3-D-Druck oder Additive Manufacturing ist eine innovative Technologie, mit der Formteile individuell, schnell und kostengünstig hergestellt werden können. Vor allem in der Medizintechnik, z. B. als passgenaue Implantate oder Zahnschienen, könnten additive Verfahren künftig sehr wichtig werden und schon bald Menschen helfen. Je nach Schultyp, Schulstufe und/oder gewünschter Länge können ein oder zwei Workshop-Elemente gewählt werden bzw. wird der Workshop vorab genau mit der Lehrperson je nach Wissensstand der Schüler/innen abgestimmt. Folgende Elemente stehen zur Verfügung:

Im Rahmen eines informativen Vortrags werden die Technologie erklärt und die unterschiedlichen Verfahren vorgestellt. Während der anschließenden Live-Führung durch die Technika werden die Geräte und Vorgänge dann praktisch gezeigt. Besonderer Fokus liegt auf der Anwendung in der Medizintechnik.
Eine abschließende Diskussion soll noch offene Fragen klären.

Der Workshop wird von Dipl.-Ing. Stephan Schuschnigg, Dipl.-Ing. Lukas Hentschel, Laurin Paulcinsky (Department Kunststofftechnik) angeboten.

Biologisch abbaubare Kunststoffe könnten in Zukunft einen neuen Verwertungsweg für Kunststoffe eröffnen: Unter bestimmten Bedingungen können sie nämlich fast rückstandslos abgebaut werden. Natürlich sind biologisch abbaubare Kunststoffe nicht die ultimative Lösung gegen Littering. In Anwendungen, wo es Sinn macht, könnten sie künftig aber einen essenziellen Beitrag dazu leisten, Müllberge zu reduzieren.

Zunächst wird im Workshop auf das Thema „Biologisch abbaubare Kunststoffe“ eingegangen. Es sollen gemeinsam mit den Schüler/innen alle Aspekte und Seiten dieses Themas beleuchtet und diskutiert werden:

• Woraus bestehen biologisch abbaubare Kunststoffe?
• Was sind ihre Eigenschaften?
• Wofür werden sie verwendet?
• Wie funktioniert das mit dem Abbau und was ist eigentlich der Unterschied zwischen biobasiert und bioabbaubar?
• Welche Unterschiede gibt es zu anderen Kunststoffen?
• Wo macht ihre Anwendung Sinn, wo weniger?

Im Rahmen des Workshops wird auch der Selbstversuch erklärt bzw. gemeinsam der Versuchsaufbau gemacht.

Selbstversuche:
Je nach Wunsch und Zeitrahmen, kann nur einer oder können auch beide Versuche durchgeführt werden.

1. Wasserlöslichkeit von biologisch abbaubaren Kunststoffen
• Wie sieht es mit der Wasserlöslichkeit von verschiedenen Kunststoffen aus? Kann direkt in der Klasse gemacht und live betrachtet werden.

2. Zersetzung von biologisch abbaubaren Kunststoffen in Kompost
• Wie zersetzen sich Kunststoffe im Kompost?

Langzeit-Versuch: Kunststoffproben werden in Kompost eingebracht. Die Zersetzung der Kunststoffe wird in den folgenden 3 bis 4 Wochen dokumentiert.

Bewaffnete Konflikte werden in vielen Entwicklungsländern durch Rohstoffhandel finanziert, allen voran mit Gold und Diamanten, aber auch mit Hochtechnologierohstoffen wie Coltan und Zinn, die für die Elektronikindustrie wichtig sind. Zertifizierte Bergbauprodukte werden in unserer Gesellschaft immer wichtiger. Gleichzeitig steigt der Hunger nach Rohstoffen. Daher müssen gewaltige Anstrengungen unternommen werden, um den Bedarf unserer Gesellschaft durch ökologischen und sozial verträglichen Bergbau zu decken.

Warum werden diese Rohstoffe gerade in solchen Ländern gefördert? Wie findet der Bergbau dort statt? Was kann man tun, um die Ausbeutung der Menschen und die verbreitete Kinderarbeit zu unterbinden? Solche Fragen werden im Vortrag des Geologen Frank Melcher diskutiert, der jahrelang in Krisenregionen Afrikas tätig war und mit der Entwicklung von „Fingerprints“ für Rohstoffe einen Weg zur Nachverfolgbarkeit aufzeigt.

Der Workshop wird von Univ.-Prof. Dr. Frank Melcher, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Geologie und Lagerstättenlehre, angeboten.

Ziel des Workshops ist es, gemeinsam mit den Teilnehmer/innen zu erarbeiten, welche energietechnischen Herausforderungen und Lösungsansätze bestehen, um dem Klimawandel zu begegnen. Gefundene Lösungsansätze werden anschließend mit den Inhalten des Studiums „Industrielle Energietechnik“ an der Montanuniversität verglichen.

Im Online-Workshop wird im Anschluss an einen Impulsvortag interaktiv gearbeitet: Mit Werkzeugen wie „Slido“ oder „Concepttool“ werden die Inputs der Teilnehmer/innen abgeholt und gemeinsam diskutiert.

Der Workshop wird von Univ.-Prof. Dr. Thomas Kienberger, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Energieverbundtechnik, angeboten.

Die Frage nach der Ursache von Erdbeben hat die Menschheit seit der Antike beschäftigt. Trotzdem ist es erst 100 Jahre her, dass eine wissenschaftliche Erklärung gefunden wurde. Und auch die fand zunächst wenig Beachtung, denn sie hatte einen Haken: Großräumige geologische Einheiten mussten sich dafür im Zeitraum weniger Jahre relativ zueinander bewegen. Das widersprach den Fundamenten der herrschenden Lehrmeinung.

Während die Antwort deshalb zunächst kaum beachtet im Schrank lag, verbreitete sich ein neuer Messapparat auf dem Globus – der Seismograph – und es dauerte nicht lange bis man feststellte, dass die Erschütterungen größerer Beben auf der ganzen Erde aufgezeichnet werden.

Damit war die Methode der Tomographie geboren, und das Durchleuchten der Erde erbrachte in Abständen von wenigen Jahrzehnten fundamentale Erkenntnisse über ihren Schalenbau. Heute liefern uns moderne Messtechnik und numerische Verfahren detaillierte Bilder von der Subduktion ozeanischer Platten und den Konvektionsströmen im Erdmantel, die grundlegend für das Verständnis der Dynamik unseres Planeten sind.

Der Workshop wird von Univ.-Prof. Dr. Florian Bleibinhaus, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Angewandte Geophysik, angeboten.

Brennende Wasserleitungen, verunreinigte Brunnen und Erdbeben verursacht durch intensive Fördertätigkeit. Die gesellschaftlichen Bedenken gegenüber der Produktion von Erdöl und Erdgas sind vielfältig. Demgegenüber stehen gigantische Förderkonzerne und das Festhalten wichtiger Global Player (China, Russland, USA) an fossiler Energie. Auch in Europa stellt sich die Frage, wie Öl und Gas in Zukunft durch alternative und erneuerbare Energieformen substituiert werden sollen. Will man die Bedeutung fossiler Energieträger und ihrer Gewinnung für unsere Gesellschaft besser verstehen, muss man sich zuallererst fragen: 

Wie werden Erdöl und Erdgas eigentlich gebildet und gefördert, und welche technologischen Entwicklungen fanden in den letzten Jahrzehnten statt?

Dieser Vortrag versucht einen Einblick in die Entstehung des natürlichen Rohstoffs Erdöl und -gas zu geben, beleuchtet aber auch kritisch die aktuellen Entwicklungen auf dem Weltmarkt für fossile Rohstoffe, geographische Aspekte (weltweite Verteilung der wichtigsten Vorkommen), sowie die jüngsten Umweltschutzdebatten („Fracking-Verbot“).

Ein besonderes Augenmerk wird auf die Verfügbarkeit von Erdöl und Erdgas in Österreich gelegt werden.

Der Workshop wird von Univ.-Prof. Mag. Dr. Reinhard Sachsenhofer und Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr. David Misch, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Erdölgeologie, angeboten.

Gehen wir davon aus, dass die Weltbevölkerung wächst und damit auch das Streben nach stetigem Wirtschaftswachstum sowie wachsendem Wohlstand.

• Wie wird sich der Energie-Mix der Welt verändern?
• Werden wir in Zukunft komplett auf fossile Energieträger verzichten können?

Die öffentliche Diskussion um dieses Thema ist emotional stark aufgeladen. Im Workshop wird unsere Abhängigkeit von fossiler Energie diskutiert, wie wir zukünftig damit umgehen können und welche Rolle uns allen zukommen wird in dem Übergang zu einer klimaneutralen Gesellschaft. Dabei stellen wir uns die Frage, was sich technisch, politisch und gesellschaftlich bewegen muss und was wir persönlich dazu beitragen können, um in einer gemeinsamen Anstrengung schneller eine klimaneutrale Energieversorgung zu erreichen.

Der Workshop wird von Univ.-Prof. Dr. Holger Ott, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Reservoir Engineering, angeboten.

Im Vortrag wird eine Verknüpfung zwischen den Themen Rohstoffe, Metallurgie, Recycling und metallische Werkstoffe hergestellt. Dabei lässt sich am Beispiel von Metallen die Wichtigkeit des Recyclings, aber auch der primären Ressourcen erklären. Nur in Kombination können diese beiden Mechanismen zu einer vernünftigen Rohstoffversorgung beitragen.

Zusätzlich erfolgt die Diskussion der Herausforderungen beim Metallrecycling und bei der Schließung von Rohstoffkreisläufen. Darüber hinaus wird auf die Bedeutung der Metalle im Klimaschutz eingegangen.

Anwendungsbereiche von Metallen bei nachhaltigen Technologien (Photovoltaik, Windkraft, E-Mobilität usw.) runden das Thema ab.

Dieser Workshop wird von Dr. Eva Gerold, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie, angeboten.

Verbundwerkstoffe findet man in nahezu allen Anwendungsbereichen vom Flugzeug und Auto über den Sport- und Freizeitbereich bis hin zur Windenergie. Zumeist werden diese Produkte aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl hergestellt. Es geht aber auch anders: Leichtbaumaterialien können auch vollständig biobasiert – also aus nachwachsenden Rohstoffen – produziert werden. In einem Vortrag wird auf die Herstellungstechniken (Fokus: Live-Versuch) und Materialien eingegangen sowie auf die Anwendungsbereiche.

Neben fossilen Rohstoffen wird im polymeren Leichtbau auch immer häufiger auf biobasierte bzw. nachwachsende Ausgangsmaterialien gesetzt. Welche das sind, wofür sie eingesetzt werden und welche Vor- bzw. Nachteile sie haben, wird ebenfalls im Vortrag dargestellt.

In einem Live-Versuch (Vakuuminfusion) wird die Herstellung eines Formteils demonstriert.

Dieser Workshop wird von Moritz Salzmann, MSc, Montanuniversität Leoben, Department Kunststofftechnik, angeboten.

In jedem Jahr werden rund 2 Milliarden Tonnen Stahl weltweit benötigt. Was macht Stahl eigentlich zum erfolgreichsten Werkstoff Warum kann Stahl zum Transport von Flüssiggas bei minus 160° verwendet werden aber auch für Gasturbinen bei mehr als 500 °C? Was macht Stahl unersetzlich für Elektromotoren und wieso kann man Stahl auch zur Lagerung aggressiver Chemikalien verwenden? Schlüssel ist die smarte Kontrolle von Stahleigenschaften auf der Nano- und Mikroskala was in diesem Vortrag auf allgemein verständliche Weise erklärt wird.

Der Workshop wird von Christian Bernhard, Bianca Trebus, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie, angeboten.

Das übergreifende Ziel der Logistik ist die effiziente und ressourcenschonende Planung und Steuerung von Material- und Informationsflüssen entlang der Supply Chain. In der Logistik zeigt sich zunehmend der Trend, Prozesse so nachhaltig wie möglich zu gestalten, um langfristig einen wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Betrieb zu gewährleisten.

Am Beispiel der Transportlogistik und der Routenplanung werden klassische Fragestellungen einer nachhaltigen Logistik aufgezeigt. Die Schüler*innen werden in einer Gruppenarbeit selbst Transportrouten planen und hinsichtlich ihrer Effizienz bewerten

Benötigtes Material: Handy, Atlas (Google Maps), Stift und Papier.

Der Workshop wird von Dipl.-Ing. Philipp Miklautsch und Mario Hoffelner, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Industrielogistik, angeboten.

Kunststoffe können auf vielfältige Weise in Produkte verwandelt werden, spritzgießen, extrudieren und 3-D drucken sind nur ein paar Möglichkeiten. Heute ist es aber nicht mehr nur wichtig, schnell und günstig zu produzieren, sondern auch nachhaltig – Stichwort Ökodesign. Wie muss ein Produkt also designt werden, damit es möglichst wenige Ressourcen bei der Herstellung verbraucht und möglichst leicht recycelt werden kann und so im Wertschöpfungskreislauf bleibt?

In einem Vortrag werden die unterschiedlichen Möglichkeiten dargestellt, wie Kunststoffe hergestellt werden können. Es wird auch explizit auf das Recycling von Kunststoffen und die Thematik Ökodesign eingegangen. Alles am Beispiel eines Bechers. Mit Videoeinspielungen werden die Vorgänge visualisiert:

• Konstruktion eines Bechers im CAD
• Simulation des Spritzgussprozesses
• Animation des Prozessablaufs einer Spritzgießmaschine
• (Wieder-)Verwendung der Becher
• Schreddern der Becher mit einer Schneidmühle
• Mit einem Compounder aus geschredderten Bechern neues Granulat herstellen 

Im Anschluss daran werden live während des Workshops Becher mit einer Spritzgießmaschine produziert, die die Schüler/innen dann als Andenken zugeschickt bekommen.

Zum Abschluss gibt es ein Quiz: Wie viele Granulatkügelchen sind für die Herstellung eines MUL-Bechers nötig?

Das Treibhausgas CO₂ ist maßgeblich für den menschengemachten Klimawandel verantwortlich. Als Abgas entsteht es bei der Nutzung fossiler Brennstoffe, bei der Stromerzeugung in Kraftwerken oder als Kraftstoff im Waren- und Personentransport, in nahezu allen Industriezweigen… Um einen weiteren Anstieg der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre zu verhindern, muss dieses Abgas nicht als Abfall gesehen werden sondern als Ressource: Durch Nutzung von CO₂ in der chemischen Industrie zur Herstellung von E-Fuels oder anderen Grundstoffen kann der CO₂-Kreislauf geschlossen werden und ein wichtiger Beitrag zur Verminderung des Klimawandels geleistet werden.

Im Zuge dieses Vortrages wird ein Einblick in die Rolle des CO₂ als Treibhausgas gegeben: Wer verursacht in Österreich wie viele CO₂-Emissionen? Außerdem werden mögliche Wege, CO₂ nützlich zu verwerten gezeigt. Die Länge und der konkrete Inhalt kann an die Zielgruppe angepasst werden (Unterstufe oder Oberstufe). Außerdem besteht die Möglichkeit eines Kahoot!-Quizzes im Anschluss an den Vortrag.

Es handelt sich um einen Online-Workshop (via Cisco Webex). Nach Absprache kann er auch in Präsenz angehalten werden.

Der Workshop wird von Dr. Thomas Ruh und Prof. Christoph Rameshan, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Physikalische Chemie, angeboten.

Unter dem Begriff Data Science können sich viele etwas vorstellen. Es geht darum, von einem Problem durch Daten eine Lösung zu generieren. Doch wie genau läuft das ab? Welche Schritte muss man durchführen? Welche Methoden kann man anwenden?

In diesem Workshop wollen wir mit euch genau das erarbeiten. Wir werden ausgehend von alltäglichen Problemstellungen in einer Schulstunde den Projektablauf von einem Data Science Projekt simulieren. Dabei handelt es sich jedoch nicht um einen Frontalvortrag, sondern um eine interaktive Erarbeitung des Themas. Wir zeigen euch, wie man von Daten zu einer Lösung kommen kann.

Wasserstoff wird als Energieträger der Zukunft betrachtet, der die Basis für ein weltweites, nicht auf Kohlenwasserstoffen aufbauendes Energienetz darstellen kann. Die große Herausforderung auf dem Weg zu einer CO2-freien Energieversorgung ist die Speicherung des Wasserstoffes.

Der Vortrag beleuchtet zuerst die Unzulänglichkeiten der derzeitigen Speicherung als hochkomprimiertes Gas oder in flüssiger Form. Im Hauptteil wird beschrieben, wie die Werkstoffwissenschaft zur Entwicklung neuer Speichermedien für Wasserstoff beiträgt und welche Herausforderungen auf dem Weg zu einer grünen Energieversorgung bestehen.

Der Workshop wird von Univ.-Prof. Dr. Christian Mitterer, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme, angeboten.

Seit längerer Zeit gilt Wasserstoff als der Hoffnungsträger für die Verminderung von CO2-Emissionen. In diesem Beitrag wird erklärt, wie Wasserstoff hergestellt wird und was man sich unter grünem, grauem oder gar buntem Wasserstoff vorstellen kann. Aber was hat das mit Metallurgie zu tun?

Es wird erklärt, wie Stahlherstellung mittels Wasserstoff funktioniert und welche Rahmenbedingungen notwendig sind, um die Zukunft der modernen, CO2-freien Stahlproduktion zu ermöglichen. Gemeinsam mit Mitarbeiter*innen der Metallurgie Leoben wird dieses Thema interaktiv erarbeitet.

Verwendete online-Tools: Mentimeter, Kahoot.

Der Workshop wird von Ao. Univ.-Prof. Dr. Christian Bernhard, Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie, angeboten.