Der Energie auf der Spur
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Chemische Reaktionen sind immer mit einer Energieumwandlung verbunden. So wird beispielsweise beim Verbrennen von Stoffen, die im Material gespeicherte chemische Energie in thermische Energie und Lichtenergie umgewandelt. Diese Form von Wärme- und Lichtenergie wird dann an die Umgebung abgegeben. Was auch immer wir tun, ob wir die Wohnung heizen, das Licht anmachen oder uns bewegen, immer kann man feststellen, dass Energie dafür erforderlich ist – Das Thema Energie bestimmt deshalb unseren Alltag.
Der steigende weltweite Energiebedarf stellt die Menschheit vor große Herausforderungen in Wissenschaft und Technik, was die Erzeugung von Energie betrifft. Die Nutzung erneuerbarer und somit nachhaltiger Energiequellen ist unerlässlich geworden. Genau aus diesem Grund sind die Themen Energieforschung und Katalyse ein wichtiger Forschungsschwerpunkt in den an der Fakultät für Chemie und Mineralogie angesiedelten Arbeitsgruppen. Diese Themen scheinen insbesondere geeignet, den Bereich Chemie als zentrales Forschungsgebiet an den Grenzen zur Physik und Biologie und andererseits dessen Relevanz zu alltäglichen (globalen) Fragestellungen darzustellen. Im chem|Labor haben Schülerinnen die Möglichkeit an experimentellen und modellbasierten Stationen grundlegende Aspekte des Energiekonzeptes zu erarbeiten und ebenso erste Einblicke in die aktuellen Forschungsgebiete der Chemie zu erhalten.
Mögliche Themenkomplexe
Energieforschung
- Elektrochemie
Elektrolytische Wasserspaltung
Elektrochemische Spannungsreihe
Batterien
Akkumulatoren
Elektrolyse
Leitfähigkeitsmessung und Potentiometrie
Elektroden
- Brennstoffzellen und Solarzellen
PEM – Brennstoffzellen
Solarmodule
Farbstoffsolarzellen
- Farbstoffe
Extraktion und Synthese von Farbstoffen
Darstellen von Fluorescein
Eigenschaften des Fluoresceins
Alizarin und Chinizarin
- Katalyse
Veresterungen
Hydrierungen
Autokatalyse
Hydrolysen
Katalytisches Cracken
Haber-Bosch-Verfahren
Ostwald-Verfahren
Ziegler-Natta-Verfahren
Wacker-Verfahren
Enzymatische Katalyse
Mögliche Kursformate
- Labortage
- Experimentalvorlesungen
- Wissenschaftsnächte
- Girls-Day oder Boys-Day