Neuer Forschungsverbund des Universitätsklinikums Essen

Die Tumorforschung und Tumortherapie sind bereits seit Jahren eine Säule des Essener Universitätsklinikums. Mit dem Westdeutschen Tumorzentrum als einzigem Onkologischen Spitzenzentrum in der Metropolregion Ruhr arbeiten Ärztinnen und Ärzte sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 40 Kliniken und Instituten in fachübergreifenden Behandlungsprogrammen am Standort Essen zusammen.

Der neue Krebsforschungsverbund mit dem Universitätsklinikum Köln bildet einen weiteren Meilenstein, die medizinische Versorgung sowie die Forschung und Lehre im Bereich der Krebsmedizin auszubauen.

„Für die Essenerinnen und Essener bedeutet der neue Verbund, dass in unserer Stadt neueste Therapien angewendet werden. Darüber hinaus wird die medizinische Forschung weiter vorangetrieben und deren Ergebnisse in die medizinische Versorgung vor Ort getragen“, so Oberbürgermeister Thomas Kufen. „Für den Medizinstandort Essen bedeutet der Zusammenschluss, einen wichtigen Austausch für die bereits bestehenden Onkologischen Arbeitskreise in Essen mit zwei so renommierten Instituten.“

Die Tumortherapie ist heute eine ganz individuelle Therapie, die aus unterschiedlichen medizinischen Bausteinen besteht. Der neue Krebsforschungsverbund wird sich zukünftig dafür einsetzen, Forschungen voranzutreiben und die Ergebnisse den Patientinnen und Patienten zukommen zu lassen.

(ü. Pm.)

Bundesweiter Anstieg von Tuberkulosefällen (TBC)

Seit zwei Jahren wird bundesweit ein Anstieg bei Tuberkulosefällen festgestellt. Die schwere Erkrankung ist im öffentlichen Bewusstsein schon fast in Vergessenheit geraten. Der jetzige Anstieg der meldepflichtigen Erkrankung wird auf die Migrationsbewegungen zurückgeführt. Bundesweit erkranken statistisch 7,3 Personen pro 100000 Einwohner. Vor 2014 nahm die Erkrankungsrate stetig ab. Problematisch war die TBC in der Nachkriegszeit, als die durch Entbehrung gezeichneten Menschen besonders anfällig waren. Ähnliches kann von der heutigen Krankheitsgruppe ausgesagt werden, denn oft sind Menschen durch ihr Fluchterleben geschwächt.

Der ärztliche Leiter des Gesundheitsamtes der Stadt Essen, Dr. Rainer Kundt:

„Es wurden folgende Fälle von Tuberkulose gemeldet:

2013/2014 jeweils 44 Fälle
2015 – 56 Fälle
2016 – 52 Fälle
2017 bisher 37 Fälle
Es wurde hier ein Anstieg der Krankheitsfälle seit dem Jahr 2015 registriert, zurückzuführen ist dies auf die Flüchtlinge, die in der Stadt leben. Auch die Flüchtlinge in den Erstaufnahmeeinrichtungen des Landes / der Bezirksregierung untergebracht sind, werden beim Gesundheitsamt der jeweiligen Stadt gezählt. In Deutschland gab es jahrelang eine durchschnittliche Anzahl von Neuerkrankungen von etwa 4300 Fällen pro Jahr, in 2017 wird mit einer Fallzahl von über 6000 gerechnet.“

Die Tuberkulose, früher auch Schwindsucht genannt, wurde von Prof. Robert Koch entdeckt. In Berlin findet sich noch ein Hinweisschild auf die erste Veröffentlichung.

 

Auch in Gegenden mit geringerer Besiedelung ist dieses Phänomen zu beobachten. So bereitet sich beispielsweise der Landkreis Aurich in Norddeutschland intensiv auf eine Information der Öffentlichkeit vor und versucht mit einem Informationsblatt die Bevölkerung zu senisbilisieren. Dort hatte man 2014 fünf Fälle, 2015 bereits 10 und 2016 neun Fälle. In diesem Jahr sind es schon fünf Akuterkrankte und vier Verdachtsfälle.

Ältere Essener erinnern sich noch an den Begriff „Licht- und Luftbad“, Koch hielt nämlich die Bewegung in Luft und Sonne für eine Behandlungsbasis, worauf diese alte Briefmarke der Freien Stadt Danzig hinwies.

Weitere Informationen zur Tuberkulose: 

Deutschen Zentralkomitees zur Bekämpfung der Tuberkulose

DAHW

alles zur Tuberkulose

zur Geschichte der Krankheit

(stk.)

 

Wissenschaftler im Ruhrgebiet starten neues Verbundprojekt zur Krebsforschung

(idr). Mediziner der Universität Duisburg-Essen haben zusammen mit Kollegen der Universitäten Wuppertal und Bochum sowie der Lead Discovery Center GmbH Dortmund ein Verbundprojekt zur Bekämpfung von Ras-abhängigen Tumoren gestartet. Das Land NRW fördert das Krebs-Forschungsvorhaben mit 1,7 Millionen Euro aus EU-Mitteln.
Jeder dritte Tumor ist von Mutationen in Ras-Genen betroffen. Dazu gehören häufige Krebsformen wie Magen-, Darm-, Haut- und Lungenkrebs, für die bisher keine ausreichende Therapie existiert. Als vielversprechend erwies sich der Versuch, die Ras-Proteine pharmazeutisch zu hemmen. Für das Forschungsprojekt setzen die Wissenschaftler auf eine Kombination aus molekularbiologischen Methoden, chemischem Wirkstoffdesign, Aufklärung von Proteinstrukturen und medizinischen Testsystemen. Ziel ist es, nebenwirkungsärmere Medikamente gegen Krebserkrankungen zu schaffen.

Forschungsprojekt soll Widerstandkraft des Ruhrgebiet gegen Folgen des Klimawandels stärken

(idr). Auch im Ruhrgebiet sind die Auswirkungen des Klimawandels immer wieder spürbar – in Form von Hochwasser, Stürmen und Hitzewellen. In dem Projekt „Zukunft-Stadt-Region-Ruhr“ (ZUKUR) erarbeiten Wissenschaftler der Technischen Universität Dortmund gemeinsam mit dem Regionalverband Ruhr (RVR) und den Städten Bottrop und Dortmund ein Konzept für mehr Resilienz des Ruhrgebiets

Ziel ist es, die Widerstandsfähigkeit der Region gegen Störungen und Klimaveränderungen zu stärken. Das Bundesforschungsministerium fördert das Vorhaben in den kommenden drei Jahren mit 1,88 Millionen Euro.
Auf den drei Ebenen Region, Stadt und Quartier entstehen „Reallabore“, in denen gemeinsam mit Bürgern innovative Lösungen zum Umgang mit dem Klimawandel und sozial-ökologischer Ungleichheit entwickelt werden. So gibt es Stadtteile, die besonders stark von Lärm und Luftverschmutzung betroffen sind und in denen vor allem sozial schwache Menschen leben. Wie dieser kombinierten Ungleichheit entgegengewirkt werden kann, z.B. durch Schaffung einer attraktiveren Naherholung, ist eine Fragestellung im Projekt.
Zudem soll die Zusammenarbeit der drei Ebenen gestärkt werden. Denn eine klimagerechte Entwicklung kann nur erfolgreich sein, wenn das angrenzende Quartier, die Nachbarstadt und die Gesamtregion eine gemeinsame Strategie verfolgen.
Der RVR hat mit fachlicher Grundlagenarbeit bereits eine gute Ausgangslage geschaffen, auf der ZUKUR aufbaut. Der Verband ist u.a. dafür zuständig, die gesamtregionale Perspektive in das Forschungsprojekt einzubringen.

Magersucht kann genetische Ursachen haben

Meist werden psychische Ursachen für Magersucht verantwortlich gemacht. Eine internationale Forschergruppe unter Leitung von Medizinern der Universität Duisburg-Essen hat jetzt erstmals nachgewiesen, dass Patienten auch eine Veranlagung dazu haben können.

Ausgemacht wurde das Gen, das Magersucht (Anorexia nervosa) begünstigt. Das Gen wurde auf dem Chromosom zwölf entdeckt, einer Region, die bereits mit Diabetes mellitus Typ 1 und Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht wird. Magersucht könnte so mit weiteren Erkrankungen verknüpft sein, etwa mit Schizophrenie. Die Gene, die dafür empfänglich machen, überlappen sich. Die neuen Erkenntnisse können das bisherige Verständnis von Magersucht nachhaltig verändern: Eine psychiatrische Störung mit einem physiologischen Hintergrund eröffnet neue Therapieoptionen.

(ü. Pm.)

Bochumer und Kölner Wissenschaftler untersuchen Straftaten von und an Flüchtlingen

Anhand von polizeilichen Daten wollen Forscher der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Köln prüfen, wie sich die registrierte Kriminalität von Geflüchteten entwickelt hat und wie häufig Geflüchtete selbst Opfer krimineller Handlungen geworden sind. Die Forscher wollen die Ergebnisse der Analyse außerdem in einen Zusammenhang mit dem subjektiven Sicherheitsgefühl der Bevölkerung und der in klassischen und neuen Medien veröffentlichten Meinungen stellen. Das Projekt, das in diesem Monat startet, wird vom NRW-Wissenschaftsministerium bis Oktober 2018 mit rund 200.000 Euro unterstützt.

(ü. Pm., idr)

Kann Wohlstand aus dem Weltall heraus gemessen werden?

Konstanzer Politikwissenschaftler zeigen, dass durch Satelliten gemessene Licht-Emissionen zuverlässige Wohlstandsprognosen auch für kleine geographische Einheiten zulassen

In der Nacht erleuchtete Städte und Dörfer sind in Weltregionen wie Europa eine Selbstverständlichkeit. Anders in Entwicklungsländern. Satellitendaten zeigen, dass es dort nachts neben erleuchteten auch viele dunkle Regionen gibt. Die beiden Konstanzer Politikwissenschaftler Prof. Dr. Nils Weidmann und Dr. Sebastian Schutte haben Satelliten-Daten von Nachtlicht-Emissionen ausgewertet und sie mit Daten klassischer Umfragen verglichen. Sie konnten zeigen, dass es möglich ist, aufgrund des Nachtlichts den Wohlstand einer Region zu prognostizieren. Während die Analyse von Nachtlicht-Emission bislang auf Länderebene eingesetzt wurde, können die beiden Wissenschaftler nun belegen, dass dies auch innerhalb eines Landes für kleine geographische Einheiten wie zum Beispiel einzelne Dörfer funktioniert. Ihre Ergebnisse wurden in einer Sonderausgabe des Journal of Peace Research zum Thema „Prognose in der Friedensforschung“ veröffentlicht.

Wohlstand spielt eine entscheidende Rolle in vielen Theorien zu Krieg und Frieden. Wirtschaftlicher Wohlstand beeinflusst viele politische und gesellschaftliche Variablen, ist aber in vielen Teilen der Welt schwer zu messen. Punktuell werden Wohlstands-Indizes über Umfragen ermittelt. Das ist jedoch nicht in allen Regionen der Welt möglich und insbesondere in solchen Ländern schwierig, an denen die Konfliktforschung besonders interessiert ist. Die Satelliten-Daten zur nächtlichen Licht-Emission können hier als alternative Datenquelle eingesetzt werden. Je genauer die Datenlage, desto präziser könnte beispielsweise geschätzt werden, inwieweit Wohlstand und Wohlstandsunterschiede das Konfliktrisiko beeinflussen, oder wie hoch der wirtschaftliche Schaden durch Gewalt in einer bestimmten Region ist.

Nils Weidmann und Sebastian Schutte haben zwei frei zugängliche Daten-Pools für ihre Untersuchung genutzt: Die Umfragedaten der „Demographic and Health Survey“ (DHS) sowie Daten aus dem „Defense Meteorological Satellite Program“ (DMSP), das die Satelliten-Daten liefert. Die Nachtlicht-Daten resultieren aus jeweils einjährigen Beobachtungszeiträumen, um so verfälschende Werte durch Wolken oder Waldbrände ausschließen zu können.

Die Referenz liefern die Umfragedaten, die ebenso wie die Satelliten-Daten über geographische Koordinaten verortet werden. So können die beiden Daten-Sätze zusammengeführt und verglichen werden. Das Ergebnis ist eindeutig: Mehr Licht korreliert mit mehr Reichtum, was an der pakistanischen Stadt Hyderabad beispielhaft gezeigt werden kann (siehe Abbildung). Hier entspricht die höchste Licht-Emission dem Wohlstandsindex von 4,54 (Skala von 1 für arm bis 5 für reich). Dieser Wert entspricht einem sehr hellen Nachtlichtwert, während eine vergleichsweise arme Region (Wohlstandsindex von 1,82) wenig oder keine Nachtlichter emittiert. Ein solcher Vergleich wurde für mehr als 34.000 Umfrageergebnisse in rund 40 Ländern ausgeführt.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Zusammenhang zwischen Wohlstand und Nachtlichtern in den meisten der untersuchten Länder sehr stark ist. „Wir können mit sehr hoher Genauigkeit vorhersagen, in welcher Rangordnung befragte Haushalte zueinander stehen“, resümiert Sebastian Schutte, der Mitglied im Zukunftskolleg der Universität Konstanz ist. Ist bekannt, wo in einem Land sich diese Haushalte befinden, kann diese Methode auch für Regionen außerhalb der untersuchten Stichprobe eingesetzt werden.

Der Datenvergleich zeigt, dass die Satelliten-Methode in der Lage ist, fehlende Daten zu ergänzen, wo Umfrageergebnisse nicht vorhanden sind. Obendrein liefert sie einen Weg, um das Wohlstandslevel von Ländern miteinander in Beziehung zu setzen. Allerdings ist das Verhältnis von Wohlstand und Licht im globalen Vergleich nicht einheitlich. Beispielsweise erreicht in Albanien die Licht-Emission einer wohlhabenden Region einen deutlich höheren Wert als in Liberia, weshalb Unterschiede zwischen Ländern berücksichtigt werden müssen. Ein reiches Land wie zum Beispiel Schweden auf diese Weise zu vermessen funktioniert nicht. Hier sind bewohnte Gegenden unabhängig von Wohlstand in der Nacht hell erleuchtet.

Originalveröffentlichung:
Nils. B. Weidmann, Sebastian Schutte: Using night light emissions for the prediction of local wealth. Journal of Peace Research, 54 (2), 2017.
URL: http://dx.doi.org/10.1177/0022343316630359

Faktenübersicht:
* Prof. Nils Weidmanns Forschung wird durch einen Sofja-Kovalevskaja-Preis der Alexander von Humboldt-Stiftung finanziert.
* Dr. Sebastian Schutte wird durch ein Marie-Curie Fellowship am Zukunftskolleg der Universität Konstanz gefördert.
* Die Daten stammen aus dem Zeitraum 2002 bis 2012.
* Die Analyse schließt mehr als 34.000 Messpunkte aus rund 40 Ländern ein.
Titelbild: Vergleich von Wohlstandsindizes aus Umfragen des „Demographic and Health Survey“ (DHS) und Nachtlicht-Emissionen in Pakistan.

(ü. Pm.)

Forschung will Rückenschmerzen mit „Einbildung“ heilen

Ob Placebos gegen chronische Rückenschmerzen helfen, wollen Wissenschaftler am Universitätsklinikum Essen erforschen. Sie suchen Probanden für eine Studie am Rückenschmerz-Zentrum, um zu testen, wie sich die Behandlung mit wirkstofflosen Arzneien auf die Beweglichkeit von Wirbelsäule und Muskulatur auswirkt.

Die Forscher gehen von der These aus, dass Placebos den Körper dazu animieren, eigene schmerzlindernde Opioide auszuschütten und dadurch eine Selbstheilung in Gang zu setzen. Die Untersuchung umfasst eine dreiwöchige Placebo-Therapie oder Beobachtungsphase.

Weitere Infos gibt es unter 0201/723-2439.

(ǘ. Pm., idr)

Essener Mediziner forschen an Impfstoff gegen Tumore

Mediziner der Universität Duisburg-Essen und des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung haben richtungsweisende Erkenntnisse bei der Suche nach einem Impfstoff gegen Tumore gewonnen.

Mithilfe eines in Argentinien verwendeten Mittels konnten sie in Krebsmodellen zeigen, dass stimulierte Immunzellen Krebszellen abtöten können. Der Impfstoff wurde ursprünglich für die Bekämpfung einer Infektionserkrankung entwickelt. Er vermehrt sich in den Tumorzellen und lockt die Immunzellen zum Tumor. So wurde dessen Wachstum behindert; teilweise bildet er sich sogar ganz zurück. In einer klinischen Studie soll nun die Wirksamkeit des Medikaments überprüft werden.

Energiespeicher für die Elektromobilität – wo steht Deutschland beim Ziel, Leitanbieter zu werden?

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI untersucht in seinem Energiespeicher-Monitoring-Update 2016, ob und wie sich Deutschland bezüglich des gesetzten Ziels, Leitmarkt und Leitanbieter bei Energiespeichern für die Elektromobilität zu werden, seit 2014 weiterentwickelt hat. Laut der Untersuchung, die Bestandteil des BMBF-Förderprogramms „Batterie 2020“ ist, konnte Deutschland bei den Lithium-Ionen-Batterien seinen aufgeholten Rückstand bei der technologischen Leistungsfähigkeit stabilisieren. Die Batterieforschung bewegt sich hierzulande aktuell auch aus internationaler Sicht auf einem hohen Niveau. Um hier nicht zurückzufallen, sollte die Förderung beibehalten werden, damit Deutschland eventuell jenseits von 2020 das technologische Know-how in einer inländischen Zellproduktion umsetzen kann. Entlang der Wertschöpfungskette angesiedelte Unternehmen – vom Maschinenbauer über Zulieferer bis zu Systemintegratoren – richten ihren Blick derweil auf die führenden Anbieterländer Japan, Korea und China.

Die Bundesregierung verfolgt weiterhin das Ziel, Deutschland als Leitmarkt und Leitanbieter für Elektromobilität zu etablieren. Dabei spielt die Batterie eine zentrale Rolle, da sie wesentlich über Fahrzeugkonzepte und -designs (z.B. Reichweite, Kosten, Ladedauer, Lebensdauer, Qualität) mitbestimmt. Neben Elektro-PKW finden diese auch in Nutzfahrzeugen sowie in Anwendungen zur stationären oder mobilen Energiespeicherung Einsatz. Elektro-PKW stellen dabei den größten und dynamischsten Batterie-Markt dar. Sie sind ebenso Innovationstreiber für die Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Batterien (LIB) wie auch für „Post-LIB“-Ansätze (z.B. Feststoffbatterien).

Das Update der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Energiespeicher-Monitoring-Studie untersucht, ob sich Deutschland im Bereich der Batterietechnologien für Elektrofahrzeuge auf dem Weg zum Leitmarkt und Leitanbieter befindet. Ein Leitmarkt bzw. Leitanbieter zeichnet sich durch heute oder in naher Zukunft in seinem Land hergestellte und nachgefragte Produkte aus, die erfolgreich exportiert werden und eine hohe inländische Wertschöpfung erzielen.

Deutschlands Positionierung im Bereich der Energiespeicher für die Elektromobilität wurde in einem umfassenden Benchmarking auf Basis von 30 Indikatoren erhoben und mit den weltweit führenden Ländern – Japan, Korea, China, den USA und Frankreich – verglichen. Wichtige Indikatoren sind etwa Forschungsförderung, Publikationen, Patente, Batterie-Produktionskapazitäten oder Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugen.

Deutschland ist weiterhin kein Leitmarkt für Fahrzeugbatterien

Dr. Axel Thielmann, Koordinator der Leitmarkt-Studie, äußert sich wie folgt zu deren Ergebnissen: „Unsere Untersuchungen zeigen, dass Deutschland auch weiterhin kein Leitmarkt für Fahrzeugbatterien ist – China ist hier vor den USA führend.“ Laut Thielmann ist in beiden Ländern die Nachfrage nach Elektromobilität – unter anderem bedingt durch Kauf- und andere Marktanreize – und daher der Bedarf nach Lithium-Ionen-Batterien weltweit am größten, weshalb beide auch am meisten Elektrofahrzeuge produzieren. Thielmann ergänzt: „China dürfte im Zuge seiner Wachstumsdynamik seine Führungsposition künftig ausbauen. Zieht man aktuelle Produktionsprognosen sowie angekündigte Elektrofahrzeug-Modelle heran, befindet sich jedoch auch Deutschland als Batterie-Nachfrager in einem Aufholprozess.“

Die japanische Industrie exportiert weiter in hohem Maße Batteriezellen (50% Weltmarktanteil der über 14 GWh nachgefragten PKW-Batterien in 2015), unter anderem in die USA. Zugleich werden Produktionskapazitäten in den Absatzmärkten aufgebaut (z.B. Tesla Gigafactory, Panasonic). China nutzt hingegen seine zuletzt rapide ausgebauten Inlandskapazitäten (in 2015 30% bzw. 4,2 GWh Weltmarktanteil für PKW-Batterien sowie Nachfrage nach über 11 GWh für Nutzfahrzeuge/Busse). Während in Korea die Nachfrage nach Fahrzeugbatterien gering bleibt, hat das Land den drittgrößten Weltmarktanteil an der Batterieproduktion von fast 17% in 2015 und ist wie Japan stark exportorientiert. In den nächsten Jahren ist mit einem Ausbau des Marktanteils der koreanischen Zellhersteller zu rechnen. Insgesamt ist China somit Leitanbieter. Zieht man zusätzlich auch die FuE-Aktivitäten sowie Exporte zur Bewertung heran, wäre Japan der führende Leitanbieter.

Asiatische Unternehmen decken häufig komplette Wertschöpfungskette ab

Ausgehend von den derzeitigen Marktstrukturen, decken gerade asiatische Unternehmen häufig die komplette Wertschöpfungskette der Fahrzeugbatterien ab. Unternehmen aus Deutschland und den USA gelingt dies nur bei einzelnen Stufen der Wertschöpfungskette. Deutschland hat zudem deutliche Schwächen bei der Versorgung und dem Handel mit LIB-spezifischen Rohstoffen wie Kobalt, Lithium, Mangan und Nickel. China dominiert traditionell den Handel auf dem Rohstoffmarkt.

In den Bereichen Forschung und Technologie hatte Deutschland bis 2014 einen erfolgreichen Aufholprozess gestartet und seitdem an Dynamik eingebüßt, insgesamt aber das Niveau gehalten. Japan konnte seine Position als Technologieführer noch leicht ausbauen, während die FuE-Aktivitäten in Korea und den USA an Dynamik verloren haben. Frankreich hat in der Batterie-FuE ebenfalls aufgeholt, so dass sich 2016 alle weiteren Länder – abgesehen von Japan – untereinander angenähert haben.

Die Studie „Energiespeicher Monitoring 2016 – Deutschland auf dem Weg zum Leitmarkt und Leitanbieter?“ kann hier heruntergeladen werden.

(ü. Pm., Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, Karlsruhe)

Neues Forschungsergebnis wird Solarzellen effektiver machen – Audiobeitrag

Neue Kontakte steigern Effizienz von Solarzellen, Wissenschaftler an der Leibniz Universität Hannover gelingt Durchbruch in der Forschung

wietler

Foto: Prof. Dr.-Ing. Tobias Wietler, Gesprächspartner im folgenden Audio:

Neue Kontakte steigern Effizienz von Solarzellen

Die gängige Solarzelle leidet unter Kontaktschwierigkeiten: Ein Teil der Ladungsträger geht beim Verlassen der Zelle über den Kontakt verloren. Ihr Wirkungsgrad ist daher begrenzt. Ein neues Verfahren hat die Kontakte erheblich verbessert  und könnte so dazu beitragen, die Verluste der Ladungsträger zu reduzieren: In einem gemeinsamen Forschungsprojekt vom Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik (MBE) an der Leibniz Universität Hannover und dem Institut für Solarenergieforschung in Hameln (ISFH) ist es Dr. Udo Römer in seiner Promotionszeit gelungen, die neuartigen Kontakte herzustellen.

Eine Solarzelle besteht im Wesentlichen aus reinem Silizium, dort wird Licht eingefangen, das positive und negative Ladungsträger erzeugt. Damit sie als Strom genutzt werden können, müssen die verschiedenen Ladungsträger über unterschiedlich behandelte Bereiche des Siliziums an Vorder- und Rückseite abgeführt werden. Dazu braucht man beidseitig Kontakte aus Metall, über die die Ladungsträger weitergeleitet werden. An dieser Stelle  beim Übergang vom Metall zum Silizium und umgekehrt  kommt es bislang zu hohen Verlusten an Ladungsträgern.

Hier setzen nach Angaben von Prof. Dr.-Ing. Tobias Wietler, der die Promotion von Dr. Udo Römer als Doktorvater betreut hat, die neu entwickelten, sogenannten POLO Kontakte an. POLO steht für polycrystalline Silicon on Oxide und beschreibt die nun neu verwendeten Schichten. Um die positiven Ladungsträger auf der einen und die negativen Ladungsträger auf der anderen Seite der Solarzelle zu extrahieren, hat Dr. Römer je eine weitere Schicht Silizium für die POLO Kontakte benutzt, allerdings eine mit einer anderen Struktur als im Inneren der Zelle. Das polykristalline, leitfähige Silizium wird als dünne Schicht auf einem hauchdünnen Film aus Siliziumoxid aufgetragen. Diese isolierende Zwischenschicht passiviert die Kontakte.

Durch Erhitzen auf Temperaturen um die 800 Grad Celsius entstehen winzig kleine Poren in der darunter liegenden Passivierung. Der Durchmesser der Poren liegt im Nanometerbereich. Durch sie können die Ladungsträger nahezu verlustfrei über die polykristalline Siliziumschicht und die Metallkontakte weitergeleitet werden. Die Verluste können so um einen Faktor 100 reduziert werden. Die sogenannten POLO Kontakte vereinen daher eine effiziente Stromextraktion aus der Solarzelle mit einer exzellenten Passivierung. Mit seiner Arbeit hat Dr. Römer einen Grundstein für eine zukunftsweisende Technologie gelegt, die eine weitere deutliche Wirkungsgradsteigerung erlaubt und auf existierenden Produktionsplattformen hergestellt werden kann, erklärt Prof. Dr. Robby Peibst, der die Forschungsarbeiten zu passivierenden Kontakten am ISFH leitet. Die Aussichten auf industrielle Anwendung seien deshalb sehr gut. Dr. Römer hat in seiner Arbeit die Möglichkeiten des ISFH, des MBE, aber auch des Laboratoriums für Nano- und Quantenengineering an der Leibniz Universität Hannover gut ausgenutzt. Das zeigt, wie fruchtbar die Zusammenarbeit von ISFH und Leibniz Universität ist, ergänzt Professor Wietler.

Für seine Forschung ist Dr. Udo Römer gemeinsam mit Dr.-Ing. Frank Feldmann vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg mit dem SolarWorld Junior Einstein Award 2016 ausgezeichnet worden. Dr. Römer forscht seit Kurzem an der University of New South Wales (Australien) als Postdoc.
(stk. u. ü. Pm.)

 

 

 

 

 

 

 

Evonik setzt auf Forschung und Entwicklung

Der Spezialchemie-Konzern Evonik will seine Innovationsoffensive weiter vorantreiben. Mittelfristig sollen 16 Prozent des Umsatzes mit Produkten und Anwendungen erzielt werden, die jünger als fünf Jahre sind.

Derzeit liegt dieser Umsatzanteil bei rund zehn Prozent. Das gab die Konzernspitze heute in Essen bekannt. Dafür hat der Konzern sechs neue Wachstumsfelder festgelegt, die bis zum Jahr 2025 mehr als eine Milliarde Euro zusätzlich zum Umsatz beitragen sollen. Beispiele sind nachhaltige Ernährung, Lösungen für die Gesundheit sowie Lösungen für Kosmetik. Derzeit forscht das Unternehmen u.a. an abbaubaren Implantaten, die die Knochenheilung unterstützen. Die sogenannten Composite-Materialie sollen die Knochen bis zur Heilung des Bruchs fixieren und später vom Körper einfach abgebaut werden. Anders als bisher übliche Metall-Implantate müssten sie nicht operativ entfernt werden. 2015 wendete Evonik 434 Millionen Euro für Forschung und Entwicklung auf. Rund 260 Patente reichte der Konzern im vergangenen Jahr neu ein.

(ü. Pm.)