UMSICHT-Wissenschaftspreis 2017: Die Natur zunutze machen

Der UMSICHT-Förderverein zeichnete am 5. Juli zum achten Mal Menschen aus, die hervorragende industrie- und marktnahe Forschung leisten und solche, die über Forschung in den Medien verständlich berichten.

Die Jury, bestehend aus Wissenschaft-lern, Unternehmern, Selbstständigen, Journalisten sowie PR-Fachleuten, sprach sich für den Physiker Dr. Michael Saliba sowie das Journalistenteam Dr. Till Krause und Klaus Uhrig als Gewinner aus. Der UMSICHT-Wissenschaftspreis ist mit 8 000 Euro in der Kategorie Wissenschaft und 2000 Euro in der Kategorie Journalismus dotiert.

»Wir sind stolz auf die vielen hochwertigen Beiträge, die wir auch dieses Jahr wieder bekommen haben. Viele sehr gute wissenschaftliche Arbeiten aus den Bereichen Energie- und Umwelt und sehr gute journalistische Beiträge standen zur Auswahl. Die Jury hat sich am Ende für zwei herausragende Arbeiten entschieden, auch wenn die Auswahl nicht leicht gefallen ist.«

Mit diesen einleitenden Worten übergab Prof. Görge Deerberg, stellv. Institutsleiter Fraunhofer UMSICHT, das Mikrofon an Prof. Grönemeyer, Grönemeyer Institut für Mikrotherapie und Vorstand des Wissenschaftsforums Ruhr e. V. Er würdigte in seiner Funktion als Schirmherr des UMSICHT-Wissenschaftspreises die drei Preisträger und führte durch die Verleihung.

Silizium-Perowskit-Tandem steigert Wirkungsgrad bei Solarzellen

Die Kosten für die Herstellung gängiger Solarzellen auf Siliziumbasis sind in den letzten Jahren stark gefallen. Weitere große Sparpotenziale sind nicht zu erwarten. Auch ist der maximale Wirkungsgrad, die sogenannte Shockley-Queisser-Grenze, mit ca. 30 Prozent nahezu erreicht.

Die European »Strategic Research Agenda for PV Solar Energy Technology 2011« empfiehlt daher, offen zu sein für neuartige und aufkommende Niedrigkosten-Technologien. Technologien, wie sie der Preisträger des UMSICHT-Wissenschaftspreis 2017 in der Kategorie Wissenschaft in seinem Projekt »A Perowskite/silicon tandem for a sustainable energy future« erforscht.

Dr. Michael Saliba, Marie Curie Fellow an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL), entwickelt das Solarzellenmaterial Perowskit. Anorganisch-organische Perowskite sind eine neue Halbleiter-Klasse, die erst vor fünf Jahren für die Solarzellenforschung entdeckt wurde. Perowskit-Solarzellen heben das jahrzehntealte Paradigma auf, wonach effiziente Solarzellen notwendigerweise auch kostspielig sein müssen.

Das Besondere ist, dass sich herkömmliches Silizium mit Perowskiten als sogenanntes Silizium-Perowskit-Tandem verbinden lässt. »Wir kombinieren zwei Solarzellen miteinander, um höhere Wirkungsgrade zu erreichen«, erklärt Dr. Saliba. Er setzt Perowskite als zusätzlichen Lichtsammler auf eine bereits vorhandene Silizium-Schicht.

Perowskit wandelt besonders gut den blauen Teil, Silizium den roten Teil des Sonnenlichts. »Zusammen sind Perowskite und Silizium mehr als die Summe ihrer Einzelteile und bilden ein Tandem, das das Sonnenspektrum sehr effizient in Energie umwandeln kann.«

Bisher eingesetzte Perowskite haben den Nachteil, dass sie bei Hitze und Feuchtigkeit instabil sind und dadurch der Wirkungsgrad schnell nachlässt. Dr. Saliba optimiert die äußere Stabilität der Perowskite, indem er polymere Schutzbarrieren entwickelt hat. Die innere Stabilität wird durch das gezielte Hinzufügen anorganischer Salze erhöht.

Mit Erfolg: Es ist gelungen, eine Perowskit-Solarzelle bei 85 °C unter Vollbeleuchtung und -belastung 500 Stunden mit 95 Prozent der Anfangsleistung zu betreiben. »Das übertrifft sogar die industriellen Anforderungen und ist ein wichtiger Durchbruch auf dem Weg zur Kommerzialisierung von Perowskit-Solarzellen«, so Dr. Saliba, der einen Ausblick wagt: »Ich erwarte, dass das kostengünstige Perowskit kombiniert mit etablierten Silizium-Solarzellen die künftige Photovoltaiktechnik revolutionieren wird.«

Preisträger Kategorie Journalismus: Dr. Till Krause und Klaus Uhrig

Ein Gefühl, das Wissenschaftler und Journalisten verbindet, ist die Begeisterung, Neues zu entdecken. Dr. Till Krause und Klaus Uhrig, die diesjährigen Preisträger der Kategorie Journalismus, sehen ihre Arbeit als gesellschaftliches Privileg, Dingen auf den Grund zu gehen und sich in komplexe Themen einzuarbeiten. »So können wir mit unserem Handwerk dazu beitragen, dass Entdeckungen nicht auf ein akademisches Fachpublikum beschränkt bleiben, sondern auch von der Öffentlichkeit wahrgenommen werden«, erklärt Dr. Krause.

Das Team Dr. Krause/Uhrig erhielt den UMSICHT-Wissenschaftspreis für den Film »Superplants ¬– Die blühende Revolution« (FLORIANFILM Produktion 2017). Die ARTE-Dokumentation thematisiert Pflanzen, die Schwermetalle aus der Erde saugen können. Während ihrer Recherchearbeiten zum Phänomen Phytomining haben die beiden Journalisten Wissenschaftler in Neukaledonien, Australien, Albanien, England, Frankreich und Deutschland getroffen. Sie berichten über einen weltweiten Wettlauf der Wissenschaft um die spektakulärsten Anwendungsmöglichkeiten.

Phytomining kann z. B. verseuchte Böden wieder fruchtbar machen. In Albanien ernten Bauern auf ehemals brachliegenden verseuchten Flächen heute Pflanzen, deren Pflanzensaft zu 25 Prozent aus Nickel besteht. In Frankreich gehen Forscher noch einen Schritt weiter. Sie testen, ob die »Superplants« auch Edelmetalle aufnehmen können. »Für Nickel funktioniert das bereits sehr gut. Es gibt aber auch Pflanzen, die Gold oder Platin anreichern – und die Forschung hat gerade erst begonnen«, weiß Uhrig und spricht von der einmaligen Chance, einer wissenschaftlichen Revolution beim Entstehen zuzusehen.

Wissenschaftsforum Ruhr trifft UMSICHT-Wissenschaftspreis

Unter dem Motto des Abends »Wissenschaftsforum Ruhr trifft UMSICHT-Wissenschaftspreis« widmete sich der zweite Teil der Veranstaltung dem Thema Digitalisierung. Zunächst wurde das vom Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung (MIWF) des Landes NRW geförderte und vom Wissenschaftsforum Ruhr koordinierte Projekt »Urbane digitale Produktion« vorgestellt. Zur Diskussion regten schließlich die Vorträge von Prof. Stefan Selke, Hochschule Furtwangen, und Prof. em. Klaus Mainzer, Emeritus of Excellence, Technische Universität München, an. Es ging um die vielfältigen Möglichkeiten der Digitalisierung, aber auch deren Grenzen.

Vita Dr. Michael Saliba
Dr. Michael Saliba (34) hat an der Universität Stuttgart Physik studiert und 2009 sein Diplom mit Auszeichnung abgeschlossen. Bereits während seiner Promotion an der University of Oxford erforschte Dr. Saliba das Material Perowskit und führt dies als Postdoc fort. Aktuell ist er im Rahmen eines Marie Curie Fellowships an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne tätig. Dr. Saliba blickt alleine in den vergangenen zwei Jahren auf 35 Arbeiten als (Co-)Autor zurück. Dazu kommen zahlreiche Auszeichnungen, u. a. als Nachwuchswissenschaftler des Jahres 2016, Deutscher Hochschulverband, und als einer der Innovatoren unter 35, MIT Technology Review.

Vita Dr. Till Krause und Klaus Uhrig

Nach dem Studium der Theater- und Medienwissenschaft, Amerikanistik, Christliche Publizistik an der Universität Erlangen-Nürnberg und als Fulbright Stipendiat in San Francisco folgte für Dr. Till Krause (36) die Ausbildung an der Deutschen Journalistenschule. Seinen Doktor der Philosophie machte er im Rahmen des internationalen Promotionsprogramms »Literary and Cultural Studies« an der Universität Gießen. Dr. Krause ist Redakteur beim Süddeutsche Zeitung Magazin und Autor für Radio, TV und Online. Des Weiteren unterrichtet er an den Universitäten Passau und Erlangen-Nürnberg im Bereich Journalistik und Kommunikation.

Klaus Uhrig (36) hat Literatur- und Kulturwissenschaften in Erlangen und an der University of Warwick in England studiert. Nach einem Programmvolontariat beim Bayerischen Rundfunk arbeitet Uhrig als freier Journalist und produziert vornehmlich Wissenschafts- und Geschichtsdokumentationen für ARTE und die ARD sowie Radiofeatures zu Themen aus Forschung und Wirtschaft für den Bayerischen Rundfunk. Uhrig unterrichtet als Lehrbeauftragter an der Ludwig-Maximilians-Universität München und als Dramaturgie-Coach in der Journalistenausbildung des Bayerischen Rundfunks.

Den UMSICHT-Wissenschaftspreis unterstützen

AGR Abfallentsorgungs-Gesellschaft Ruhrgebiet mbH | Buchhandlung und Verlag Karl Maria Laufen | Energieversorgung Oberhausen AG (evo) | Grönemeyer Institut für Mikrotherapie GbR | Ingenieurgesellschaft M.E.H.R. mbH | Loick AG | Dr.-Ing. Thomas Mathenia I NanoFocus AG I Rotary Club Recklinghausen-Haard | RWW Rheinisch-Westfälische | Sparkasse Oberhausen | STEAG Energy Services GmbH | STOAG Stadtwerke Oberhausen GmbH I UnternehmerverbandsGruppe e. V. (UVG) I Wissenschaftsforum Ruhr e. V.

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