BuMa_2008_06 - Deutsche Bunsengesellschaft für Physikalische ...

6/2008 

BUNSENMAGAZIN 

Leitartikel S. 211 

The role of com bustion in 

future energy scenarios 

Unterricht S. 214 

Das physikalische Praktikum 

im Chem iestudium 

Aspekte S. 217 

Solarthermische Kraftw erke 

Aktuelles S. 221 

Ein Jahr Flüssigkristall-Ausstellung 

im Bunsen-Archiv Gießen 

BBPCAX 101 (8) 1083-1196 (1998) 

ISSN 0005 – 9021 

No. 6 – NOVEMBER 2008

IM PRESSUM 

Bunsen-Magazin 

Heft 6 Jahrgang 10 

Herausgeber: 

Vorstand der Deutschen 

Bunsen-Gesellschaft 

Katharina Kohse-Höinghaus 

Michael Dröscher 

Wolfgang Grünbein 

Schriftleiter: 

Peter C. Schmidt 

Institut für Physikalische Chemie 

Technische Universität Darmstadt 

Petersenstr. 20 

D-64287 Darmstadt 

Tel.: 06151 / 16 27 07 

Fax: 06151 / 16 60 15 

E-Mail: bunsenmagazin@bunsen.de 

Geschäftsführer der Deutschen 

Bunsen-Gesellschaft 

Andreas Förster 

Theodor-Heuss-Allee 25 

D-60486 Frankfurt 

Tel.: 069 / 75 64 620 

Fax: 069 / 75 64 622 

E-Mail: foerster@bunsen.de 

Technische Herstellung: 

VMK-Druckerei GmbH 

Faberstraße 17 

D-67590 Monsheim 

Tel.: 06243 / 909 - 110 

Fax: 06243 / 909 - 100 

E-Mail: info@vmk-druckerei.de

DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT 

Charles Westbrook 

The role of combustion in future 

energy scenarios 

Last August, the Combustion 

Institute held its biennial 

International Symposium 

at McGill University 

in Montreal, Canada. As 

its name suggests, the 

Combustion Institute is 

an international society 

for the 6000 or more scientists, 

engineers and 

students working in the 

general fi eld of combustion 

research in universities, 

industry and national 

laboratories. This is 

in addition to thousands 

of industrial workers worldwide who build cars, trucks, and other 

combustion systems, or factory workers who utilize burners or 

furnaces to make their products, or the billions of people who 

cook dinner every day. There are 35 national sections of the 

Combustion Institute worldwide.Two years ago, the international 

symposium was hosted by the Universität Heidelberg, and the 

German section consistently has a large role in the research carried 

out in the fi eld of combustion. 

Since combustion was “invented” by cavemen, it might be easy 

to think of combustion as an old-fashioned fi eld with little true 

science. Furthermore, since burning of fossil fuels has been 

identifi ed as the major source of global warming from its major 

combustion product, carbon dioxide, some may consider combustion 

as a science of the past, not the future. However, the 

worldwide combustion community has an essential role to play 

over the coming years if we are to be successful in making one 

of the most challenging transitions in history, and we must use 

all the tools of modern scientifi c research, from laboratory research 

to high-performance massively parallel computing. 

Despite the urgency for us to change our ways of producing 

energy, there are important factors why evolution away from 

fossil fuel combustion will take many years. There are signifi - 

cant economic pressures to continue use of combustible fuels. 

Existing petroleum reserves are still very large, and oil continues 

to be relatively inexpensive. Furthermore, enormous additional 

fossil fuel reserves exist in other geological forms such as oil 

sands in Canada, shale oil in the western United States, and 

coal in many places. For example, proven oil reserves in Canadian 

oil sands are second worldwide only to oil reserves in 

Dr. Charles K. Westbrook 

Lawrence Livermore National Laboratory 

7000 East Avenue, Livermore, CA 94551 

Phone.: (925) 422-4108 

Email: westbrook1@llnl.gov 

LEITAR TIKEL 

Saudi Arabia, although their extraction and refi ning costs far 

exceed those from conventional petroleum. Recent attention 

has been given to grain and cellulosic ethanol and to vegetable 

oils (e.g., rapeseed oil in Europe and soybean oil in the United 

States) via transesterifi cation to biodiesel fuels, and new research 

is hoping to use genetic engineering to create bacteria 

that can produce combustible materials. While biofuels from 

these sources are unlikely to displace signifi cant fractions of 

more conventional fossil fuels over the short term, they may 

have the realistic capacity to provide combustible fuels long 

after petroleum fuels have been consumed. 

The world is currently seeing huge increases in energy demand, 

combining steady growth from industrial nations and exponential 

growth from major developing nations. These demands will 

not wait for renewable energy sources, and nearly all of this 

demand is being met by fossil fuels. These rapidly growing fuel 

demands are producing troubling levels of air pollution and increasing 

the problems of greenhouse gas emissions. Energy 

demands in poorer countries are also increasing rapidly, and 

much of their demands are being met by converting native forests 

into fuel which also produces greenhouse gases as well 

as serious local environmental problems from deforestation. 

Although steady advances are being made in the technologies 

required for using alternative energy sources, they are not yet 

ready to supplant large amounts of fossil fuels. Each renewable 

source has signifi cant challenges that must be solved; 

effi ciencies and active materials must be improved for solar 

and windpower production, and solar and wind power can be 

produced only in locations with ample sun and wind. Furthermore, 

the next era of energy production has its own types of 

pollutants. Most wind and solar systems and compact energy 

systems for transportation systems require high density energy 

storage, with batteries as the best current solution, and 

disposal of used batteries presents challenges related to toxic 

metals. Pollution and spent fuel disposition from radioactive 

materials present challenges for nuclear energy technologies. 

Each of these obstacles will be solved, but it will require substantial 

time and an enormous economic investment required 

to convert our energy production and distribution infrastructures 

to these alternatives. 

Therefore, for both technical and economic reasons, use of fossil 

and other fuels in combustion systems will not end abruptly. 

The most likely scenario is a gradual replacement of fossil fuels 

by renewables. Old, ineffi cient, polluting coal-fi red and gasfueled 

factories, industrial plants, vehicles and electricity generators 

are steadily being replaced by newer, more effi cient 

hydrocarbon-burning power plants and batteries, which signifi - 

cantly reduce emissions and greenhouse gas production over 

older systems. Increasingly, as technology solutions emerge, 

fossil fuel power plants will be replaced by renewable energy 

systems. This replacement of old by new energy technologies 

211

LEITAR TIKEL 

should occur as quickly as possible, but fossil fuels will be required 

to serve the world’s needs until the replacements are 

ready and our society can pay for them. 

There are many estimates of the amounts of fossil fuel reserves, 

and these estimates can vary widely. An estimate in 1922 

indicated that existing petroleum reserves would be completely 

depleted by 1940, while the best current estimates range from 

50 to 100 years, with large uncertainties. It is also diffi cult to 

estimate the future demand for fossil fuels, but demand is growing 

rapidly, especially in the economically developing world. 

These issues are important because it tells us how much time 

we have to build a new energy supply system for the world. 

Overall, combustion research offers opportunities to help bridge 

this period during which fossil fuel combustion continues, but 

the world cannot continue to emit greenhouse gases at its present 

rate while it burns the fossil fuels that remain. Increased 

combustion effi ciency can reduce CO2 emissions, and improvements 

in combustor design can further reduce pollutant emissions. 

Other greenhouse gas reductions are being studied, including 

CO2 capture and sequestration strategies, and increasing 

use of renewables will also have an important impact. 

This is not a new role for combustion research. For at least the 

past 50 years, basic science research into combustion fundamentals 

has made enormous contributions to improving air 

quality and combustion effi ciency. When I was a student in Los 

Angeles in the 1960s, it was unusual to be able to see for distances 

of more than a kilometer due to the famous LA smog. 

A combination of strict government emissions regulations and 

much improved scientifi c understanding of the processes of 

pollutant emissions led to dramatic reductions in air pollution 

during the 1970s and 1980s. Perhaps the most obvious improvements 

were in diesel soot emissions; 20 years ago, a big 

truck would produce a huge cloud of smoke every time it would 

accelerate, and any auto following it would nearly disappear 

into the cloud. Today, such emissions are virtually a thing of 

the past. 

Scientifi c computing, laser diagnostics and other basic science 

techniques began to be used in combustion research during 

the 1960s and rapidly became major features in engine analysis 

and design. For example, basic science research by combustion 

scientists discovered the chemical and physical mechanisms 

leading to production and emissions of oxides of nitrogen 

(NOx), unburned hydrocarbons, and soot in automobile and 

truck engines. Interactions between turbulent fl ows and chemical 

reactions were probed in laboratory experiments and 

then inside an actual engine or industrial burner. Analytical, 

theoretical and computational tools used today in combustion 

research are now just as sophisticated as those used in plasma 

physics or molecular biology research, and soot formation 

in combustion research is analyzed as a complex multiscale 

problem, similar in many ways to ion implantation in semiconductor 

research and many others. 

These new research tools have led to dramatic advances in combustion 

systems in recent years. For example, a new internal 

combustion engine concept, the Homogeneous Charge, Compression 

Ignition (HCCI) engine is being developed in university 

and engine laboratories all over the world. This engine, which 

combines elements of Diesel and spark ignition engine concepts, 

offers high thermodynamic effi ciency but avoids soot or 

NOx emissions, using almost any hydrocarbon fuel including 

212 

BUNSEN-MAGAZIN · 10. JAHRGANG · 6/2008 

natural gas, gasoline or Diesel fuel. Advanced laser diagnostics 

make in situ measurements inside operating engine chambers. 

Massively parallel computational models for computational fl uid 

dynamics (CFD) have predicted reactive fl ows inside the engine, 

and other reactive fl ow computations have examined complex 

catalyst treatment of exhaust gases. All these developments 

have made the rate of progress in engine development and optimization 

much more rapid and more accurate for HCCI combustion 

than progress of other systems in the past. 

We can expect other new combustion concepts to appear in the 

coming years, again motivated by increased legislative pressures 

to reduce or eliminate emissions of pollutants and CO2, and 

capture and sequestration of these emissions may be a part of 

these advances. Even as wind, solar and nuclear energy production 

become more competitive, some combustion will likely 

continue, due to the unique properties and energy densities of 

liquid hydrocarbon fuels, so continued advances in combustion 

technologies will be required even for the distant future. 

German combustion scientists have been an important and 

unique part of combustion research over the past 50 years, 

and in particular they have led the applications of basic science 

approaches to combustion problems. In 2004, the Combustion 

Institute celebrated its 50 th anniversary with plenary 

papers summarizing current and past accomplishments in 

the most signifi cant basic science subfi elds infl uencing combustion. 

The authors of four of these plenary papers included 

German physical chemists or physicists, including Professors 

Jürgen Troe (Göttingen) in theoretical chemistry, Katharina 

Kohse-Höinghaus (Bielefeld) and Jürgen Wolfrum (Heidelberg) 

in advanced laser diagnostics, Jürgen Warnatz (Heidelberg) in 

advanced computer simulations, and Norbert Peters (Aachen) 

in combustion and fl uid mechanics theory. Many of these and 

other German combustion researchers trace their professional 

pedigrees through the rich scientifi c line in physical chemistry 

from Bunsen, Ostwald, Nernst, Bodenstein, Eucken, Jost and 

Wagner, and German combustion scientists bring a critical 

component of fundamental physics, chemistry and computer 

science to this fi eld. These are precisely the tools that are 

essential in solving the scientifi c challenges of making fossil 

fuels clean enough and effi cient enough to be acceptable fuels 

for the next 50 years, and it is very important that Germany 

maintain this strong and internationally recognized academic 

reputation in combustion science. 

Dr. Charles Westbrook is a Senior Scientist at the Lawrence 

Livermore National Laboratory in California, where he has 

been a researcher and program leader since 1968. He has 

studied kinetic modeling of combustion chemistry for the past 

30 years. His work emphasizes the role of chemical kinetics 

and fuel molecular structure on practical systems, particularly 

in internal combustion engines. He has extended the capabilities 

of detailed chemical kinetic modeling to very large hydrocarbon 

molecules characteristic of practical fuels including 

gasoline, Diesel fuel and jet fuels. He has received awards 

from the US Society of Automotive Engineers, the Americal 

Chemical Society, and the Combustion Institute for his studies 

of hydrocarbon emissions from automotive engines and the 

chemical basis for engine knock in spark-ignition engines. In 

August, 2008, he began a four-year term as President of The 

Combustion Institute.


LEITAR TIK EL 

UNTERRICHT 

A S P E K TE 

A K TU E L L E S 

TA G U N G E N 

NACHRICHTEN 

P H YS IK A LIS C H E C H E M IE 

G D C H 

INHALTSVERZEICHNIS 

Charles Westbrook 

The role of combustion in future energy scenarios 211 

Christoph Roß, Ralf Detem ple, Heidrun Heinke 

Das physikalische Praktikum im Chemiestudium 214 

Christian Weber, Christian Hellwig, Nils Bartels, Katharina Salffner, 

Bastian Siepchen, Henning Krassen 

Solarthermische Kraftwerke 

217 

Horst Stegem eyer 

Ein Jahr Flüssigkristall-Ausstellung im Bunsen-Archiv Gießen 221 

Gunther W ittstock 

Electrochemistry 2008: Crossing Boundaries 222 

Klaus Funke 

Grußadresse der Bunsen-Gesellschaft anlässlich der Verleihung 223 

der Theodor-Förster-Gedächtnisvorlesung und des Albert-Weller Preises 

Personalia 224 

Veranstaltungen/Events 225 

Ankündigungen 

Manfred-Eigen-Nachwuchswissenschaftler-Gespräch 2009 228 

Inhalt Heft 8 und 9 (2008) 229 

Studierende in GDCh und VAA 230 

Zum Titelbild 

Anordnung von mehreren 

hundert Heliostaten, die die 

Solarstrahlung auf den im 

Turm eingebauten Receiver 

konzentrieren, siehe den Artikel 

über solarthermische 

Kraftwerke, Seite 217.

UNTERRICHT 

Christoph Roß, Ralf Detemple und Heidrun Heinke 

EINLEITUNG 

An der RWTH Aachen, Fachgruppe Physik, wird zurzeit ein Konzept 

für ein physikalisches Praktikum entwickelt, das speziell 

auf Chemiestudiengänge an wissenschaftlichen Hochschulen 

zugeschnitten ist. Dazu wurden Chemiedozenten zu Zielen, Inhalten 

und Gestaltungsmöglichkeiten eines chemiespezifischen 

Physikpraktikums befragt. 

Zunächst wurden Mitte 2007 in einer Vorabbefragung Dozenten 

von 14 Hochschulen interviewt. Darauf aufbauend wurde eine 

Online-Befragung entwickelt, die Anfang 2008 an Dozenten 

aller in der Konferenz der Fachbereiche Chemie vertretenen 

Hochschulen gerichtet wurde. Von den 511 kontaktierten Personen 

haben 148 geantwortet, was einer Rücklaufquote von 

29% entspricht. Außerdem haben 65 Personen an einer fakultativen 

Zusatzbefragung mit offenen Fragen teilgenommen 

und ihre Meinung in ausführlicher Weise präzisiert. Somit liegt ein 

detailliertes und repräsentatives Meinungsbild der chemischen 

Fachbereiche zum Physikpraktikum vor, das in wesentlichen 

Zügen nachfolgend vorgestellt wird. 

UMFRAGEERGEBNISSE 

Häufigkeit in Prozent 

214 

80 

60 

40 

20 

0 

Das physikalische Praktikum 

im Chemiestudium 

Wie wichtig sind für das Praktikum … 

… physikalische Grundlagen für 

spektroskopische Messungen 

… physikalische Grundlagen für 

Methoden der Strukturaufklärung 

… Grundlagen physikalischer Stoffeigenschaften 

In der Vorabbefragung wurden auf die Frage nach Praktikumszielen 

die in Abb. 1 aufgeführten Inhalte genannt. Die Online- 

Befragung ergibt, dass vor allem diejenigen physikalischen 

Grundlagen als wichtig eingestuft werden, auf denen in verschiedenen 

Bereichen der Chemie aufgebaut wird, wie z. B. 

bei spektroskopischen Messungen oder sonstigen Verfahren 

der Strukturaufklärung. Gleichzeitig weisen viele Befragte darauf 

hin, dass Redundanzen innerhalb des Curriculums vermieden 

werden sollten, vor allem Überschneidungen auf den 

Gebieten Thermodynamik/Kinetik und Quantenmechanik. Es 

wird empfohlen, das Physikpraktikum mit chemischen Lehrveranstaltungen 

zu koordinieren. Eine zu chemischen Praktika 

komplementäre Gestaltung wird angeregt. 

Das Meinungsbild zu den Zielen des Physikpraktikums ist in 

Abb. 2 zusammengefasst. Die dort formulierten Items orientieren 

sich an den Antworten der Vorabbefragung und an den 

Zielkategorien, die in einer europaweiten Studie zum Experimentieren 

in der naturwissenschaftlichen Ausbildung ermittelt 

wurden [1]. Die wichtigsten Ziele können der Kategorie „wissenschaftliche 

Denk- und Arbeitsweisen lernen“ zugeordnet werden. 

Dabei wurden Kenntnisse im Umgang mit Messdaten wie Auswertung, 

Interpretation, Fehleranalyse und Protokollieren besonders 

hoch bewertet. „Theorie und Praxis miteinander verbinden“ 

wird als ähnlich wichtig eingeschätzt. 

... physikalische Grundlagen zu 

Thermodynamik und Kinetik 

... physikalische Grundlagen zum 

Verständnis der Quantenmechanik 

... physikalische Grundlagen für 

die Elektrochemie 

… Grundlagen der Physik ohne explizite Ausrichtung 

auf Anwendungen in der Chemie 

sehr wichtig unwichtig 

Dr. Christoph Roß 

I. Physikalisches Institut IA 

RWTH Aachen 

Postfach, 52056 Aachen 

Tel.: 0241 / 80-27225 

Fax: 0241 / 80-22722 

E-Mail: praktikum@physik.rwth-aachen.de 


Abb. 1: Meinungsbild zu Inhalten 

für das Physikpraktikum 

für Chemiestudierende. 

Jedes der 7 Items 

wurde auf einer sechsstufigen 

Skala von „sehr 

wichtig“ bis „unwichtig“ 

bewertet. Angegeben ist 

jeweils die Häufigkeit bezogen 

auf die Gesamtzahl 

der Antwortenden. 

Von den experimentellen Qualifikationen sind Erfahrungen im 

Einsatz von Messgeräten hervorzuheben. 

Wie die Zusatzbefragung zeigt, umfassen wissenschaftliche 

Denk- und Arbeitsweisen weit mehr als die korrekte Erfassung 

und kritische Bewertung von Messdaten. Zusätzlich erwünscht 

sind planerische Fähigkeiten, etwa die Kompetenz zu ent-


Die Studierenden sollen im Physikpraktikum … 

… die Auswertung und Interpretation von Messdaten erlernen 

… wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen lernen 

… Theorie und Praxis miteinander verbinden 

… die Fehleranalyse von Experimenten erlernen 

… das Protokollieren von Messdaten erlernen 

… Messgeräte einsetzen lernen 

… sorgfältiges Arbeiten erlernen 

… Theorie durch Experimente illustriert bekommen 

… …... selbständiges selbstständiges Denken und Arbeiten erlernen 

… experimentieren lernen 

… Theorie anwenden 

… schriftliche Darstellung u. Präsentation experimenteller Arbeit erlernen 

… mündliche Darstellung u. Präsentation experimenteller Arbeit erlernen 

scheiden, mit welchen experimentellen Methoden die Gültigkeit 

eines theoretischen Modells überprüft werden kann. Dies 

wird auch als ein wichtiger Aspekt von „Theorie und Praxis miteinander 

verbinden“ angesehen. 

Messgeräte einsetzen zu lernen wird als eines der wichtigsten 

Einzelziele bewertet. Abb. 3 zeigt, dass im Vergleich verschiedener 

Gerätetypen und Messverfahren dem Umgang mit elektrischen 

Geräten ein relativ hoher Stellenwert zukommt. Beispiele, 

die in der Vorabbefragung erwähnt wurden, sind das 

Oszilloskop und Verfahren zur Strommessung. 

Mit Blick auf eine Neugestaltung von Praktikumsversuchen 

wurde nach den Kennzeichen eines „guten“ Versuchs aus Sicht 

der Chemie gefragt. Neben Relevanz und Klarheit in Konzept, 

Aufbau und Ziel soll der Versuch den Bezug zur Theorie deutlich 

machen sowie Interesse und Motivation der Studierenden 

fördern. Darüber hinaus soll das Praktikum nicht nur „vorgefertigte“ 

Versuche mit meist feststehendem Ergebnis enthalten. 

Häufigkeit Häufigkeit in Prozent 

80 

60 

40 

20 

… allgemeine Persönlichkeitsmerkmale weiterentwickeln 

Wie wichtig sind für das Physikpraktikum … 

_ 

_ 

_ 

_ 

… motiviert werden 

… Theorie erwerben und vertiefen 

… handwerkliche Fähigkeiten erlernen 

… Teamarbeit erlernen 

… elektrische Geräte 

(Oszilloskop, Strommessung, ...) 

… Elektronik (Gleich- und 

Wechselstromkreise, Bauelemente, ...) 

… optische Komponenten (Linsen, 

spektral auflösende Bauteile und Geräte, ...) 

… Verarbeitung von Signalen 

(verstärken, filtern, triggern, ...) 

0 

sehr wichtig unwichtig 

Abb. 3: Meinungsbild zum Umgang mit Geräten und experimentellen Methoden. 

unwichtig sehr wichtig 

UNTERRICHT 

Vielmehr sollen die Studierenden auch selbstständig, kreativ 

und ergebnisoffen experimentieren können. 

KONZEPTION DES PRAKTIKUMS 

Abb. 2: Ziele des Physikpraktikums 

für Chemiestudierende, geordnet 

nach der Relevanz, mit der sie im 

Mittel bewertet wurden. Items 

gleicher Farbe gehören zur selben 

Hauptkategorie, wobei die Hauptkategorien 

durch Unterstreichung 

hervorgehoben sind. Unter der Annahme 

einer Intervallskalierung ist 

jeweils der Mittelwert dargestellt. 

Aus den Ergebnissen der Umfrage sowie der Befragung von 

Chemiestudierenden lassen sich die folgenden Forderungen 

an das Physikpraktikum entnehmen: 

• Das Praktikum soll fundamentale physikalische Inhalte vermitteln 

und diese mit experimenteller Praxis verbinden. 

• Insbesondere sollen solche physikalischen Konzepte behandelt 

werden, die für eine Weiterführung in Lehrveranstaltungen 

der Chemie benötigt werden. 

• Das Physikpraktikum soll an der Vermittlung wissenschaftlicher 

Denk- und Arbeitsweisen mitwirken, insbesondere im 

Umgang mit Messdaten und Messunsicherheiten sowie 

durch selbstständiges und/oder planerisches experimentelles 

Arbeiten. 

• Ziele und Inhalte des Praktikums sind standortspezifisch 

anzupassen. 

Abb. 4 zeigt unseren Vorschlag für ein Praktikumskonzept, das 

in Themenblöcke organisiert ist und der Idee des Lernens im 

Kontext folgt [2]: In jedem Block werden Praktikumsversuche 

angeboten, die thematisch verwandt oder auf ein gemeinsames 

chemisches Themengebiet bezogen sind. Die Studierenden 

absolvieren die Versuche jedes Blocks an aufeinander 

folgenden Praktikumsterminen und nehmen jeweils zu Beginn 

an einem Tutorium teil, das in den Block einführt. Im Tutorium 

werden Grundlagen, die bereits in der Physikvorlesung behandelt 

wurden, aufbereitet und mit Blick auf die nachfolgenden Praktikumsversuche 

weitergeführt. Dazu eignen sich neben den für 

Vorlesungen üblichen Lehrmaterialien kurze experimentelle 

Übungen. 

Anzahl und Auswahl der Blöcke und Versuchsthemen sind variabel. 

Präferenzen der jeweiligen Hochschule, wie z. B. For- 

215

UNTERRICHT 

schungsschwerpunkte, sollten fachübergreifend diskutiert und 

mitberücksichtigt werden. Dabei können auch Vorstellungen 

zur chemiespezifischen Gestaltung von Versuchen ausgetauscht 

werden, z. B. 

• In wie weit sollen und können die Versuche zum selbstständigen 

oder planerischen Arbeiten befähigen und z. B. Aufgaben 

mit offenem Ergebnis enthalten? 

• Welche Schwerpunkte sollten beim Einsatz von Geräten und 

Messtechnik gesetzt werden? 

• Wie hoch sollte der Anteil physikalisch oder mathematisch 

anspruchsvoller Versuchsaufgaben im Praktikum sein? 

UMSETZUNG DES KONZEPTS 

An der RWTH Aachen wird eine erste Version des Praktikumskonzepts 

im WS 2008/2009 eingeführt. Diese ist inhaltlich 

und organisatorisch an das in Abb. 4 gezeigte Schema angelehnt. 

Außerdem gibt es Teilversuche, in denen die Studierenden 

kein detailliert vorgeschriebenes Versuchsprogramm abarbeiten, 

sondern 

• zwischen verschiedenen Varianten eines Experiments auswählen 

können, z. B. bei Wechselstrommessungen verschiedene 

Typen von Wechselstromwiderständen wählen 

und kombinieren können, bzw. 

• zu einer vorgegebenen experimentellen Aufgabe Lösungsstrategien 

in Kleingruppen diskutieren und umsetzen, z. B. 

zur Unterscheidung elektrischer Widerstände das für die 

jeweils erforderliche Genauigkeit geeignete Messverfahren 

aussuchen. 

216 

Einführung 

allgemeine Grundlagen zu Inhalten und Arbeitsweisen der Physik 

A) Physikalische Grundlagen für 

spektroskopische Messungen 

• 

• 

Tutorium 

3 Versuche, z. B.: 

Gitter und Prisma, Linsen und Mikroskop, 

Interferometer 

C) Physikalische Stoffeigenschaften 

• 

• 

Tutorium 


elektrische / magnetische Eigenschaften, 

Transportphänomene 

B) Physikalische Grundlagen der 

Strukturaufklärung 

Tutorium 


elektromagnetische Strahlung und 

Materie, Anregungen, Stoßgesetze 

D) Standortabhängige Themen 

Tutorium 

3 Versuche, z. B. Grundlagen für: 

Elektrochemie oder Wärmelehre 

oder Struktur der Materie … 

Abb. 4: Vorschlag für ein aus vier Themenblöcken bestehendes Praktikumskonzept. Anzahl und Auswahl der Themen 

können standortspezifisch angepasst werden. 

• 

• 

• 

• 

Für die weitere Entwicklung des Praktikums, die Evaluation 

des neuen Konzepts sowie experimentelle Neuentwicklungen 

suchen wir Kooperationspartner aus der Chemie und der 

Physik. Dozent/innen, die an einer chemiegerechten Ausrichtung 

des Physikpraktikums ihrer Hochschule interessiert 

sind, werden daher gebeten, mit uns oder mit der Leitung des 

Physikpraktikums ihrer Hochschule Kontakt aufzunehmen, um 

Möglichkeiten für eine Neugestaltung des Praktikums zu 

klären. Als mögliche Hilfestellung dazu bereiten wir zurzeit 

– neben den Neuerungen im eigenen Praktikum – einen Überblick 

über Experimente vor, die sowohl in physikalischen als 

auch in chemischen Hochschulpraktika angeboten werden. 

Weitere Anregungen sind sehr willkommen. 

Eine ausführliche Version der Umfrageergebnisse und weitere Informationen 

können per E-Mail an praktikum@physik.rwth-aachen.de 

angefordert werden. 

LITERATUR 


1 

M. Welzel, K. Haller, M. Bandiera, D. Hammelev, P. Koumaras, 

H. Niedderer, A. Paulsen, K. Robinault, S. von Aufschnaiter, 

Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 4(1) 

(1998) 29 

2 zu „Kontextorientiert unterrichten“ siehe z. B. Unterricht 

Physik, 18(98) (2007)


Christian Weber, Christian Hellwig, Nils Bartels, Katharina Salffner, Bastian Siepchen, Henning Krassen* 

SOLARTHERMISCHE KRAFTWERKE 1 

Schon lange kennen wir in Deutschland auf freien Dachfl ächen 

montierte Anlagen, mit denen die knapper werdenden fossilen 

Energienarten durch die im Überfl uss zur Verfügung stehende 

Sonnenergie ersetzt werden sollen: Sonnenkollektoren zur Umwandlung 

von Solarstrahlung in Wärme (bis ca. 100°C) für die 

Erzeugung von warmen Brauchwasser und zur Heizungsunterstützung, 

und Photovoltaik-Anlagen zur direkten Umwandlung 

der Strahlung in elektrische Energie (einige W bis zu mehreren 

100 kW). In solarthermischen Kraftanlagen, die es in unserer 

Gegend nicht gibt, soll die Sonnenenergie auf dem Umweg über 

thermische Energie in elektrische Energie umgewandelt werden. 

Wohl jeder von uns hat in seiner Jugend mit einem „Brennglas“ 

(Vergrößerungsglas) experimentiert und dabei durch 

Konzentrierung des Sonnenlichtes auf eine kleine Fläche ein 

Stück Papier oder Holz zum Brennen gebracht. Aber schon vor 

über zwei Tausend Jahre hat Archimedes 2 nach dem gleichen 

Prinzip die vor seiner Heimatstadt Syrakus ankernde römische 

Belagerungsfl otte durch Feuer vernichtet (Abb. 1). Er benutzte 

der Legende nach große Hohlspiegel, die das Sonnenlicht auf 

den hölzernen Schiffen fokussierten. 

Abb. 1: Archimedes verwendet 212 v. Chr. konzentrierte Sonnenstrahlung, um 

die römische Kriegsfl otte vor Syracus zu zerstören (Giulio Parigi (1571-1635), 

Galleria degli Uffi zi, Florenz, Italien). 

In solarthermischen Kraftwerken wird mit optischen Mitteln - 

wie mit den Spiegeln des Archimedes - die thermische Energie 

der Sonne auf einem Arbeitsmedium konzentriert; dieses wird 

dadurch so hoch aufgeheizt, dass es eine Wärmekraftmaschine 

treiben kann. 

DAS DISH/STIRLING-SYSTEM 

Zur dezentralen Energieversorgung mit modularen Größen von 

10 – 25 kW eignet sich das sog. Dish/Stirling-System (Abb. 2): 

mit einem den Satelliten-Fernsehempfangsantennen ähneln- 

* Dieser Artikel wurde von den Teilnehmern der Manfred-Eigen-Nachwuchswissenschaftler-Gespräche 

2008 erarbeitet. Koordiniert wurde diese 

Arbeit von den in der Autorenliste angegebenen Personen unter freundlicher 

Mithilfe von Professor Dr. Ulrich Schindewolf und Professor Dr. 

Henning Bockhorn. 

ASPEKTE 

den Parabolspiegel wird die einfallende Strahlung auf einen im 

Fokus platzierten Absorber konzentriert. Die im Absorber erzeugte 

Wärme wird über einen Stirlingmotor (siehe Kasten) in 

elektrische Energie umgewandelt. Aufgrund der notwendigen 

präzisen zweiachsigen Sonnenachführung und der aufwändigen 

Bauform ist die Stromerzeugung mit einem Dish heute jedoch 

nicht konkurrenzfähig gegenüber konventioneller Stromerzeugung. 

DER PARABOLRINNENKOLLEKTOR 

Abb. 2: Dish/Stirling- 

System zur dezentralen 

Energieversorgung 

Einfacher zu steuern ist der schon 1907 zum Patent angemeldete 

und 1911 erstmalig in Ägypten erprobte Parabolrinnenkollektor 

(Abb. 3 und 4). Die einfallende Strahlung wird über 

lange Parabolspiegel auf einen in der fokalen Linie angebrachten 

Absorber konzentriert und dort in thermische Energie 

umgewandelt. Der Absorber befi ndet sich zur Reduzierung der 

Wärmeverluste in einer Vakuumröhre aus Glas und wird mit Öl 

durchströmt, welches bis auf 390 °C erhitzt wird. Über Wärmetauscher 

wird Wasser zum Antrieb einer Dampfturbine bis auf 

eine Dampftemperatur von 371 °C erhitzt. 

Solar-thermische Parabolrinnenkraftwerke mit einer Leistung 

von 350 MW sind in den USA bereits seit über 20 Jahren er- 

1 H. Müller-Steinhagen, Institut für Technische Thermodynamik,, DLR Stuttgart, 

„Nachhaltige Energieversorgung – Solarthermie?“, Manfred-Eigen- 

Nachwuchswissenschaftler-Gespräche 2008,Bad Herrenalb. 

2 

Archimedes von Syrakus (um 287 bis 215 v. Chr.) war ein einer der bedeutendsten 

Mathematiker, Physiker und Ingenieure der Antike: auf ihn geht 

die erste genaue Berechnung der Kreiskonstanten zurück, die er mit 

3,1408 < < 3,1429 angab; er erfand die Schraubenpumpe und 

allerlei Kriegsgerät, mit dem er im 2. punischen Krieg über drei Jahre die 

Besetzung Syrakus durch die römischen Belagerer verhindern konnte; er 

entdeckte das Hebelgesetz und das nach ihm benannte Prinzip des Auftriebs 

(mit dem er nachweisen konnte, dass eine bei einem Goldschmied 

gekaufte Krone nicht aus Gold bestand; E E , Heureka hat er bei 

dieser Entdeckung ausgerufen). Er wurde nach Kriegsende in Wut von 

einem römischen Beasatzungssoldaten erschlagen, den er anwies, ihn 

nicht bei der Arbeit zu stören ( , Störe meine 

Kreise nicht). 

 

 

217

ASPEKTE 

218 

Aufbauend auf den Vorarbeiten von Heron von Alexandria 

(1. Jhdt. n. Chr.), Dennies Papin (1690), Thomas Savary 

(1698) und Thomas Newcomer (1712) entwickelte James 

Watt 1769 das Prinzip der Dampfmaschine, in der die Expansion 

von Wasserdampf zur Erzeugung von mechanischer 

Arbeit ausgenutzt wurde. Kesselexplosionen infolge des damals 

noch nicht risikolos beherrschbaren höheren Dampfdrucks 

forderten zahlreiche Opfer. Es ist wohl eher eine Anekdote, 

dass der nur 26-jährige Schottische Priester Robert 

Stirling wegen der vielen Beerdigungen, die er zu leiten hatte, 

eine Alternative zur Watt’schen Hochdruckdampfmaschine 

suchte; mit seinem Bruder Johannes, Mechaniker-Ingenieur, 

entwickelte er die Heißluftmaschine, die er 1816 zum Patent 

anmeldete und die später als Stirlingmotor bezeichnet wurde. - 

Im März 1843 lieferte Stirling einen (für damalige Verhältnisse) 

leistungsstarken Motor, der eine Wellenleistung von 

34 kW bei einer Drehzahl von 28 U/min hatte. Der Motor 

hatte mit einem im 19. Jahrhundert nie wieder erreichten 

Wirkungsgrad von 18% nur ein Drittel des Treibstoffverbrauchs 

der vorher verwendeten Dampfmaschine gleicher 

Leistung. Abb. 1 zeigt einen Stirling-Motor aus der Mitte des 

19. Jahrhunderts. 

Das Prinzip des Stirlingmotors ist recht einfach und sei hier 

anhand eines Primitivmotors erläutert: die Unterseite eines 

geschlossenen zylindrischen, mit irgendeinem Arbeitsgas, 

z.B. Luft, unter Atmosphärendruck gefüllten Gefäßes wird 

geheizt (Th), die obere gekühlt. (Tk). Durch periodische Auf- 

und Abwärtsbewegung des im Inneren des Zylinders befi ndlichen 

Verdrängers wird das Arbeitsgas zur heißen bzw. zur 

kalten Wärmeaustauschplatte verdrängt und damit erwärmt 

bzw. wieder abgekühlt, der Druck im Gefäß wird dadurch periodisch 

erhöht und erniedrigt. Damit wird der in der Oberseite 

angebrachte Arbeitskolben periodisch nach oben gedrückt 

oder wieder nach unten gezogen. Der Kolben ist wie 

bei der Dampfmaschine über eine Pleuelstange mit einer 

Kurbelwelle verbunden, die die Hin- und Herbewegung 

des Kolbens in eine Drehbewegung umsetzt, die auf das 

Schwungrad übertragen wird. Auch der Verdränger ist mit 

der Kurbelwelle verbunden, und zwar derart, dass zwischen 

dem Auf und Ab der beiden eine Phasenverschiebung von 

etwa 90° aufrechterhalten wird. Dadurch wird erreicht, dass 

die Temperaturumkehr immer im Moment der Bewegungsumkehr 

des Arbeitskolbens wirksam wird. - Der Stirlingzyklus 

(Abb. 3) setzt sich zusammen (1) aus der isothermen 

Expansion V1 V2 bei Th, (2) der isochoren Abkühlung 

Th Tk bei V2, (3) der isothermen Kompression V2 V1 bei Tk 

und schließlich (4) der isochoren Erwärmung Tk Th bei V1. 

Der maximale Wirkungsgrad (unter idealen Bedingungen gewonnene 

Arbeit dividiert durch aufgenommene Wärme) 

m = (Th - Tk) / Thist natürlich genau so groß wie der des Carnotzyklus; 

m wird unter praktischen Bedingungen für beide 

Zyklen jedoch niemals erreicht. Der wirklich erreichbare 

Wirkungsgrad ist etwa 0,5 m. – Bei Umkehr des Sterlingprozesses, 

also Zufuhr mechanischer Energie durch einen 

am Schwungrad angekoppelten Motor, arbeitet der Motor 

als Wärmepumpe oder Kältemaschine. 

Der Stirlingmotor hat den Vorteil, dass er mit jeglichen Wärmequellen 

betrieben werden kann: Sonnenwärme, Erdwärme, 

DER STIRLING-MOTOR 


Restwärme beliebigen Ursprungs, Abfallbrennstoffe niederer 

Qualität; usw. - Am Anfang des 20. Jahrhunderts waren weltweit 

ca. 250.000 Stirlingmotoren im Einsatz, sie versorgten 

Privathaushalte und kleine Handwerksbetriebe mit mechanischer 

Energie. Als sich die Otto-, Diesel- und Elektromotoren 

immer weiter verbreiteten, wurden die Stirling-Motoren zunehmend 

vom Markt verdrängt. - Mit Tieftemperatur-Stirling- 

Kältemaschinen lassen sich Temperaturen um 80 K erreichen, 

z.B. zur Luft- oder Erdgasverfl üssigung. 

Der hier in seiner einfachsten Form beschriebene Stirling- 

Motor ist als kurzer Videofi lm nach etwas Suchen unter 

www.stirlingshop.de sowie www.astromedia.de zu fi nden. Unter 

der ersten Adresse sind auch andere höher entwickelte 

Typen gezeigt. 

Druck 

V 1 

4 

T k 

1 

3 

Volumen 

T h 

V 2 

2 

Abb. 1: Stirlingmotor aus 

der Mitte des 19. Jahr- 

hunderts 

Abb. 2: Prinzip 

des Stirlingmotors 

Abb. 3: Der 

Stirlingprozess 

im p-V-Diagramm


folgreich in Betrieb und produzieren 1100 GWh pro Jahr für 11 

cts/kWh. Der Spitzenwirkungsgrad dieser Kraftwerke beträgt 

21,6 % und der mittlere Jahreswirkungsgrad 14 %. Der Landbedarf 

mit 2 ha/MW ist allerdings riesig, wie auch aus Abb. 5 

folgt (zum Vergleich: die mit Hilfe von „maps.google“ vermessene 

Fläche des Kernkraftwerks Philippsburg beträgt etwa 600 

m x 700 m = 42 ha; die Leistung des Kenkraftwerks ist nach 

Angaben von EnBW 2,4 GW(e). Daraus folgt für ein Kernkraftwerk 

ein etwa 100 mal kleinerer spezifi scher Flächenbedarf 

(0,0175 ha/MW) als für ein Solarthermische Kraftwerk). 

Abb. 3: Titelblatt der Patentschrift der jetzt Parabolrinnenkollektor genannten 

Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserdampf unter Verwendung von Sonnenwärme. 

Abb. 4: Der Rinnenkollektor mit einer Länge bis zu 100 m und einer Breite bis 

6 m wird nur über einer Achse der Sonne nachgeführt, wodurch der Steuerungsaufwand 

erheblich vermindert ist. Er erreicht trotzdem einen optischen 

Wirkungsgrad von 77 %. (Das Nachmittagsbild ist wohl nur ein Spiegelbild des 

Vormittagsbildes). 

Abb. 5: Das Bild eines Rinnenkraftwerkes in Kalifornien veranschaulicht den 

riesigen Landbedarf von Sonnenkraftwerken (vergl. auch das Titelbild). 

Eine Variante der klassischen Parabolrinnen-Systeme ist das neue 

Konzept der Fresnelspiegel-Systeme mit Sekundärspiegeln (Abb. 

6). Das Besondere an Fresnel-Kollektoren ist, dass die das Sonnenlicht 

konzentrierenden Spiegel aus mehreren Reihen nachgeführter 

Flachspiegel bestehen. Wie bei den Rinnen-Kollektoren 

wird auch bei den Fresnel-Kollektoren die Solarstrahlung auf ein 

zentral über dem Spiegelfeld befi ndliches Absorberrohr mit hoch- 

ASPEKTE 

selektiver Beschichtung gebündelt. Die für dieses System erforderlichen 

Bauteile sind zu einem hohen Anteil kostengünstige 

Standardkomponenten, die weltweit verfügbar sind und eine hohe 

lokale Wertschöpfungskette ermöglichen. Dadurch lassen sie 

Wettbewerbsvorteile gegen-über Konkurrenztechnologien erwarten. 

Darüber hinaus ist die Fresnel-Technik unempfi ndlich gegen 

Windlasten und erlaubt eine hohe Landausnutzung. 

SOLARE TURMKRAFTWERKE 

Eine dritte Möglichkeit der solarthermischen Stromerzeugung 

sind solare Turmkraftwerke. Solare Strahlung wird über eine 

Vielzahl großer Heliostaten (Abb. 7) mit einer Fläche von bis 

zu 120 m² auf einen Receiver konzentriert, der in einem 

Turm eingebaut ist (vergleiche Titelbild). 

Um möglichst hohe Wirkungsgrade zu erreichen, sind hohe Anforderungen 

an die Genauigkeit der zweiachsigen Nachführung der 

Heliostate zu erfüllen. Im Turm können verschiedene Receiver zur 

Umwandlung der solaren Strahlung in thermische Energie eingesetzt 

werden. Neben gängigen Rohrreceivern mit Wasser oder 

Salzen als Wärmeträgermedium kann über volumetrische Receiver 

auch Luft als Wärmeträgermedium verwendet werden. Über 

druckaufgeladene volumetrische Receiver ist auch die Umsetzung 

eines GuD-Prozesses möglich, das heißt der Nutzung einer Gasturbine 

mit nachgeschalteter Dampfturbine (Abb. 8). Dadurch kann 

der mittlere Jahreswirkungsgrad von 16 % auf 25 % gesteigert 

werden. 

In solaren Turmkraftwerken können Temperaturen von bis zu 

1000°C erzeugt werden. Damit ergibt sich gegenüber allen anderen 

Solarsystemen der Vorteil, dass Überschussenergie des Tages 

in Wärmespeichern aufgefangen werden kann und dann nachts 

zur Verfügung steht. Diese Hochtemperaturspeicher (auf der Basis 

von Öl- oder Salzschmelzen, aber auch Feststoffen) führen zu 

einer Reduzierung der Stromgestehungskosten um bis zu 25 %. 

Abb. 7: ein Heliostat, der zweiachsig der Sonne nachgeführt wird. 

Abb. 6: 

Der Fresnel- 

Sonnenkollektor 

219

ASPEKTE 

Abb.8: GuD-Prozess: Das komprimierte Arbeitsgas wird im Receiver bis zu 1000° C 

aufgeheizt. Es gibt einen Teil seiner Energie in der Gasturbine ab, die Restenergie 

wird zur Umwandlung in Dampf ausgenutzt, der die Dampfturbine treibt. 

ZUKUNFTSPERSPEKTIVEN SOLARTHERMISCHER 

KRAFTWERKE 

Solarthermische Kraftwerke sind vor Allem in Nord- und Südafrika, 

dem mittleren Osten, Indien, China, Australien, Teilen 

Indonesiens, im Westen Nord- und Mittelamerikas und 

Abb. 9: oben: Weltkarte der solarthermischen Stromerzeugungspotenziale 

in GWh/m 2 a (blau 0 – 50, …….. grün 200 – 250 GWh / (km2 Jahr). 

unten: Weltkarte der Lichtemissionen als Indikator für den Stromverbrauch 

Teilen Südamerikas zu fi nden. Da Orte mit hohem solaren Direktstrahlungsanteil 

meist nicht in Gebieten liegen, in denen 

viel Strom verbraucht wird (Abb. 9) und der Flächenbedarf mit 2 

ha/MW recht groß ist, ist die Entwicklung neuer Konzepte zum 

Transport der solarthermisch erzeugten Energie notwendig. Der 

gesamte Strombedarf Deutschlands kann mit einer Fläche 

220 


von nur 40 x 40 km solarthermischer Kraftwerke in Nordafrika 

gedeckt werden. Für Europa bietet sich daher zusammen mit 

den nordafrikanischen Staaten die Möglichkeit, an geeigneten 

Standorten in Nordafrika solarthermische Kraftwerke zu bauen. 

Nordafrikanische Staaten können somit zu einem wichtigen 

Energielieferanten Europas werden. Der Transport der 

solar erzeugten Energie über eine Wasserstoffwirtschaft, wie 

sie früher vielfach diskutiert wurde, ist jedoch mit sehr hohen 

Verlusten verbunden; daher bietet sich der Aufbau eines Hochspannungsgleichstromnetzes 

an. Mit dieser bereits heute verfügbaren 

Technik kann Strom ohne große Verluste über weitere 

Strecken, auch in Kabelleitungen unter Wasser, transportiert 

werden, was mit herkömmlichem Hochspannungswechselstrom 

nicht möglich ist. 

Es erscheint realistisch, über den Aufbau eines solchen Netzes 

den europäischen Strombedarf bis 2050 zu 50 % mit erneuerbaren 

Energien abzudecken. Um dieses Projekt zu verwirklichen 

sind jedoch hohe Investitionen auf europäischer Ebene 

zu tätigen und politische Widerstände zu überwinden. 

Aber der Anfang ist gemacht. Aufgrund der steigenden Rohstoffpreise, 

der Klimapolitik und den Vorteilen der Solarthermischen 

Stromerzeugung gegenüber anderen erneuerbaren 

Energien hat sich der Markt für solarthermische Kraftwerke 

sehr gut entwickelt, wie folgende Beispiele zeigen. 2004 hat 

die spanische Regierung beschlossen, solarthermischen Strom 

mit 18 cts/kWh zu fördern. Daraufhin sind zurzeit Projekte mit 

einer Gesamtleistung von über 1000 MW in Spanien in Bearbeitung. 

Das erste Kraftwerk ist seit Mitte 2007 am Netz. Auch 

im Westen der USA sind aufgrund der hohen Spitzenstrompreise 

und der Aufl agen zur Förderung der erneuerbaren Energien 

mehrere Kraftwerke bereits im Bau und zahlreiche in der 

Projektierungsphase. Im Mittelmeerraum wurde in Ägypten, 

Algerien und Marokko mit dem Bau von ersten Kraftwerken 

begonnen. Libyen hat mit MAN ein Rahmenabkommen über 

den Bau von solarthermischen Kraftwerken mit einer Kapazität 

von 3000 MW geschlossen. Die deutsche Solar Millenium 

AG hat in China ein Rahmenabkommen zur Realisierung von 

solarthermischen Kraftwerken mit einer gesamten Kapazität 

von 1000 MW bis 2020 abgeschlossen. 

In Gebieten mit hohem Direktstrahlungsanteil gehört mit der 

bereits heute verfügbaren Technik solarthermischer Strom zu 

den kostengünstigsten regenerativen Energiequellen. Daher 

kann mit solarthermischem Strom und mit dem Aufbau eines 

Hochspannungsgleichstromnetzes in Europa und im Mittelmeerraum 

ein signifi kanter Beitrag zu einer nachhaltigen zukünftigen 

Energieversorgung geleistet werden. Durch weitere 

technologische Verbesserungen und durch Massenfertigung 

der Kollektoren können solarthermische Kraftwerke in 10 - 

15 Jahren wettbewerbsfähig mit fossilen Kraftwerken werden. 

Stromgestehungskosten unterhalb 10 cts/kWh werden schon 

ab 2010 erwartet.


Horst Stegemeyer 

Wer denkt heute schon daran, wenn er seinen Flüssigkristall- 

Flachbildschirm einschaltet, dass alles mit einer Karotte anfi ng? 

Und realisiert, dass ein Botaniker vor 120 Jahren den ersten 

Flüssigkristall im Mikroskop erblickte? Es war der Österreicher 

Friedrich Reinitzer, der aus Karotten das Cholesterin isolierte 

und an dessen Derivaten einen „doppelten Schmelzpunkt“ 

beobachtete [1]. 

Der Weg der Flüssigkristalle bis in die Displays eines Flachbildschirms 

war lang und mühsam – ja unter heftigen Kämpfen 

musste der Physiker Otto Lehmann seine Kollegen überzeugen, 

dass es sich wirklich um einen neuen Aggregatzustand 

handelt! 

Dieser Weg „Vom Cholesterin zum Flachbildschirm“ wird anhand 

von Schautafeln und historischen Exponaten nachgezeichnet 

in einer Ausstellung im Bunsen-Archiv in Gießen. Vor 

einem Jahr wurde diese Ausstellung im Hause des Liebig-Museums 

eröffnet [2] und hat seitdem so manchen Besucher 

mit der Geschichte der Flüssigkristall-Forschung vertraut gemacht. 

Höhepunkt dieses ersten Jahres war eine Matinee am 1. Juni 

2008, initiiert durch Ludwig Pohl, der zusammen mit Horst 

Stegemeyer diese Ausstellung eingerichtet hatte. Im Hörsaal 

AKTUELLES 

Ein Jahr Flüssigkristall-Ausstellung 

im Bunsen-Archiv Gießen 

Prof. Dr. Horst Stegemeyer 

Universität Paderborn 

Erwin-Pfefferle-Weg 10 

79244 Münstertal 

Email: Horst.Stegemeyer@t-online.de 

des Liebig-Museums stimmte Ludwig Pohl die etwa fünfzig Gäste, 

Chemiker und interessierte Laien, in die Veranstaltung ein 

(Abb. 1). Horst Stegemeyer verstand es, in seinem Experimentalvortrag 

dem Publikum nahe zu bringen, warum Materie überhaupt 

gleichzeitig fl üssig und kristallin sein kann (Abb. 2-3). 

Nach einem Intermezzo in Liebigs Laboratorien – die faszinierenden 

Vorführungen aus Liebigs Zeiten durch Wolfgang Laqua 

dürfen hier nicht fehlen – wurden die Teilnehmer durch die 

Flüssigkristall-Ausstellung geführt. Wegen des beschränkten 

Raumes ist das nur in kleinen Gruppen möglich – so zog sich 

die Führung bei sommerlichen Temperaturen über mehrere 

Stunden hin. Der physische Einsatz der beiden „Museumsführer“ 

Pohl und Stegemeyer wurde durch das lebhafte Interesse 

der Gäste - von den ersten Flüssigkristall-Substanzen aus Halle, 

über die ersten Ziffernanzeigen bis hin zu der Innenansicht 

eines modernen Displays - reich belohnt (Abb. 4). 

Dieser Bericht möge dazu ermuntern, die Flüssigkristall-Ausstellung 

zu besuchen – einzeln, in kleineren Gruppen, Studenten 

und/oder auch interessierte Laien. 

Eine Besichtigung kann vereinbart werden mit dem Kurator 

des Liebig-Museums, Herrn Dr. Bernd Commerscheidt, unter 

der Telefonnummer 0641 – 76392 oder 0641 – 99 34 162. 

Zweckmäßig wäre eine Anmeldung per Email: 

bernd.commerscheidt@anorg.chemie.uni-giessen.de 

1 2 3 4 

LITERATUR 

[1] H. Stegemeyer, Bunsen-Magazin 9 (2007) 120 

[2] H. Stegemeyer, L. Pohl, Bunsen-Magazin 10 (2008) 25 

221

TAG U N G EN 

Gunther Wittstock 

Vom 6.-8.Oktober 2008 trafen 

sich 284 Elektrochemikerinnen 

und Elektrochemiker in Gießen 

zur Auftakt einer neuen Tagungsserie 

Electrochemistry 

XXXX. Deren erste Aufl age 

stand unter dem durchaus programmatisch 

zu verstehenden 

Titel „Crossing Boundaries“, 

weil sich seit langer Zeit erstmals 

sieben(!!) deutsche wissenschaftliche 

Vereinigungen zur 

Organisation einer gemeinsamen 

Tagung zusammentaten. 

Neben der Deutschen 

Bunsen-Gesellschaft waren dies 

die GDCh mit der Fachgruppe 

Angewandte Elektrochemie 

und der Fachgruppe Analytische 

Chemie in Gestalt des Arbeitskreises 

Elektrochemische 

Analysenmethoden, die DECHEMA, die Arbeitsgemeinschaft 

Elektrochemischer Forschungseinrichtungen (AGEF), die Gesellschaft 

für Korrosionsschutz und die Deutsche Gesellschaft für 

Galvano- und Oberfl ächentechnik (DGO). Die neue Tagung 

Electrochemistry 2008 führte die langjährigen separaten 

Tagungsreihen (Jahrestagung der FG Angewandte Elektrochemie; 

ELACH; gemeinsame Grundlagensymposien der Bunsen-Gesellschaft, 

der DECHEMA, FG Angewandte Elektrochemie) in einer Veranstaltung 

fort. Sie gibt damit der Elektrochemie in Deutschland 

endlich wieder eine gemeinsame Plattform, auf der ein Austausch 

sowohl über die Grundlagen als auch die vielfältigen interdispziplinären 

Anwendungen stattfi nden kann. Die Teilnehmerzahl der 

Electrochemistry 2008 übersteigt die Summe der Teilnehmerzahlen 

der separaten Veranstaltungen im Jahr 2006 und belegt die 

Annahme des Konzepts in der Community. Besonders erfreulich 

waren die 98 Studierenden und Doktoranden, deren Teilnahme 

nicht zuletzt durch die sehr geringe Tagungsgebühr von 40 Euro für 

die Nachwuchswissenschaftler ermöglicht wurde. 34 ausländische 

Teilnehmer bereicherten das wissenschaftliche Programm und 

zeigten sich sehr angetan vom Format der Tagung. 

Die Nachwuchswissenschaftler revanchierten sich ihrerseits durch 

engagiert vorbereitete und fast ausschließlich in Englisch präsentierte 

Beiträge, die auch die Teilnahme für viele in Deutschland 

arbeitender ausländischer Doktoranden und Postdocs attraktiv 

machte. Insbesondere die Posterausstellung wies mit 115 Beiträgen 

nicht nur einen großen Umfang, sondern auch eine sehr hohe 

Qualität auf. Der bereits auf der elektroanalytischen Vorläufertagungsserie 

ELACH etablierte und mit 3000 Euro dotierte Metrohm- 

Autolab-Preis zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses 

wurde zu gleichen Teilen Herrn Oliver Höft (TU Clausthal), Herrn 

Lutz Martin Kogel (Universität Münster) und Katharina Bayerlein 

(Universität Erlangen-Nürnberg) zuerkannt. 

222 


Electrochemistry 2008: Crossing Boundaries 

Prof. Dr. Gunther Wittstock 

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg 

Carl von Ossietzky Str. 9-11 (W3 1-105), D-26129 Oldenburg 

Telefon: +49-(0)441-7983971 

Telefax: +49-(0)441-7983979 

Email: Gunther.Wittstock@Uni-Oldenburg.de 

Das englischsprachige Vortragsprogramm 

war in Plenarvorträge 

und drei Parallelsitzungen gegliedert. 

Eine Sitzungsreihe im 

größten Auditorium war den 

Grundlagen sowie Theorien und 

Konzepten gewidmet und wurde 

insbesondere von den Mitgliedern 

der Bunsen-Gesellschaft 

besucht. Schwerpunkte der Beiträge 

in diesem Bereich waren 

der Elektrochemie und Oberfl 

ächen, der Elektrokatalyse, 

Brennstoffzellen und methodischen 

Entwicklungen gewidmet. 

Ein weiterer Schwerpunkt lag auf 

der Festkörperelektrochemie. 

Die vier Plenarvorträge interpretierten 

das Motto der Tagung 

je auf ihre Weise. D.M. 

Kolb (Ulm) präsentierte 

basierend auf in-situ STM-Aufnahmen 

eine atomare Sicht auf einfache Ladungstransferreaktionen 

über Grenzfl ächen. C. Comninellis (Lausanne) berichtete 

über neue Perspektiven, die sich durch den Einsatz Bordotierter 

Diamantelektroden insbesondere in der Umwelttechnik 

eröffnen. Da diese Elektroden eine besonders große Überspannung 

gegenüber Wasserstoff- und Sauerstoffentwicklung aufweisen, 

steht auch in wässrigen Elektrolyten ein ungewöhnlich großer 

Potentialbereich zur Verfügung. J. Maier (Stuttgart) zeigte, dass 

sich elektrochemische Grenzfl ächenmit fl üssigen Elektrolyten, aus 

Festelektrolyten und in Halbleitern mit einheitlichen Konzepten 

beschreiben lassen und welche interessanten größenabhängigen 

Effekte an nanostrukturierten Festelektrolyt-Grenzfl ächen auftreten. 

P.N. Bartlett (Southampton) spannte in seinem Vortrag 

den Bogen von templatgestützter galvanischer Abscheidung 

von Nanomaterialien, über deren Nutzung in photonischen 

Anwendungen und als Substrate für SERS bis hin zur Entwicklung 

neuer Prinzipien der elektrochemischen Detektion 

einzelner Basenfehlpaarungen in DNA- Segmenten. Frau M. 

Hromadová (Prag) nahm den Klaus Jürgen Vetter-Preis entgegen 

und berichtete im Preisträgervortrag von experimentellen 

Untersuchungen oszillierender elektrochemischer Reaktionen. 

Beim Spielen mit bunten Klötzchen kamen die Teilnehmer des Gesellschaftsabends im 

Mathematikum Gießen locker ins Gespräch. Bildnachweis: Klaus Peppler, Gießen. 

Jürgen Janek und Derck Schlettwein und das Gießener Team mit 

ihren vielen umsichtigen Helfern um Dr. Ilia Valov haben den Maßstab 

für die Qualität nachfolgender Veranstaltungen sehr hoch gelegt. 

Das reichte von den kurzen Wegen zwischen den Hörsälen, 

der Ausstellungsfl äche der Poster und der 10 Gerätehersteller, dem 

kompakten Zeitplan, bei dem viele Teilnehmer das Schlusswort der 

frühen Heimreise vorzogen, der unaufdringlichen aber effektiven 

Abwicklung aller organisatorischer Details, der vielfältigen(!) und 

fl exiblen Pausenversorgung bis zu dem sehr gelungenen und lockeren 

Gesellschaftsabend im Mathematikum. Sicher rundum ein 

Konzept, wie nationale Tagungen sowohl für gestandene Wissenschaftler 

und Wissenschaftlerinnen als auch für den Nachwuchs 

bei geringen Kosten attraktiver werden können. 

Die Tagung soll im zweijährigen Rhythmus fortgesetzt werden. Für 

2010 haben W. Schuhmann und G. Wittstock die Organisation der 

Veranstaltung in Bochum übernommen.


Klaus Funke 

Grußadresse der Bunsen-Gesellschaft anlässlich der 

Verleihung der Theodor-Förster-Gedächtnisvorlesung 

und des Albert-Weller Preises 

Ladies and Gentlemen: 

Traditionally, the Theodor Förster Lecture as well as the Albert 

Weller prize are jointly awarded by the Photochemistry Division 

of the German Chemical Society and the German Society 

for Physical Chemistry, the Deutsche Bunsen-Gesellschaft für 

Physikalische Chemie. 

On this occasion, it is my pleasure to be with you here today, 

representing Deutsche Bunsen-Gesellschaft and conveying 

the Society’s best wishes and regards to you all. 

What’s the reason behind the idea of jointly awarding those 

two prizes by our two societies? Well, the answer is simple. In 

nature, there are no boundaries between, say, physical chemistry 

and photochemistry. Likewise, there are no boundaries 

between physics and chemistry. And, indeed, the hallmarks of 

both physics and chemistry are apparent in the excellent work 

done by the two scientists who are being awarded today. 

Professor Masahiro Irie from Rikkyo University, Tokyo, is highly 

renowned for his outstanding work in the fi eld of photochromic 

TAG U N G EN 

materials, which have the property of behaving as optical 

switches and the potential of being applied in storage devices. 

Today, the very prestigious Theodor Förster Lecture is awarded 

to him. It is my honour and pleasure to congratulate you, 

Professor Irie, on behalf of Deutsche Bunsen-Gesellschaft and 

also personally. 

In his PhD thesis, Dr. Philipp Zacharias from the University of 

Cologne has been building on Professor Irie’s work, preparing 

new optical devices and explaining their function. In recognition 

of his work, he is awarded the Albert Weller prize. It is my pleasure 

to congratulate you as well, Dr. Zacharias, again both 

personally and on behalf of Deutsche Bunsen-Gesellschaft. 

Prof. Dr. Klaus Funke 

Universität Münster 

Institut für Physikalische Chemie 

Correnstr. 30, 48149 Münster 

223

NACHRICHTEN 

EHRUNGEN/PREISE/ 

AUSZEICHNUNGEN 

Dr. Robert Berger, Frankfurt 

Institute for Advanced 

Studies (FIAS) an der 

Johann-Wolfgang-Goethe- 

Universität Frankfurt, erhielt 

den Hellmann-Preis 2008 der 

Arbeitsgemeinschaft Theoretische Chemie 

für seine Arbeiten zur elektroschwachen 

Wechselwirkung in der Molekülchemie. 

Prof. Dr. Jürgen Gmehling, Technische 

Chemie, Universität Oldenburg, Mitglied 

der Bunsen-Gesellschaft, wurde auf der 

20. ICCT in Warschau mit dem Frederick 

D. Rossini Award für hervorragende 

Leistungen auf dem Gebiet der Thermodynamik 

ausgezeichnet. Damit verbunden 

ist die Rossini Lecture. 

224 

Prof. Dr. Martina Havenith- 

Newen und Dr. Erik Bründermann, 

Fakultät für Chemie 

und Biochemie - Physikalische 

Chemie II der Ruhr-Universität 

Bochum, Mitglieder der 

Bunsen-Gesellschaft, wurden 

mit dem Erfinderpreis 2007 

der rubitec GmbH ausgezeichnet. 

Prof. Dr. Joachim Maier, MPI für Festkörperforschung, 

Stuttgart, Mitglied der 

Bunsen-Gesellschaft, wurde mit der Richard- 

Willstätter-Vorlesung der Gesellschaft 

Deutscher Chemiker ausgezeichnet 

KARRIERE 

Prof. Dr. Alf Mews, Physikalische Chemie 

der Universität Siegen, Mitglied der 

Bunsen-Gesellschaft, erhielt einen Ruf 

auf eine Professur für Chemie an der 

Universität Hamburg. 

Priv.-Doz. Sebastian Schlücker, 

Universität Würzburg, Mitglied 

der Bunsen-Gesellschaft, 

hat einen Ruf auf eine 

W2-Professur für Experimentelle 

Physik an der Universität 

Osnabrück angenommen. 

Dr. Klaus-Peter Zeyer, Max- 

Planck-Institut für Dynamik 

komplexer technischer Systeme, 

Magdeburg, Mitglied 

der Bunsen-Gesellschaft, hat 

den Ruf auf eine W2-Professur 

für Verfahrenstechnik und Reaktionstechnik 

an der Hochschule für angewandte 

Wissenschaften – FH München angenommen. 

FÖRDERUNG 

Prof. Dr. Lorenz S. Cederbaum, Direktor 

am Physikalisch-Chemischen Institut 

der Universität Heidelberg, Mitglied der 

Bunsen-Gesellschaft, Prof. Dr. Markus 

Antonietti, Direktor am MPI für Kolloidund 

Grenzflächenforschung, und Prof. Dr. 

Paul Knochel, Dept. für Chemie der LMU 

München, erhalten vom Europäischen 

Forschungsrat jeweils ein mit 2,5 Millionen 

Euro dotiertes ERC Advanced Grant. 

GEBURTSTAGE IM 

NOVEMBER 2008 

Thomas Wolff, Prof. Dr., 

60. Geburtstag am 19.11. 

Eugen Illenberger, Prof. Dr., 


Frank Schmidt, Dr., 


Hans Jürgen Neusser, Prof. Dr. Dr., 


Klaus Christmann, Prof. Dr., 


Paul Roth, Prof. Dr.-Ing., 


Gerhard Findenegg, Prof. Dr., 


Günter Marx, Prof. Dr. rer.nat.habil., 


Bernt Krebs, Prof. Dr. Dr. h.c., 


Eberhard Pilz, Dr., 



DEZEMBER 2008 

Ludwig Merz, Dr.-Ing., 


Peter Struve, Dr., 


Wilfried Meyer, Prof. Dr., 


Rudolf Steiner, Prof. Dr., 


Walter Stilz, Dr., 



JANUAR 2009 

Ingo Stahl, Prof. Dr., 


Michael Maurer, Dr.-Ing., 



Ernst Puschmann, Dr., 


Klaus Luther, Prof. Dr., 


Günter Maaß, Prof. Dr., 


Horst Jahnke, Dr., 


Heinz Witschi, Dr., 


Manfred Stockburger, Dr., 


Horst Gentsch, Prof. em. Dr., 



FEBRUAR 2009 

Claus D. Eisenbach, Prof. Dr., 


Hansjörg Paetow, Dr., 


Jürgen Garche, Prof. Dr., 


Uwe Krüger, Dr., 


Uwe Kreibig, Prof. Dr., 


Manfred Winnewisser, Prof. Dr., 


Helmut Thomann, Prof. Dr., 


Karl Heinz Drexhage, Prof. Dr., 


Hans-Jürgen Knopf, Dr., 


Gerd Sandstede, Dr., 


Erhard W. Fischer, Prof. Dr., 


VERSTORBEN 

Prof. Dr. Kurt Kirchner, Eschborn 

verstorben im Alter von 81 Jahren 

Im Alter von nahezu 80 Jahren 

ist Thomas Dorfmüller, 

emeritierter Universitäts-Professor 

für Physikalische Chemie 

der Fakultät für Chemie an 

der Universität Bielefeld, am 

24. Juni 2008 in seinem letzten Wahlheimatort 

Kalamaria bei Thessaloniki in 

Griechenland verstorben. Thomas Dorfmüller


wurde 1973 zum ordentlichen Professor 

für Physikalische Chemie an die gerade 

erst gegründete Universität Bielefeld berufen, 

um dort das Arbeitsgebiet 

Physikalische Chemie aufzubauen. Zudem 

war er dort 1984-89 Direktor des Instituts 

für Interdisziplinäre Forschung 

(ZiF) und leitete u.a. speziell die Forschungsgruppe 

„Complex Liquids“. In 

seiner eher zurückhaltenden, bescheidenen, 

aber konstruktiv kritischen Art war er als 

kompetenter und kooperativer Wissenschaftler, 

Ratgeber und akademischer 

Lehrer bei Kollegen und Studenten 

gleichermaßen geschätzt und beliebt. 

Am 3. August 2008 verstarb 

Prof. Dr. Alfred Saupe im 

Alter von 83 Jahren in seinem 

Haus in Badenweiler. 

Alfred Saupe galt als einer 

der Pioniere der Flüssigkristallforschung. 

Er legte gemeinsam mit anderen Theoretikern 

die Basis zum Verständnis von 

Flüssigkristallen und war an ihrer theoretischen 

Erfassung und ihrer experimentellen 

Entwicklung 40 Jahre lang beteiligt. 

Am 13. September 2008 ist 

Prof. Dr. Gerd Wedler im Alter 

von 79 Jahren verstorben. Von 

1966 bis zu seiner Emeritierung 

1995 war Gerd Wedler 

Inhaber des Lehrstuhls für Physikalische 

Chemie II der Universität Erlangen-Nürnberg. 

Sein Arbeitsgebiet umfasste die Untersuchung 

des Adsorptions- und Reaktionsverhaltens 

kleiner Moleküle an Modellkatalysatoren. 

In Anerkennung seiner grundlegenden 

Arbeiten im Bereich der gesamten 

physikalischen Chemie wurde ihm 1996 

die Bunsen-Denkmünze der Deutschen 

Bunsen-Gesellschaft für Physikalische 

VERSCHIEDENES 

Chemie verliehen. Sein „Lehrbuch der 

Physikalischen Chemie“ gilt immer noch 

als Standardwerk der Physikalischen 

Chemie. Auch im Ruhestand widmete er 

einen Teil seiner Freizeit der Aktualisierung 

seines Buches. 

NEUANMELDUNGEN ZUR 

MITGLIEDSCHAFT 

Nr. 18847 Dr. Ben Brüggemann, 

Sächsische Str. 33, 

10713 Berlin 

Nr. 18848 Tobias Hammer, 

Burgstädterstraße 6, 

04277 Leipzig 

Nr. 18849 Dr. Astrid Müller, 607BN 

Holliston Ave, Pasadena, 

CA-91106, USA 

Nr. 18850 Tobias Placke, 

Dr.-Klatte-Str. 1, 

49356 Diepholz 

Nr. 18851 Frauke Kühn, 

Philipp-von-Zabern-Platz 5, 

55116 Mainz 

Nr. 18852 Dr. Harry Ernst Hoster, 

Universität Ulm, 

Institut für Oberflächenchemie 

und Katalyse, 

Albert-Einstein-Allee 47, 

89069 Ulm 

Nr. 18853 M.Sc. Lasse Kragh 

SØrensen, Erasmusstrasse 3, 

40223 Düsseldorf 

Nr. 18854 Dipl.-Chem. Stefan Knecht, 

Universität Düsseldorf, 

Universitätsstrasse 1, 

40225 Düsseldorf 

NACHRICHTEN 

VERANSTALTUNGEN/EVENTS 

Tagungen der Deutschen Bunsen-Gesellschaft 

Bunsentagung 2009 

21. - 23. Mai, Köln 

Thema: „Physical Chemistry of Solids: The 

Science behind Materials Engineering“ 

Wissenschaftliche Vorbereitung: 

K.-D. Becker (Braunschweig), 

J. Janek (Gießen), M. Martin (Aachen) 

Organisatorische Vorbereitung: 

R. Strey, K. Meerholz (Köln) 


13. - 15. Mai, Bielefeld 

Thema: “Interface systems chemistry: 

Out of the Vacuum - through the Liquid- 

into the Cell” 

Wissenschaftliche Vorbereitung: 

C. Wöll (Bochum) A. Gölzhäuser (Bielefeld) 

Organisatorische Vorbereitung: 

A. Gölzhäuser, K. Kohse-Höinghaus 

(Bielefeld) 


2. - 4. Juni, Berlin 

Thema: „Analyse und Steuerung ultraschneller 

photoinduzierter Prozesse“ 

Wissenschaftliche und Organisatorische 

Vorbereitung: E. Rühl (Berlin) 

Allgemeine Informationen zu den 

Bunsentagungen: www.bunsen.de oder 

Geschäftsstelle der Deutschen Bunsen- 

Gesellschaft 

International Bunsen Discussion 

Meeting 

“Infl uence of Ionic Liquids on Chemical 

and Physiochemical Reactions“ 

23.-25. November 2008, Clausthal 

Scientifi c Organisation: F. Endres 

(Clausthal-Zellerfeld), 

M. Antonietti (Golm), A. Heintz (Rostock) 

http://www.bunsen2008.tu-clausthal.de/ 

Publication of a themed PCCP issue “Physical Chemistry of Solids: 

The Science behind Materials Engineering” 

PCCP will publish a themed issue to be displayed at the Bunsentagung entitled Physical Chemistry of Solids: The Science behind 

Materials Engineering and guest edited by Manfred Martin (RWTH Aachen University), Klaus-Dieter Becker (University of Braunschweig) 

and Jürgen Janek (Justus-Liebig University Giessen) Deadline for Submission: 

12 December 2008 

All authors are invited to submit complete regular articles of original, unpublished research with a focus in the above mentioned topic to 

PCCP. All submissions will be subject to rigorous peer review against PCCP’s high standards, in the regular way. The guidelines for authors 

and the submission procedure can be found at: www.rsc.org/pccp. High-quality submissions of original work in other areas of physical 

chemistry, chemical physics and biophysical chemistry are of course always welcome for publication in regular issues of PCCP. 

225

NACHRICHTEN 

226 

15. Dezember 2008 

Termin zur Einreichung Ihrer Beiträge 

zur Bunsentagung in Köln 

21.-23. Mai 2009 


Beiträge können zum Hauptthema sowie zu allen klassischen und modernen Arbeitsgebieten der Physikalischen Chemie, 

insbesondere auch zu neuen Themenfeldern aus den Grenzbereichen der Physikalischen Chemie, zur Biophysik, Biochemie, 

Nanophysik, Kurzzeitphysik, Materialwissenschaft, Verfahrenstechnik, Energietechnik etc. eingereicht werden. 

Experimentelle und theoretische Arbeiten aus Grundlagenforschung und Applikation sind willkommen. 

Weitere Informationen unter: www.bunsen.de oder unmittelbar auf der Tagungsseite www.bunsentagung.de 

Deutsche Gesellschaft für Katalyse wählt ersten Vorstand 

Am 8. September 2008 fand im DECHEMA-Haus Frankfurt die 

konstituierende Sitzung der Deutschen Gesellschaft für Katalyse, 

zentrale Interessenvertretung der deutschen Katalyse- 

Gemeinschaft und Informationsplattform für die Katalyseforschung 

und –anwendung, statt. 

In den ersten Vorstand der Gesellschaft wurden gewählt: Prof. 

Dr. Matthias Beller, Leibniz-Institut für Katalyse e.V., Rostock, Dr. 

Aldo Belloni, Linde AG, München, Prof. Dr. Rainer Diercks, BASF 

SE, Ludwigshafen, Prof. Dr. Walter Leitner, RWTH Aachen, Prof. 

Dr. Johannes August Lercher, TU München, Prof. Dr. Andreas 

Liese, TU Hamburg-Harburg, Dr. Thomas Tacke, Evonik Degussa 

GmbH, Marl, Dr. Hans Jürgen Wernicke, Süd-Chemie AG, München 

und Prof. Dr. Ferdi Schüth, Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, 

Mülheim, der die Deutsche Bunsen-Gesellschaft für 

Physikalische Chemie im Vorstand mit repräsentieren wird. 

Der Tätigkeitsbereich der Gesellschaft erstreckt sich von der 

Oberfl ächenkatalyse bis zur Biokatalyse, umfasst alle Entwicklungsschritte 

von der Grundlagenforschung bis zur Verfahrensentwicklung 

und befasst sich u.a. mit der 

Informationsschrift 

• Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses 

• Förderung des Ansehens des Fachgebietes in der breiten 

Öffentlichkeit 

• Etablierung einer Plattform für die Diskussion aktueller 

wissenschaftlicher Fragestellungen 

• Information von interessierten Fachkollegen über forschungspolitische 

Veröffentlichungen und Studien 

• Kooperation mit anderen nationalen/europäischen/internationalen 

Organisationen 

• Lobbyarbeit bei Förderorganisationen 

• Organisation und Durchführung eines jährlichen Fachtreffens 

(Jahrestreffen Deutscher Katalytiker) 

Trägergesellschaften sind: DECHEMA, VDI-GVC sowie GDCh, 

DBG und DGMK. 

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an: 

Frau Dr. Dana Demtröder, E-mail: demtroeder@dechema.de 

Von Brennstoffzellen bis Leuchtdioden 

Energie und Chemie – Ein Bündnis für die Zukunft 

Energie und die Energieversorgung der Zukunft sind Themen, die uns alle und natürlich auch unsere wissenschaftlich technischen Gesellschaften 

beschäftigen. Dass die Chemie einen wesentlichen Beitrag zur Sicherung der Energieversorgung in unserer Zukunft leisten kann, wird in dem 2007 

erschienenen Positionspapier „Energieversorgung der Zukunft – der Beitrag der Chemie“ wissenschaftlich basiert dargelegt. An der Erstellung des 

Papiers, das insbesondere den Forschungs- und Entwicklungsbedarf darstellt, war auch die Deutsche Bunsen-Gesellschaft aktiv beteiligt. 

Das Positionspapier richtet sich in erster Linie an Wissenschaftler und die Politik. Um die Beiträge der Chemie zur Energiumwandlung und 

-speicherung und insbesondere zur effizienten Energienutzung auch einer breiteren Öffentlichkeit vorzustellen, hat die Deutsche Bunsen-Gesellschaft 

zu Beginn diesen Jahres gemeinsam mit zwei anderen wissenschaftlichen Gesellschaften, der Gesellschaft Deutscher Chemiker und der Gesellschaft 

für Chemische Technik und Biotechnologie und dem Fonds der Chemischen Industrie die Erstellung einer Informationsschrift initiiert, die eben dieses in 

wissenschaftlich korrekter, aber verständlicher und attraktiver Form vorstellt. Ein Geleitwort der Vorsitzenden und Präsidenten der vier Organisationen 

finden sie auf der nächsten Seite. 

Es konnten namhafte Wissenschaftler aus den Hochschulen und der Industrie gewonnen werden, die insgesamt 26 Artikel zu den Themen „Energieverbrauch 

im Alltag“, „Energie für die mobile Gesellschaft“, „Methoden zur Energieversorgung“, „Nachwachsende Rohstoffe“ und „Neue Technologien für mehr 

Energieeffizienz“ verfasst haben. Die Informationsschrift ist ab Dezember 2008 in der Geschäftsstelle der Deutschen Bunsen-Gesellschaft kostenfrei 

erhältlich. Wenn sie ein oder mehrere Exemplare bestellen möchten, wenden sie sich bitte an Frau Wöhler, Tel.: +49 (0)69-7564-621, 

E-Mail: woehler@bunsen.de.


GELEITWORT DER INFORMATIONSSCHRIFT 

„VON BRENNSTOFFZELLEN BIS LEUCHTDIODEN“ 

Die Menschheit wächst. Die Ressourcen werden knapp. Die Belastbarkeit 

der Ökosphäre erweist sich als begrenzt. Das ist kein Szenario, 

sondern faktische Bestandsaufnahme. Mit unseren heutigen 

Technologien lassen sich die kommenden Probleme nicht hinreichend 

lösen. Noch nie waren die Herausforderungen an Wissenschaft 

und Technik so groß und so dringlich, um Lebensgrundlagen 

und Lebensstandard nachhaltig zu sichern. Eine zentrale Rolle 

kommt dabei der Energie zu. 

Die Chemie liefert bereits unverzichtbare Beiträge für die Grundbedürfnisse 

der Menschen. Ernährung, Gesundheit, Kleidung, 

Wohnung, Mobilität und Kommunikation sind heute schon auf 

Produkte der Chemie angewiesen. In der Zukunft wird dieses 

noch stärker der Fall sein. Aber was kann die Chemie zur Lösung 

des Energie-Problems beitragen? Nur Eingeweihten ist bewusst, 

welch entscheidende Rolle die Chemie und Chemische Verfahrenstechnik 

bei der Energiegewinnung, der Energie-Umwandlung 

und -Speicherung sowie insbesondere bei der effi zienten Energie- 

Nutzung und der Einsparung spielen. Aber auch hier gilt, dass 

unsere Fähigkeiten und Möglichkeiten deutlich erweitert und verbessert 

werden müssen. Ja mehr noch, der Chemie wird bei der 

Lösung der anstehenden Energie-Probleme eine noch größere 

Bedeutung zukommen. 

Energie ist eine physikalische Größe. In der intensiven öffentlichen 

Diskussion wird daher wenig bewusst, wie wichtig Stoffumwandlungsprozesse 

und Materialien sind. So ist z.B. eine Batterie ein 

Energielieferant; wer denkt schon daran, dass es sich um ein 

komplexes chemisches System auf höchstem high-tech-Niveau 

handelt. Solarenergie, Windkraftwerke und leichtere Autos, für 

alles werden Produkte der Chemie benötigt. 

Dieses bewusst zu machen und aufzuzeigen, dass die Chemie 

wegen ihres Querschnittscharakters eine Schrittmacher-Funktion 

besitzt und einen Innovationsmotor darstellt, ist ein wichtiges Anliegen 

der chemisch-technischen Gesellschaften und Verbände. 

Deutsche Lösungen zu diesen globalen Problemen werden auch 

der Wettbewerbsfähigkeit unseres Landes dienen. 

In der „chemical community“ werden die Energie-Probleme intensiv 

diskutiert und offensiv bearbeitet. Auf vielen Forschungsfeldern 

gibt es Fortschritte, und es zeigt sich auch, wie viel noch zu tun ist. 

Es gibt keinen Grund zum Pessimismus, aber wir haben Veranlassung, 

darauf hinzuweisen, dass eine steinige Wegstrecke vor uns 

liegt. Deshalb wurden Empfehlungen zu stärkerer Förderung angesprochen, 

und es wurden Forschungsschwerpunkte gebildet. Ein 

wichtiges Anliegen ist uns, die Komplexität des Themas aufzuzeigen 

und die Beiträge der Chemie deutlich zu machen. Deshalb haben 

wir uns entschlossen, diese Informationsschrift zu erstellen. 

Wir wollen darin in verständlicher Form erläutern, was die Chemie 

für die Energieversorgung in der Zukunft leisten kann. Hierfür wurden 

ausgewiesene Fachleute auf ihren jeweiligen Gebieten angesprochen, 

um Ihnen, unseren Lesern, die Möglichkeiten der jeweiligen 

Technologien und deren Hintergründe wie Perspektiven 

näher zu bringen. 

Jeder von uns kann in seinem Alltag helfen, den Energieverbrauch 

etwas zu minimieren. Die Energiesparlampe ist eines der bekanntesten 

Beispiele hierfür. Es gibt aber viele weitere Möglichkeiten, 

wie wir mit Hilfe innovativer Materialien und Technologien 

im Haushalt, bei der Arbeit und in unserer Freizeit Energie sparen 

können. Das erste Kapitel „Energieverbrauch im Alltag“ beschreibt 

NACHRICHTEN 

einige dieser Optionen und zeigt, dass Energieeffi zienz zwar Fachleute 

braucht, aber jeden etwas angeht. 

Eine Übersicht über verschiedene Möglichkeiten zur Energieerzeugung 

und -speicherung heute und in Zukunft geben die folgenden 

Kapitel. Werden wir unsere Energie über Solarzellen gewinnen oder 

aus Biomasse? Sind Batterien ein geeigneter Speicher oder nutzen 

wir Wasserstoff als Energieträger? Eine abschließende Antwort 

auf diese Fragen kann es zwar nicht geben, aber die Informationsschrift 

stellt die verschiedenen Optionen anschaulich dar und liefert 

Denkanstöße. 

Nicht nur in unserem Alltag, sondern vor allem auch in der Industrie 

spielen Energieeffi zienz und Ressourcenschonung eine wichtige 

Rolle. Neue Technologien zur Optimierung von Prozessen 

und Produkten sind für die Zukunft und Wettbewerbsfähigkeit der 

chemischen Industrie essentiell. Einige Beispiele hierfür stellen 

wir Ihnen im letzten Kapitel „Neue Technologien für mehr Energieeffi 

zienz“ vor. 

Die Beiträge zeigen, dass wir in Deutschland eine sehr gute Ausgangsposition 

haben, um uns den Herausforderungen der Zukunft 

für den Bereich der Energieforschung zu stellen. Wir hoffen, dass 

wir mit dieser Schrift auch unsere Leser motivieren und für ein eigenes 

Engagement in diesem Bereich begeistern können. 

Den Autorinnen und Autoren sind wir sehr dankbar für die viele Zeit 

und Arbeit, die sie investiert haben. Herrn Prof. Quadbeck-Seeger, 

der die Erstellung der Broschüre mit seinem Rat unterstützt hat, 

danken wir sehr herzlich. Auch bei allen weiteren Beteiligten, die 

bei der Konzeption und an der Realisierung dieser Veröffentlichung 

mitgewirkt haben, bedanken wir uns. 

Neben der Deutschen Bunsen-Gesellschaft haben sich die Gesellschaft 

Deutscher Chemiker, die Gesellschaft für Chemische Technik 

und Biotechnologie sowie der Fonds der Chemischen Industrie 

an der Umsetzung der Idee beteiligt. 

Prof. Dr. Katharina Kohse-Höinghaus 

Erste Vorsitzende der Deutschen Bunsen-Gesellschaft für 

Physikalische Chemie 

Prof. Dr. Klaus Müllen 

Präsident der Gesellschaft Deutscher Chemiker 

Dr. Alfred Oberholz 

Vorsitzender der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie 

e.V. 

und 

Vorsitzender des Kuratoriums des Fonds der Chemischen Industrie 

227

NACHRICHTEN 

228 


Manfred-Eigen-Nachwuchswissenschaftler-Gespräche 

der Bunsen-Gesellschaft 2009 

- 

Chemische Evolution 

Adressaten: 

Studierende, Doktoranden und junge Wissenschaftler vornehmlich aus dem Bereich Physikalische Chemie. 

Ziele: 

Die Frage nach dem Ursprung des Seins beschäftigt die Menschheit seit Anbeginn. Chemisch gesehen hat 

sich auf der Erde eine Form des Lebens durchgesetzt, die auf den Nukleinsäuren (RNA und DNA) und den 

Proteinen sowie fünf Nukleotiden und 20 Aminosäuren basiert. Doch wie und wo haben sich die für das auf 

unserer Erde bestehende Leben so bedeutenden organischen Moleküle gebildet? Diese Frage wird bis heute 

kontrovers diskutiert und ist Bestandteil der Forschung zur „chemischen Evolution“ (auch „präbiotische Evolution“ 

genannt). Die Hypothesen setzen bei den Umweltbedingungen der Erde und anderer Himmelskörper 

unseres Sonnensystems vor 4,5 bis 3,5 Milliarden Jahren an. Aspekte zur abiogenen Entstehung der Biomoleküle 

aus nicht lebenden Vorläufern müssen berücksichtigt werden. Wie haben sich aus den elementaren 

Bauelementen selbst replizierende und variierende chemische Informationssysteme (RNA, DNA) gebildet, 

wie entwickelte sich der dafür nötige Metabolismus als Energiequelle und wie entstand deren Bezug zu einer 

Funktion (Enzym). Naturgemäß ist das Forschungsgebiet „chemische Evolution“ ausgesprochen interdisziplinär 

und beschäftigt nicht nur Organische Chemiker, sondern auch Astrophysiker und Astrobiologen. Eine 

Reihe der gängigen Theorien beinhalten Reaktionen an Oberfl ächen und Grenzfl ächen. Aus diesem Grund 

möchte die Deutsche Bunsen-Gesellschaft gemeinsam mit dem Center of Interface Science der Universitäten 

Oldenburg, Osnabrück und Bremen die 2. Manfred Eigen Nachwuchsgespräche am Hanse Wissenschaftskolleg 

Delmenhorst (HWK) zu dieser Thematik durchführen. Fragen wie z.B. „Woher stammt eine bevorzugte 

Chiralität der Biomoleküle?“ bis hin zu Fragen wie „Was lernt man von unserem Nachbarplaneten Mars?“ 

sollen kontrovers diskutiert werden. 

Veranstaltungsort und Zeit: 

Mittwoch, 4. Februar 2009 bis 

Freitag, 6. Februar 2009 

Hanse-Wissenschaftskolleg Delmenhorst (http://www.h-w-k.de/) 

Die Teilnehmerzahl ist auf max. 50 Teilnehmer begrenzt. Die Teilnahme an der Veranstaltung und die Verpfl egung 

vor Ort werden von den Organisatoren getragen. Die Reisekosten und die Übernachtungskosten sind von 

den Teilnehmern zu tragen. Anträge für fi nanzielle Zuschüsse zu den Kosten können formlos zusammen mit der 

Bewerbung an die Geschäftsstelle der Bunsen-Gesellschaft gerichtet werden. Über die Vergabe der Zuschüsse 

entscheiden die Organisatoren. Ein vorläufi ges Programm sowie weitere Informationen zur Teilnahme unter: 

http://www.bunsen.de 

Bewerbungen werden bis spätestens 13. Dezember 2008 erbeten. 

Organisation: 

Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie 

Carl v. Ossietzky Universität Oldenburg 

Center of Interface Science der Universitäten Oldenburg, Osnabrück und Bremen 

Ansprechpartner: 

Dr. Andreas Förster, DBG (foerster@bunsen.de) 

Prof. Dr. K. Al-Shamery, Universität Oldenburg (katharina.al.shamery@uni-oldenburg.de)


Inhalt Heft 8 und 9 (2008) 

N. Pérez-Hernández, Mª V. Roux, M. Febles, 

E. Q. Morales, C. Pérez, D. Fort, J. D. Martín 

Water-Induced Programmable Synthesis 

of Water Pores 1105 

M. Elgeti, E. Ritter, F. J. Bartl 

New Insights into Light-Induced Deactivation of 

Active Rhodopsin by SVD and Global Analysis of 

Time-Resolved UV/Vis- and FTIR-Data 1117 

F. Roelofs, W. Vogelsberger, G. Buntkowsky 

Kinetic Size Effect During Dissolution of a 

Synthetic -Alumina 1131 

A. Oßmann, S. Berger 

Interaction of Chemical Reactive Species – 

Investigated with Spin-Lattice Relaxation and 

NOE Measurements 1155 

P. Fita, N. Urbanska, C. Radzewicz, J. Waluk 

Unusually Slow Intermolecular Proton-Deuteron 

Exchange in Porphycene 1165 

H. F. Koch, J. G. Koch, M. Mishima, P. Iacono, 

N. W. Wedgwood 

The Competition of the Loss of a Beta Fluoride 

and Hydron Transfer Between Carbon and Oxygen 

During Exchange and Elimination Reactions 1175 

I. Martin, J. Langer, E. Illenberger 

Reactions in Fluorinated Acetic Acid Esters 

Triggered by Slow Electrons: Bond Cleavages, 

Hydrogen Transfer Reactions and Loss 

of Halocarbons 1185 

R. L. Redington, T. E. Redington, R. L. Sams 

Infrared Absorption Spectra in the Hydroxyl 

Stretching Regions of Gaseous Tropolone OHO 

Isotopomers 1197 

L. B. Smith, P. E. Hansen 

Intramolecular Hydrogen Bonding of 

5-Acyl-3-methylrhodanines 1213 

N. S. Golubev, G. S. Denisov, S. Macholl, 

S. N. Smirnov, I. G. Shenderovich, P. M. Tolstoy 

NMR Study of Blue-Shifting Hydrogen Bonds 

Formed by Fluoroform in Solution 1225 

ZEITSCHR IFT FÜR 

PHYSIKALISCHE CHEM IE 

L. Radozkowicz, E. Project, R. Gepshtein, E. Nachliel, 

D. Huppert, M. Gutman 

The Effect of Environment on the Dynamics of 

Proton Dissociation in Water 1247 

V. Leyva, I. Corral, L. González 

Ortho-Nitrobenzaldehyde 1:1 Water Complexes. 

The Infl uence of Solute Water Interactions in the 

Vertical Excited Spectrum 1263 

F. Fillaux, A. Cousson 

Where are Protons and Deuterons in KHpD1–pCO3? 

A Neutron Diffraction Study 1279 

Z. Smedarchina, W. Siebrand, A. Fernández-Ramos, 

R. Meana-Pañeda 

Mechanisms of Double Proton Transfer. Theory 

and Applications 1291 

I. Barth, J. Manz, G. Perez-Hernandez, P. Sebald 

Towards Toroidal Hydrogen Bonds 1311 

K. Anandarajah, B. Schowen, R. L. Schowen 

Hydrogen Tunneling in Glucose Oxidation by 

the Archaeon Thermoplasma Acidophilum 1333 

M. V. Vener, A. V. Manaev, D. D. Hadži, V. G. Tsirelson 

DFT Study of Proton Dynamics in the Potassium Hydrogen 

Maleate Crystal: the Infrared Versus the Inelastic Neutron 

Scattering Spectra 1349 

S. Saen-oon, V. L. Schramm, St. D. Schwartz 

Transition Path Sampling Study of the Reaction 

Catalyzed by Purine Nucleoside Phosphorylase 1359 

Y. Yang, O. Kühn 

A Full-Dimensional Quantum Dynamical Study of the 

Vibrational Ground State of H3O2– and its Isotopomers 1375 

T. Gutmann, A. Schweitzer, M. Wächtler, H. Breitzke, 

A. Buchholz, W. Plass, G. Buntkowsky 

DFT Calculations of 51V Solid-State NMR Parameters 

of Vanadium(V) Model Complexes 1389 

T. Scharge, T. N. Wassermann, M. A. Suhm 

Weak Hydrogen Bonds Make a Difference: 

Dimers of Jet-Cooled Halogenated Ethanols 1407 

229

GDCH 

230 


STUDIERENDE IN GDCH UND VAA 

Studierende der Chemie und verwandter Studiengänge haben 

oft die Qual der Wahl: Spezialisieren sie sich auf anorganische 

oder pharmazeutische Chemie, auf physikalische Chemie oder 

Biochemie? Belegen sie zusätzliche Kurse in Wirtschaftschemie? 

Möchten sie in der Wissenschaft oder lieber in der 

Wirtschaft Karriere machen? Und wie lässt sich der Eintritt ins 

Berufsleben so vorbereiten, dass er erfolgreich verläuft? 

Um in dieser Situation eine Entscheidung zu treffen, die nicht 

nur den eigenen Stärken und Vorlieben, sondern auch der Arbeitsmarktsituation 

gerecht wird, benötigen die Studierenden 

die richtigen Informationen zum richtigen Zeitpunkt. Bei der Informationsbeschaffung 

helfen können die beiden bedeutenden 

Organisationen in der Chemiebranche: die Gesellschaft Deutscher 

Chemiker (GDCh) und der Verband angestellter Akademiker 

und leitender Angestellter der chemischen Industrie (VAA). 

Gemeinsam bieten die Organisationen ein „gemischtes Doppel“ 

an. 

VORTEILE FÜR DOPPELMITGLIEDER 

Mehr als 1000 GDCh- und VAA-Doppelmitglieder gibt es bereits. 

Sie bekommen nicht nur die Nachrichten aus der Chemie der 

GDCh und das VAA-Magazin, sondern können auch die Angewandte 

Chemie günstiger beziehen, erhalten eine günstige studentische 

Haftpfl ichtversicherung für das Labor und profi tieren 

von vorteilhaften Konditionen bei der GDCh-Riester-Rente. 

Bevor die Studierenden allerdings an die Rente denken, müssen 

sie die Hürden des Berufseinstiegs und anschließend des Arbeitsalltags 

meistern. GDCh und VAA unterstützen ihre Doppelmitglieder 

auch hier: In einer regionalen Vortragsreihe zum 

Thema „Berufseinstieg für Chemiker in die Industrie“ geben 

bereits im Beruf stehende GDCh- und VAA-Mitglieder einen Einblick 

in die Zeit rund um den Berufseinstieg. Das thematische 

Spektrum reicht dabei von der richtigen Formulierung eines 

Bewerbungsschreibens über Chancen und Fallstricke im Bewerbungsgespräch 

bis hin zum exemplarischen Ablauf eines 

Arbeitstags als Angestellter in der Wirtschaft. 

Die in Kooperation mit den Jungchemikerforen vor Ort veranstalteten 

Vorträge u. a. in Ahlen, Münster, Marburg, Köln, 

Gießen und Wuppertal wurden von den Teilnehmern sehr gut 

angenommen. Weitere Vorträge sind geplant. Vertreter von 

Jungchemikerforen, die in ihrer Studienstadt ebenfalls eine 

derartige Veranstaltung organisieren möchten, sind herzlich 

eingeladen, sich mit den Autoren des Artikels in Verbindung 

zu setzen. 

WAS PASSIERT NACH 

DEM BERUFSEINSTIEG? 

Allen Berufseinsteigern, die den Bewerbungsprozess und das 

Vorstellungsgespräch erfolgreich gemeistert haben, bietet der 

VAA übrigens noch ein weiteres Schmankerl: Er prüft auf 

Wunsch den ersten Anstellungsvertrag auf die Rechtmäßigkeit 

und Plausibilität. 

Auch nach der Unterschrift eines Arbeitsvertrags bleiben die 

Mitgliedsbeiträge der beiden Organisationen günstig. In den 

beiden ersten Jahren nach dem Berufseinstieg zahlen ehemalige 

studentische Doppelmitglieder 100,– Euro pro Jahr 

statt 159,– Euro (75,– Euro GDCh und 84,– Euro VAA), danach 

steigt der Jahresbeitrag auf 200,– Euro statt regulär 

288,– Euro (120,– Euro für die GDCh und 168,– Euro für den 

VAA). Quasi gratis dazu gibt es zwei Netzwerke, in denen die 

Doppelmitglieder eigene Maschen knüpfen und sich Knotenpunkte 

erschließen können: Der VAA ermöglicht zum Beispiel 

Kontakte zu Führungskräften in Unternehmen der chemischen 

Industrie, die GDCh zu Mitgliedern aus dem Bereich Wissenschaft 

und Forschung sowohl in Hochschulen als auch in der 

chemischen Industrie. 

Ansprechpartner sind Dr. Holger Bengs (GDCh), h.bengs@gdch.de, 

Dr. Reiner Siekerkötter (VAA), reiner.siekerkötter@vaa.de und 

Stephan Gilow (VAA), stephan.gilow@vaa.de. 

Holger Bengs 

Reiner Siekerkötter

BuMa_2008_06 - Deutsche Bunsengesellschaft für Physikalische ...

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