#12 Keramik, die Feuer trotzt

00:00:00: Willkommen bei Weiterdenken, dem Podcast der Universität Koblenz.

00:00:05: Hier sprechen wir über Forschung, Wissen und Ideen, die bewegen.

00:00:10: Denn Wissen schafft Verbindung.

00:00:18: Und ich sehe schon meinem Gegenüber an, das habe ich nicht ganz richtig ausgedrückt.

00:00:21: Wir sprechen über was viel spannenderes, was aber irgendwie auch was mit Kaffeetassen zu tun hat.

00:00:26: Also stellt euch mal vor, eure Kaffeetasse müsste jeden Tag Temperaturen von über tausend Grad Celsius aushalten können.

00:00:34: Klingt absurd, funktioniert aber irgendwie.

00:00:37: Heute tauchen wir ein in die Welt der Hochleistungskeramiken.

00:00:41: Und damit herzlich willkommen zu einer neuen Folge von Weiterdenken.

00:00:46: Mein Name ist Dr.

00:00:47: Inka Engel und heute begrüße ich unseren Gastprof.

00:00:50: Dr.

00:00:50: Dr.

00:00:51: Peter Kvirmbach, Leiter der Forschungsgruppe technische Chemie- und Korrektionswissenschaften an der Universität.

00:01:00: Er nimmt uns mit auf eine Reise in die Welt von Molekülen, aber auch Hochöfen und auch echten Materialbundern.

00:01:09: Herzlich willkommen in der Weihnachtszeit.

00:01:11: Schön, dass du da bist.

00:01:12: Ja,

00:01:12: vielen Dank für die Begrüßung.

00:01:14: Peter, nimm uns doch als allererstes mal mit in dein Labor.

00:01:17: Wie sieht so dein Alltag aus?

00:01:19: Bist du überhaupt noch im Labor?

00:01:20: Darf ich mir den weißen Kittel noch vorstellen oder nicht?

00:01:24: Einen weißen Kittel vorstellen darfst du, aber ich trage ihn eigentlich nicht mehr.

00:01:30: Es ist so, klar bin ich ab und zu im Labor, weil ein Labor ist was sehr Dynamisches.

00:01:35: Wir diskutieren in der Arbeitsgruppe immer wieder darüber, welche Zusätzchengeräte wir brauchen, welche Ergänzungen und das geschieht natürlich in Terminen vor Ort.

00:01:45: Aber wenn die Frage da hingehend zu verstehen ist.

00:01:49: arbeite ich noch praktisch, dann würde ich sagen eher nein.

00:01:52: Dafür haben wir eine Arbeitsgruppe, wir haben momentan zehn Kolleginnen und Kollegen in der Gruppe mit unterschiedlichen Aufgaben, mit unterschiedlichen Verantwortlichkeiten und meine Aufgabe besteht zu eher mehr im Bereich des Trainers, also die jeweiligen Stärken der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter so zu fokussieren, dass wir eine möglichst erfolgreiche Forschungsarbeit durchschwören

00:02:19: können.

00:02:19: Okay, diese Mitarbeiter, ich habe es gerade schon so ein bisschen absichtlich falsch genannt, arbeiten an Kaffeetassen.

00:02:26: Nein.

00:02:26: An was arbeiten die wirklich?

00:02:27: Nein, natürlich.

00:02:28: Also Kaffeetassen ist nicht unser Arbeitsgebiet.

00:02:32: Man kann die Keramik, wenn man es ja als ein globalen Begriff sieht, und erteilen in zwei Anwendungsschwerpunkte.

00:02:43: Zum einen sind es ästhetische Aspekte.

00:02:46: Dazu zählen die Kaffeetase oder auch die sogenannte Tischkultur, also Porzellanteller.

00:02:52: Dazu zählen stylische Sanitär-Paramiken für aufwendige Bilder.

00:02:59: Dazu zählen natürlich auch wunderschöne Fliesen, die es in ewig neuen Design gibt.

00:03:04: Da wird also heute kein Fliese mehr mit Hand bemalt oder mit Druckmaschinen, sondern es geht nur noch Laserdruck.

00:03:11: Also möglichst schnell neue Designs auf... einen karamischen Scherben zu applizieren.

00:03:18: Das ist die eine Seite.

00:03:19: Die andere Seite, da sind technische Keramiken, da sind Keramien, die in ihrem Aufbau, in ihrer Funktion, in, man sagt dazu, a Samples, also in Maschinen, in Anlagenfunktionen übernehmen.

00:03:34: Das können zum Beispiel Magnete sein, das können Chip Träger sein in deinem Handy zum Beispiel, das können Bio-Karamien sein als Ersatz für Knochen.

00:03:46: Das ist ein schier unendlichweites Feld an Funktionalen-Karamien, die also anderen Sachen eine Funktionalität verleihen.

00:03:55: Okay, und diese, ich nenn's jetzt mal... technische oder technische Keramik, die wir trotzdem im Alltag brauchen, auch wenn sie jetzt nicht so explizit auf unserem Küchentisch steht, muss aber auch bestimmten Anforderungen entsprechen, die die Kaffeetasse vielleicht nicht unbedingt braucht.

00:04:13: Was genau steckt dahinter?

00:04:14: Welche Anforderungen muss diese Keramik entsprechen?

00:04:18: Ja gut, das ist im Grunde genommen immer ihre spätere Verwendung oder Anwendung.

00:04:22: Wenn wir jetzt Zum Beispiel können wir auf Biokaramik zu sprechen.

00:04:27: Dann muss es eine Keramik sein, die vom Körper her angenommen wird.

00:04:32: Wir sagen dazu entweder bioinert oder bioaktiv.

00:04:35: Aktiv bedeutet, sie wird nachher komplett reserviert.

00:04:37: Also aus dem keramischen Ersatzteil eines Knochens zum Beispiel wird nachher natürlicher Knochen.

00:04:43: Also die Keramik ist schon so chemisch zusammengesetzt, dass sie in etwa die gleiche Zusammensetzung hat wie ein natürlicher Knochen.

00:04:52: Kann ich das noch irgendwie erkennen?

00:04:54: Nein.

00:04:55: Also es wird komplett reserviert.

00:04:58: Wir haben also dann dazu ein sogenanntes Scaffolds.

00:05:01: Und die Scaffolds, die werden eingebaut, sind sehr porös und werden durch Strom von den Zellen und werden dann von diesen Zellen daher umgesetzt in normales, natürliches Knochenmaterial.

00:05:12: Ja, wir sehen also dann auch für die Zukunft schon mal voraus gesehen, wir sehen, dass wenn ein Defiziten und Knochen haarrscht, der über die Computertomographie vermessen wird.

00:05:23: bis auf den Mühmeter, dann wird diese Bildinformationen an einen Tridettrucker gegeben und er drückt dann genau die fehlende Stelle nach und die wird dann so eingeritzt.

00:05:36: Also man kann komplett individualisieren, personalisieren, dass also genau das an Ersatzteil eingebaut wird, was gebraucht wird.

00:05:46: Und ein Stück weit kann mein Körper dann diese Art von Keramik wirklich abbauen.

00:05:51: umsetzen.

00:05:53: So ist die Philosophie.

00:05:55: Also ein poröses Material, was durch die Körper eigenen Zellen oder durch dieses Knochengewiebe, was neu wächst, durchdrohen wird.

00:06:04: Wenn man zum Beispiel einen Bruch hat, passiert ja gleich.

00:06:07: Also der Körper selber reagiert so, dass er diese Stelle verschließt und dann quasi umhüllt.

00:06:14: Wozu forschen wir denn jetzt an der Universität Koblenz?

00:06:17: genau im Bereich Keramik?

00:06:18: Ja, also unser Spezialgebiet sind die Hochtemperaturanwendung und Hochtemperaturkeramik.

00:06:25: Im landläufigen Sinn heißt das Feuerfest Keramik, aber Feuerfest ist auch nicht alles.

00:06:30: Es gibt auch technische Anwendungen, die außerhalb dieser Feuerfesten Applikationen sind.

00:06:37: Feuerfest umfasst eigentlich im Grunde genommen alle Keramiken, die dazu dienen sogenannte Thermoprozessanlagen wie Schmelzwahnen, Öfen, Tiegel herzustellen.

00:06:50: Wir brauchen da Materialien, die dauerhaft Haltbar sind bei Temperaturen oberhalb von vierzehnhundert, fünfzehnhundert Grad.

00:07:00: Und das ist schon ganz ordentlich von der Belastung.

00:07:03: Wenn ich jetzt meine Kaffeetasse dem aussetzen würde, würde sie kaputt gehen, gehe ich voraus.

00:07:07: Die

00:07:08: würde einschmelzen, klar.

00:07:09: Was ist der Unterschied zwischen dieser Keramik und der anderen Keramik?

00:07:13: Das sind die Rohstoffe, die man verwendet.

00:07:15: Also es gibt zwei Arten, zwei große Gruppen von Rohstoffen, die wir haben.

00:07:20: Zum einen die sogenannten Nativen.

00:07:22: natürlichen Rohstoffe, dazu zählen zum Beispiel in der Region hier Tone.

00:07:27: Es gibt aber auch feldspäte Quarze, die dann verwendet werden.

00:07:31: Und dann gibt es die zweite Gruppe der synthetischen Rohstoffe.

00:07:34: Die werden von der chemischen Industrie hergestellt und können dann mit sehr präzise eingestellten Eigenschaftswerten verarbeitet werden zu Produkten, die dann ebenfalls sehr präzise definiert sind, Eigenschaftswerte besitzen, auf die man sich verlassen kann.

00:07:52: Bei einer Tasse spielt, wie ich eben schon gesagt habe, in erster Linie die Ästhetik eine Rolle.

00:07:58: Das heißt, der Design.

00:08:00: Bei den technischen Karabinen geht es um die Funktion, dass sie quasi mechanische Kräfte aushalten, dass sie formstabil bleiben, dass sie korrosiv beständig sind.

00:08:12: Also alles technische Eigenschaften.

00:08:14: Und du und dein Team, ihr versucht immer weiter, diesen Teil, diese Materialbeschaffenheit zu verbessern?

00:08:23: MMMMMM verbessern.

00:08:25: ist das ein Grenzbereich, weil wir arbeiten sehr eng mit der Industrie zusammen.

00:08:30: Wir entwerfen ja quasi keine Keramien für den Eigenverbrauch, sondern wir arbeiten mit Unternehmen zusammen, die Bedarfe haben im Hinblick auf das Verständnis der Funktionsweise dieser Keramien.

00:08:43: Und das ist eigentlich unsere primäre Aufgabe, wir untersuchen die Eigenschaften und geben aber dann Hinweise, wie man sie verbessern kann, weil es geht immer darum, dass man sogenannte Schwachstellen identifiziert und die dann im Gespräch mit den anderen Entwicklern, zum Beispiel aus der Industrie, so weiter denkt, dass man zum Beispiel neue Materialen verwendet oder neue Bauformen verwendet oder neue Fertigungsverfahren verwendet.

00:09:08: Also das ist eine sehr breit gefäscherte Palette an, wir sagen dazu, Aufbau.

00:09:15: Eigenschaftskorrelation.

00:09:17: Schönes Wort.

00:09:19: Jetzt werden sich vielleicht unsere Zuhörer fragen und unsere Zuhörerinnen natürlich auch.

00:09:25: Warum macht die Universität Koblenz das gerade?

00:09:29: Gut, ich denke, eine der ganz wesentlichen Punkte ist, dass wir hier in der regionalen Umgebung viele Firmen haben, die solche Produkte herstellen.

00:09:40: Und meine persönliche Geschichte rührt auch ein Stück weit daher, dass ich in dieser Industrie vorher bereits gearbeitet habe und als ich an die Universität hier in Koblenz gekommen bin, natürlich diese Kontakte mitgebracht habe und auch diese naturwissenschaftlichen Fragestellungen, sodass man eigentlich daraus einen sehr schönen Forschungsgebiet aufbauen konnte.

00:09:59: Also es hängt damit zusammen, dass man tatsächlich Bedarfe erkennt und dann auch mit der Arbeit begleitet, damit nachher auch eine erfolgreiche Lösung am Ende des Tages herauskommt.

00:10:12: Kurz zur Erläuterung, für die, die vielleicht nicht direkt aus der Region Koblenz kommen.

00:10:16: Wir sind hier sehr nah am Westerwald.

00:10:18: Wir haben eine sehr lange Tradition, was Keramik angeht.

00:10:21: Und ich glaube auch, ein Geronstoffel, und an das ist ja auch schon Tonfolien.

00:10:26: Es gibt auch ein super schönes Museum in Hörgrenzhausen dazu, was diese ganze Geschichte aufzeigt.

00:10:33: Ich weiß aber, aus dem Nähkästchen, ihr wirkt ja nicht nur in die Region hinein.

00:10:38: Nein, also es ist ja so.

00:10:41: Wir gehören zu der Gruppe von Keramikern, die sich mit diesen synthetischen Rohstoffen beschäftigen.

00:10:47: Und die werden weltweit angeboten und auch weltweit vertrieben.

00:10:51: Also wir müssen bei der Rohstoff-Suche, bei der Rohstoff-Substitution zum Teil immer uns komplett orientieren am Weltmarkt, am Weltmarktangebot und von daher beziehen wir also dann Rohstoffe oder Rohstoffalternativen aus China, aus Australien, Südafrika, natürlich USA und deswegen ist das eigentlich eine sehr globale Angelegenheit, weil der Ton ja hier in der Region gewonnen wird und auch meistens verarbeitet wird.

00:11:22: Es geht zwar um Teil nach Italien, zum Beispiel zur Fliesenherstellung, aber ein Großteil wird aber auch in der Region verarbeitet.

00:11:29: Das heißt, dein Team ist auch wirklich einfach international unterwegs?

00:11:32: Ja,

00:11:32: absolut.

00:11:33: Also die Kontakte, die wir aufbauen und aber auch benötigen, die sind total global verteilt, weil wir, wie ich eben schon gesagt habe, Hochstoffe benötigen, aber auch mit Beinrichtungen zusammenarbeiten, die auf uns zukommen.

00:11:50: Der Trend ist, dass immer mehr Firmen international aufgestellt sind, also entweder durch Zusammenschlüsse oder das hat große Firmen sich dann quasi global, wirtschaftlich engagieren und deswegen ist Globalisierung gar nicht mehr erwähnenswert, sondern tägliches Handwerk.

00:12:09: Also eigentlich ein sehr spannendes, auch gerade auf der internationalen Ebene betrachtetes Forschungsfeld, was aber tatsächlich hier in Koblenz ganz speziell angesiedelt ist.

00:12:18: Wie stelle ich mir das denn vor, wenn ich jetzt Doktorandin bei dir wäre?

00:12:22: Was würde ich denn da eigentlich beispielsweise erforschen können?

00:12:27: Also ich jetzt vielleicht nicht, das wissen wir, aber sagen wir mal, ich hätte das know how und ich würde mich total für Chemie und all das interessieren.

00:12:35: Also wir müssen ja im Grunde genommen immer Projekte machen.

00:12:40: Also wir sind eine reine Projektforschung und wir haben unterschiedliche Abstufe.

00:12:48: Ein Projekt kann auch eine Bachelorarbeit sein oder eine Masterarbeit oder eine Promotion.

00:12:54: die im Rahmen eines größeren Projektes stattfindet, sodass wir auch ständig die Themen wechseln.

00:12:59: Ich würde sagen, dass wir bei der Vergabe von Bachelor und Masterarbeiten an die neunzig Prozent Themen vergeben, die in Kooperation mit Unternehmen passieren.

00:13:09: Also das ist keine reine abgeschlossene Arbeit im stillen Kämmerlein, sondern wir haben auch immer die Kommunikation, den Austausch mit Unternehmen.

00:13:17: Und bei den größeren Projekten, die dann für eine Promotion zum Beispiel ausreichend groß genug sind, dort haben wir zwei geteilt, zum einen Grundlagenorientierte Themenstellung und natürlich anwendungsorientierte Themenstellung.

00:13:32: Das hängt immer davon ab.

00:13:34: Also wir beschäftigen uns halt, wie ich eben schon gesagt habe, mit den Eigenschaften und versuchen, die über die Möglichkeiten einer sehr umfangreichen chemischen Analyptik zu identifizieren und damit unseren Projektpartnern zu kommen.

00:13:50: Also dein Team trägt noch die weißen Titel?

00:13:53: Ja.

00:13:53: Definitiv.

00:13:53: Okay, das klingt auf jeden Fall schon mal sehr spannend.

00:13:56: Aber ich möchte trotzdem, ich möchte dieses Bild von dir im weißen Kittel einfach nicht loslassen.

00:14:00: Irgendwann hast du den ja mal angehabt.

00:14:03: Gibt es so ein Experiment, wo du sagst, dass es so schief gegangen ist, war so lustig, wo unsere Zuhörer in einen Trantil haben können?

00:14:11: Also lustig ist das... selten.

00:14:16: Also beim arbeiten muss ich hier zusammen.

00:14:18: Es sei dann die Scherze auf dem Flur oder in der Freizeit dominieren.

00:14:24: Aber wir haben natürlich auch schon mal Situation erlebt.

00:14:28: Also jetzt ich in meiner Zeit mit weißen Kittel war.

00:14:32: Also so.

00:14:33: Mein erster Vortrag war geplant in USA.

00:14:35: Das muss Anfang der neunziger Jahre gewesen sein.

00:14:38: Und ich habe über Wochen darauf hingearbeitet und Alles toll vorbereitet, Grafiken gemacht, Auswertungen und so weiter.

00:14:46: Und zwei Wochen, bevor es nach Amerika ging, haben wir festgestellt, dass an der Versuchs-Aberatur irgendjemand oder ehemals etwas verstellt war.

00:14:55: Also die Ergebnisse waren nutzlos.

00:14:58: Okay.

00:14:59: Alle, die davor liefen.

00:15:00: Ja.

00:15:01: Dann habe ich dann zwei Wochen Tag und Nacht solange gearbeitet, bis ich die Daten zusammen habe, dass ich auf dem Flug nach USA den Vortrag machen musste.

00:15:13: Das war ein Erlebnis, das hat mich also durchaus geprägt.

00:15:18: Das macht man einmal, passiert einem da nie mehr, weil man jetzt eine andere Sorgfalt hat.

00:15:22: Man guckt jetzt dreimal, viermal.

00:15:24: Und das sind noch meine Besuche im Labor, damit ich also gucke, ob meine jüngeren Kolleginnen und Kollegen alles richtig eingestellt und hart haben.

00:15:32: Das ist also schon eine Erfahrung, die wir damit nennen.

00:15:36: Was vielleicht auch lustig war, kann sein.

00:15:39: Wir haben also mal eine Versuchsreihe gemacht in einem Projekt mit einem Unternehmen.

00:15:43: Da ging es darum, dass Materialien reduktionsstabil sind.

00:15:48: Das heißt also, dass sie nicht bei Sauerstoffmangel zerfallen.

00:15:53: Und meine Kollegin, die damalige junge Doktorandin, hat diese Versuhe in einer Versuchsaboratur gemacht.

00:16:00: Und hat also dann nicht nur diesen Versuchstoff reduziert, sondern im Prinzip die gesamte Anlage im Innenraum.

00:16:06: Oh Gott.

00:16:06: Stimmt vor nichts mehr da.

00:16:08: Also wir haben dann häufiger, also das ist nicht nur einmal passiert, bestimmt auch zweimal, dreimal.

00:16:14: Na hier hat alles komplett wieder neu auskleiden müssen mit neuen Messfühler, mit allem Traum.

00:16:18: Das war relativ teuer.

00:16:21: Also hat auch nicht funktioniert, oder?

00:16:23: Doch, am Ende schon.

00:16:24: Also wir haben über den... über das Verhalten des Materials Erkenntnisse gewinnen können.

00:16:30: Aber wir haben sagen können, dass auch die Anlage nachher das Ganze nicht immer überlebt hat.

00:16:36: Und die jungen Kolleginnen hatten ja bei Abschluss ihrer Promation bekommen ja alle bei uns einen Dr.

00:16:42: Hut überreicht, war der eingefasst von lauter Rechnungen, die also diese Ausgleidungen betrafen, unterkommen schon einige, einige tausend Euro zusammen, die wir also dann quasi zu erlangenden Erkenntnissen verhaltsen.

00:16:57: Und verheizen ist, glaube ich, ein schönes Wort.

00:16:59: Ihr arbeitet ja viel, wenn du sagst, auch wenn das Wort Feuerfest vielleicht nicht so ganz richtig ist, aber die Erkenntnisse, die ihr liefert, die landen dann auch oft in Hochöfen.

00:17:09: Nicht Hochöfen.

00:17:10: Also wir sagen dazu Thermoprozessanlagen, dazu zählen noch Hochöfen, aber es sind sehr unterschiedliche Anwendungen.

00:17:19: Der Gebiet Feuerfest ist deshalb so spannend und so wahnsinnig interessant, weil wir Keramik liefern für.

00:17:27: die Anwendung, in der Standindustrie, in Gießereien für die Metallindustrie, in Schmelzöwen für die Glasindustrie, in Brennöwen für die Keramikindustrie, in Brennöwen für die Zementindustrie, in Hochtemperaturanlagen für die Chemischeindustrie.

00:17:44: Petrochemie, Kunststoff, alle Kunststoffe, die es gibt, werden verkreckt, die kommen quasi aus Erdöl-Rohstoffen.

00:17:52: und das Verkretten, das ist eigentlich eine thermische Umbehandlung, das heißt auch, dafür braucht man Feuerfest in der Umwelttechnik.

00:17:59: Müllverbrenner, alles das, was wir tagtäglich produzieren, muss thermisch entworkt werden bis auf die recycelbaren Rohstoffe.

00:18:06: Ja, und deswegen haben wir auch die Müllverbrenner als ein riesiges Anwendungsgebiet und derer mehr.

00:18:12: Ist denn Keramik oder halt eben ein Material, wo Keramik drin ist, das Ich sag mal, beständigste bezüglich Feuer?

00:18:21: oder gibt es etwas, was noch mehr Hitze aushalten kann?

00:18:23: Nein,

00:18:24: das ist der Grund, warum wir also in diesen Hochtemperaturanwendungen ausschließlich mit Keramik arbeiten müssen.

00:18:31: Deshalb auch sehr spannend, weil wir dann im Grunde genommen hier sehr unterschiedliche Anforderungen, also wenn ich eben gesagt habe, Keramik für die Stahlindustrie, dann kommt aus der Stahlindustrie natürlich spezielle Anforderungen.

00:18:42: Wir haben da Metallschmelzen, wir haben Schlacken, wir stellen unterschiedliche Metalle her, wir haben unterschiedliche Ofentypen wie Konverter oder Elektrolichtbogenöfen.

00:18:55: Also ein sehr vielfälliger Anwendung.

00:19:00: Und alleine die Tatsache, dass man von Keramikers Seite her Produkte für diese Industrie liefern sollte, hat man schon mindestens das Verständnis zu haben, was ein Stahlwerker oder ein in der Stahlindustrie tätiger Mensch haben muss.

00:19:16: Und die kommen immer nur zu uns, wenn die Probleme haben.

00:19:18: Das heißt, wir müssen besser sein als die Spezialisten, um denen zu erklären, was sie machen sollen.

00:19:23: Und das ist also wie gesagt in meiner Stahlindustrie, das ist in der Metallindustrie, Glas, Keramik, Umwelt, Chemie, das ist die Anzahl an Fragestellungen, an Themen, an Herausforderungen, schier unendlich.

00:19:37: Sind wir schon so ein bisschen in diesem Themenbereich?

00:19:40: Herausforderungen sind unendlich.

00:19:43: Wo siehst du denn so zukünftige Herausforderungen oder auch entsprechende Antworten auf diese Herausforderung, was Materialwissenschaften angeht?

00:19:52: Zugünftige Herausforderungen, eine ganz wesentliche Fragestellung sind sogenannte Sekundärostoffe.

00:20:00: Bekannt ist, dass alle eine Rohstoffe und natürlichen Quellen für Rohstoffe begrenzt sind auf der Erde.

00:20:06: Also irgendwann mal werden wir über das Mineral A oder B nicht mehr verfügen können.

00:20:11: Das heißt, man muss also möglichst interessante oder funktionsdurchtige Wege finden, aus benutzten Materialien wieder quasi neue oder gut nutzbare Rohstoffe herzustellen.

00:20:26: Über Aufbereitungstechnik, über den Trennen von schon wirklich verbrauchten Materialen.

00:20:32: Aber es gibt auch häufig noch große Anteile von Restbeständen, die man weiter verwenden kann.

00:20:39: Zweite ist die Nutzung von Wasserstoff.

00:20:42: Wir sehen hier, dass also die Politik vorgibt, wir sollen bis zwei tausendfünfvierzig CO-Zweinneutral sein.

00:20:49: Das bedeutet, wir müssen alle fossilen Brennstoffe oder Reaktionsstoffe vermeiden, der momentan einzige technologische Ansatz ist statt.

00:20:59: Öl zum Beispiel oder Gas, oder Wasserstoff zu verwenden.

00:21:02: Wasserstoff hat aber eine ganz eigene Problematik, auch bei hohen Temperaturen, weil das Wasserstoffmolekül, also H, Zwo, Z-Kleinstwald geht.

00:21:12: Und dadurch ist es besonders mobil.

00:21:14: kann überall hinkriechen und kann dort sein Unwesen treiben, in dem es dann reagiert.

00:21:20: Mitstinkig kann auch sein, ja.

00:21:22: Also zum Beispiel mit Wasserstoff-Sauerstoff-Gemische, wenn du bei den Raketen verwendet, weil die halt einen extrem hohen Energieinhalt haben.

00:21:32: Aber sie wirken dann in erster Linie koosiv.

00:21:34: Sie setzen also quasi Materialien um in Produkte, die niedrigschmelzen sind und damit ihre Feuerfestigkeit verlieren.

00:21:43: Okay.

00:21:44: Und wir müssen halt eben gucken, dass wir Materialzusammensetzung erkennen, die Wassersportforsistenz sind und damit die man entsprechend auch langzeitbeständig.

00:21:55: Weil zum Beispiel eben ist schon mal Stichwort Hochofenfall, eine Ausmauerung für einen Hochofen muss zehn Jahre halten.

00:22:03: Jetzt sind wir im Labor.

00:22:04: nicht in der Lage, Tests zu machen, die zehn Jahre dauern.

00:22:08: Also wir rauchen also quasi Zeitraffeeffekte, um das Stabilitätsverhalten dieser Materialien genau auszutüfteln.

00:22:17: Und da ist die Forschungsaktivität, die wir da einstecken, dass wir Versuchsbedingungen wählen, die eine zehnjährige industrielle Beständigkeit reduziert, vielleicht vierzehn Tage, vier Wochen nachdem, um qualifizierte Aussagen zu treffen über die Beständigkeit der Materialien.

00:22:34: Also ihr simuliert quasi das ein Stück weiter?

00:22:36: Ja,

00:22:36: wir müssen es.

00:22:37: Zum einen halt praktisch, indem wir versuchen Anlagen zu entwerfen, die wir, die das möglich machen, wir sind gerade dabei, für ein Wasserstoffprojekt einen spezifischen Ofen zu konzipieren, den gibt's weltweit nicht.

00:22:53: Also wir gehen zu einem Ofenhersteller und sagen, das, das, das und das.

00:22:57: Und dann sagt er, oh ja, das müssen wir dann alles neu entwickeln.

00:23:01: Du bekommst du zu einem Ofen eine schnelle µm.

00:23:05: Und dann müssen wir halt eben sehen, dass wir genau mit dieser Konzentration Zeitraffer-Effekte simulieren können.

00:23:11: Das ist die Absicht.

00:23:12: Das ist so ein Stück weit, also ihr entwickelt da neue Sachen, wenn wir nochmal zurückschauen.

00:23:17: Du wurdest beispielsweise für dein Lebenswerk in der Feuerfeste Technik ausgezeichnet.

00:23:23: Klingt erstmal total spannend und interessant.

00:23:28: Für was genau wurdest du da ausgezeichnet, wenn ich fragen darf?

00:23:31: So ein bisschen verständlich erklärt.

00:23:34: So zwei Sätze an dessen.

00:23:37: Ja, okay.

00:23:39: Mir ist es damals gelungen, ein System aufzubauen, das sehr gut ermöglicht diesen Kommunikationsaustausch zwischen der Industrie und den Forschungseinrichtungen so zu.

00:23:54: konzipieren, dass das mit einem maximalen Effekt und positiven Effekt für die Industrie gelingt.

00:24:03: Ich war mal auf einer Sitzung der Landesregierung, da hat ein Kollege aus der Physik der Universität Mainz sich beschwert.

00:24:10: Also sie würden Projekte durchführen und am Ende wäre keiner da, der die Ergebnisse bräuchte.

00:24:16: Wir haben das eigentlich anders gemacht.

00:24:17: Also, am Anfang mit der Industrie gesprochen, da taucht die für Ergebnisse und dann ein Projekt konzipiert und hat nachher erfolgreich umgesetzt.

00:24:25: Und das hat, wenn man halt eben dann mit zehn, fünfzehn Projekte im Jahr macht, hat da schon einen sehr großen Output über Jahre hinweg.

00:24:33: Dazu zählt, dass du auch die instrumentelle Ausstattung benötigst oder verfügbar hast, die dann im Grunde genommen dann auch, wie ich eben schon gesagt habe, in neue Felder, neue Erkenntnisse, neue Datenbrede.

00:24:45: Okay, das heißt, du hast da tatsächlich eher etwas Systemisches entwickelt.

00:24:49: Ja.

00:24:49: Interessant.

00:24:50: Und was hat sich da so in den letzten dreißig Jahren am meisten verändert?

00:24:56: Nun, die eben schon angesprochenen Effekte sind eigentlich viel stärker geworden, was zum einen die Globalisierung.

00:25:02: Ja.

00:25:02: Da sind die Notwendigkeit nach Rohstoffen zu suchen und Rohstoffe zu identifizieren, die längerfristig noch verfügbar sind, zum Beispiel die Sekunde der Rohstoffen.

00:25:14: Das hat mit neuen Energie Quellen zu tun, wie dem Wasserstoff.

00:25:18: Das hat aber auch mit dem neuen Verständnis zu tun.

00:25:20: Wir sind jetzt also gerade dabei, hier bei uns, speziell in meiner Arbeitsgruppe, ein neues Themenfeld aufzumachen.

00:25:26: Das heißt Computational Chemistry.

00:25:30: Das heißt also auch die Erkenntnisse, die wir messen, in systemische Erkenntnisse zu überführen.

00:25:39: der Basis von Quantenchemie erklären können, warum welche Reaktionen wie abläuft.

00:25:46: Also die nicht nur ablaufen zu lassen, sondern zu erkennen und zu wissen, was dort passiert.

00:25:52: Und das man hier auch dann über Rechenmodelle deutlich zu machen.

00:25:56: Stichwort digitaler Zwilling.

00:25:58: Also das man im Grunde genommen Materialien, natürlichen Ursprungs, digitalisiert.

00:26:04: vom Verhalten und vom Verständnis her.

00:26:06: Das

00:26:06: heißt, die Verknappung von Rohstoffen.

00:26:08: könnten wir ein Stück weit damit umgehen?

00:26:11: Wir könnten nicht umgehen, ja.

00:26:13: Das wird eben tatsächliche Materialien vorher durch den Rechner laufen lassen, quasi simulieren und dann im Grunde genommen Alternativlösungen damit erarbeiten könnte.

00:26:22: Wir

00:26:22: klonern das quasi.

00:26:28: Also am Ende des Tages steht immer die Erkenntnis, steht das Wissen.

00:26:32: Also wir arbeiten hier daran, Wissen zu generieren.

00:26:35: Und zum einen für uns, das ist die erste... Position und zum anderen für unsere Projektpartner, weil die wollen es auch verstehen.

00:26:44: Es nützt nichts ihnen, eine Lösung zu präsentieren und zu sagen, ja, wir wissen, wie es geht, dann sind die nicht mit zufrieden.

00:26:51: Also sagen

00:26:51: wir euch aber nicht.

00:26:52: Zum Beispiel oder hier nur gegen großes Geld, sondern es geht halt eben darum, dass wir tatsächlich auch dieses Wissen teilen und sie mitnehmen.

00:27:02: Hat den Vorteil, dass sie auf der neuen Basis oder auf der neuen Erkenntnisstufe wieder neue Themen kreieren können, sodass wir also quasi in einer ständigen Erneuerung des Wissens und Erweiterungswissens damit arbeiten.

00:27:19: Also schon auch so eine Art Kreislauf wirklich zwischen Wirtschaft und Wissenschaft und dass ihr deren, ja, in Anführungsstrichen, deren Herausforderungen annehmend bearbeitet, aber auch wieder zurückspiegelt, total interessant.

00:27:33: Ein Geh mit und Nehmen und das ist natürlich aber auch Ein weiterer Grund ist natürlich, dass auch jüngere Absolventinnen und Absolventen unserer Universität auch da dann arbeiten können in diesen Unternehmen.

00:27:45: Wir haben schon einige Transfers hinbekommen, das wir also gesagt haben, oder dass die Firmen selber gesagt haben, diese Person möchte mir gerne, das ist so gut, der bleibt.

00:27:54: Wir haben also jetzt gerade vor drei Monaten eine Masterarbeit gemacht mit einem Unternehmen hier aus Milan Kerlich, die einen Trakt begeistert hat von damals der Masterrand und dann den Trakt übernehmen.

00:28:05: Also ein Beispiel, wir haben also noch mehrere dieser Art.

00:28:08: Wer einen Beruf in dem Bereich sucht, ab zur Uni Koblenz in die AG von Herrn Quirmbach, ich hätte noch eine Frage zum Schluss an dich.

00:28:18: Wir sind in einer recht festlichen Zeit, du darfst dir schon mal etwas wünschen.

00:28:22: Gerne auch etwas ganz Utopisches.

00:28:25: Was wäre so dein Highlight in der Forschung der Zukunft, was du gerne unter dem Weihnachtsbaum hättest?

00:28:34: Also ich hätte explizit Wünsche in dem Sinne, habe ich gar nicht, weil wir bis dato fast alle Wünsche, die wir hatten, auch realisiert haben.

00:28:43: Also das ist jetzt nichts, wo ich dann, da muss man unbedingt hin.

00:28:46: Es gibt nur einen anderen Wunsch, administrative Art, dass wir also von unserem Vermieter mehr Unterstützung erfahren.

00:28:55: weil wir Labors brauchen, mit denen wir, wie ich eben schon gesagt, uns weiterentwickeln können.

00:29:01: Und wenn der Vermeder das dann mitmacht, weil man auch immer Gründe dagegen sprechen, dann sind wir in unserer Arbeit massiv blockiert.

00:29:10: und wir haben also diesen Fall in einem Laborraum, den wir seit acht Jahren angemalt haben, dass er eingerichtet wird.

00:29:19: Und es geschieht nicht.

00:29:21: Nichts passiert.

00:29:23: Und das ist die Antwort, was mich auf der einen Seite ein bisschen traurig macht und auf der anderen Seite diesen Wunsch erwachsen lässt.

00:29:28: Vielleicht funktioniert es dann doch ehemaliger.

00:29:31: Also wir brauchen mehr Raum für die Forschung und für Labore.

00:29:36: Ein besseres Miteinanderjahr zwischen denen, die diese Einrichtung Universität Koblenz als Immobilie betreiben und uns, die wir dafür antreten, über Lehre und Forschung, dann wie es in der Universität Koblenz zu verbessern, zu verbreitern, zu erweitern.

00:29:57: Das nehmen wir mit als Weihnachtswunsch von dir unbekannterweise einfach mal rausgeschickt an alle Hörerinnen und vielleicht auch den einen oder anderen Vermieter.

00:30:08: ein bisschen mehr Empathie für das, was in den Räumlichkeiten stattfindet und vielleicht für die Schaffung von mehr Räumlichkeiten.

00:30:14: Ich danke dir für diesen sehr spannenden Einblick in die Quantenschämie.

00:30:19: Ich habe nie gedacht, dass ich das jemals in meinem Leben sagen werde.

00:30:23: Und auch immer noch in das Verständnis für vielleicht nicht die Kaffeetasse, aber doch wo überall Keramik in meinem Alltag vorkommt.

00:30:30: Vielen Dank, dass du da warst, Peter.

00:30:32: Ich danke auch für dieses sehr interessante Gespräch.

00:30:35: Dankeschön.

00:30:37: Und bis zur nächsten Folge.

00:30:40: Der Podcast der Uni Koblenz.

00:30:43: Bleibt neugierig und folgt uns für mehr spannende Einblicke.

00:30:47: Überall da, wo es Podcasts gibt.