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(16/18) Gewebe drucken und erneuerbare Wärme gewinnen

[27|06|2018]

Die Hochschule München legt neue Forschungsschwerpunkte fest

 

Forschende an der Hochschule München begeben sich auf die Suche nach besseren Lösungen zur Herstellung von Gewebe mit 3D-Druckern und der Erreichung der Wärmewende in Deutschland – in zwei neu genehmigten Forschungsschwerpunkten. Diese Forschungsförderung ist Teil des weiteren Ausbaus der Forschungsstrukturen an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. Promotionen und die Kooperation mit lokalen Unternehmen und Einrichtungen sind wichtige Elemente beider Schwerpunkte.

 

Gewebe aus dem 3D-Drucker

Tissue Engineering (TE) beschäftigt sich mit dem Aufbau von funktionellem Gewebe im Labor. Dieses Gewebe ist vielseitig einsetzbar: als Implantat, zur Unterstützung der Geweberegeneration und als Testsystem für toxische Substanzen oder Wirkstoffe in der Pharma- oder Kosmetikindustrie. Da die Gewebeherstellung sehr komplex ist und das Wissen vieler Fachbereiche erfordert, forschen Ingenieure, Mediziner und Naturwissenschaftler gemeinsam daran, am CANTER (Centrum für Angewandtes Tissue Engineering und Regenerative Medizin), einem Zusammenschluss der Hochschule München und der Kliniken von LMU und TU München.

 

In einer ersten Förderphase entwickelte das CANTER-Team eine vollkommen neue Bioprinting-Plattform für das 3D-Drucken von künstlichem Gewebe und forschte an verbesserten Verfahren zur Herstellung und Regeneration von Knorpel. Nun stehen zusätzlich neue Methoden zu Herstellung künstliche Sehnen und Enthesen, also dem Übergang vom Knochen zur Sehne, für die klinische Anwendung im Fokus. Auch Gewebepatches aus Herzmuskelzellen und dem Protein Kollagen, die funktionell und zur Kontraktion fähig sind, werden für das Wirkstoffscreening von Arzneimitteln entwickelt. Bei Herzinfarkt-Patienten könnten diese Patches künftig auch zur Reparatur geschädigter Herzmuskeln eingesetzt werden. Ein weiteres Ziel ist es, neue Verfahren zu entwickeln, die in Zukunft die Herstellung komplexer und großer TE-Gewebe mit integrierten Blutgefäßen und Nervensträngen ermöglichen.

 

Schritte in Richtung „Wärmewende“

Während der Beitrag der erneuerbaren Energien zur Stromversorgung in Deutschland rund ein Drittel beträgt und die Energiewende durch den Ausbau von Photovoltaik- und Windkraftanlagen voranschreitet, stammen bei der Wärmenutzung nur rund 13 Prozent aus erneuerbaren Quellen. Dafür, wie man diesen Anteil erhöhen und einer „Wärmewende“ näher kommen kann, suchen Forscher Werkzeuge und Lösungen: am CENERGIE – Competence Center Energieeffiziente Gebäude und Quartiere.

 

Ein besonderes Augenmerk legen die Wissenschaftler darauf, wie der Energieeinsatz quartiersübergreifend optimiert werden kann sowie die dezentrale Anwendung innovativer wärmetechnischer Lösungen. Durch den Trend zur Wärmepumpenheizung entsteht eine zunehmende Kopplung der Strom- und Wärmeversorgung, da Wärmepumpen stromgetrieben sind. Als Alternative dazu forscht das CENERGIE an Wärmetransformationsprozessen und Wärmespeicherkonzepten, durch die Solarwärme vermehrt genutzt werden kann.

 

Welche Optionen für die zukünftige Wärmeversorgung speziell in Bayern und in der Metropolregion München bestehen, klärt im Rahmen des Forschungsschwerpunkts das Studienprojekt „Zukünftiges Energiesystem Bayern“. Ein zweites interdisziplinäres Studienprojekt entwickelt Lebenszyklusparameter, mit welchen sich Niedrigstenergiegebäude ressourcenbezogen, energetisch und ökologisch beurteilen lassen. Die Beurteilung umfasst alle Schritte im Leben eines Gebäudes, von der frühen Konzept- und Planungsphase über die operative Nutzung bis zur End-of-Life-Phase. In einem dritten Studienprojekt soll eine in der Architektur übliche Praxis in die Welt der digitalen Modellierung übertragen werden: Das Projektteam baut einen „digitalen Planschrank“ auf. Er ermöglicht es Anwendern künftig, mithilfe von Musterstrukturen unkompliziert valide und leistungsfähige Modelle für komplexe Gebäude- und Versorgungsstrukturen zu erstellen. Die Musterstrukturen basieren auf realen, projektbezogenen Vorarbeiten.

 

Kontakt: CANTER , Prof. Dr. Alfred Fuchsberger, T 089 1265-1600,

CENERGIE , Prof. Dr. Christian Schweigler, T 089 1265-1501,

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