Globale Initiative für nachhaltige Klimapolitik

Pro Aufforstung – contra Entwaldung

sup.- Kohlendioxid (CO2) ist in Bezug auf den vom Menschen verursachten zusätzlichen Treibhauseffekt das wichtigste klimarelevante Gas. Über die Hälfte des so genannten anthropogenen Treibhauseffektes werden ihm zugerechnet. Steigt sein Anteil in der Atmosphäre, führt dies zu Erderwärmung. Wälder spielen eine entscheidende Rolle im globalen CO2-Kreislauf: Pflanzen wandeln während ihrer Photosynthese CO2 in Sauerstoff um und sind ein riesiger CO2-Speicher. Der wichtigste Ort für die Photosynthese sind die Regenwälder in Asien und Südamerika, die für einen Großteil der weltweiten Kohlendioxidumwandlung sorgen. Jedes Jahr verschwinden jedoch durch Abholzung und Brandrodung rund 13 Mio. Hektar Urwald – etwa die Hälfte davon für die Herstellung von Produkten wie Soja, Palmöl, Papier oder Fleisch. Um dieser für das Klima, aber auch die Biodiversität, Verteilungsgerechtigkeit und indigene Menschen verheerenden Entwicklung entgegenzuwirken, ist auf dem New Yorker Klimagipfel (September 2014) die international beispiellose und branchenübergreifende Initiative „New York Declaration on Forests“ zum Schutz der Wälder ins Leben gerufen worden. Sie wird von über 150 Regierungen, multiinternationalen Unternehmen (z. B. Danone, Ferrero, Johnson & Johnson, Kellogg“s, Nestle, Procter & Gamble) sowie einflussreichen Zivilgesellschaften und einheimischen Organisationen unterstützt.

Zielsetzung der globalen Initiative ist es, bis zum Jahr 2030 einen Stopp der Entwaldung in Entwicklungsländern zu erreichen. Gleichzeitig wird die Wiederherstellung von mindestens 200 Mio. Hektar geschädigter Landschaften und Waldflächen durch verstärkte Aufforstung sowie gute agrarische und ökologische Praktiken angestrebt. Die klimarelevante Effizienz dieser Maßnahmen ist enorm: Die hierdurch erzielte Emissions-Reduzierung um 4,5 bis 8,8 Milliarden Tonnen pro Jahr entspricht in etwa derjenigen, die durch einen weltweiten Verzicht auf den PKW-Verkehr erreicht werden könnte.

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Neue Nanostrukturen für den effizienten Transport von Lichtenergie

Forschern der Universitäten Bayreuth und Erlangen – Nürnberg gelingt Energietransport mit nur minimalen Verlusten bei Raumtemperatur in einzelnen Nanofasern.

Die Umwandlung von Lichtenergie in Strom gewinnt immer mehr an Bedeutung. Technische Fortschritte auf diesem Gebiet hängen wesentlich davon ab, dass es gelingt, die durch Licht erzeugte Energie bei nur minimalen Verlusten zu transportieren. Dafür werden neuartige Komponenten und Bauelemente benötigt. Wissenschaftler der Universität Bayreuth und der FAU Erlangen-Nürnberg berichten jetzt im Forschungsmagazin “Nature” über Nanofasern, die bei Raumtemperatur einen zielgerichteten Energietransport erstmals über mehrere Mikrometer ermöglichen. Dies wird durch einen quantenmechanisch kohärenten Transport entlang der einzelnen Nanofaser gewährleistet.

Nanostrukturen aus scheibchenförmigen Bausteinen

Die Forschergruppen um Dr. Richard Hildner und Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt an der Universität Bayreuth haben supramolekulare Nanostrukturen hergestellt, in denen sich die von Licht erzeugte Energie geradlinig über mehrere Mikrometer fortpflanzt – und zwar bei Raumtemperatur, ohne dabei wesentlich schwächer zu werden. Diese Nanostrukturen sind aus über 10.000 identischen Bausteinen aufgebaut. Jeder Baustein ähnelt dabei in seiner Struktur einem Propeller mit drei Flügeln: In der Mitte befindet sich eine Carbonyl-verbrückte Triarylamin-Einheit; hieran sind drei Naphthalimidbithiophen-Chromophore befestigt, die nach außen abstehen. Diese scheibchenförmigen Bausteine bilden spontan durch Selbstorganisation Nanofasern mit Längen von mehr als 4 Mikrometern und einem Durchmesser von nur 0,005 Mikrometern (zum Vergleich: ein menschliches Haar ist ungefähr 50 bis 100 Mikrometer dick). Entscheidend für den Energietransport ist die Carbonyl-verbrückte Triarylamin-Scheibe, die von der Forschungsgruppe um Dr. Milan Kivala an der FAU Erlangen-Nürnberg synthetisiert und an der Universität Bayreuth chemisch modifiziert wurde.

Effizienter Energietransport bei Raumtemperatur

Mit einer Vielzahl von Mikroskopietechniken haben die Bayreuther Wissenschaftler sichtbar gemacht, wie die Energie eine solche Nanofaser in Längsrichtung durchläuft. Selbst bei einer Distanz von 4,4 Mikrometern treten nur äußerst geringfügige Verluste auf. Würde man – wiederum auf dem Weg der Selbstorganisation – die Faser um weitere Bausteine verlängern, könnte die Energie auch diese größere Reichweite durchlaufen. Beim Energietransport durch die Nanofaser arbeiten die perfekt angeordneten molekularen Bausteine in einer präzise aufeinander abgestimmten Weise. Sie geben die Energie in einem gleichmäßigen Takt von einem Baustein zum nächsten weiter: ein Phänomen, das in der physikalischen Forschung als quantenmechanische Kohärenz bezeichnet wird.

Pflanzliche Photosynthese als Vorbild

“Wir haben hier sehr vielversprechende Nanostrukturen vor uns, die deutlich machen, dass die Suche nach optimal geeigneten Materialien für den effizienten Transport von Lichtenergie ein lohnendes Forschungsgebiet darstellt”, erklärt Dr. Richard Hildner, der sich an der Universität Bayreuth auf das Forschungsgebiet des “Light Harvesting” (“Lichternte”) spezialisiert hat. Hier geht es darum, die Transportprozesse in der pflanzlichen Photosynthese möglichst genau zu verstehen, um die dabei gewonnenen Erkenntnisse für die Energieerzeugung aus Sonnenlicht zu nutzen.

“Die von uns synthetisierten supramolekularen Nanostrukturen können uns möglicherweise weiteren Aufschluss darüber geben, wie der Photosynthese-Apparat in Pflanzen oder auch in Bakterien funktioniert. Außerdem wollen wir in den nächsten Monaten prüfen, inwieweit sich diese Strukturen beispielsweise als Komponenten für neuartige Architekturen von Solarzellen und optischen Bauelementen eignen”, so Hildner.

Bayerische Kooperationen in der Polymerforschung

Die jetzt in “Nature” veröffentlichten Forschungsergebnisse sind aus einer engen und in Deutschland einzigartigen interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Physikern und Chemikern auf dem Gebiet der Polymerforschung hervorgegangen. Die Arbeit an neuen Funktionsmaterialien für organische Solarzellen ist an der Universität Bayreuth ein Schwerpunkt innerhalb des Profilfelds “Polymer- und Kolloidforschung” und ebenso im DFG-geförderten Graduiertenkolleg “Fotophysik synthetischer und biologischer multichromophorer Systeme” (GRK 1640, Sprecher: Prof. Dr. Jürgen Köhler). Die Wissenschaftler bringen ihre Kompetenzen zudem in den Forschungsverbund SolTech ein, in dem die Universität Bayreuth und vier weitere bayerische Universitäten ihre Kompetenzen bündeln.

“Unser Beitrag in ,Nature’ ist auch ein Beleg für die ausgezeichnete Zusammenarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Chemie und Physik der Universitäten Bayreuth und Erlangen-Nürnberg. Zukünftig wollen die nordbayerischen Universitäten Bayreuth, Erlangen-Nürnberg und Würzburg ihre Kooperation im Rahmen des Bayerischen Polymerinstituts (BPI) weiter intensivieren”, so Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt, der seitens der Universität Bayreuth den Aufbau des BPI vorantreibt.

Veröffentlichung:

Andreas T. Haedler et al.:

Long-Range Energy Transport in Single Supramolecular Nanofibres at Room Temperature, Nature (2015), DOI: 10.1038/nature14570

Kontakt:

Dr. Richard Hildner

Experimentalphysik IV

Universität Bayreuth

Telefon: +49 (0) 921 55 4040

E-Mail: richard.hildner@uni-bayreuth.de

Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt

Makromolekulare Chemie I

Universität Bayreuth

Telefon: +49 (0) 921 55 3200 und -3299

E-Mail: hans-werner.schmidt@uni-bayreuth.de

Bildtext:

In einem Bayreuther Laserlabor für Experimentalphysik: Prof. Dr. Jürgen Köhler, Dr. Klaus Kreger, Dr. Richard Hildner (Universität Bayreuth); Dr. Milan Kivala (FAU Erlangen-Nürnberg); Andreas T. Haedler (Universität Bayreuth, z.Zt. TU Eindhoven/NL); Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt (Universität Bayreuth) (v.l.n.r.).

Foto: Christian Wißler

Über:

Universität Bayreuth Forschung
Herr Christian Wißler
Universitätsstraße 30 / ZUV
95447 Bayreuth
Deutschland

fon ..: (+49) 0921 / 55-5356
web ..: http://www.uni-bayreuth.de
email : mediendienst-forschung@uni-bayreuth.de

Kurzporträt der Universität Bayreuth

Die Universität Bayreuth ist eine junge, forschungsorientierte Campus-Universität. Gründungsauftrag der 1975 eröffneten Universität ist die Förderung von interdisziplinärer Forschung und Lehre sowie die Entwicklung von Profil bildenden und Fächer übergreifenden Schwerpunkten. Die Forschungsprogramme und Studienangebote decken die Natur- und Ingenieurwissenschaften, die Rechts- und Wirtschaftswissenschaften sowie die Sprach-, Literatur und Kulturwissenschaften ab und werden beständig weiterentwickelt.

Gute Betreuungsverhältnisse, hohe Leistungsstandards, Fächer übergreifende Kooperationen und wissenschaftliche Exzellenz führen regelmäßig zu Spitzenplatzierungen in Rankings. Die Universität Bayreuth belegt 2014 im weltweiten Times Higher Education (THE)-Ranking ,100 under 50′ als eine von insgesamt sechs vertretenen deutschen Hochschulen eine Top-Platzierung.

Seit Jahren nehmen die Afrikastudien der Universität Bayreuth eine internationale Spitzenposition ein; die Bayreuther Internationale Graduiertenschule für Afrikastudien (BIGSAS) ist Teil der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder. Die Hochdruck- und Hochtemperaturforschung innerhalb des Bayerischen Geoinstituts genießt ebenfalls ein weltweit hohes Renommee. Die Polymerforschung ist Spitzenreiter im Förderranking der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Die Universität Bayreuth verfügt über ein dichtes Netz strategisch ausgewählter, internationaler Hochschulpartnerschaften.

Derzeit sind an der Universität Bayreuth rund 13.000 Studierende in 135 verschiedenen Studiengängen an sechs Fakultäten immatrikuliert. Mit ca. 1.200 wissenschaftlichen Beschäftigten, davon 224 Professorinnen und Professoren, und rund 900 nichtwissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist die Universität Bayreuth der größte Arbeitgeber der Region.

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http://www.prnews24.com/wp-content/uploads/2015/07/mitglieder-der-forschungsgruppen-1024x683.jpgNeue Nanostrukturen für den effizienten Transport von Lichtenergie

Neue Buchreihe der Künstlerin Bianka Schüssler erschienen

Aus den Werkreihen Photo.Synthese und Somnio ist eine neue Buchreihe mit Selektionen wesentlicher Werke daraus erschienen.

Bianka Schüssler hat aus ihren international bekannten Werkreihen Photo.Synthese und Somnio, neue verkürzte Buchvarianten herausgebracht. Sie finden hierin neben bekannten auch neue und bisher unveröffentlichte Werke aus den Zyklen. Es sind Favoriten aus den sehr umfangreichen Werkreihen.

In der Reihe Photo.Synthese – Selection I-IV sind die Bücher mit regionalem Schwerpunkt versehen. So finden Sie in Buch I und II die Provence, in Selection III Frankfurt am Main und in IV Berlin und Hamburg.

In den Digital Art Zyklen wie hier in Photo.Synthese dient die Fotografie dazu, das Ausgangsmaterial, traditionell erstellte Texturen, in die erste digitale Ebene zu transportieren. Anschliessend wird in zahlreichen aufeinander aufbauenden Einzelschritten das finale Ergebnis herausgearbeitet. In diesem Verfahren verschmelzen traditionelle Texturen mit digitalen Fotografien. Die Fotografie tritt gleichberechtigt und sichtbar in Erscheinung. Zwei für sich eigenständige Endergebnisse vereinen sich zu einem neuen Ganzen – sie synthetisieren.

In der Selection des Zyklus Somnio findet man die für diesen Zyklus wesentlichen Werke, die auch eine gewisse Entwicklung der nachempfundenen Situationen signalisiert. Dieser Zyklus entstand in Zusammenarbeit mit Christine Arnim.

Künstlerin und Autorin begegneten sich auf einer Zugfahrt, kamen ins Gespräch und starteten diese Zusammenarbeit. Ausschlaggebend waren die erschütternden Erzählungen Arnims, die die Künstlerin dazu motivierten, ihr einen eigenen Zyklus zu widmen. Auf Basis ihrer Lebensgeschichte setzte sie die nachempfundenen Gefühle aus verschiedenen Situationen in eine künstlerische Bildsprache um. Die Werke stellen damit eine empathische Bilderreise durch die verschiedenen Gefühlslagen einer vom Schicksal gebeutelten Frau dar, die am Ende glücklicherweise ihren Ausweg fand.

Bianka Schüssler lebt und arbeitet in Berlin und Hamburg. Ihre Arbeiten sind nicht reine Illustration. Vielmehr transportiert die Künstlerin sowohl intrinsische als auch extrinsische Erfahrungswerte auf das Trägermaterial. Es geht ihr nicht darum, das Leben abzubilden, sondern seine Geheimnisse, Unwägbarkeiten und Tabus zu ergründen und in eine künstlerische Sprache zu übersetzen. Sie liefert neben den eigenen Interpretationsansätzen, dem Betrachter einen Weg zur eigenen Auseinandersetzung.

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Über:

Bianka Schüssler
Frau Bianka Schüssler
Halensee I
10711 Berlin
Deutschland

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http://www.prnews24.com/wp-content/uploads/2015/06/logo-fuer-bilder-3x4.jpgNeue Buchreihe der Künstlerin Bianka Schüssler erschienen