01/2024 spektrum DAS MAGAZIN DER TECHNISCHEN UNIVERSITÄT HAMBURG INNOVATIONEN Die Arbeitswelt verändern ANSCHLUSS GESUCHT Mehr Mobilität für den Stadtrand KREISLAUFWIRTSCHAFT Ein TU-Start-up hebt ab

Suche nach Innovationen Im Technologiepark Tempowerk erforscht Stiftungsprofessor Tim Schweisfurth wie die jungen Unterneh- men vor Ort zusammenarbeiten. Hier fand auch das Interview mit spektrum-Chefredakteurin Elke Schulze zum Thema statt (Seiten 20–25). IMPRESSUM spektrum – Magazin der Technischen Universität Hamburg Herausgeber Präsident der Technischen Universität Hamburg Chefredaktion Elke Schulze Redaktion Randi Barth, Frank Grotelüschen, Daniel Hautmann, Annett Lehmann, Vera Linden- laub, Felix Richter, Laslo Seyda, Kaja Weber Artdirektion und Layout Herr Fritz Kommunikationsdesign Kontakt Redaktion spektrum Am Schwarzenberg-Campus 1 21073 Hamburg spektrum@tuhh.de www.tuhh.de Druck Druckerei Wulf 22143 Hamburg Anzeigen MME Marquardt 78052 Villingen-Schwenningen Tel. 07721 3171 info@mme-marquardt.de Auflage 5.000 t s a T a r o d a s I : s o t o F Liebe Leserinnen und Leser, es ist für mich inspirierend zu sehen, wie sich unsere Universität weiterentwickelt und den Herausforderungen der Zukunft mit konkreten Schritten begegnet. Das zeigt sich zum Beispiel an den neuen Professuren, mit denen wir bedeutende Bausteine für unser Profil in der interdisziplinären Forschung und Lehre geschaf- fen haben. Die Professur für „Ethics in Technology“ wird sicherstellen, dass unsere Absolvent*innen ein tiefes Verständnis für die ethischen Herausforderungen entwickeln, die mit der Gestaltung und Implementierung von Technologien einhergehen. Daneben ermöglicht uns die gemeinsame Berufung „Digitaler Journalismus“ mit der Hamburg Media School, innovative Ansätze in der Bericht- erstattung zu erforschen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Zukunft der Arbeitswelt. Lesen Sie im großen spektrum-Interview, wie die Stiftungsprofessur „Organizational Design and Collaboration Engineering“ dazu beitragen möchte, innovative Formen der Zusammenarbeit zu gestalten. zentrales Anliegen. Die Bewältigung des Klimawandels erfordert nicht nur neue Technologien, sondern auch eine nachhaltige Wirtschaftspraxis. Vor vier Jahren wurde an der TU Hamburg das Start-up traceless gegründet. Lesen Sie im Porträt, wie die mit dem Deutschen Gründerpreis ausgezeichneten Gründerinnen es geschafft haben, ihr Unternehmen zu etablieren und im Sinne der Kreislaufwirt- schaft künftig im industriellen Maßstab produzieren werden. Neben sozialer Verantwortung ist uns auch jene gegenüber der Umwelt ein Ich wünsche Ihnen eine spannende Lektüre! Ihr Prof. Dr.-Ing. Andreas Timm-Giel Präsident der Technischen Universität Hamburg 0 3

Fotos: Eva Häberle, iStock, Pixabay, Isadora Tast, TU Hamburg, Kaja Weber 4 8 0 5 1 4 1 3 2 0 2 6 2 8 3 2

Vom Team EveryCarbon: Prof. Gerrit Luinstra von der Universität Hamburg sowie Dr. Sebastian Beblawy und Prof. Johannes Gescher von der TU Hamburg organischen Abfällen zu binden. Insge- samt werden im Rahmen der Challenge 40 Millionen Euro bereitgestellt. www.linkedin.com/company/everycarbon/ www.sprind.org/de/challenges/ biomanufacturing Vom Reststoff zum Rohstoff ⸻ In der ersten Stufe des dreijäh- rigen Innovationswettbewerbs „Cir- cular Biomanufacturing“ werden von der Bundesagentur für Sprunginnova- tionen SPRIND acht Teams finanziert. Ziel ist, biotechnologische Verfahren zur Rohstoffgewinnung aus Abfall- und Reststoffen zu entwickeln. Belastungen für Umwelt und Gesellschaft, die mit der Förderung neuer Rohstoffe einher- gehen, sollen damit reduziert werden. Mit dabei ist das Team EveryCarbon der TU Hamburg: Es verwendet orga- nische Abfälle und produziert daraus eine Chemikalie für die Herstellung hochwertiger Kunststoffe. Im Gegen- satz zu Biogasanlagen, die durch den Stoffwechsel von Mikroorganismen si- gnifikante Mengen an CO2 ausstoßen, hat sich das Team um Prof. Johannes Gescher von der TU Hamburg zum Ziel gesetzt, alle Kohlenstoffatome aus den Immer mehr Deutschlandstipendien ⸻ Im neunten Jahr in Folge wur- den die Deutschlandstipendien an Stu- dierende der Technischen Universität Hamburg verliehen. Die 72 Bachelor- und 52 Masterstudierenden, die nun ein Jahr lang mit 300 Euro pro Monat unterstützt werden, erfüllen neben guten Noten mindestens ein weiteres Förderkriterium: Sie engagieren sich beispielsweise in Sportvereinen oder Parteien, haben einen Migrationshin- tergrund, pflegen Angehörige oder sind alleinerziehende Eltern. Getragen wird die einkommensunabhängige und fachübergreifende Förderung vom 144 TU-Studierende werden ein Jahr lang mit 300 Euro pro Monat unterstützt Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) von Privatpersonen, Unternehmen und Stiftungen. Seit dem Jahr 2016 wurden bisher insgesamt 662 Studierende der TU Hamburg mit einem Deutschlandstipendium unter- stützt. 0 9

Prof. Walter G. Chapman ist ständiger Gastprofessor an der TU Hamburg und Lehrstuhlinhaber für Chemie- und Bio- molekulartechnik an der Rice University Houston, USA Expertise für die Verfahrenstechnik ⸻ Einer der weltweit führenden Forscher auf dem Gebiet der grundlegen- den und angewandten chemischen Thermodynamik verstärkt den Sonderfor- schungsbereich (SFB) SMART Reactors an der Technischen Universität Hamburg: Professor Walter G. Chapman ist kein Unbekannter am Institut für Thermische Verfahrenstechnik. Seit 2019 ist der Chemieingenieur dort als ständiger Gast- professor tätig. Künftig wird Prof. Chapman dem SFB im Rahmen des Mercator- Stipendienmoduls zur Verfügung stehen – unter anderem als Co-Betreuer für die Doktoranden im Projekt „Experimentell unterstützte Modellierung lokaler Prozessbedingungen mit selbst angepassten Komponenten“. Mercator Fellows dienen als wichtige Impulsgeber und helfen, Ideen zur Lösung zentraler gesell- schaftlicher Herausforderungen zu entwickeln. Der SFB SMART Reactors hat das Ziel, Lösungen dafür zu finden, Wirtschafts- und Produktionsketten von fossilen auf nachhaltige und erneuerbare Rohstoffe umzustellen. Die Heimatuniversität von Prof. Chapman ist die Rice University, eine der führenden privaten US-Uni- versitäten mit Sitz in Houston, Texas. www.tuhh.de/sfb1615/welcome Professur „Digitaler Journalismus“ eingerichtet technologien wie KI für journalistisches Arbeiten bedeutet und welche Rolle der digitale Journalismus in zunehmend wissenschaftsbasierten Gesellschaf- ten spielt. Bei seiner Arbeit verfolgt Buschow einen „transformativen An- satz“, da die Forschung in der Pflicht sei, aktiv an der Entwicklung des Journalis- mus mitzuwirken. https://bit.ly/3T4JDTu ⸻ Erstmals wurde in einer Koope- ration mit der Hamburg Media School (HMS) ein neuer berufsbegleitender Studiengang an der TU Hamburg an- gelegt. Für den neuen Studiengang „Digitaler Journalismus“ wurde der Kommunikationswissenschaftler Chris- topher Buschow als Professor an die TU Hamburg berufen. Buschow ist gleich- zeitig Leiter des Fachgebiets Digitaler Journalismus an der HMS. Inhaltlich be- schäftigt sich der Journalismusforscher damit, wie technologische Fortschritte Berufsbilder im Journalismus beein- flussen, was der Einsatz von Schlüssel- TERMINE 17. APRIL FUTURE LECTURE – ETHICS IN TECHNOLOGY AND THE FUTURE OF MORALITY Audimax 2 - - - - - 24. April 3. TAG DES MASCHINENBAUS – INSTITUTE ÖFFNEN IHRE TÜREN FÜR STUDIERENDE Audimax 1 und Gebäude C und D - - - - - 08. MAI HAMBURGER BAUTAG 2024 Gebäude A und B www.tuhh.de/bautag - - - - - 15. Mai TUHH-Jobmesse Career Forum Hauptgebäude A - - - - - 15. Mai 19. Hamburger Studierenden- tagung zur Innovativen Medizin und Biotechnologie Audimax II - - - - - 12. Juni Sommerfest 2024 Schwarzenberg-Campus - - - - - 20.–22. September TUHH & NIT Homecoming Hotel Empire Riverside 1 1

Wie alt können Windenergieanlagen werden? Derzeit ist es so, dass große Wind- energieanlagen nach etwa 25 Jah- ren ausgetauscht werden müssen. Betroffen sind vor allem die Off- shoreparks im Meer, die durch Welleneinwirkung und Wind wech- selnden Lasten ausgesetzt sind. Doch nicht die stählernen Bauteile der großen Pfeiler, Monopfähle genannt, sind das Problem, son- dern die Schweißnähte. An diesen Schweißnähten entstehen über die Zeit Ermüdungsrisse. Hier können hauchdünne Laminatpflaster helfen, die Lebensdauer der Wind- räder entscheidend zu verlängern. „Eine Büroklammer, die man immer an derselben Stelle biegt, wird schnell brechen. Genauso verhält es sich mit den Schweißnähten, die die einzel- nen Segmente eines Monopfahls zu- sammenhalten. Durch zyklische Deh- nungen ermüdet das Material durch sogenannte Kerbwirkung, vor allem an den Schweißnähten der Windener- gieanlagen. Über Jahre bilden sich so Risse und wachsen in die Struktur hinein. Nach rund 25 Jahren müssen die Anlagen ausgetauscht werden, was wirtschaftlich nicht sehr nachhaltig ist. Deshalb ist es unsere Idee, ein Nano- laminat auf die Schweißnähte aufzu- bringen. Es sieht wie aufgeklebt aus, deshalb nennen wir es Nanolaminat- pflaster. Denn im Gegensatz zu einem normalen Pflaster ist es nur zehn Mi- krometer dick, das entspricht etwa 1/8 der Dicke eines menschlichen Haares. Es besteht aus ca. 100 alternierenden Nickel- und Kupferschichten, die über galvanische Metallabscheidung auf- getragen werden. Bislang hat man versucht, die Lebensdauer von Schweißnähten beispielsweise durch Hämmern des Schweißnahtübergangs zu erhöhen. Vergleichsanalysen an unserem Insti- tut zeigen, dass sich das Nanolaminat- pflaster im Gegensatz zu alternativen Verfahren mit geringer Streuung der Wirksamkeit, somit sehr verlässlich, umsetzen lässt und zu einer bisher unerreichten Erhöhung der Ermü- dungsfestigkeit führt: Dadurch kann die Lebensdauer der Monopfähle um Schweißnähte werden mit der Zeit brüchig. Hier hilft ein Pflaster aus Nano- laminat – auch für Windkraftanlagen das Sechsfache verlängert werden. Das heißt, sie müssten nicht nach 25, sondern erst nach 150 Jahren ausge- tauscht werden. Was für ein Gewinn! Da bei ihrer Produktion sehr viel kli- maschädliches Kohlendioxid entsteht, können wir durch den Einsatz mit unseren Nanolaminatpflastern den CO2-Abdruck erheblich verringern.“ P R O F . M A R C U S R U T N E R untersucht mit seinem Team am Institut für Metall- und Verbundbau, wie sich mithilfe von Nanolaminaten die Lebensdauer von Bauwerken wie Brücken oder Windenergieanlagen deutlich verlängern lässt. www.tuhh.de/mvb/ 1 3

M I S S I O N Wie lassen sich Bus und Bahn mit privaten Anbietern vor Ort zusammenbringen, um den Bürger*innen nützliche Angebote zu machen? Das untersucht ein TU-Projekt in der direkten Nachbarschaft in Harburg. Harburg wurden Stationen errichtet, bei denen die Fahr- gäste von Bus und Bahn unkompliziert auf andere Ver- kehrsmittel umsteigen können, etwa auf Carsharing-Fahr- zeuge, unterstützt von einer Smartphone-App. Das Team von Carsten Gertz hat die wissenschaftliche Begleitung übernommen und integriert die gewonnenen Erkenntnisse in einen projektbezogenen Werk- zeugkasten, von dem Gemeinden in ganz Deutschland profitieren sollen. An den Stationen kann man vom Hamburger Verkehrsverbund (HVV) auf die Angebote von ande- ren Anbietern wechseln. Deshalb heißen die Stationen hvv switch Punkte. Sie werden von der Ham- burger Hochbahn gemanagt. Im Stadtgebiet nördlich der Elbe gibt es diese Wechselpunkte schon seit Längerem. Für den Bezirk Harburg waren sie neu. Vor der Einrichtung der Stationen stellten sich diverse Fragen: Wo sollen sie errichtet werden, welche Möglich- keiten wünschen sich die Menschen? Um das auszuloten, veranstalteten die KoGoMo-Projektpartner Workshops, bei denen Fachleute, aber auch Bürgerinnen und Bürger Ideen sammelten und ihre Vorstellungen artikulierten. Carsharing muss sich rechnen Die Menschen wünschten sich unter anderem, dass die hvv switch Punkte mit Paketabholstationen und Abstell- möglichkeiten für Fahrräder kombiniert werden. Die Mo- bilitätsunternehmen dagegen treiben andere Themen um: Beispielsweise muss beim stationären Carsharing ein Fahr- zeug einen Mindestumsatz erzielen, sonst lohnt sich die Bereitstellung nicht. Im Gegensatz zum frei fließenden 1 5 49 Millionen Pkw gibt es in Deutschland, Tendenz steigend. Das bereitet Probleme: Die meisten Autos stoßen CO2 aus und belasten damit das Klima. Sie schädigen die Gesundheit, indem sie Feinstaub und Stickoxide emittieren. Sie stauen sich auf den Straßen und beanspruchen Platz zum Parken. Deshalb setzt die Politik auf neue Formen der Mobilität: Car- sharing, E-Tretroller, Leihräder und Ridepooling-Fahrzeuge, eine Art Sammeltaxis, sollen das Angebot von Bus und Bahn ergänzen und immer mehr Menschen davon überzeugen, auf das eigene Auto zu verzichten. Doch die Herausforde- rungen sind groß. Während der klassische Nahverkehr überwiegend in öffentlicher Hand ist, stecken hinter den neuen Mobilitätsangeboten oft private Unternehmen. Das erschwert, Angebote integriert zu planen und gemeinsame Tarifsysteme zu organisieren. Hinzu kommt: „Am Stadtrand gibt es meist weder Carsharing noch Ridepooling-Dienste“, sagt Prof. Carsten Gertz, Leiter des TU-Instituts für Verkehrs- planung und Logistik. „Das lohnt sich für private Anbieter oft nicht, sie konzentrieren sich lieber auf die Innenstädte.“ Unkompliziert umsteigen Dieses Problem geht „KoGoMo“ an – ein Projekt der Förder- maßnahme „MobilitätsWerkStadt 2025“, bei der Kommu- nen nachhaltige Mobilitätskonzepte erproben. Im Bezirk

M I S S I O N „Bei einer Carsharing-Station kann es bis zu zwei Jahre dauern, bis eine Station gut angenommen wird.“ Um dieses Hemmnis abzumildern, empfiehlt der Verkehrsforscher, Wohnungsbauunternehmen und Firmen miteinzubeziehen. Denn die haben womöglich ein Interesse, ihrer Belegschaft günstigere Mobilitätsbedingungen zu bieten – dann wären sie nicht mehr so weit ab vom Schuss. „Denkbar wäre, dass ein Unternehmen die Anschubphase eines Angebots so lange finanziell unterstützt, bis sich das Angebot von selbst trägt“, erläutert Gertz. Aber: „Das dürfte viele Gespräche und einiges an Überzeugungsarbeit erfordern.“ Eine weitere Idee sind Ausschreibungen, die an Bedingungen geknüpft sind: Will ein Unternehmen in der Innenstadt lukrative Car- sharing-Standplätze bestücken, muss es gleichzeitig auch Teile des Stadtrandes mitbedienen – Flächenversorgung statt Rosinenpickerei. Zentral wäre auch ein intensives Marketing. „Es genügt nicht, einfach nur auf ein paar neue Carsharing-Fahrzeuge hinzuweisen“, erläutert Gertz. „Man muss den Leuten eine schlüssige Gesamtlösung als Alterna- tive zur Autoabschaffung bieten – was jedoch viel Aufwand und Geld kostet.“ KoGoMo-Mobilitätsverantwortliche Nützlich wäre es auch, in den Kommunen feste „Mobili- tätsverantwortliche“ zu installieren – so wie bei KoGoMo geschehen. Sie könnten das Zusammenwirken zwischen öffentlichen Institutionen und Privatwirtschaft initiieren, Netzwerke am Laufen halten und die Umsetzung von Maß- nahmen koordinieren. Beim KoGoMo-Lastenfahrrad etwa hat sich die Verzahnung von Kommune und Kleinunter- nehmen bewährt: „Da ist ein Fahrradladen angesprochen worden und der hat sich sofort bereit erklärt, das Ausleihen zu übernehmen“, berichtet Freude. Das Regelwerk, das für diese Kooperation entwickelt wurde, dürfte sich auf andere Kommunen übertragen lassen. Alles in allem zieht die Forschungsgruppe ein positives Resümee: „Wir können beobachten, dass die Mobilitäts- unternehmen ihre Aktivitäten in Harburg merklich aus- geweitet haben“, sagt Carsten Gertz. „Mittlerweile macht es die Kombination aus Carsharing und Ridepooling viel leichter als früher, in Harburg ohne Auto zu leben.“ Und der Verkehrsforscher weiß, wovon er spricht: Bereits vor dem KoGoMo-Projekt hat seine Familie den Pkw abgeschafft. Frank Grotelüschen Das Lastenrad befördert auch größeres Gepäck KoGoMo steht für „Stärkung der kommunalen Governance für die Umsetzung von neuen Mobilitätsangeboten in Koopera- tion mit privaten Anbietern“ und wird vom Bundesminis- terium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „MobilitätsWerkStadt 2025“ unter dem Förderkennzeichen 01UV2122 finanziert. Die Hamburger Behörde für Verkehr und Mobilitätswende hat die Projekt- koordination inne. Beteiligt sind das Bezirksamt Harburg, die TU Hamburg, die Hamburger Hochbahn, cambio CarSharing und MOIA sowie mehrere assoziierte Partner. https://www3.tuhh.de/vpl/kogomo/ 1 7

einer Speicherung des Gases so viel Raum benötigen wie ein zweiter Flug- zeugrumpf. Deshalb behelfen sich die Wissenschaftler*innen mit einem Kniff und kühlen den Wasserstoff im Konzeptflugzeug als Flüssigwasserstoff in vakuumisolierten Tanks auf –253 °C herunter. Dadurch braucht man viel weniger Volumen. Das Flugzeug wird schwerer, aber effizienter „In einem nächsten Schritt positionie- ren wir die Komponenten im Flugzeug und verbinden sie mit Wasserstoffroh- ren, Hydraulikleitungen, Luftschäch- ten oder elektrischen Kabeln“, erklärt Thimo Bielsky. Die Wissenschaft- ler*innen führen verschiedene Stu- dien durch: Sie können zum Beispiel Parameter wie die Anzahl der Kompo- nenten, ihre Position, das Druckniveau oder das elektrische Spannungsniveau verändern. Das Ziel dabei ist, den Einfluss auf die Systeme selbst aber auch auf Gesamtflugzeugebene zu be- werten. Bei dem Wasserstoffkonzept- flugzeug wurden vor allem Studien in Bezug auf die Energieversorgung im Flugzeug durchgeführt. So wurde untersucht, ob die Brennstoffzellen mit den Batterien in den Pods ausreichen oder ob Systeme für die Versorgung der Bordsysteme in einem Notfall – wenn zum Beispiel die Wasserstoffver- sorgung ausfiele – erforderlich sind. „Im Vergleich zum herkömmlichen Flugzeug würde das Wasserstoffkon- zeptflugzeug um circa fünf Tonnen schwerer werden“, hat Vivian Krie- wall ausgerechnet. „Dafür steigt die Gesamteffizienz aber durch die Brenn- stoffzellen und Batterien um rund 30 Prozent an, weil ihr Wirkungsgrad M I S S I O N Thimo Bielsky Vivian Kriewall deutlich höher ist als bei herkömm- lichen Antrieben.“ Schlussendlich gilt es für die Wis- senschaftler*innen noch ein Sicher- heitsproblem zu lösen, denn Wasser- stoff an sich ist leicht entzündbar. Sie wollen vermeiden, dass Wasserstofflei- tungen durch den bedruckten Bereich der Kabine geführt werden. Außerdem müssen die Ingenieur*innen vom FST- Institut noch untersuchen, wie groß die Abstände zu anderen Systemen wie dem elektrischen oder dem hyd- raulischen System sein müssen, um sicher zu sein. Sind diese Aufgaben bewältigt, kann die Vision vom elektri- schen Fliegen, bei dem die Maschinen klimafreundlich und leise durch die Luft gleiten, schnell real werden. www.linkedin.com/company/tuhh-fst Elke Schulze Das Konzeptflugzeug hat insgesamt zehn Antriebseinheiten, die jeweils Brennstoff- zellen, Pufferbatterien sowie den elektrischen Antriebsstrang beinhalten. Systemtechnische Konzepte und Vorentwurf: TUHH FST 1 9

M E N S C H E N W Wir sind hier im Tempowerk mit Prof. Tim Schweis- furth verabredet, dem Leiter des Instituts für Orga- nizational Design and Collaboration Engineering. Herr Schweisfurth, ist dieser Technologiepark für junge Unternehmen ein Dorado für Ihre Forschung, die sich mit modernen Formen der Zusammenarbeit beschäftigt? Das Tempowerk bietet uns die Möglichkeiten einer großen verteilten Organisation mit etwa 100 Unternehmen und 1.000 Menschen, die hier tätig sind. Als Forscher interes- siert mich, wie man diese Menschen dazu bringen kann, miteinander zu arbeiten und Neues zu erfinden. Es geht darum, bei ihnen außerhalb ihres Daily Business Interesse dafür zu wecken, neue Leute kennenzulernen. Aus unserer Forschung wissen wir, dass ich nicht innovativ sein wer- de, wenn ich mich immer nur mit denselben Menschen austausche. Dann kann ich nur auf redundantes Wissen zurückgreifen. Deshalb haben wir uns Interaktionsformate ausgedacht. Welche Formate sind das? Uns interessiert, welche Randbedingungen sich am besten eignen, damit die Menschen beginnen, sich auszutauschen. Das versuchen wir, durch empirische Messungen herauszu- finden. Das Tempowerk bietet schon viele Veranstaltungen für verschiedene Zielgruppen. Wir haben ein Format aus- gesucht, das sich Lunch-Roulette nennt. Leute, die sich nicht kennen, gehen miteinander essen. Nach diesen Gesprächen versuchen wir, anhand von Fragen zu messen, wie gut sie sich dabei kennengelernt haben und ob es weitere Treffen geben wird. 2 1

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M E N S C H E N nachzudenken, aber ein Teil der Gedanken immer noch beim Arbeitsprozess war. Beispielsweise wenn man nach der Arbeit mit dem Auto oder Fahrrad nach Hause fährt: Das sind keine sehr anstrengenden Tätigkeiten. Deshalb schwingt die Arbeit dabei gedanklich nach und es können gute Ideen entstehen. Das ist anders bei geplanter freier Zeit, da mache ich dann etwas komplett anderes, vielleicht Sport, der meine komplette Aufmerksamkeit erfordert. Welche Unternehmen sind innovativer: streng hier- archische top-down organisierte oder Organisatio- nen mit flachen Hierarchien? Das kann man so einfach nicht sagen, es hängt einerseits von der Organisation ab und wie das Wissen in ihr verteilt ist. Andererseits spielt auch die Phase des Innovationsprozes- ses eine Rolle. Wenn ich Ideen generieren möchte, ist eine dezentrale Organisation eher sinnvoll, einfach weil mehr Menschen am Prozess beteiligt sind. Geht es darum, Ideen zu bewerten, ist eine zentrale Organisationsform besser. Sonst besteht die Gefahr, dass alle ihre eigenen Ideen auswählen und umsetzen wollen. Aber das sind nicht immer die besten. Als Wirtschaftsingenieur haben Sie gelernt, die tech- nische mit der betriebswirtschaftlichen Sicht zu ver- binden. Was denken Sie, wie könnte die TU Hamburg von dieser Professur besonders profitieren? Boundary Spanner – also grenzübergreifende Denker*in- nen – sind immer geeignet, um zwischen den Sparten eines Unternehmens miteinander zu kommunizieren. Dasselbe gilt für die Universität: Dekanate und Institute sollen mit- einander interagieren. Für die TU Hamburg haben wir dafür schon eine Idee entwickelt und planen ein Design Lab zu- sammen mit dem Maschinenbau. Im Lab lassen sich bereits die frühen Phasen eines Entwicklungsprozesses anschauen und umsetzen. Das ist sehr sinnvoll, um Innovationen zu fördern. Denn Innovation ist auch ein sozialer, wirtschaft- licher und technischer Prozess. Die Zusammenarbeit im Design Lab ist extrem wichtig für Transferprojekte, aber dort sollen auch Studierende in interdisziplinären Teams zusammenarbeiten können. Und wir wollen dort für Firmen und Industrie tätig werden oder bestimmte Lehrformate zusammen mit Unternehmen entwickeln. Elke Schulze T I M S C H W E I S F U R T H wollte als Kind Erfinder werden. Er war ein großer Fan von Daniel Düsentrieb, einem Erfinder aus dem Donald-Duck- Universum. Erfinder ist er zwar nicht geworden, aber für ihn ist es zentral zu verstehen, woher Ideen kommen und wie sie ausgewählt und umgesetzt werden. Der Wirtschaftsinge- nieur hat an der TU Hamburg studiert und promoviert. Nach beruflichen Aufenthalten an Universitäten in Dänemark und den Niederlanden ist er 2023 an die TU Hamburg zurück- gekehrt und hat die Stiftungsprofessur und Leitung des Instituts „Organizational Design and Collaboration Enginee- ring“ übernommen. Prof. Tim Schweisfurth und Tempowerk- Geschäftsführer und Stifter Christoph Birkel möchten den Gründerpark in den kommenden Jahren als Forschungsfeld zum Thema Kollaboration und Innovation nutzen. 2 5

V I S I O N eigene Forschung und neue Erkennt- nisse zu bereichern, könnte diesen Teil inzwischen der Chatbot übernehmen. Denkst du noch oder promptest du schon? Die Fragen, die diese Entwicklung aufwirft, sind gewaltig: Ist Brainstor- men, Gliedern oder Schreiben durch Prompten, also die Befehlseingabe in die KI, noch kluger Einsatz technischer Hilfsmittel oder bereits Betrug? Wenn immer schwerer zu unterscheiden ist, ob ein Referat, eine Hausarbeit oder ein Forschungspaper jetzt wirklich von einem Menschen stammt oder von einer Maschine, wie ist diese Leis- tung dann noch zu benoten? Und vor allem: Kann eine Universität, die ihrem wissenschaftlichen Nachwuchs zu ei- genständigem Denken verhelfen soll, ihre Aufgabe überhaupt noch erfüllen, wenn KI im Spiel ist? Viele Hochschulen sind deshalb in Aufruhr: Manche Unis haben vor lauter Panik den Einsatz von Tools wie ChatGPT komplett verboten. Andere ziehen in Rekordzeit eigene KI-Zentren hoch, um sich als Vorreiter zu positio- nieren und die kontroverse Debatte um die Technologie mitzuprägen. In man- chen Studiengängen wurden bereits die Bachelorarbeiten abgeschafft. Das Argument: Wozu noch die Mühe? Ande- re wiederum entwickeln eigene Tools, die auf Wunsch Präsentationsfolien, Quizfragen oder Übungsaufgaben an Studierende ausgeben. An der Technischen Universität Hamburg wird das Thema Künstliche Intelligenz sehr differenziert betrach- tet. Natürlich ergeben sich durch Tools wie ChatGPT viele Herausforderungen: Die Nutzung von KI-Tools muss wie bei anderen Hilfsmitteln auch gekenn- zeichnet werden. Die wissenschaftli- chen Standards müssen beim Einsatz gewährleistet sein, ebenso der Daten- schutz. Ein grundsätzliches Verbot hält man aber für wenig sinnvoll. KI-Handreichung der TU Hamburg Kritisch-konstruktiv und technologie- reflektierend will man dem Einsatz von KI-Tools in Studium und Lehre gegen- überstehen, so heißt es in der aktuel- len Handreichung, die unterschiedliche Institute der Hochschule gemeinsam erarbeitet haben. Hier finden sich nicht nur Tipps zur sicheren Nutzung von KI, sondern auch Links zu Portalen, die bei der Suche nach spezifischen Tools unterstützen. Außerdem bietet die Handreichung Inspiration für Metho- diken und Formate, die KI in die Lehre integrieren: • • • • In Vorlesungen könnten Studie- rende beispielsweise unterschied- liche KI-generierte Antworten miteinander vergleichen und be- werten. In Seminaren könnten sich Teil- nehmende mithilfe von KI einen Überblick über ihr jeweiliges The- ma verschaffen, um das Ergeb- nis unter Zuhilfenahme wissen- schaftlicher Quellen auf Fehler zu untersuchen. Im Laborpraktikum könnte die Fragestellung verankert werden, ob und warum der Einsatz eines KI-Tools beim Erstellen des Ver- suchsprotokolls sinnvoll wäre. Selbst bei Prüfungen wäre die Hilfestellung durch eine KI denk- bar – solange sichergestellt wer- den kann, dass die Technologie auch wirklich allen Geprüften zur Verfügung steht, der Einsatz entsprechend kenntlich gemacht wird und weiterhin eine eigene Leistung ersichtlich ist. Lernen 4.0 Lehrkräfte müssen künftig bestehende Prüfungsformate hinterfragen und Prü- fungsordnungen müssen möglicher- weise angepasst werden. Vor allem aber sollen sie sich proaktiv mit der Künstlichen Intelligenz auseinander- setzen. Das geschieht noch immer viel zu wenig, die Verunsicherung ist groß: In einer Umfrage unter Wissenschaft- lichen Mitarbeitenden der TU Hamburg im Herbst 2023 gaben 38 Prozent der Befragten an, wenige Erfahrungen im Umgang mit KI zu haben. Und wäh- rend nur sechs Prozent der Befragten sagten, dass sie viel oder sehr viel Er- fahrung haben, haben zehn Prozent gar keine. Aber auch die Studierenden müs- sen drastisch umdenken: Stumpfes Reinstopfen und plumpes Wiederkäuen von Wissen verlieren zunehmend an Bedeutung. Kluges Herleiten und ech- tes Verstehen von Zusammenhängen werden immer wichtiger. Gut möglich, dass Studierende ihre Seminararbeiten künftig nicht mehr nur abgeben, son- dern deren Entstehung auch erklären müssen, so wie bei der mündlichen Ver- teidigung einer Promotion. Laslo Seyda www.tuhh.de/tuhh/lehre/studienverlauf/ digitale-lehre 2 7

C A M P U S aktuelle Entwicklungen und Anforderungen zu reagieren. Das Verbundprojekt „Open T-Shape for Sustainable De- velopment“ der TU Hamburg und der HafenCity Universität Hamburg (HCU) ist diesem Anspruch proaktiv mit der Ent- wicklung eines hochschulübergreifenden Lernangebots, dem „SDG-Campus“, begegnet. Es basiert vor allem auf dem Verständnis, dass technologische Transformationen einen entscheidenden Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung leisten können. Der Begriff SDG, Sustainable Development Goals, steht für die von der UN 2015 beschlossenen Nach- haltigkeitsziele. Im November 2023 hat der Akademische Senat der TU Hamburg die Ordnung für studienbegleitende akade- mische Zertifikatsangebote der Technischen Universität Hamburg (Zertifikatsordnung) beschlossen. Auf Grundlage dieser können an der TUHH studienbegleitende Zertifikats- angebote gemacht werden, die das Lehrangebot erweitern und Studierenden einen offiziellen Zertifikatsabschluss für über das Studium hinausgehend erworbene Kompetenzen ermöglichen. Zertifikatsprogramm auf dem SDG-Campus Der für den Erhalt des SDG-Campus-Zertifikats zu absolvie- rende Lernpfad besteht aus einem Mix aus Online-Selbst- lernkursen, die Studierende zeit- und ortsflexibel im eigenen Lerntempo belegen können, sowie einer Challenge, bei der Teilnehmende in Präsenzterminen zusammenkommen und für reale Herausforderungen im Bereich eines der 17 SDG- Lösungsansätze suchen. Bei den Problemlösungsprozessen und der Ausprägung methodischer Kompetenzen werden sie dabei von Lehrenden unterstützt. Das Zertifikatsangebot steht allen Studierenden der TUHH sowie der sieben Netz- werkpartnerhochschulen kostenlos zur Verfügung. In Kürze wird das „Certificate of Basic Studies – Tech- nologie und Nachhaltigkeit: SDG-Campus“ an die ersten Studierenden vergeben, welche einen Lernpfad erfolgreich beendet und so zehn Leistungspunkte erlangt haben. „Ich freue mich, dass wir mit dem SDG-Campus ein Angebot geschaffen haben, das es Studierenden ermöglicht, sich parallel zum Studium mit den großen Herausforderungen unserer Zeit zu befassen: der Energiewende, dem Klimawan- del, der Bekämpfung des Hungers auf der Welt, mit nach- haltigen Städten oder Stoffkreisläufen und vielem mehr“, so Prof. Sönke Knutzen, Leiter des Zertifikatsangebots. Das Lernangebot, an dem neben der TUHH und der HCU auch die RWTH Aachen, die TU München, die TU Dresden, die Universität Stuttgart, die Universität Hannover sowie die Bauhausuniversität Weimar mitarbeiten, wird permanent erweitert. Inzwischen können beispielsweise Lernpfade zu Themen wie „nachhaltige Städte und Gemeinden“, „saube- re Energie“, „gleichberechtigte Bildung“, „Gesundheit und Wohlergehen“ belegt werden. Lernende können in diesen Kursen ihr Wissen zu so unterschiedlichen Themen wie Digi- tale Bildung für nachhaltige Entwicklung, Solar-, Wind- oder Biomassekraftwerke oder Neue Mobilitätsformen erweitern, Kompetenzen im Bereich Nachhaltige Entwicklung erlangen und zukunftsweisende Innovationsmöglichkeiten nicht nur kennenlernen, sondern auch auf ihre eigene Lebensrealität übertragen. Viele Anknüpfungspunkte auch für Lehrende Auch Lehrende können von der Erstellung eines Kurses für die Lernplattform profitieren. Neben der Vernetzung mit an- deren Wissenschaftler*innen der Netzwerkuniversitäten und der Darstellung der eigenen Forschungsbereiche können die erstellten Kurse in der Lehre genutzt und wiederverwendet werden. Aktuell arbeitet Moritz Göldner, Juniorprofessor für Data-Driven Innovation im W-Dekanat an einem Grundlagen- kurs für das SDG 3 (Gesundheit und Wohlergehen). Er fasst seine Motivation so zusammen: „Mit dem Kurs möchte ich Studierenden nicht nur theoretisches Wissen, sondern auch praktische Lösungsansätze bieten, die sie in ihre zukünftigen beruflichen und persönlichen Entscheidungen einfließen lassen können. Auch für mich persönlich war die Erstellung des Kurses die Initialzündung für ein Forschungsvorhaben, welches das Bestreben widerspiegelt, praktische Herausfor- derungen im Gesundheitswesen durch innovative Forschung anzugehen und nachhaltige Lösungen zu entwickeln.“ Randi Barth, Annett Lehmann www.sdg-campus.de 2 9

M E N S C H E N ZAHL DER STUDIENANFÄNGERINNEN UND -ANFÄNGER INSGESAMT WEITER GESUNKEN Im Studienjahr 2022 wählten gut 305.200 Studienanfängerinnen und Studienanfänger ein ­MINT-Fach.­Das­waren­0,6­Prozent­weniger­als­im­Vorjahr.­Der­Rückgang­in­diesen­Fächern­fiel­ allerdings niedriger aus als bei den Studienanfängerinnen und -anfängern insgesamt: 2022 lag deren Zahl mit 795.900 um 2,4 Prozent niedriger als im Vorjahr. Damit ist der Anteil derjenigen, die sich für MINT-Fächer entscheiden, geringfügig gestiegen: 2022 lag er bei 38,3 Prozent, nachdem er im Jahr zuvor 37,7 Prozent betragen hatte. Studienanfänger*innen MINT 2021  37,7 % 2022  38,3 % In Prozent von allen Die absolute Zahl der Studienanfängerinnen und -anfänger in MINT-Fächern ist bereits seit 2018 rückläufig.­Im­Studienjahr­2017­hatten­sich­noch­351.400­Personen­im­ersten­Fachsemester­für­ MINT-Fächer entschieden. INSGESAMT BEGINNEN MEHR FRAUEN ALS MÄNNER EIN STUDIUM: SO LAG DER FRAUENANTEIL UNTER ALLEN STUDIERENDEN IM ERSTEN HOCHSCHULSEMESTER IM STUDIENJAHR 2022 BEI GUT 52 PROZENT. Quelle: Destatis 01/2024 3 1

ir w o ll e n d ie Kreisl W a u f w i r t r a c e l e s s t s c h a ft etablieren Vor vier Jahren wurde traceless als Start-up an der TU Hamburg gegründet. Inzwischen bereitet sich das Gründungsduo auf den Schritt hin zur industriellen Produktion vor. E I N P O R T R ÄT 3 3 s l a i r e t a m s s e e c a r t , l e l r e b ä H a v E , s i e r p r e d n ü r G r e h c s t u e D : s o t o F

W I R S E H E N U N S A L S G E S E L L S C H A F T S P O L I T I S C H E B E W E G U N G F Ü R B I O M AT E R I A L I E N Anne Lamp t r a c e l e s s 3 5

stützung gäbe!“ Denn Anne Lamp hatte anfangs Zweifel an ihrer Idee. „Ach, das wird doch nichts“, hörte sie nicht selten. Doch in ersten Gesprächen mit potenziellen Kunden und Investoren spürte sie das große Interesse an ihrem Produkt, eine echte Alternative zu bestimmten Plastik- artikeln zu schaffen. Das hat sie überzeugt. Das traceless-Team verfolgt ein höheres Ziel und sieht sich nicht nur als Technologieunternehmen, sondern auch als gesellschaftspolitische Bewegung: „Wir wollen die Bio- materialien voranbringen und kämpfen für die Idee der Kreislaufwirtschaft.“ Dafür hat das junge Unternehmen seine Technologie im Rahmen eines Life-Cycle Assessment (LCA) bewerten lassen, um offiziell zeigen zu können, wie nachhaltig Produkt und Produktion sind. Denn messbare Fakten und echte Nachhaltigkeit spielen für Produktions- unternehmen wie traceless eine große Rolle. Und so klingt es fast wie ein Schlachtruf, wenn Lamp erklärt: „Technische Produkte wie Computer, Kabel oder Handys werden auch in Zukunft aus Plastik gefertigt werden. Aber für viele Einweg- artikel wie Verpackungen wollen wir die kunststoffverarbei- tende Industrie überzeugen, auf Biomaterialien zu setzen. Denn dafür wird die Widerstandsfähigkeit von Kunststoff nicht benötigt. Kreislaufwirtschaft sowohl im technischen als auch im biologischen Sinn durchzusetzen, ist ein Rie- senziel, aber eines, das wir erreichen müssen. Und das möglichst in den nächsten zehn Jahren!“ Noch wird hier im Buchholzer Gewerbegebiet im Garagenmaßstab produziert. Doch bald will traceless an einen zentralen Standort um- ziehen und mit den Investorengeldern die Anlage errichten, die im Sinne der Kreislaufwirtschaft im industriellen Maß- stab produziert. Und warum sollten sie es nicht schaffen? Bislang gibt der Erfolg ihnen recht. Elke Schulze t t r r a a c c e e l l e e s s s s 3 7 Aus dem traceless-Material lassen sich Einwegartikel fertigen, die nach wie vor allzu oft in der Umwelt lan- den oder schlecht recycel- bar sind – darunter Trink- halme, Lollistiele, Eislöffel und Verpackungen. Mit dem Modeunternehmen C&A hat traceless einen kleinen So- ckenaufhänger entwickelt, der seit gut einem Jahr er- folgreich im Einsatz ist. Für den Versandhändler Otto entwickelt das Start-up Ver- sandtaschen. Mit anderen Unternehmen und Zuliefe- rern forscht das Team an weiteren Anwendungen in Form von Folie, Papierbe- schichtungen oder Gusstei- len. Der Anspruch dabei ist es, das Ökogranulat auf be- reits existierenden Maschi- nen verarbeiten zu können.

Auf der rechten Seite des Schmetterlingsdiagramms befin- det sich der technische Kreislauf, der für Produkte relevant ist, die verwendet, aber nicht verbraucht und zu Abfall wer- den. Das Diagramm zeigt, dass kleine innere Schleifen von den größeren äußeren Schleifen umgeben sind. In diesen inneren Kreisläufen können Produkte ihren Wert bewahren. Nimmt man als Beispiel ein Smartphone: Ein funktionie- rendes Telefon ist mehr wert als die Summe seiner Teile, weil die Zeit und Energie, die in seine Herstellung geflossen sind, nicht verloren gehen. Daher sollten innere Kreisläufe wie Teilen, Instandhalten und Wiederverwenden Vorrang vor den äußeren Kreisläufen haben, in denen das Produkt zerlegt und neu hergestellt wird. Diese Kreisläufe bedeuten auch eine Kostenersparnis für Kund*innen und Unterneh- men, da sie Produkte und Materialien nutzen, die bereits im Umlauf sind, anstatt in deren Neuherstellung oder -erwerb zu investieren. Der äußerste Kreislauf, das Recycling, ist daher die letzte Stufe in einer Kreislaufwirtschaft, denn es bedeutet, dass der in einem Produkt enthaltene Wert ver- loren geht, wenn es auf seine Grundstoffe reduziert wird. I N H A N D Y S S T E C K E N W E R T V O L L E R O H S T O F F E , D I E W I E D E R V E R W E R T E T W E R D E N K Ö N N E N J o b s m i t S i n n Mach 1/2 HH Stromnetz Hamburg möglich. Genau wie Negar. Werde Werkstudent*in oder Berufseinsteiger*in bei Stromnetz Hamburg. Jetzt bewerben: stromnetz-hamburg.de/jobs

70 Gigawatt Windkraftleistung sollen bis 2045 im deutschen Teil von Nord- und Ostsee stehen. Es wird also voll. Umweltschützer*innen, Schifffahrt und Militär melden bereits Bedenken an. Hinzu kommt: Die rund 10.000 Maschinen könnten sich gegenseitig den Wind aus den Flügeln nehmen. Forschende um Prof. Moustafa Abdel-Mak- soud von der TU Hamburg haben ein Konzept entwickelt, wie man Deutschland zuverlässig mit Energie aus dem Meer versorgen und gleich- zeitig unabhängig von Importen machen könn- te: Im Projekt „ProHyGen“ setzen sie auf eine eigens entwickelte Windkraftanlage, die auf einem gigantischen Floß schwimmt und weit draußen im Atlantik oder in der Nordsee, etwa vor Irland oder Norwegen, autark betrieben wird. Die Windkraftanlage braucht also keine Anbindung über Konverterstationen und Kabel ans Land, sondern arbeitet unabhängig, was die Kosten erheblich senkt. Im geräumigen Rumpf des stählernen Schwimmkörpers befinden sich Anlagenkomponenten, die sogenannten LOHC nutzen – einen flüssigen organischen Wasser- stoffträger, der mit Wasserstoff be- und wieder entladen werden kann. Das funktioniert ähnlich wie ein Akku bei der Speicherung von elektri- schem Strom. Innovativer Schwimmkörper „Das ist keine komplette Neuentwicklung“, sagt Projektleiter Maksoud. „Rotor, Nabe und An- trieb sind Standard“, ergänzt sein Kollege Stefan Netzband vom Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie. Eine innovative Neuentwicklung hingegen ist der Schwimmer samt Turm, der von den Spezialist*innen des Hamburger Unterneh- mens Cruse Offshore GmbH entwickelt und vom Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie der TU Hamburg optimiert wurde. Der Entwurf des fünf Megawatt starken Prototyps besteht aus einem etwa 80 mal 55 Meter großen rautenför- migen Viereck. An einer Ecke ragt der eigentliche Turm in die Höhe. Im Gegensatz zu gewöhn- lichen Anlagen ist dieser wie ein Flugzeugflügel M I S S I O N SEAWATER Steam Seawater Desalination HEAT POWER DIS TI LLED H2O Hydrogen Electrolysis 2H2O  2H2+O2 H2 LOHC-Process O2 LOHC- Storage Tank LOHC+ H2 Storage Tank LOHC-Shuttle Tanker Für den Transport wird Wasserstoff organisch gespeichert (LOHC) aerodynamisch geformt. Der Clou: Der Schwim- mer richtet sich dank des profilierten Turms selbst aus und dreht die Flügel in den Wind. Das ermöglicht das Vertäuungssystem, das nur an einer Ecke des Schwimmers gegenüber vom Turm befestigt ist. Um diesen Befestigungspunkt dreht sich das gesamte Konstrukt, das Wasser ist das Lager. Das spart einen Antrieb und hat den Vorteil, dass der Turm stets in derselben Richtung zum Wind – materialschonend – be- lastet wird. Weltweit gibt es dutzende Entwürfe für schwimmende Windkraftanlagen, einige sind bereits in Betrieb. Fast alle bestehen aus kom- pliziert geformten Bauteilen und sind Unikate. Das soll sich im Projekt „ProHyGen“ ändern: Alle Teile bestehen aus etwa 20 Millimeter starkem 4 1

M I S S I O N Das Projekt Prototypentwicklung eines schwimmenden Offshore-H2-Generators und Planung von Gigawatt-Offshore-Wasserstoff- parks – kurz ProHyGen – wird seit September 2023 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klima gefördert. Neben der Firma Cruse Offshore GmbH sind die Friedrich-Alexander- Universität Erlangen und private Projekt- partner beteiligt. www.tuhh.de/fds/ bereits an übermorgen: Windenergie ist unab- hängig von Preisschwankungen auf den Öl- und Gasmärkten. Durch die Eigenproduktion wird Deutschland nicht auf Wasserstoffimporte an- gewiesen sein.“ Der mit Wasserstoff beladene LOHC soll aus dem Windpark regelmäßig mit Tankschiffen an Land gebracht und dort entladen werden. „Je nach Größe des Tankers müsste dieser zwei- bis viermal pro Monat den Windpark anlaufen“, sagt Projektmitarbeiter Schulz. Gefährlich für die Umwelt sei LOHC nicht, versichert Maksoud. Die Tanks seien dennoch doppelwandig. Natürlich würden die Schiffe Hamburg anlaufen. „Hier ist die gesamte Infrastruktur vorhanden, inklusive Hafen, Tanks und Großindustrie, wie Stahl-, Kup- fer- oder Zementwerke“, erklärt Moustafa Abdel- Maksoud. Der Entwurf des Prototyps soll bereits 2026 fertig sein. Daniel Hautmann WIR SUCHEN NEUE TALENTE UND ERFAHRENE KÖPFE: Bauingenieure, Kalkulatoren, Praktikanten, Werkstudenten (m/w/d) Wir – die EGGERS-Gruppe – sind ein Familienunternehmen mit über 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in den Bereichen Erd- und Tiefbau, Umwelttechnik, Kampfmittelbergung, Entsorgung und Abbruch. Für unsere Standorte Tangstedt bei Hamburg, Hamburg, Wittenberge, Herzfelde bei Berlin und Ibbenbüren sind wir laufend auf der Suche nach neuen Kolleginnen und Kollegen. Komm in unser Team. Jetzt bewerben! EGGERS-Gruppe Harksheider Straße 110 22889 Tangstedt bewerbung@eggers-gruppe.de 04109 2799-84 Weitere Infos zu unseren offenen Stellen und zur Karriere bei EGGERS auf unserer Homepage www.eggers-gruppe.de/karriere

M I S S I O N ven Oxidationsmittel, etwa um Haare zu bleichen oder Kohlenwasserstoffe umzusetzen. „Ein Beispiel ist die Her- stellung von Phenol aus Benzol“, er- läutert Bueschler. „Heute braucht man dafür hohe Temperaturen, giftige Che- mikalien und teure Edelmetall-Katalysa- toren.“ Ließen sich diese Katalysatoren durch Enzyme ersetzen, könnte die Re- aktion unter milderen Bedingungen ab- laufen – sprich umweltschonender und energiesparender. Bioelektrochemie, so heißt der noch junge, vielverspre- chende Ansatz. Sauerstoff und Wasserstoff, die sich unter geeigneten Bedingungen zu Was- serstoffperoxid zusammentun. „Man braucht eigentlich nur Strom und Wasser und keine zusätz- lichen Chemikalien“, sagt Sayoga. Über die angelegte Stromstärke lässt sich präzise einstellen, wieviel Wasser- stoffperoxid erzeugt werden soll. Und kommt der Strom aus Windrädern und Solarzellen, kann die Produktion klima- neutral erfolgen. Nachfolgeprojekt ist schon geplant Das Team um Victoria Büschler: Hubert Beisch und Giovanni Sayoga Eine Elektrode aus Kohlenstoff Zwar gibt es bereits Enzyme, die Was- serstoffperoxid als Reaktionsbeschleu- niger in andere Stoffe umsetzen. Nur: Ist dabei zu viel H2O2 im Spiel, greift es die Enzyme an und setzt sie schachmatt. Besser wäre es, wenn bei der Reaktion immer nur so viel Wasserstoffperoxid vorhanden ist, wie gerade gebraucht wird. Genau das strebt das TU-Team in seinem Projekt „AIO-eChemBIO“ an: Der Kaffeebecher-Reaktor stellt H2O2 her, das umgehend an Ort und Stelle umgesetzt wird – eine Kombiapparatur für Erzeugung und Synthese. Die Was- serstoffherstellung passiert in einem fingerdicken Stab, der in den Becher hineinragt. „Das ist eine Elektrode, sie besteht im Wesentlichen aus einer spe- ziellen Form von Kohlenstoff“, erklärt Bueschlers Kollege Giovanni Sayoga und zeigt auf ein tiefschwarzes, ultra- leichtes Material. „Dieser Kohlenstoff hat Poren wie ein Schwamm. Er besteht zu 90 Prozent aus Luft und wird hier an der TU gefertigt.“ Legt man diesen Kohlenstoffschwamm in Wasser und setzt ihn unter Strom, werden Wasser- moleküle gespalten. Dabei bilden sich Dass der Trinkbecher-Reaktor im Prin- zip funktioniert, konnte die Arbeits- gruppe bereits zeigen. Doch bevor das Verfahren in die Praxis umgesetzt werden kann, steht noch einiges an Forschungsarbeit an. Zum Beispiel: „Bislang müssen wir den Reaktor im- mer wieder neu befüllen, nachdem die Reaktionen abgelaufen sind“, erläutert Institutsleiter Prof. Andreas Liese. „In einem Nachfolgeprojekt wollen wir nun versuchen, den Prozess kontinuierlich zu gestalten.“ Dann könnte der bioelek- trochemische Reaktor Tag und Nacht durchlaufen – eine wichtige Vorausset- zung für den Einsatz in der Industrie. Eines Tages ließen sich solche Perma- nent-Reaktoren dann modular zu grö- ßeren Einheiten zusammenschließen. Victoria Bueschler und Giovanni Sayoga jedenfalls haben ihre Doktorar- beit bald im Kasten. Während Bueschler als Gruppenleiterin im Institut bleibt, liebäugelt Sayoga mit der Gründung eines Start-ups. „Wir haben uns bereits mit einer Firma zusammengesetzt, die unser Projekt sehr interessant findet“, erzählt er. „Für so ein Unternehmen als Start-up unser neues Verfahren anzu- wenden, wäre eine reizvolle Idee.“ Frank Grotelüschen Eingebettet sind die Aktivitäten im Projekt „AIO-eChemBIO“ der Technischen Biokatalyse in das DFG-Schwerpunktprogramm 2240 „eBiotech“, bei dem Forschungsgruppen aus ganz Deutschland an den Grundlagen der Bioelektrochemie arbeiten. www.tuhh.de/itb/ 4 5

M E N S C H E N Ingenieur*innen an. Als ich 2015 als Postdoc an das Institut für Medizinische Elektrotechnik an die Universität zu Lübeck wechselte, um dort an Inferenzalgorithmen zu forschen, vermisste ich schnell diese sozioethische Dimension in meiner Lehrtätigkeit. In Lübeck standen mir alle Türen offen und über die Zeit transformierte sich auch meine For- schungstätigkeit. Seit 2020 darf ich den Ethical Innovation Hub als Brücke zwischen den Geistes- und Technikwissen- schaften leiten und mich wissenschaftlich als transdiszipli- närer Forscher verwirklichen. Was genau erforschen Sie und wie verändern Sie die Welt damit? ⸻ Als Hybrid zwischen Ingenieur und Ethiker bin ich davon überzeugt, dass eine ethisch reflektierte, werteba- sierte Entwicklungsarbeit die meisten Innovationen im Kern antreibt. Diese Reflexionsleistung muss jedoch unterstützt werden. Wir müssen lernen, über Werte zu kommunizieren und streiten zu können. Insbesondere die Anwendung der Künstlichen Intelligenz in der Medizin und der öffentlichen Verwaltung stellt uns vor neue Herausforderungen, eine menschliche, individuelle Perspektive und Entscheidungs- hoheit zu bewahren und gleichzeitig Prozesse nicht nur effizienter, sondern vor allem effektiver zu machen. Ich setze mich dafür ein, herauszuarbeiten, worin der Wert menschlicher Interaktion, Arbeit und individueller Werte- orientierung liegt, um diese zu bewahren und zu stärken. Was ist Ihr Rat an jetzige Studierende und Absolvent*innen? ⸻ Mein Rat wäre, dass sich die Studierenden in ihrem Denken nicht nur auf zu erbringende Leistungen konzen- trieren sollen. Stattdessen ist es sehr lohnenswert, weit über den Tellerrand hinauszuschauen. Ich glaube, die Be- schäftigung mit Kultur, Geist, Körper und dem Menschsein selbst macht uns zu besseren Ingenieur*innen. Ich würde gerne mal einen Tag tauschen mit … ⸻ … um einen konkreten Namen zu nennen: Johny Pitts. Er ist Autor von „Afropäisch“, welches mit dem Leip- ziger Buchpreis für Europäische Verständigung ausge- zeichnet wurde. Er beschreibt auf nahbare und geerdete Weise, was es heißt, „schwarzer Europäer“ zu sein. Das lässt sich sinnbildlich für unsere Herausforderung als Ge- sellschaft verstehen, unterschiedliche kulturelle Identitäten zu respektieren und gleichzeitig ein Gemeinschaftsgefühl erlebbar zu machen. Was würden Sie einen allwissenden Forscher aus der Zukunft fragen? ⸻ Ich würde fragen, was er oder sie glaubt, was die Gesellschaft dazu veranlasst, Forschende für allwissend zu halten. Wenn Sie Präsident der TU Hamburg wären … ⸻ … würde ich mich intensiv der Vereinbarkeit von Familie und Wissenschaft widmen. Es klafft zunehmend ein Abgrund zwischen Industrie und Akademie, den es so nicht geben muss. Stattdessen könnten Universitäten hier die Avantgarde sein. Die TUHH ist allerdings ansonsten exzellent geführt. Ich weiß also nicht, ob es wünschens- wert wäre, dass ich mit meinem Erfahrungsstand schon Präsident wäre. TU Hamburg C H R I S T I A N H E R Z O G ist seit 2023 als Professor für Ethische, Rechtliche und Soziale Aspekte der Künstlichen Intelligenz an der Universität zu Lübeck tätig. An der TU Hamburg hat er Allgemeine Ingenieurwissenschaften im Bachelor studiert, seinen Master in Mechatronics abgelegt und 2015 in Regelungstechnik promoviert. Anschließend erwarb er an der University of Leeds einen Master of Arts in Applied and Professional Ethics. 4 7

M I S S I O N Volumen in den vergangenen 20 Jahren verdoppelt hat – auf insgesamt 353 Millionen Tonnen. 40 Prozent davon entfallen auf Verpackungen. Um diesen schwer greifbaren, riesigen Zahlen etwas entgegenzusetzen, gibt es in Hamburg kon- krete Lösungsansätze. An der TU wird am sogenannten Deinking-Verfahren der Druckfarbenentfernung gearbeitet. Techniken dafür gibt es schon länger, früher wurden diese vor allem in der Papierverarbeitung eingesetzt. Nun wird am Deinking für Kunststoff geforscht. Die Kernfragen am CREM-Institut lauten: Wie können wir alte Stoffe am besten waschen und reinigen? Und welche Farben, Farbenbinder und Lösemittel müssen wir konkret verwenden, um die Stoffe anschließend zwei-, drei- oder sogar viermal wieder- verwerten zu können? Qualität des Plastiks erhalten Guo arbeitet im Labor am sogenannten Extruder, einer gro- ßen Maschine, die den untersuchten Plastikmüll aufarbeitet. Bis die Maschine auf die benötigte Betriebstemperatur von 160 bis 230 Grad hochgeheizt ist, dauert es ein paar Minuten. Dabei gibt sie ein leises Rauschen von sich, ein dezenter Ge- ruch nach Plastik liegt in der Luft. In den Extruder werden zunächst mit Wasser gereinigte Folienstücke eingefüllt, die erhitzt in spaghettiähnliche Streifen gepresst und anschlie- ßend in kleine Stücke getrennt werden. Diese Stücke – das Granulat – werden dann weiter im Labor untersucht. Pers- pektivisch werden aus diesem Granulat später auch wieder neue Folien für Verpackungen produziert. Doch durch die hohen Temperaturen ergeben sich auch Probleme, erklärt Guo: Denn sie zersetzen die Farbe, mit der die Folien oft bedruckt sind. Das Polymer – der Baustein der Kunststoffe – kann dann nicht mehr vollständig gesäubert werden und nimmt eine graue oder bläuliche Färbung an. Ein wichtiger Qualitätsaspekt ist es, dass Folien „klar“, also durchsichtig, sind, sodass man sie neu bedrucken kann. Das ist oft noch nicht möglich. „Das verhindert den Wiedereinsatz der Folien“, sagt der wissenschaftliche Mitarbeiter. Außerdem entwickeln sich im Reinigungsprozess auch Schadstoffe und unange- nehme Gerüche. Besonders bei dickeren Folien können sich durch die Wärme des Reinigungsprozesses außerdem Blasen bilden, die Löcher in das Material reißen, die dann wieder geflickt werden müssen. „In beiden Fällen endet solches Plastik in einer schwarzen, minderwertigen Folie. Das ist für die 4 9 Druckfarben auf dem einstigen Plastik verleihen dem Granulat eine bläuliche Färbung R „Reduce, reuse, recycle“ steht auf einem Sticker am oberen Bildschirmrand des Windows XP-Computers, der in einem Labor in der Blohmstraße 15 steht. Ein älterer Computer mit ebenso alter Software, auf dem jedoch an einem sehr mo- dernen Recyclingverfahren gearbeitet wird. Denn „reduce, reuse, recycle“ ist das erklärte Ziel von Prof. Kerstin Kuchta und dem wissenschaftlichen Mitarbeiter Jinyang Guo vom Institute for Circular Resource Engineering & Management (CREM) der TU Hamburg. Sie arbeiten an neuen Möglich- keiten, Plastikmüll weltweit sauberer zu recyceln. Dafür wird das so genannte Deinking-Verfahren angewendet, das die bei der Produktion von Plastik verwendeten Druckfarben wieder entfernt. Der Bedarf dafür ist unbestreitbar: Nach Angaben der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Ent- wicklung (OECD) aus dem Jahr 2022 werden weltweit nur neun Prozent aller Plastikabfälle recycelt, während sich ihr

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