Innovation, Industrie 4.0, das Internet der Dinge, oder E-Mobilität – Moderne Entwicklungen bedingen Ressourcen, Energie und Materialien und einen nachhaltigen Umgang damit. Deshalb beschäftigen sich die WissenschaftlerInnen der TU Bergakademie Freiberg in Forschung und Lehre mit den Grundlagen und den Prozessen rund um Rohstoffe, Energie und Material. Dafür vereinen wir alle Fachbereiche der Ingenieur-, Natur-, Geo- und Wirtschaftswissenschaften unter einem Dach. Damit sichert die Universität nicht nur die vielseitige Forschung, sondern auch die entsprechende systemische Ausbildung ihrer Studierenden. Im Rahmen einer Kampagne zur Studienwerbung hat die Ressourcenuniversität neue Fotos veröffentlicht, die Einblicke in die forschungs- und praxisnahen MINT-Studiengänge bieten.

Additive Fertigung mit nachwachsenden Rohstoffen

Mithilfe des 3D-Drucks bzw. der Additiven Fertigung lassen sich komplizierte Bauteile schnell und kostengünstig fertigen. Neben der Entwicklung von Fertigungsprozessen legt Prof. Henning Zeidler von der Professur für Additive Fertigung an der TU Bergakademie Freiberg einen speziellen Forschungsschwerpunkt auf Ökologie und Nachhaltigkeit – dank des Einsatzes von nachwachsenden Rohstoffen, wie beispielsweise Pulvern aus Aprikosenkernen, Holz oder Muschelschalen.

Materialien und Werkstoffe für die Mobilität von morgen

Um das Umformvermögen von Stahl-, Aluminium- oder Magnesiumblechen für ihre spätere Anwendung in der Automobilindustrie oder auch der Elektronik zu bestimmen, werden die Metalle an der TU Bergakademie Freiberg bei unterschiedlichen Bedingungen getestet. Die Berechnung des Umformgrades erfolgt dabei in-situ mittels eines Mehrachskamerasystems mit anschließender Umformanalyse, welches die Veränderung eines durch Lasergravur aufgebrachten Kreuzrasters aufnimmt. Es können verschiedene Probengeometrien getestet und unterschiedliche Beanspruchungszustände simuliert werden.

Energiewende und alternative Energien

Unter Verwendung von Solarenergie, Windenergie und/ oder Geothermie gekoppelt mit Energiespeichern zur erneuerbaren Gebäudeenergieversorgung. Die TU Bergakademie Freiberg begleitet und unterstützt die Entwicklung regenerativer Energieversorgungskonzepte für moderne, sparsame Wohnhäuser und Quartiere mit einer hohen Energie-Eigenversorgung (Niedrigstenergiehäuser als Sonnenhaus und Plusenergiehaus). Anhand von Modellen lernen Studierende, wie Daten zum Energieverbrauch gemessen, Anlagen verschaltet und Prozesse simuliert werden.

Virtual Reality zur Entwicklung smarter Bergbaumaschinen

Vorlesung mit Virtual-Reality-Brillen: An der TU Bergakademie Freiberg lernen Studierende mit virtuellen Anwendungen moderne Bergbautechnologien kennen. Neue Konzepte für den nachhaltigen und verantwortungsvollen Abbau von Rohstoffen werden damit in virtuellen Gruben und Halden getestet und weiterentwickelt. Auch bei der Entwicklung von smarten und effizienten Bergbaumaschinen, bei der Renaturierung von ehemaligen Tagebauen oder bei der Visualisierung von Geodaten kommen die Virtual-Reality-Brillen zum Einsatz.

Das System Erde verstehen

Mit Hilfe eines Geophons messen GeophysikerInnen der TU Bergakademie Freiberg seismischen Bodenbewegungen. Dabei werden mechanische Wellen mit einer aktiven seismischen Quelle, z.B. Hammerschlag oder Sprengung, zerstörungsfrei angeregt. Sie breiten sich in der Erde aus und werden an Grenzflächen zwischen geologischen Einheiten mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften gebrochen und reflektiert. Die Wellen die zur Erdoberfläche zurücklaufen, können mit Geophonen registriert werden. Geophone liefern als Messsignal eine elektrische Spannung, die die Bodenverschiebung, die Schwinggeschwindigkeit des Bodens oder die Beschleunigung des Bodens am Ort der Messung wiedergibt. Meist wird nur die vertikale Komponente der Bodenbewegung aufgezeichnet. Die mit den Geophonen gemessenen Daten enthalten Informationen über die Laufzeiten der seismischen Wellen auf ihrem Weg von der Quelle durch die Erde zum Geophon und über die Amplituden der seismischen Wellen. Die Bearbeitung und Auswertung dieser Daten liefert Anhaltspunkte zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen in der Tiefe und zur geologischen Struktur im Untersuchungsgebiet. Daraus lassen sich beispielsweise oberflächennah Aussagen über die Beschaffenheit des Baugrundes, über das Vorhandensein von Rohstoffen (z.B. Trinkwasser, Erdöl, Erdgas, mineralische Rohstoffe) bis in mehrere Kilometer Tiefe oder über die Struktur und den Aufbau der Erdkruste gewinnen.

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