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Kurznachrichten Juni 2015

Aus Asche wird Dünger

Jülicher Pflanzenforscher sind Partner eines deutsch-brasilianischen Projektes, das im April startete: ASHES hat das Ziel, die Asche aus der Verbrennung der sogenannten Bagasse – den faserigen Resten von Zuckerrohr aus der Zuckerproduktion – als Dünger und Zusatzstoff für die Produktion von Bio-Kunststoffen zu nutzen.

Im brasilianischen Bundesstaat Goiás werden große Mengen Zuckerrohr angebaut, um Ethanol und Zucker zu gewinnen. Die Bagasse wird verbrannt, um die benötigte Wärme und Elektrizität für die Zuckermühlen zu erzeugen. Die Asche enthält Nährstoffe wie Phosphor und Kalium. Im Projekt ASHES soll erforscht werden, wie die Bagasse verbrannt werden muss, um eine möglichst nährstoffreiche Asche zu erhalten. Dann könnte sie im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft die gängigen Mineraldünger ersetzen. In Jülich soll in einem weiteren Schritt untersucht werden, wie der Asche-Dünger auf landwirtschaftlich bedeutsame Pflanzen wie Mais, Soja oder Zuckerrohr wirkt. Insgesamt erhoffen sich die Forscher von ASHES wichtige Erkenntnisse für zukünftige Projekte zur Verwertung und Behandlung von Reststoffen im Sinne einer nachhaltigen Bioökonomie.

Jülicher Forscher sind federführend in einem weiteren Projekt in Brasilien: Bei PURESBio geht es darum, andere Reststoffe aus der Verarbeitung von Zuckerrohr als Dünger für die Pflanzenproduktion zu nutzen.

ASHES wird vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Sulzbach-Rosenberg koordiniert und ist auf drei Jahre angelegt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt mit zwei Millionen Euro.

Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Pflanzenwissenschaften (IBG-2)

Kurznachricht "PURESBio: Organische Reststoffe nachhaltig nutzen" vom Februar 2015

Pressemitteilung von Fraunhofer UMSICHT

Wechsel an der Spitze

Prof. Thomas Lippert, Leiter des Jülich Supercomputing Centre (JSC), ist neuer Vorstandsvorsitzender des Gauss Centre for Supercomputing (GCS). Die GCS-Mitgliederversammlung wählte ihn zum Nachfolger von Prof. Michael M. Resch, dessen zweijährige Amtszeit in diesem Jahr auslief. Das GCS vereint die drei deutschen Höchstleistungsrechenzentren – das JSC, das Leibniz-Rechenzentrum in Garching und das Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart – zu einer nationalen Einrichtung.

Das JSC ist an vier Vorhaben beteiligt, die künftig Fördermittel aus dem Bereich "Centres of Excellence for Computing Applications" des EU-Programms Horizont 2020 erhalten: Energy-oriented Centre of Excellence (EoCoE) will den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Energieversorgung beschleunigen. Materials Design at the Exascale (MaX) setzt auf eine schnellere Entwicklung neuer Materialien. Bei E-Infrastructure for Software, Training and Consultancy in Simulation and Modelling (E-CAM) geht es nicht nur um neue Materialien, sondern auch um biologische Prozesse. Performance Optimisation and Productivity (POP) will Nutzern aus Wissenschaft und Wirtschaft helfen, Supercomputer noch effektiver einzusetzen. Alle vier Projekte sollen im Herbst starten.

Jülich Supercomputing Centre (JSC)

Gauss Centre for Supercomputing (GCS)

Brandschutz in U-Bahnhöfen

Das Jülich Supercomputing Centre (JSC) koordiniert ORPHEUS: Das Projekt "Optimierung der Rauchableitung und Personenführung in U-Bahnhöfen: Experimente und Simulationen", so die Langform des Namens, soll die Sicherheit bei Bränden in komplexen mehrstöckigen U-Bahnstationen erhöhen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert ORPHEUS für drei Jahre.

Bereits kleine Brände können große Mengen giftiger Rauchgase freisetzen. Mit Realbrandversuchen, Modellen im kleinen Maßstab und numerischen Strömungssimulationen werden bei ORPHEUS technische Brandschutzkonzepte erarbeitet. Diese ergeben Lösungen für neue und bestehende Stationen. Speziallösungen sind zum Beispiel für Treppenaufgänge erforderlich. Untersucht wird außerdem die Zusammenarbeit von Rettungskräften, Anlagenbetreibern und Ladeninhabern im Falle eines Brandes.

Partner in dem Projekt sind neben dem Forschungszentrum die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, die Firmen IBIT und Imtech, das Institut für Industrieaerodynamik und die Ruhr-Universität Bochum. Als assoziierte Partner bzw. Unterauftragnehmer sind die Berliner Feuerwehr, die Berliner Verkehrsbetriebe, die Deutsche Bahn, Hekatron, Karstadt, NVIDIA und das Team HF eingebunden.

Website des Projekts

Abteilung "Zivile Sicherheit und Verkehr" im Jülich Supercomputing Centre (JSC)

EU-Förderung für Forschung an Krebs-Mechanismen

Dr. Aldino Viegas hat eines der international hoch angesehenen Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships erhalten. Das zweijährige Forschungsstipendium ist mit einer Förderung in Höhe von 159.000 Euro durch die Europäische Kommission verbunden. Viegas ist Postdoc in der Emmy Noether-Nachwuchsgruppe am Institut für Physikalische Biologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Geforscht wird zum großen Teil am Biomolekularen NMR-Zentrum auf dem Gelände des Forschungszentrums Jülich.

Im Fokus des Projekts steht ein Rezeptor-Protein namens EGFR (Abk. für Englisch: Epidermal Growth Factor Receptor), das in der Membran von Zellen vorkommt und unter anderem als ein wesentlicher Regulator für das Wachstum von Krebszellen gilt. Eine Überfunktion des Rezeptors wird mit der unkontrollierten Ausbreitung dieser Zellen in Verbindung gebracht.

Das Projekt soll bis 2017 Informationen über die genauen molekularen Vorgänge bei der Interaktion des Rezeptors mit sogenannten Cytohesinen liefern. Dabei handelt es sich um die bisher einzigen bekannten zellulären Bindungspartner, die seine Aktivität beeinflussen. Ein besseres Verständnis der Interaktion könnte zur Entwicklung neuer therapeutischer Strategien gegen Krebs beitragen.

Das Biomolekulare NMR-Zentrum auf dem Gelände des Forschungszentrums Jülich zählt zu den führenden NMR-Zentren in Deutschland. Für die Erforschung der Struktur und Dynamik von biologischen Molekülen stehen dort leistungsstarke Hochfeld-NMR-Spektrometer zur Verfügung. Das Zentrum wird gemeinsam vom Düsseldorfer Institut für Physikalische Biologie und dem Jülicher Institute of Complex Systems betrieben und von Prof. Dieter Willbold geleitet, der Direktor beider Institute ist.

Institute of Complex Systems, Bereich Strukturbiochemie (ICS-6)

Institut für Physikalische Biologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Studie: Europas Wälder "schwitzen"

Die Wälder in Europa verdunsten verstärkt Wasser. Das zeigen Studien eines interdisziplinären Forscherteams mit Jülicher Beteiligung. Die Ergebnisse der Studien wurden jetzt in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlicht.

Pflanzen nehmen Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Luft auf und geben dafür Wasserdampf (H2O) ab. Verantwortlich für diesen Gasaustausch sind die Spaltöffnungen (Stomata) der Blätter und Nadeln. Die Öffnungsweite dieser Poren kann durch die Pflanze geregelt werden, um die Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre und gleichzeitige Abgabe von Wasserdampf in die Atmosphäre zu steuern. Über die Photosynthese sind deshalb Wasser- und Kohlenstoffkreislauf der Erde eng verknüpft. Weiter geöffnete Spaltöffnungen erlauben die Aufnahme einer größeren Menge von CO2-Molekülen, zugleich aber auch eine stärkere Abgabe von Wasserdampf in die Atmosphäre und umgekehrt.


Eigentlich sollte erhöhter CO2-Gehalt der Atmosphäre, bei gleichem CO2-Bedarf der Bäume, die Spaltöffnungen der Blätter und Nadeln eher verengen und so die Abgabe von Wasserdampf vermindern. Dennoch ist sie im Schnitt über das letzte Jahrhundert um fünf Prozent angestiegen – die Wälder "schwitzen". Das liegt nach Ansicht der Forscher an den sich stetig verlängernden jährlichen Wachstumsperioden, an verstärkter Verdunstung in einer wärmer werdenden Umgebung und an größer gewordenen Blattoberflächen.

Die Ergebnisse sind wichtig für die Abschätzung der Klimawirksamkeit von Wäldern, bei der Modellierung der zukünftigen Klimaentwicklung und des globalen Wasserkreislaufs. Sie dürften auch ökologische Konsequenzen haben, da zwischen Laub- und Nadelbäumen signifikant unterschiedliche Reaktionen auf erhöhte CO2 -Gehalte festgestellt wurden.

Originalveröffentlichung:
D. C. Frank et al.: "Water-use efficiency and transpiration across European forests during the Anthropocene", Nature Climate Change, Vol. 5, Mai 2015, DOI: 10.1038/nclimate2614

Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Agrosphäre (IBG-3)

Pressemitteilung des Helmholtz-Zentrums Potsdam, Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ)

"Jugend forscht": Erfolg auch beim Bundeswettbewerb

Constantin Zborowska gehörte Anfang des Jahres beim Regionalwettbewerb "Jugend forscht" im Forschungszentrum zu den Siegern. Jetzt belegte der Schüler der Willy-Brandt-Gesamtschule in Kerpen beim 50. Bundeswettbewerb in Ludwigshafen einen großartigen zweiten Platz. Der 18-Jährige mit dem Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften kann sich über ein Preisgeld von 2.000 Euro und eine Einladung nach Stockholm zur Nobelpreisverleihung freuen.

Zborowska erforschte eines der wichtigsten Hilfsmittel für Astronomen, das Hertzsprung-Russell-Diagramm zur Klassifikation von Sternen. Ein solches Diagramm zu erstellen, erfordert in der Regel aufwendige astronomische Geräte. Doch obwohl er nur über eine Amateurausrüstung verfügt, überzeugte der Schüler die Jury auch beim Bundeswettbewerb damit, dass er die Grundstrukturen des HR-Diagramms anhand geschickter Methoden nachweisen konnte. In seiner eigenen kleinen Sternwarte vermaß und
klassifizierte er 65 Sterne, von den sogenannten Überriesen bis zu den Zwergsternen.

Pressemitteilung: "Jugend forscht" zum 15. Mal zu Gast im Forschungszentrum Jülich

"Jugend forscht"

Schülerlabor JuLab des Forschungszentrums Jülich

Preisgekrönter Nachwuchs-Chemiker

Dušan Petrović vom Jülicher Institute of Complex Systems wurde in Serbien als einer der besten jungen Chemiker des Landes ausgezeichnet. Die Nenad M. Kostić Foundation for Chemical Sciences verleiht den Preis jährlich. Der 24-Jährige erhielt die Auszeichnung für die zweitbeste Masterarbeit des Jahres 2014 im Fach Chemie. Bei einem Festakt im Mai an der serbischen Universität von Novi Sad nahm er den mit 500 Euro dotierten Preis entgegen.

Petrovićs Arbeit im Bereich der Enzymforschung wurde unter anderem von Jun.-Prof. Birgit Strodel betreut, die am Institute of Complex Systems die Forschungsgruppe Computational Biochemistry leitet. Seit seinem Abschluss ist der Nachwuchsforscher bei ihr auch Doktorand. Mit computerbasierten Simulationsmethoden will er neue Enzyme mit verbesserten Eigenschaften entwerfen, die anschließend durch Kooperationspartner in Belgrad, Düsseldorf und Aachen synthetisiert und getestet werden.

Enzyme sind Proteine, die als Katalysatoren chemische Reaktionen beschleunigen, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Das macht sie unverzichtbar für zahlreiche biologische Prozesse in Organismen ebenso wie für die Industrie.

Institute of Complex Systems, Bereich Strukturbiochemie (ICS-6)

Video: "Alzheimer auf der Spur: Jun.-Prof. Birgit Strodel"

Aktuelle Termine

Auf Seite http://www.fz-juelich.de/termine finden Sie aktuelle Konferenzen und Veranstaltungen im und mit dem Forschungs­zentrum Jülich, unter anderem:

"Tag der Architektur" im Forschungszentrum

28. Juni, Campus Forschungszentrum Jülich
Nach dem großen Interesse in den vergangenen Jahren beteiligt sich das Forschungszentrum Jülich erneut am "Tag der Architektur". Dazu präsentiert Jülich am Sonntag, 28. Juni, von 10 bis 18 Uhr unter anderem drei Sonderbauten sowie die Helmholtz Nanoelectronic Facility (HNF), das Ernst Ruska-Centrum und das wiederaufgebaute "Solar Decathlon"-Haus der RWTH. Ein interessantes Zusatzprogramm mit Vorträgen rundet das Angebot ab.

Weitere Infos und Anmeldung

Pressekontakt: Erhard Zeiss, Tel. 02461 61-1841, e.zeiss@fz-juelich.de


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