Energie auf saubere, kostengünstige und langfristig verfügbare Weise im erforderlichen Mengenmaßstab bereitzustellen, ist eine der größten Herausforderungen unserer Gesellschaft. Gelingt dies nicht, sind massive Einbußen im Lebensstandard zu erwarten und politische Konflikte um Ressourcen vorhersehbar. Unsere heutigen Strukturen können diese Ziele nicht erreichen. Ebenfalls ist absehbar, dass nicht eine einzige Technologie den Energiebedarf decken kann. Interdisziplinäre Kooperationen sind daher erforderlich, um vielfältige Konzepte verfolgen und entwickeln zu können.
Das Center for Energy Research an der Universität Duisburg-Essen, CER.UDE, vernetzt die vielfältigen Forschungsaktivitäten im Bereich der Energieforschung in Natur-, Ingenieur,- Wirtschafts-, und Gesellschaftswissenschaften. Eine wichtige Rolle spielen dabei assoziierte Forschungsinstitute und Industriepartner, um Ergebnisse aus dem Labor in die Anwendung zu transferieren.
Das Ziel von CER.UDE ist, zur Umsetzung eines Nachhaltigen Energiesystems beizutragen. Ein solches System ist umweltfreundlich, zuverlässig, risikoarm, ökonomisch und gesellschaftlich akzeptiert.

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Nanotechnologie hat das Potenzial einen großen Beitrag zur Bewältigung der kommenden Herausforderungen in der Energietechnik zu leisten. Sie kann helfen, bestehende Verfahren der Energieumsetzung effizienter zu machen. Es können auch nachhaltige und umweltschonende Wege in der Nutzung regenerativer Energien beschritten werden. Das gilt für die Energieproduktion, -speicherung und -einsparung gleichermaßen. Dennoch haben Nanotechnologien bislang keinen angemessenen Eingang in die großtechnische Nutzung gefunden. Das Problem für Unternehmen: Es fehlte bisher häufig an ausreichenden Mengen dieser spezifischen Nanomaterialien. Dadurch konnten auch die Verfahrensschritte nicht entwickelt werden, mit denen die Materialien weiterverarbeitet und somit für die langfristige technische Nutzung zugänglich gemacht werden können.
Das NanoEnergieTechnikZentrum (NETZ) schafft eine Technologieplattform, die die Erzeugung von funktionalen Oberflächen und Schichten für den Einsatz in energietechnischen Anwendungen mit langfristig gesicherten Eigenschaften und Funktionen ermöglicht. Von zentraler Bedeutung sind die Anlagen zur Gasphasenerzeugung von Nanopartikeln sowie Kompetenzen in den Bereichen Abscheidung von Nanopartikeln aus Aerosolen in Flüssigkeiten, Einbinden in Polymere, zum Beschichten, Oberflächen-Behandeln, Lasersintern und Plasmaätzen. Darauf aufbauend werden verfahrenstechnische Schritte entwickelt und etabliert und vorwettbewerbliches Grundlagenwissen sowie verkaufbare Technologien und Patente generiert. Die Produkte werden in Kooperation mit industriellen Partnern getestet und optimiert. Gemeinsam mit erfahrenen Kooperationspartnern wird die Integration der funktionalen Materialien in energietechnische Bauelemente verfolgt.

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Das Center for Nanointegration Duisburg-Essen, CeNIDE, bündelt die stark interdisziplinär ausgerichtete Expertise im Bereich der Nanowissenschaften an der Universität Duisburg-Essen. CeNIDE hat den Status einer zentralen wissenschaftlichen Einrichtung der Universität und basiert auf dem außergewöhnlich breiten Hintergrund der in den Ingenieurwissenschaften, der Physik und Chemie ansässigen Arbeitsgebiete von grundlagenorientierten Nanowissenschaften bis hin zu europaweit einmaligen Produktionsmöglichkeiten für hochspezifische Nanomaterialien im großen Mengenmaßstab. CeNIDE integriert Themen von der universitären Grundlagenforschung bis hin zur Skalierbarkeit von Verfahrensschritten und der industriellen Anwendung.

Das Rückgrat von CeNIDE bilden die hochrangigen koordinierten Forschungsnetzwerke, insbesondere die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanzierten Sonderforschungsbereiche (SFB) und ein Graduiertenkolleg (GK):

• SFB 445 "Nanopartikel aus der Gasphase"
• SFB 491 "Magnetische Heterolayer"
• SFB 616 "Energiedissipation an Oberflächen"
• GK 1240 "Nanotronics"

Sowie zahlreiche weitere Drittmittelprojekte und Kooperationsprojekte mit Industriepartnern.

CeNIDE unterstützt darüber hinaus die interdisziplinäre Ausbildung beispielsweise im Rahmen des  Studiengangs "Nanoengineering". In CeNIDE arbeiten derzeit 36 wissenschaftliche Arbeitsgruppen mit mehr als 200 Wissenschaftlern.

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Viele Disziplinen der Ingenieurwissenschaften sind heutzutage auf aufwändige Rechen- und Simulationsmethoden angewiesen. Zahlreiche Arbeitsgruppen in den Ingenieurwissenschaften nutzen daher intensiv Modellbildung, Simulation und Wissenschaftliches Rechnen. Ein Plattformkonzept ermöglicht die gemeinsame Nutzung von Rechen- und Simulationsstrategien sowie der gemeinsame Interaktion zwischen Anwendungsfeldern und mathematischer Grundlagen sowie den gemeinsamen Zugriff auf Rechneranlagen hoher Kapazität. Im Center for Computational Sciences and Simulation, CCSS sind diese Disziplinen zusammengefasst. Von Fragestellungen der Energieforschung, der Synthese von Nanomaterialein, über Simulationen in der Schiffstechnik, der Strukturfestigkeit und die Echtzeit-Berechnung und Steuerung hochdynamischer Systeme im Automobilsektor reichen die Anwendung, die übergreifende Lösungsstrategien erforschen.

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