Forschungsgebiete  Abbildung: die Aktivisten / Leipzig; Umsetzung: S.Wiedling / UFZ

Forschung im Department Technische Umweltchemie

Forschungsschwerpunkte

Forschung bedeutet im Department Technische Umweltchemie (TUCHEM) sowohl das Streben nach Erkenntnisgewinn als auch die Suche nach neuen Ansätzen zur Lösung konkreter Probleme. In günstigen Fällen können beide Ziele verbunden werden. Häufig stehen sie in einem Spannungsfeld.

Erkenntnisgewinn ist eng mit Grundlagenforschung verbunden. Das Produkt dieser Forschungslinie sind Publikationen. Diese werden nach Zahl und Qualität bewertet und sind ein Erfolgskriterium in der Wissenschaft.
Publikationen sind beschriebenes Papier. Sie bewirken in der Regel noch keine Veränderungen in der Praxis. Wir wollen einen Schritt weiter gehen: aus Erkenntnisgewinn Lösungsansätze ableiten. Unsere Forschung kann 'Ideen-getrieben' oder 'Problem-getrieben' sein. Beide Herangehensweisen stehen gleichberechtigt nebeneinander. Produkte einer stärker angewandten Forschung sind neue Technologien, geschützt durch Patente und Gebrauchsmuster.


Das Department besteht zur Zeit aus drei Arbeitsgruppen, das sind insgesamt etwa 25 Mitarbeiter, von denen rund die Hälfte fest am UFZ angestellt sind. Die interdisziplinäre Zusammensetzung entspricht einem Aufgabenprofil, das auf die Entwicklung von Verfahrensgrundlagen gerichtet ist. Dazu gehören erfahrene Chemiker, Physiker und Umweltingenieure. Das Herz unserer Labors bilden gut ausgebildete Techniker, die unsere anspruchsvollen experimentellen Methoden und Geräte am Laufen halten. Dazu kommen - als Salz in der Suppe - Qualifikanten, vor allem Doktoranden, Master- und Bachelor-Studenten, mit deren Tatkraft und Hilfe wir neue Ideen erproben.


Im Mittelpunkt unserer aktuellen Forschung stehen Methoden und Technologien zur Eliminierung von Chemikalien aus Umweltkompartimenten und großen Stoffströmen wie Boden, Wasser und Luft. Ausgehend von der Erforschung des Umweltverhaltens von Chemikalien  kommen dabei sowohl Konzepte unter der Überschrift 'Enhanced Natural Attenuation' (z.B. reaktive Kollloide) als auch aktive Verfahren mit hohem Energieeinsatz und technischem Aufwand (z.B. kalte Plasmen ) zum Zuge. Neben der Wasserreinigung und Umweltkatalyse  ist die Radiowellen-Techologie  ein Markenzeichen des Departments, bei deren Erschließung für Umwelt- und Verfahrenstechnik wir weltweit eine Spitzenstellung einnehmen.
In jüngster Zeit gewinnt eine zweite thematische Säule an Bedeutung: Technologien zur Erzeugung und Veredlung von Energieträgern aus nachwachsenden Rohstoffen. Als Stichworte dafür stehen Hydrothermale Carbonisierung (HTC) und Biogas.


Unsere Arbeiten sind überwiegend experimentell ausgerichtet und reichen vom Labor- über den Technikumsmaßstab bis zur Erprobung im Feldversuch. Die Kernkompetenzen des Departments umfassen abiotische physikalische und chemische Prozesse. Dort, wo uns eigene Kompetenzen fehlen, z.B. in den Bereichen Spezialanalytik, Biologie und Toxikologie, kooperieren wir mit anderen UFZ-Departments. Dafür bildet ein breit aufgestelltes Helmholtz-Forschungszentrum ideale Rahmenbedingungen.

Neben der angewandten Forschung stellt sich das Department den Anforderungen wissenschaftlicher Exzellenz, wofür stetig überdurchschnittlich hohe Publikationsleistungen in den Spitzenjournalen des Fachgebietes Umwelttechnologie wie beispielsweise Applied Catalysis B: Environmental und Environmental Science & Technology stehen.

Wir wollen auch zukünftig ein „erster Ansprechpartner“ für Problemeigner aus Industrie und Wirtschaft sein, bei dem man sich Rat holt und spezielle Problemlösungen im Schadstoff- und Umweltbereich anfragt. Dafür sind ein breites Kompetenzprofil und eine hinreichende Sichtbarkeit in einschlägigen Medien auch unterhalb der wissenschaftlichen Top-Journale notwendig.
Wir verstehen uns auch als wissenschaftlicher Dienstleister, der auf die Probleme von Kunden aus dem Umweltbereich einzugehen bereit und in der Lage ist. Dabei sehen wir uns als Forscher, weniger oder gar nicht als Entwickler.

Ausdruck einer technologisch ausgerichteten und anwendungsorientierten Forschung sind umfangreiche Patentaktivitäten, die zunehmend auch durch Lizenzrückflüsse ergänzt werden.
Das Department verfügt über eine Reihe von Industriekontakten und -kooperationen (u.a. mit den Firmen Bayer AG, BASF AG, Dürr AG, Bauer Umwelt GmbH, eneotech Umwelttechnik GmbH (ehem. BilfingerBerger Umwelttechnik), Ecologia Environmental Solutions Ltd. (UK), Frisesdahl (DK), Orbicon (DK), Dreyer & Bosse Kraftwerke GmbH, E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH), deren Pflege und Ausbau einen hohen Stellenwert für das Department besitzen.


Auf den nachfolgenden Seiten sind Kompetenzfelder und aktuelle Arbeitsgebiete des Departments Technische Umweltchemie ausführlich dargestellt.