Institute und Experten

Luftverschmutzung wird als Gesundheitsgefahr deutlich unterschätzt.  Berechnungen der weltweiten Gesundheitsstudie Global Burden of Disease gingen von einer globalen Sterblichkeitsrate von rund 4,5 Millionen Menschen pro Jahr aus. Laut einer neuen Studie ist diese Zahl deutlich höher und liegt bei 8,8 Millionen pro Jahr. Allein in Europa sterben demnach jährlich knapp 800.000 Menschen vorzeitig an den Folgen von Luftverschmutzung. Laut unserer Neuberechnung reiht sich schlechte Luft in die Liste der bedeutendsten Gesundheitsrisiken wie Bluthochdruck, Diabetes, Übergewicht und Rauchen ein.

Im Zeitalter der Elektromobilität spielen elektrochemische Energiewandler wie Brennstoffzellen eine wesentliche Rolle im Alltag. Daher werden Diagnosewerkzeuge, welche die verschiedenen Fehlerzustände (Flutung, Austrocknung, Katalysatorabbau, Vergiftung etc.) dieser Geräte exakt feststellen können, zunehmend erforderlich. Wir berichten über ein neues experimentelles Verfahren zur Brennstoffzellendiagnostik, das auf der Frequenzganganalyse von Konzentrationseingang und elektrischem Ausgang (Strom- oder Zellpotenzial) basiert und selektiv zwischen verschiedenen Fehlerzuständen unterscheidet.

Werkstoffe in Windkraftanlagen, Flugzeugtriebwerken oder Turbinen sind großen mechanischen Belastungen bei hohen Temperaturen ausgesetzt. An der MPI für Eisenforschung GmbH haben wir Legierungskonzepte entwickelt, die diesen Anforderungen optimal entsprechen und zudem kostengünstig und nachhaltiger sind als bisher verwendete Materialien. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie optimieren wir diese Herstellungsprozesse derzeit für die Anwendung. 

Für den Erfolg der Energiewende brauchen wir neben erneuerbaren, direkt nutzbaren Energien oder Strom aus erneuerbaren Quellen weitere Bausteine: Dies sind die gasförmigen Energieträger, insbesondere CO₂-freier Wasserstoff. Am Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion forschen wir an diesen Materialien.

Daten sind ein wichtiger Rohstoff des 21. Jahrhunderts. Dies gilt insbesondere für die Materialwissenschaften. Das Fehlen einer effizienten Infrastruktur zum Datenaustausch hemmt allerding den Fortschritt des Gebiets sehr stark. Im Bereich der rechnergestützten Materialwissenschaften wurde nun in den letzten Jahren mit dem NOMAD CoE (Novel Materials Discovery – Center of Excellence) ein Kulturwandel hin zu einem umfassenden Data Sharing realisiert und der Weg für Big-Data-Analysen geebnet. Dies führt zu neuen Erkenntnissen bis hin zur Entdeckung neuartiger Materialien für technologisch wichtige Anwendungen.