschungs-Biogasanlage, Motorprüfstand, Kompaktierungs-, Verbrennungs- und Kraftstofftechnikum, Biogas- und Analytiklabor. Trainer deutet auf die gewaltige Baugrube in der Nachbarschaft, die künftige bauliche Veränderungen ankündigt:„wir bekommen einen fünfstöckigen Neubau, in dem dann alle Mitarbeiter sitzen, und eine neue Technikumshalle. Da haben wir dann für die praktische Forschung fast doppelt so viel Platz wie heute.“

Daneben gibt es noch einen weiteren wichtigen Auftrag des Forschungszentrums, ergänzt Trainer, das ist die Politikberatung. Wissenschaftliche Erkenntnisse werden zusammengetragen, aufbereitet und dienen der Regierung als Entscheidungshilfe.

Jugend forscht

Schon beim Gang über das Institutsgelände fällt das geringe Durchschnittsalter der Mitarbeiter auf. Auch die hauseigene Kita gegenüber dem Hauptgebäude deutet an, dass auf die Bedürfnisse jüngerer Mitarbeiter durchaus eingegangen wird. Wie wichtig dem Haus die Förderung des Nachwuchses ist – damit sind jetzt nicht die Kinder der Mitarbeiter gemeint – zeigen die Zahlen der betreuten wissenschaftlichen Arbeiten. Paul Trainer zählt auf: „2016 wurden insgesamt 26 Praktika- und Studienarbeiten sowie 54 Bachelor-, Master- und Diplomthemen fachlich begleitet. Außerdem waren 30 Gastwissenschaftler, ausländische Praktikanten und Stipendiaten am DBFZ.“

Auf dem Weg zu weiteren wissenschaftlichen Ehren ist auch die junge Promovendin Mirjam Matthes. Sie ist seit 2011 Mitarbeiterin im DBFZ und schreibt derzeit im Fachbereich Thermochemische Konversion an ihrer Promotion zum Thema Katalyse in Verbrennungsöfen. „Ich hab hier in Leipzig an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur ein Diplomstudium Energie- und Umwelttechnik absolviert. Und danach bin ich eben hängen geblieben in der Wissenschaft. Nach einem Praktikum im UFZ bin ich dann hier ins DBFZ gekommen.“ Fröhlich und begeistert erzählt die junge Frau von ihrem Werdegang: „Das ist ja nicht so üblich, dass man nach einem Fachhochschulstudium eine Promotion macht. Ich musste mir Betreuer an drei Einrichtungen suchen, an der Uni, an der HTWK und hier am DBFZ. Es lief ein kleines bisschen holprig, aber ich bin ja Mitarbeiterin hier und deswegen nicht so unter Zeitdruck.“
Wie wichtig die Forschung ist, die sie und ihre knapp 30 Kollegen im Fachbereich samt der sieben Techniker in den Versuchsständen betreiben, erklärt sie auf einem gemeinsamen Rundgang. „Es gibt jede Menge Anbieter von Feuerungsanlagen jeder Größe. Also gibt es auch recht viel Entwicklungsarbeit. Aber davon ist kaum was wissenschaftlich dokumentiert. Wenn man sich vorstellt, dass es alleine zwischen 12 und 15 Millionen – es gibt nicht mal genauere Zahlen – Kleinfeuerungsanlagen in Deutschland gibt! Also Öfen oder Kamine. Der Bedarf – vor allem im kleinsten Leistungsbereich – für Weiterentwicklungen in Sachen Brennstoffe und Emissionsminderung durch Katalysatoren ist riesig.“ Die Forschungsaufgabe der Doktorandin Matthes besteht darin, die technischen Anforderungen zur Emissionsminderung zu untersuchen. Also Katalysatoren zu entwickeln, die möglichst kostengünstig am besten in die Feuerung integriert werden können. Die müssen in der Lage sein, mit unterschiedlichen Temperaturen und den Abgasen verschiedener Brennstoffe zurechtzukommen.
Ausgezeichnete Arbeit
Ganz offensichtlich ist Mirjam Matthes mit ihrer Promotion, die sie dieses Jahr noch abschließen will, im richtigen Haus gelandet. Schließlich gewann ihre Arbeitsgruppe im vorigen Jahr einen renommierten US-amerikanischen Wettbewerb. Der Feuerungswettbewerb im Brookhaven National Laboratory (Upton/New York) verglich den internationalen Stand von Wissenschaft und Technik und die neuesten Prototypen von Pelletöfen. Schließlich zählen auch weltweit Holzfeuerungen zu den Hauptverursachern luftgetragener Schadstoffe wie Feinstaub und Rußpartikel. Die Leipziger Wissenschaftler unter Leitung des Projektleiters Dr. Ingo Hartmann zeigten ihre nahezu emissionsfreie Entwicklung „PELLWOOD“ und gewann klar gegen elf Mitbewerber. Der dreistufige Pelletofen ermöglicht durch einen integrierten Katalysator eine vollständige Oxidation von Kohlenstoffmonoxid, flüchtigen organischen Verbindungen und Ruß.So verfügt der Prototyp mit einer Heizleistung von 13 kW über äußerst niedrige CO- und Staubwerte, die beim Wettbewerb zum großen Teil von den verwendeten Messgeräten nicht einmal wahrgenommen wurden.
Beste fachliche Voraussetzungen also für die zukünftige Frau Dr. Matthes! 

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