Verfahrenstechniker der Uni Magdeburg testen Einsatz von
Mikrowellentechnologie als Alternative für energieintensive
Großproduktionsverfahren

Verfahrenstechnikerinnen und -techniker der Otto-von-Guericke-Universität
Magdeburg wollen die Mikrowellentechnologie als umweltschonende
Alternative für energieintensive und schwer kontrollierbare
Produktionsverfahren entwickeln. In besonders ausgestatteten Geräten
untersuchen sie unter kontrollierten Laborbedingungen chemische Prozesse
wie sie unter anderem in Hochtemperaturöfen stattfinden.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, energieintensive
Großproduktionsprozesse effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten,
den enormen Verbrauch fossiler Brennstoffe sowie den damit verbundenen
CO2-Ausstoß signifikant zu reduzieren. Zurzeit verbrauchen, laut Martin
Dehli in „Der Energieverbrauch in Deutschland“, großindustrielle
Produktionsverfahren bis zu 19 Prozent des deutschen Energiebedarfs allein
für die Bereitstellung von Prozesswärme.

Das Forschungsvorhaben der Verfahrenstechnikerinnen Junior-Professorin
Dr.-Ing. Alba Dieguez Alonso und Dr.-Ing. Nicole Vorhauer-Huget ist ein
Teilprojekt des Sonderforschungsbereichs SFB/ Transregio 287 BULK-
REACTION. In dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG mit fast 10
Millionen Euro unterstützten Vorhaben entwickeln rund 40
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Magdeburg,
Bochum und Kiel aus den Ingenieurwissenschaften, der Informatik und der
Physik aufwändige Computersimulationsmodelle für Großproduktionsverfahren.
Anschließend werden sie diese Simulationen durch experimentelle
Messverfahren überprüfen.
„Konventionelle Produktionsprozesse in Hochtemperaturöfen, zum Beispiel
zur Herstellung von Keramik, Zement, Ziegeln oder Stahl, verbrauchen
weltweit eine enorme Menge an Energie, die derzeit noch fast
ausschließlich aus fossilen Ressourcen stammt“, so Junior-Professorin
Dr.-Ing. Alba Dieguez Alonso. Das führe zu hohen Kosten und
CO2-Emissionen. „Wir suchen nach Wegen, den wachsenden Energieverbrauch
durch fossile Brennstoffe bei diesen Großproduktionsprozessen zu senken“,
ergänzt ihre Kollegin Dr.-Ing. Nicole Vorhauer-Huget. „Unsere Alternative
heißt: Mikrowellentechnologie.“ Wie in haushaltsüblichen Geräten, könnten
damit statt fossiler Brennstoffe erneuerbare Energieträger wie Wind und
Sonne eingesetzt werden, so die Verfahrenstechnikerin weiter. Mikrowellen
wirkten darüber hinaus sehr schnell, das wisse jeder aus der Küche. „So
könnte künftig auch bei Großproduktionsprozessen Zeit und damit viel
Energie eingespart werden.“

Allerdings sei die Interaktion der Mikrowellen mit den Materialien, die
sich bei hohen Temperaturen durch chemische Reaktion im Prozess ständig
verändern, größtenteils noch nicht gut verstanden. „Unser Forschungsansatz
ist es deshalb, experimentell gewonnene Daten über Materialien, Reaktionen
sowie dieelektrische Eigenschaften – die bestimmen, wie gut sich ein
Material mit elektromagnetischer Strahlung erwärmen lässt – zu sammeln.“
Das stelle allerdings eine große Herausforderung dar, unterstreicht
Junior-Professorin Dr.-Ing. Alba Dieguez Alonso. „Viele während der
Prozesse in der Mikrowelle auftretende Vorgänge sind sehr schnell und
laufen dazu im Mikrometer- bis Nanometerbereich ab. Zudem ist der
Mikrowellenreaktor durch ein Metallgehäuse abgeschirmt und in ihm
herrschen Temperaturen über 600 °C.“ Der speziell vom Unternehmen Püschner
GmbH + CO KG Mikrowellenenergietechnik für das Forschungsteam entwickelte
Reaktor sei zwar ausgerüstet mit Wärmebildkameras, Waage, Druck- und
Temperaturfühlern, zählt Alonso auf. Das reiche jedoch nicht aus, um die
Abläufe wissenschaftlich fundamental zu erfassen oder für verschiedene
Bedingungen und Materialien vorherzusagen. „Hierfür sind wiederum
zusätzlich aufwändige mathematische Computermodelle erforderlich, die wir
jetzt entwickeln wollen. Damit können wir alle bisher nicht messbaren
Interaktionen zwischen Materialien, Reaktionen und elektromagnetischen
Wellen auf verschiedensten Größenskalen erfassen“, ergänzt ihre Kollegin
Vorhauer-Huget. „Wir beobachten also die Eigenschaften des Ausgangsstoffs:
Wie schnell erwärmt er sich? Welche Prozessbedingungen müssen geschaffen
werden, damit die Reaktionen möglichst effizient ablaufen? Davon lassen
sich dann wiederum bestimmte Annahmen über die Prozesssteuerung während
der Produktion ableiten und Aussagen zur Produktqualität treffen.“

Letztendlich bestimmen die Prozessparameter in einem Hochtemperaturofen
sowohl die Produkteigenschaften wie Porosität und Festigkeit als auch die
chemische Zusammensetzung von Produktgasen und -flüssigkeiten. „Da die
Mikrowellenerwärmung im Vergleich zu konventionellen Verfahren mit heißen
Gasen oder Wärmestrahlung grundsätzlich andere Prozessbedingungen
ermöglicht, könnten künftig Produkteigenschaften gezielt verändert und
optimiert werden. Auf der Grundlage der Forschung könnten also in Zukunft
neue Verfahren zur Gewinnung nachhaltiger Produkte bereitstehen.“

Ab dem Wintersemester 2022/23 bieten die Stiftung Tierärztliche Hochschule
Hannover (TiHo) und das Deutsche Institut für Lebensmitteltechnik e. V.
(DIL) in Quakenbrück den internationalen Masterstudiengang Food Process
and Product Engineering (MSc FPPE) an.

Mit welchen Lebensmitteln können wir eine stetig wachsende Weltbevölkerung
gerecht, nachhaltig und ökologisch ernähren? Lassen sich bestehende
Produktionsprozesse an diese veränderten Anforderungen anpassen? Welche
Kriterien müssen Ernährungsformen erfüllen, um den ökologischen Fußabdruck
zu reduzieren? Im neuen Masterstudiengang Food Process and Product
Engineering lernen Studierende in vier Semestern den gesamten Weg vom
Rohstoff zum Lebensmittel kennen – immer auf dem Stand aktueller
wissenschaftlicher Erkenntnisse. Dabei spielt der technische
Herstellungsprozess genauso eine Rolle wie die Qualität der Lebensmittel,
mögliche Schadstoffe und Infektionserreger, Nachhaltigkeitsmanagement oder
ökonomische Aspekte. Auch welchen Beitrag Innovationen der
Lebensmittelwissenschaft leisten können, um die gesteckten Klimaziele zu
erreichen, berücksichtigt der Studiengang. Die Lehrveranstaltungen finden
in englischer Sprache statt und sind sowohl praxisnah als auch
forschungsorientiert konzipiert. Die Studierenden sollen befähigt werden,
Lebensmittel und ihre Herstellungsprozesse für nationale und
internationale Bedürfnisse zu gestalten. Dafür werden in den
Lehrveranstaltungen auch immer wieder anwendungsbezogene und aktuelle
Themen aus dem Gesamtsystem Lebensmittel behandelt.

Der Studiengang startet im Oktober zum Wintersemester 2022/23, der
Bewerbungsschluss ist der 15. Juli 2022. Am Mittwoch, 29. Juni um 10 Uhr
CET und am Donnerstag 30. Juni um 15 Uhr stellen Dr. Karin Wiesotzki, DIL,
und Dr. Lisa Siekmann, TiHo, den Studiengang in zwei Online-Sprechstunden
vor und beantworten Fragen. Bitte melden Sie sich zu der Sprechstunde
unter fppe-application@tiho-hannover.de an, wir senden dann einen Link zu
einem Videokonferenzsystem zu.

Der Studiengang startet in diesem Jahr und bietet Platz für bis zu 25
internationale Studierende. Das Akkreditierungsverfahren ist in vollem
Gange. TiHo-Präsident Dr. Gerhard Greif sagt: „Die TiHo stärkt mit dem
Studiengang die Fachdisziplin der Lebensmittelwissenschaften. Den
Studierenden bietet die TiHo neben der wissenschaftlichen Expertise die
Möglichkeit, ihre Masterarbeit an der Schnittstelle zur Tiermedizin
anzufertigen und damit an ein dynamisches Berufsfeld anzuknüpfen.“ Der
Studiengang schließt mit dem Master of Science ab und richtet sich an
internationale Absolventinnen und Absolventen fachverwandter Bachelor-
Studiengänge, wie Ökotrophologie, Lebensmittelchemie oder
Verfahrenstechnik, aber auch Chemieingenieurwesen, Biotechnologie,
Tiermedizin oder Biologie. TiHo-Studierenden der Tiermedizin und der
Biologie stehen bestimmte Module des Studiengangs als
Wahlpflichtveranstaltung offen. Außerdem profitieren die TiHo-Studierenden
von der Kooperation, weil auch sie Praktika oder Abschlussarbeiten in den
kooperierenden Unternehmen absolvieren können.

Das Studium bietet den Studierenden die Gelegenheit, schon früh Kontakte
zu knüpfen: In den Mitgliedunternehmen des DIL können sie Praktika und
Abschlussarbeiten durchführen. Auch an der TiHo und am DIL sind
Praxisphasen vorgesehen. DIL-Institutsleiter Dr. Volker Heinz sagt: „Unser
Angebot soll für die Studierenden in den relevanten Bereichen der
Lebensmittelwissenschaften eine praxisnahe und exzellente Ausbildung
garantieren. Wir sind überzeugt, dass der Studiengang das Potenzial hat,
hochqualifizierte Absolventinnen und Absolventen hervorzubringen, die
sowohl international tätig werden als auch die regionale
Lebensmittelindustrie stärken können.“ Außerdem stärkt er die Region: In
Quakenbrück entsteht mit dem neuen Studienangebot der Campus Artland mit
dem Schwerpunkt Lebensmittelwissenschaft.

Mit dem Studienangebot bündeln die beiden international aktiven
Organisationen ihre Stärken: Lebensmittelwissenschaften sind seit Jahren
ein Forschungsschwerpunkt der TiHo; das DIL verfügt über langjährige
Erfahrung in der Lebensmittelverfahrenstechnik, Lebensmittelanalytik und
Biotechnologie sowie die Berücksichtigung wirtschaftlicher Aspekte.

Weitere Informationen zu dem Studiengang gibt es unter www.master-
foodscience.com oder unter www.tiho-hannover.de/foodscience.

Leaving Care – der Übergang junger Menschen, die in Wohngruppen/Heimen
oder Pflegefamilien aufwachsen, ins Erwachsenenleben – ist mit besonderen
Herausforderungen verbunden. Der Weg aus der stationären Hilfe ist häufig
erschwert und von Brüchen gekennzeichnet. Welche Baustellen auf kommunaler
Ebene angegangen werden müssen, um eine eine bessere, verbindliche
Gestaltung dieses Übergangs zu gestalten, dazu haben Wissenschaftler*innen
der Universität Hildesheim mit Partner*innen der Internationalen
Gesellschaft für erzieherische Hilfen (IGfH) nun ein acht Punkte
umfassendes Positionspapier veröffentlicht, welches Ende Mai auf einer
Fachtagung vorgestellt werden soll.

Mit dem Kinder- und Jugendstärkungsgesetz (KJSG) sind neue gesetzliche
Rahmenbedingungen geschaffen worden, die in der Übergangspraxis aus der
Kinder- und Jugendhilfe mit Kommunen, Fachkräften und jungen Menschen
breit diskutiert und verankert werden sollten. Unter anderem müssen
demnach die Fachkräfte  in der Kinder- und Jugendhilfe umfassend über die
neuen Handlungsorientierungen und Verbindlichkeiten informiert werden.
Auch die jungen Menschen selbst müssten (besser) über ihre diesbezüglichen
Rechte aufgeklärt werden, heißt es in dem Paper. Zudem müssten ihnen auf
institutioneller Ebene Möglichkeiten der Teilhabe, Mitbestimmung sowie
Beschwerde eingeräumt werden. Es gilt, eine verbindlichere Hilfe- und
Übergangsplanung mit Blick auf Leaving Care zu verankern, so die
Autor*innen des Papieres. Das Papier entstand im Rahmen des von der
Stiftung Jugendmarke geförderten gemeinsamen Projektes „Fachstelle Leaving
Care“.

Das vollständige Positionspapier: https://igfh.de/publikationen
/broschueren-expertisen/infrastrukturen-fuer-den-leaving-care-prozess-
gestalten

Transferkonferenz am 30. /31. Mai – direkter Austausch zur Verwirklichung
der Rechte von Careleaver*innen

Die Transferkonferenz der Arbeitsgemeinschaft für Kinder- und Jugendhilfe
(AGJ) am 30. und 31. Mai 2022  in Berlin soll dazu beitragen, die
Bedeutung und Aktualität des Themas zu unterstreichen und die Rechte der
jungen Menschen im Prozess des Leaving Care zu stärken. Ein Team des
Instituts für Sozial- und Organisationspädagogik der Universität
Hildesheim gehört zu den Ausrichter*innen der Tagung.

Weitere Informationen und das Tagungsprogramm: https://www.agj.de
/anmeldung-konferenz-careleaver.html

Start des MIKA-CAMPUS – Weiterbildungskonzept fördert Medien- und IT-
Kompetenz von Ausbilderinnen und Ausbildern

Das Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB) erweitert sein
Weiterbildungsangebot für das betriebliche Ausbildungspersonal in der
beruflichen Bildung. Ab sofort steht im Internetangebot des BIBB der MIKA-
CAMPUS unter der Adresse <mika.foraus.de> zur Verfügung. Die vom BIBB
entwickelte Lernplattform für die Aneignung digitaler und
medienpädagogischer Grundlagen ist als erster von drei Bausteinen des
Projekts „Medien- und IT-Kompetenz für Ausbildungspersonal“ (MIKA) an den
Start gegangen.

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte
Weiterbildungsangebot hat das Ziel, den Einsatz von digitalen Medien in
der betrieblichen Ausbildung zu etablieren. Es unterstützt das
betriebliche Ausbildungspersonal durch angeleitete praxisnahe Übungen in
Präsenzveranstaltungen, Webinaren und Selbstlernphasen und ermöglicht auf
diese Weise, digitale und medienpädagogische Kompetenzen zu erwerben
beziehungsweise zu erweitern. Die berufsbegleitende Weiterbildung ist im
BIBB entwickelt und mit externen Partnerinnen und Partnern erprobt worden,
zum Beispiel mit Handwerkskammern, Industrie- und Handelskammern sowie
Berufsbildungswerken.

Ganz praktisch können Ausbilderinnen und Ausbilder auf dem MIKA-CAMPUS
erfahren, wie sie mit ihren Auszubildenden virtuell am besten interagieren
oder wie Teamarbeit und Feedback-Gespräche digital organisiert werden
können. Weitere Lernbausteine befassen sich beispielsweise mit dem
Einfluss der Digitalisierung auf die Arbeitswelt oder mit der Frage,
welche Lizenz es zum Beispiel erlaubt, im Internet recherchierte Inhalte
rechtskonform für die Ausbildung zu verwenden? Dabei werden die
Nutzerinnen und Nutzer von der virtuellen Moderatorin und Auszubildenden
Mika durch die verschiedenen Lernbausteine begleitet.

Für BIBB-Präsident Friedrich Hubert Esser steht und fällt die Qualität des
dualen Berufsbildungssystems in Deutschland mit der Qualität des
Ausbildungspersonals. „Für das Bundesinstitut für Berufsbildung hat daher
die kontinuierliche Unterstützung der Ausbilderinnen und Ausbilder in
ihrer Rolle als Lernbegleitende der Auszubildenden eine hohe Priorität.
Vom gezielt gewählten didaktischen Ansatz, die Aneignung von Medien- und
IT-Kompetenz in den unmittelbaren Ausbildungsprozess der Ausbilderinnen
und Ausbilder einzubetten, versprechen wir uns eine hohe Akzeptanz für
dieses Weiterbildungsformat. Eine im Sommer 2022 startende
wissenschaftliche Analyse des MIKA-Gesamtkonzepts soll es dem BIBB zudem
ermöglichen, hier einen ersten bundesweiten Standard zur Förderung von
Medien- und IT-Kompetenz des betrieblichen Ausbildungspersonals zu
setzen.“

Zu Beginn des neuen Ausbildungsjahres folgen dann im Sommer 2022 die
beiden weiteren Projekt-Bausteine: die MIKA-SEMINARE, ein
niedrigschwelliges Weiterbildungsangebot für das betriebliche
Ausbildungspersonal im Blended-Learning-Format, sowie ein Train-the-
Trainer-Konzept (MIKA-TRAINER/-IN). Die zweitägige Schulung ist für
zukünftige Leiterinnen und Leiter der MIKA-SEMINARE verpflichtend. Ziel
ist es dabei, bundesweit einen Qualitätsstandard für die Durchführung der
entwickelten MIKA-SEMINARE zu gewährleisten.

Zum Hintergrund:
Das Gestaltungspotenzial digitaler Medien in der betrieblichen Ausbildung
wird bislang kaum ausgeschöpft. Der Einsatz erfolgt häufig unsystematisch
oder zufällig und in Abhängigkeit davon, wie gut sich das
Ausbildungspersonal mit digitalen Medien auskennt. Die Unsicherheiten über
rechtliche Rahmenbedingungen sind groß, die Kenntnisse über didaktische
Potenziale oder betriebliche Einsatzmöglichkeiten noch gering. Das
Weiterbildungsangebot MIKA will diese Lücke schließen und die digitale
berufliche Handlungskompetenz des Ausbildungspersonals stärken.

Hier geht es zum MIKA-CAMPUS: <mika.foraus.de>
Hier erfahren Sie mehr über das MIKA-Projekt: <www.foraus.de/mika>