Research News

Research Projects

Composites from Spouted-Bed Granulation Process 

Many of natural materials show very interesting mechanical properties for technical applications. For this reason, the structure of these materials has been investigated during the last decades very well. A typical example of such a damage tolerant natural material is nacre. Nacre consists of about 95 vol.% calcium carbonate and about 5 vol.% of polymeric material. [1] Because of the remarkable mechanical properties of natural materials many attempts are made to reconstruct this complex hierarchical structural design. The production of a tailor-made highly-filled composite materials is the main aim of the “Sonderforschungsbereich SFB 986 M3”, which starts in the third funding period next year. In subproject A3 a novel processing routes based on fluidization of particles are developed and optimized and the mechanical properties of produced highly filled ceramic-polymer and metal-polymer composites are investigated. For the composite production, a spouted bed is used to coat fine iron oxide particles with a polymeric film. The spouted bed is a special form of the fluidized bed with the difference that the gas is supplied via a narrow gap instead of a porous distributor plate. As a result, higher shear forces and fluidization velocities are achieved and thus very fine, cohesive and as well very coarse and heavy particles can be fluidized.

(18. Dezember 2020)

Press Releases

Beispielbild für Offshore-Windenergiesysteme.

Energiespeicher Wasserstoff - Verbundprojekt entwickelt Offshore-Windenergiesysteme für die Wasserstoffversorgung

Die rund 35 Offshore-Windparks vor Deutschlands Nord- und Ostseeküsten lieferten 2019 etwa 26 Terawattstunden Strom. Genug, um die Stadt Hamburg zwei Jahre lang mit Strom zu versorgen. Das Problem: Weht zuviel Wind, geht ein Teil der potenziellen Energie verloren, weil die Anlagen abgeschaltet werden, sobald mehr Strom erzeugt als benötigt wird. Um Windenergie künftig auch wetterunabhängig optimal nutzen zu können, soll sie in Form von Wasserstoff gespeichert und an Land weiter verwendet werden. Ein Verbundprojekt entwickelt die passenden Technologien und Methoden, um Offshore-Windräder durch eine Einrichtung zur Wasserstofferzeugung zu erweitern. Indem aus dem überschüssigen Wind künftig Wasserstoff erzeugt wird, erhöht sich die Ausbeute der Windkraft. Wasserstoff wird zum Speichermedium für Windenergie.

(13. January 2021)
From left to right: Professor Gerold Schneider of TU Hamburg, Assistant Professor Diletta Giuntini of TU Eindhoven and Dr. Tobias Krekeler of TU Hamburg. Photos: private

As hard as a diamond and as deformable as metal - TU-scientists develop new material for tomorrow's technology

Smartphones with large glass housings and displays are impressive, but they are also very prone to get cracked and scratched. To prevent these kinds of damages, a material combining the hardness of diamond and the deformability of metals would be ideal – and is indeed considered the holy grail of structural materials. Professor Gerold Schneider of the Hamburg University of Technology and other Hamburg materials researchers, together with colleagues in Berkeley, California, have now developed a hybrid material, a so-called supercrystal, that comes closer to achieving this goal. Such a material has the potential to make technology in areas such as electronics, photonics and energy storage more robust and cost-effective. Deformable material made of nanoparticles In collaboration with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Geesthacht and the University of California, Berkeley, the research team led by Professor Gerold Schneider has discovered that nanoparticles …

(12. January 2021)
Professor Knopp bei der Messung von MPI-Bildern mit dem vom Institut für Biomedizinische Bildgebung entwickelten Kopfscanner.

Der Blick in Herz und Kopf - Professor Tobias Knopp forscht an medizinischen Bildgebungsverfahren

Was im Kopf und Herz so vorgeht, ist von Außen betrachtet nicht wirklich klar erkennbar. Das kann im persönlichen Miteinander manchmal von Vorteil sein, ist aus der medizinischen Perspektive betrachtet aber ein Problem. Unbeobachtet können sich Krankheiten wie Herzinfarkte oder Schlaganfälle schleichend ihren Weg bahnen und unerwartet ausbrechen. Professor Tobias Knopp von der Technischen Universität Hamburg und dem Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf will diesem Problem entgegenwirken. Am Institut für Biomedizinische Bildgebung entwickelte er gemeinsam mit seinem Forschungsteam ein neues tomographisches Bildgebungsverfahren, das sogenannte „Magnetic-Particle-Imaging“ (MPI). „So wollen wir Einblicke in das Innere des menschlichen Körpers geben, damit Krankheiten früher erkannt und unnötige Operationen vermieden werden können“, sagt Professor Knopp.

(06. January 2021)
Hauptgebäude der TU Hamburg.

Bund stellt sechs Millionen Euro für zwei Studien bereit, um Hochwasserschutz und Nahverkehr an Hamburgs Elbe zu verbessern

Die Elbe ist eine Lebensader für Hamburg und die Metropolregion. Für den Nahverkehr ist sie jedoch ein Nadelöhr. Täglich pendeln rund 160.000 Fahrgäste mit S- und Regionalbahnen über die Elbbrücken und die Zahl steigt. Die Elbe hat zudem auch eine bedrohliche Seite. Immer wieder kam und kommt es zu Sturmfluten und extremen Hochwasserständen mit verheerenden Folgen. Wie ein nachhaltiger Hochwasserschutz und eine Entlastung der schienengebundenen Verkehrssituation gelingen können, soll nun die Technischen Universität Hamburg in zwei voneinander unabhängigen Machbarkeitsstudien erarbeiten. Dafür stellt der Bund jeweils drei Millionen Euro bereit. Eingesetzt hat sich dafür der Hamburger SPD-Bundestagsabgeordnete Metin Hakverdi. Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank: „Ich freue mich außerordentlich, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Hamburg abermals ihre große Expertise unter Beweis stellen können.

(14. December 2020)
Die stellvertretende Projektkoordinatorin Sarah Löhn vom Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft der TU Hamburg.

Mit Mikroalgen zu einer ökologischen und gesunden Fischzucht

Der Appetit der Menschen auf leckeren Fisch steigt. Fische in Aquakulturen zu züchten ist eine gute Möglichkeit, der drohenden Überfischung der Meere entgegenzuwirken. Aquakulturen bergen aber auch die Gefahr, dass sich leicht Krankheiten ausbreiten. Spezielle Mikroalgen sind die Lösung für dieses Problem. Mit ihrer Hilfe können Fische natürlich und nachhaltig gezüchtet werden. Wie das geht? Mikroalgen und die auf ihnen lebenden Mikroorganismen produzieren für Fische gesundheitsfördernde Inhaltsstoffe. Diese bioaktiven Substanzen bekämpfen Viren und Bakterien – ein großes Problem in der Aquakulturzucht. Die Fische sind häufig von Infektionskrankheiten bedroht. Dagegen werden immer noch Antibiotika eingesetzt, in europäischen Zuchtbetrieben kommen die Fische in der Regel in Quarantäne oder werden geimpft. Die bioaktiven Stoffe aus den Mikroalgen wirken dagegen ganz natürlich und könnten Krankheiten vorbeugen, sodass sie erst gar nicht ausbrechen.

(03. December 2020)
Archivfoto, Hörsaal an der TU Hamburg.

Mit Algorithmen die Herausforderungen unserer Zeit lösen - Matthias Mnich ist neuer Professor an der TU Hamburg

Matthias Mnich war schon in seiner Schulzeit von Mathematik und ihren eleganten Formeln und Methoden begeistert. So fiel die Entscheidung konsequent auf ein Studium der Mathematik sowie der Angewandten Mathematik. Seine Leidenschaft für das Studium blieb bis heute und diese will der Wissenschaftler nun auch an der Technischen Universität Hamburg (TUHH) weiter vermitteln: „Ich möchte meine Studierenden für Algorithmen begeistern und sie als die nächste Generation von Datenwissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern ausbilden.“ Seit Herbst 2019 ist Professor Matthias Mnich an der TUHH, um das neue Institut für Algorithmen und Komplexität aufzubauen. Mnich studierte Mathematik an den Universitäten Halle-Wittenberg, Kaiserslautern und Jena und schloss seinen Master in Angewandter Mathematik an der London School of Economics and Political Science in London ab.

(30. November 2020)
In Lauenburg an der Elbe fährt seit Sommer 2019 ein automatisierter Elektrobus ohne Fahrer mit bis zu 18 km/h in der Alt- und Oberstadt.

Forschen am Transportsystem der Zukunft - TaBuLa-LOG-Projekt in Lauenburg an der Elbe vorgestellt

In Lauenburg an der Elbe fährt seit Sommer 2019 ein automatisierter Elektrobus ohne Fahrer mit bis zu 18 km/h in der Alt- und Oberstadt. Das Forschungsprojekt TaBuLa, kurz für Testzentrum autonome Busse im Kreis Herzogtum Lauenburg, befindet sich seit Oktober 2019 im öffentlichen Fahrgastbetrieb und passiert auf seiner Route enge Kopfsteinpflasterstraßen, steile und bewaldete Abschnitte, signalisierte Kreuzungen und fährt sogar auf der Bundesstraße. Die Projektpartner aus Kreis Herzogtum Lauenburg und Technischer Universität Hamburg (TUHH) untersuchen hier gemeinsam mit der Verkehrsbetriebe Hamburg-Holstein GmbH (VHH) und weiteren Partnern die Einsatzmöglichkeiten von automatisierten Fahrzeugen im Öffentlichen Personennahverkehr. „Wir freuen uns im Team unglaublich über das erreichte Ziel und einen öffentlichen Betrieb mit Forschung zum Anfassen für Alle.“ erklärt Matthias Grote, Projektkoordinator.

(26. November 2020)
Hauptgebäude der TUHH.

125.000 Euro für Kooperationsprojekt - Norddeutscher Wissenschaftspreis für Graduiertenschule „DASHH Data Science in Hamburg“

Die Graduiertenschule „DASHH Data Science in Hamburg – Helmholtz Graduate School for the Structure of Matter“ erhält den Norddeutschen Wissenschaftspreis 2020 und damit 125.000 Euro. In dem Projekt kooperiert die Technische Universität Hamburg (TUHH) mit zahlreichen Einrichtungen aus Hamburg und weiteren norddeutschen Bundesländern, um Promovierenden im Bereich Data Science innovative Weiterbildung und Kooperation zu ermöglichen. Die Graduiertenschule wurde 2018 gegründet und ist wegweisend für die Entwicklung neuer kooperativer Ansätze, um komplexe, heterogene Daten mithilfe intelligenter Algorithmen auszuwerten. Die Datensätze stammen unter anderem aus der Strukturbiologie, der Teilchenphysik, den Materialwissenschaften und aus der Forschung mit ultrakurzen Röntgenlichtpulsen.

(26. November 2020)
Detailansicht des TU-Hauptgebäudes.

Hamburg wird Teil der Allianz „Nationales Hochleistungsrechnen“ - Förderung in Höhe von neun Millionen Euro ebnet Weg für bundesweites Ressourcen- und Kompetenzzentrum

Mit dem heutigen Beschluss der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz (GWK) wird der Norddeutsche Verbund für Hoch- und Höchstleistungsrechnen (HLRN) in die Allianz „Nationales Hochleistungsrechnen“ (NHR) aufgenommen. Das neue NHR-Nord will mit der Förderung von insgesamt neun Millionen Euro seine Kompetenzen im Bereich des Hochleistungsrechnens in Anwendungsbereichen wie Lebenswissenschaften, Chemie, KI oder digitale Geisteswissenschaften bündeln und ausbauen. Auch Lehre und Benutzer*innenberatung sollen weiter intensiviert werden, um Hochleistungsrechnen durch Studierende und junge Forscher*innen weiter zu fördern. Neben Hamburg gehören dem Verbund auch Berlin, Brandenburg, Bremen, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein an.

(13. November 2020)
iLUM-Projekt könnte Blaupause für Metropolregionen werden.

Urbane Mobilität neu denken - Wissenschaftsbehörde fördert Hamburger Verbundprojekt „Innovative Luftgestützte Urbane Mobilität“ mit zwei Millionen Euro

Wie kann urbaner Luftverkehr in den Metropolen in Zukunft konkret aussehen? Haben neue Transportmittel eine echte Chance? Mit welchen Herausforderungen ist die künftige Mobilität konfrontiert? Unter der Leitung des Instituts für Lufttransportsysteme der Technischen Universität Hamburg erforschen und bewerten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Helmut-Schmidt-Universität (HSU), der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW Hamburg), der Hafen-City Universität Hamburg (HCU), dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) Lösungen für „Innovative, luftgestützte, urbane Mobilität“ (iLUM). Gefördert wird das Verbundprojekt von der Hamburger Behörde für Wissenschaft, Forschung, Gleichstellung und Bezirke (BWFGB) mit zwei Millionen Euro als eines von insgesamt vier Zukunftsclustern, sogenannten „HamburgX-Projekten“, im Rahmen der Landesforschungsförderung.

(06. November 2020)