Forschungsvorhaben und -projekte zu den Themenfeldern Abfallmanagement, Wasserwirtschaft und Abwasserwirtschaft

Mechanische Verfahrenstechnik/Wassertechnik Aktivkohle mit Anziehungskraft

Medikamente, Chemikalien, Zusätze wie Coffein und der Süßstoff Acesulfam: Seit Mikroschadstoffe wie diese in sehr geringer Konzentration in Gewässern nachgewiesen werden können, wird daran gearbeitet, sie weitestgehend zu eliminieren. Mit einer modifizierten Aktivkohle will ihnen nun Grit Hoffmann aus der Wassertechnik der Universität Duisburg-Essen (UDE) zu Leibe rücken.  Um Mikroschadstoffe zu entfernen, hat sich die Aktivkohleadsorption durchgesetzt, bei der sich die Inhaltsstoffe des Wassers in den sehr feinen Poren der Kohle anlagern. Finanziell unterstützt von der CV Wissenschaftsförderung Essen, steht Hoffmanns Forschung noch ganz am Anfang. Doch könnte sie künftig dazu beitragen, zum Beispiel die vierte Reinigungsstufe in Kläranlagen oder auch die Trinkwasseraufbereitung zu verbessern.

Themenfelder 8 und 9der Grünen Hauptstadt Europas: Wasserwirtschaft und Abwasserwirtschaft

Fakultät für Biologie, Aquatische Ökosystemforschung DNA-basierte Gewässerbewertung

Vasco Elbrecht hat die neue Methode der DNA-basierten Gewässerbewertung an der UDE mitentwickelt und ist stolz, dass man nun auch praktisch mit ihr arbeiten kann: „Sie funktioniert wie ein Barcode-Scanner in einem Supermarkt, und wir können sogar den gesamten ‚Einkauf‘ auf einmal erfassen.“ Dank neuester Hochdurchsatz-Sequenzierer können Millionen von Erbgutinformationen schnell und verlässlich ausgelesen werden. Dies zeigte sich jetzt erstmals im Test finnischer Gewässerläufe: Im Vergleich zu den bisherigen Verfahren wurden zweimal so viele Arten detektiert, die Methode ist also deutlich genauer. In Zukunft könnten es sogar noch mehr werden, fügt Prof. Dr. Florian Leese hinzu: „Denn noch sind die Referenzdatenbanken nicht vollständig gefüllt, die für die Einordnung und den Abgleich nötig sind.“ Je präziser die Gewässerbewertung, desto besser können Flüsse und Bäche gemanagt werden, aus denen das Trinkwasser gewonnen wird. Die aktuelle Studie belegt, dass sich die neue Methode kostengünstig in die Praxis umsetzen lässt und dabei verlässlichere Ergebnisse liefert, als die bisher übliche Artbestimmung. Seit Jahresbeginn koordiniert Prof. Leese die Europäische Initiative DNAqua-net, die Wissenschaftler und Praxispartner aus 43 Ländern bündelt, um diese Methode flächendeckend als Standard einzuführen.

Themenfelder 4 und 8 der Grünen Hauptstadt Europas: Biodiversität und Wasserwirtschaft

Zentrum für Wasser- und Umweltforschung (ZWU) Bericht „How Do We Want to Live Tomorrow? Perspectives on Water Management in Urban Regions”

Das Zentrum für Wasser- und Umweltforschung (ZWU) ist ein interdisziplinäres und fachbereichsübergreifendes Forschungszentrum der Universität Duisburg-Essen, welches im Jahr 2003 unter dem Namen Zentrum für Mikroskalige Umweltsysteme (ZMU) gegründet wurde. Mit der Ausrichtung auf die Themenbereiche Biodiversität, Urbaner Wasserkreislauf und Wasserqualität bedient das ZWU den Profilschwerpunkt Urbane Systeme und bündelt die Erfahrung und die Ressourcen der in der Wasser- und Umweltforschung tätigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und Experten der Region. Eine aktuelle Veröffentlichung des Zentrums ist etwa der am 28. Juni 2017 publizierte Report „How Do We Want to Live Tomorrow? Perspectives on Water Management in Urban Regions”, in dem ein verantwortungsvollen Umgang mit der bedeutsamen Ressource Wasser als Prämisse für den Erhalt zukünftiger Generationen und zukunftsfähiger Städte betont wird. Der Bericht ist Ergebis eines Workshops zum Thema Wassermanagement, an dem 26 junge brasilianische und deutsche Wissenschaftler teilnahmen und den die Brasilianische Akademie der Wissenschaften zusammen mit dem Zentrum für Wasser- und Umweltforschung (ZWU) der Universität Duisburg-Essen organisierte.

Themenfelder 8 und 9: Wasserwirtschaft und Abwasserwirtschaft

IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasser (/An-Institut der UDE) MULTI-ReUse

Gereinigtes Abwasser immer wieder einzusetzen, statt es wie bisher in den Fluss einzuleiten, ist Ziel des Forschungsprojekts MULTI-ReUse am Mülheimer IWW Zentrum Wasser, einem An-Institut der Universität Duisburg-Essen (UDE). Im Mittelpunkt steht ein modulares Abwasseraufbereitungssystem, um Brauchwasser in unterschiedlichen Qualitäten und wechselnden Mengen zu konkurrenzfähigen Preisen anbieten zu können. Das Vorhaben wird in den nächsten drei Jahren vom Bundesforschungsministerium (BMBF) gefördert. Insgesamt neun Projektpartner, darunter auch das Biofilm Centre der UDE, entwickeln in den nächsten drei Jahren entsprechende Techniken und Methoden für den Testbetrieb einer Pilotanlage in Norddeutschland. Dazu gehören auch zuverlässige Verfahren zur Qualitätskontrolle des Wassers, ein Bewertungstool und Konzepte, wie die Ergebnisse weltweit vermarktet werden können.

Themenfeld 9 der Grünen Hauptstadt Europas: Abwasserwirtschaft

Maschienenbau Projekte des Lehrstuhl für Umweltverfahrens- und Anlagentechnik

Der Lehrstuhl beschäftigt sich vorrangig mit anwendungsbezogenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der Umweltverfahrens- und Anlagentechnik. Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing Klaus Görner wird sich in den Arbeitsgruppen Umweltfreundliche Energie- und Verfahrenstechnik, Abfall- und Reststoffbehandlung, Schadstoffabscheidung, Umweltmesstechnik und Umweltdienstleistungen betätigt. Außerdem beteiligt sich der Lehrstuhl mit anderen Hochschul- und Forschungsinstituten an standortübergreifenden Projekten zur Entwicklung mobiler Anlagen zur CO 2-Abscheidung und von Ersatzbrennstoffen für die Zukunft, zur CO 2-Absorption und zur Feuerraummodellierung. In der Lehre werden Kenntnisse in Umweltverfahrenstechnik, thermischer Abfallversorgung, CFD-Berechnungsmethoden, Energie und Umwelt sowie Computational Fluid Dynamics und Umweltchemie vermittelt. Weitere Informationen zum Lehrstuhl finden sie auf der Lehrstuhlseite. Geforscht wird in den Bereichen Thermische Abfallbehandlung, CFD-Simulationen von Anlagen und Komponenten, Verbrennung und Vergasungstechniken, Industrielle Gasreinigung sowie CCSVerfahren. Dazu verfügt der Lehrstuhl über eine Technikumshalle sowie verschiedene Labore und Werkstätten. Die Forschungsergebnisse finden Anwendung im Anlagen- und Apparatebau sowie in der Kraftwerks-, Energie- und Umwelt - technik. Detaillierte Informationen zu den Forschungsvorhaben finden Sie unter der Rubrik Forschung, eine Publikationsliste unter Publikationen.

Themenfeld 7 der Grünen Hauptstadt Europas: Abfallmanagement

Zentrum für Logistik und Verkehr (ZLV) Projekt „EnviChain – Environmental and Supply Chain Management for the Water, Energy and Food Nexus“ und Erasmus Programm EnviChain – the Basis for Sustainable Development (Erasmus+)

Das Erasmus+ Programm unter dem Rahmenprogramm „Key Action 1: Learning Mobility for Individuals“ schafft für ausländische Studenten, Doktoranden und wissenschaftliche Mitarbeiter die Möglichkeit, ihre Fähigkeiten zu verbessern, ihre Berufschancen zu erhöhen und kulturelles Bewusstsein zu erlangen. Unter dem Erasmus+-Rahmenprogramm können Organisationen „Mobilitätsprojekte“ ins Leben rufen, die den Teilnehmern strukturiertes Forschen, Arbeitserfahrung, Job-Shadowing als auch Fortbildungs- und Lehrmöglichkeiten in Aussicht stellen. In diesem Rahmen ist auch das Projekt „EnviChain – Environmental and Supply Chain Management for the Water, Energy and Food Nexus“ – the Basis for Sustainable Development” konzipiert: Es soll Studenten ägyptischer Partnerinstitutionen dabei unterstützen, eine interdisziplinäre Perspektive im Bereich des Forschungsfeldes „Water-Energy-Food Nexus“ im Forschungsgebiet Ägypten zu entwickeln. Über das Lehrangebot der UDE können die Teilnehmer für ihre Forschung relevante Vorlesungen und Seminare besuchen und sich an verschiedenen gemeinschaftlichen Aktionen beteiligen. Der Aufenthaltszeitraum beträgt für Studenten und Doktoranden jeweils sechs Monate, wissenschaftliche Mitarbeiter können ein Stipendium bis zu 10 Tage beantragen. Zusätzlich zur wissenschaftlichen Unterstützung durch UDE-Wissenschaftler des Zentrums für Wasser- und Umweltforschung (ZWU) und des Zentrums für Logistik und Verkehr (ZLV), werden den Teilnehmern Arbeitsräume zur Verfügung gestellt und der Zugang zu relevanter Literatur für ihre Einzel- und Gruppenarbeiten ermöglicht. Die Teilnehmer sollen Konzepte und Lösungen entwickeln, die im größeren Kontext des W-E-F Nexus in Ägypten stehen und diese in ihre wissenschaftliche Arbeit einbringen. Die Ergebnisse werden innerhalb eines Kolloquiums präsentiert und besprochen, welches am Ende eines Semesters gemeinsam mit wissenschaftlichen Experten und Koordinatoren des Programms veranstaltet wird. Darüber hinaus wird eine gemeinschaftliche Publikation angestrebt. Die Kooperation mit beiden ägyptischen Institutionen ist durch das Forschungsnetzwerk „ECoL – Emerging Concepts of Logistics“ entstanden. Das Programm findet in englischer Sprache statt.

Themenfelder 8, 9 und 11 der Grünen Hauptstadt Europas: Wasserwirtschaft, Abwasserwirtschaft und Enerieeffizienz

Aquatische Mikrobiologie Forschungsgruppe Aquatische Mikrobielle Ökologie

Als Kopf der Forschungsgruppe Aquatische Mikrobielle Ökologie innerhab der Aquatischen Mikrobiologie der Univesrsität Dusiburg-Essen forscht der Biologe Dr. Alexander Probst mit seinen Kolleg*innen zu biologischem Recycling in 100 Meter Tiefe und dazu, wie sich Mikroorganisamen im Grundwasser verhalten.

Die Forschung findet statt im Kontext des vierten, siebten und zehnten Themenfeldes der Grünen Hauptstadt Europas: Biodiversität, Abfallmanagement und Ökoinnovation

Ingenieurwissenschaften Fachbereich Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft

Im Bereich der Forschung ist das Fachbereich Siedlungswasser- und Abfallwirtschaft breit aufgestellt. Neben den klassischen Themenbereichen der Abfallwirtschaft und der Siedlungswasserwirtschaft forschen die Essener Wissenschaftler auch im Bereich der energetischen Optimierung und ökobilanziellen Bewertung abfall- und wasserwirtschaftlicher Anlagen. Hierzu stehen dem Lehrstuhl drei Labore und eine rund 500 m2 umfassende Versuchshalle zur Verfügung, um ihr Forschung, Simulation und Weiterentwicklung sowohl im Labor- als auch im Technikumsmaßstab durchführen zu können. Sowohl national als auch international pflegt der Lehrstuhl eine intensive Zusammenarbeit mit Firmen und Organisationen und ist Bestandteil zahlreicher Kooperationen mit Universitäten und Forschungsinstituten im In- und Ausland.

Auf  https://www.uni-due.de/abfall/essen/Projekte.php findet Sie sowohl eine Übersicht bereits abgeschlossener  als auch eine aktuell laufender Projekte.

Themenfeld 7, 8 und 9 der Grünen Hauptstadt Europas: Abfallmanagement

 

Universitätsallianz Ruhr (UA Ruhr) Kompetenzfeld Metropolenforschung

In einem gemeinsamen Kompetenzfeld Metropolenforschung bündelt die Universitätsallianz Ruhr (UA Ruhr) künftig ihre Forschung auf diesem Gebiet. Die Stärken des Verbundes liegen in der großen disziplinären Forschungsbandbreite, um sich den Herausforderungen metropolitaner Transformation mit integrierten Ansätzen stellen zu können. Außerdem punktet die Universitätsallianz mit ihrem Standort in einer der größten europäischen Metropolregionen, die sich als Reallabor für die Forschung anbietet. Energieeffizienz, Wasserkreisläufe, Diversität, Logistik, demografischer Wandel, Steuerung und Teilhabe: Die Themen der Metropolenforschung sind vielfältig. An den drei UA-Ruhr-Universitäten, der Ruhr-Universität Bochum (RUB), der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Technischen Universität (TU) Dortmund, befassen sich mehr als 100 Professuren damit. Vielfach bestehen schon enge Kooperationen. Seit 2010 wurden über 50 Millionen Euro für Projekte der Metropolenforschung eingeworben. Das Kompetenzfeld soll nun die zentrale Plattform für Forschung, Lehre und Transfer zu allen Aspekten der Metropolenforschung bilden. Die Metropolenforschung der UA Ruhr versteht sich als transformative Wissenschaft, bei der sowohl Veränderungsprozesse und ihre Folgen besser verstanden werden sollen als auch die beteiligten Forscher gemeinsam mit verschiedenen Akteuren der Gesellschaft neuartige Lösungswege für die Herausforderungen entwickeln, denen sich Metropolen weltweit gegenüber sehen. Diese Herausforderungen bestehen etwa in der Globalisierung, Digitalisierung, sozialen Polarisierung, Migration und Integration, dem Klimawandel, der Energiewende sowie der Sicherheit. Der Auf- und Ausbau des Kompetenzfeldes Metropolenforschung wird durch das Mercator Research Center Ruhr (Mercur) unterstützt. Ein Memorandum of Understanding wurde bereits mit der Emschergenossenschaft unterzeichnet. Das Kompetenzfeld wird in den nächsten fünf Jahren die Endphase des Emscherumbaus wissenschaftlich begleiten.

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