Das Institut für Ressourcenökologie (IRE) forscht zum Schutz von Mensch und Umwelt vor Gefährdungen durch Schadstoffe, die durch technische Prozesse zur Energie- und Rohstoffgewinnung entstehen.

Technik und Ökologie als Einheit zu betrachten, ist die große wissenschaftliche Herausforderung, technische Prozesse sicher zu gestalten und in der Öffentlichkeit durchzusetzen. Das IRE untersucht die ökologischen Risiken radioaktiver und nichtradioaktiver Metalle im Zusammenhang mit der Entsorgung von Atommüll, der Energieerzeugung in Kernkraftwerken und den Prozessen entlang der Wertschöpfungskette metallhaltiger Rohstoffe.

Spektroskopische, mikroskopische und mikrobiologische Methoden werden in kontrollierten Bereichen eingesetzt, so dass radiochemische Untersuchungen nur an wenigen Orten in Europa durchgeführt werden können. Das Institut betreibt zwei Stationen an der Rossendorfer Beamline, der Europäischen Synchrotronstrahlungs-Anlage (ESRF) in Grenoble (Frankreich), die sich der Absorption, Emission und Beugung von Röntgenstrahlen widmet.

Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die folgenden beiden Programme im Forschungsfeld "Energie" der Helmholtz-Gemeinschaft ein:

Das IRE betreibt Grundlagen- und angewandte Forschung zum Schutz von Mensch und Umwelt vor technischen Risiken bei der Energie- und Rohstoffgewinnung. Ziel ist es, die Risiken aus dem Kernbrennstoffkreislauf, der Energieerzeugung in Kernkraftwerken und der Entsorgung nuklearer Abfälle zu minimieren. Darüber hinaus befasst sich unsere Forschung mit der Verbesserung der Sicherheit, Effizienz und Umweltverträglichkeit nichtnuklearer technischer Prozesse. Die entsprechenden Themen sind Bestandteil von zwei Programmen:

Programm: Nukleare Entsorgung, Sicherheit und Strahlenforschung

Die Forschung und Entwicklung konzentriert sich auf die Bewertung und Reduzierung von Risiken im Zusammenhang mit dem nuklearen Brennstoffkreislauf, insbesondere der Entsorgung von nuklearen Abfällen und der Energieerzeugung in Kernkraftwerken. Dementsprechend werden in diesem Programm zwei Themen behandelt.

Entsorgung nuklearer Abfälle.
Hauptziel ist ein besseres Verständnis der grundlegenden Prozesse, die den Transport und die Anreicherung von radiotoxischen Elementen in der Geo- und Biosphäre einschließlich der Nahrungskette definieren. Unsere Forschung entwickelt das Wissen auf molekularer Ebene in wässrigen Systemen, in Gesteinen und Böden sowie an der Schnittstelle zwischen Geo- und Biosystemen weiter. Dies umfasst die Bereiche spektroskopische Identifizierung und Charakterisierung chemischer Spezies, die Entwicklung und Anwendung chemisch-physikalischer Modelle von der Molekül- bis zur Meterskala sowie die Bestimmung und Bewertung thermodynamischer, kinetischer und Transportparameter für solche Modelle. Darüber hinaus wird der Einfluss von Biota, die von Bakterien bis zu höheren mehrzelligen Organismen reichen, auf den Migrationsprozess untersucht.

Reaktorsicherheit.

Unsere Forschung konzentriert sich auf die Sicherheitsaspekte heutiger und zukünftiger Reaktoren, um die Politik zu beraten und die internationalen Sicherheitsstandards und -praktiken wirksam zu beeinflussen. Dies erfordert fundierte Forschung zur Entwicklung von Methoden zur Analyse von Transienten und postulierten Unfällen.

Programm: Energieeffizienz, Materialien und Ressourcen

Ressourcen-Technologien.

Die Forschung in diesem Thema konzentriert sich auf die Beschreibung der umweltrelevanten Wirkungen auf der Basis der Prozesstechnologien der Ressourcennutzung. Unsere Forschungsaktivitäten konzentrieren sich auf die Mobilität der Elemente in der Umwelt, die bei Prozessen entlang der Rohstoff- und Rohstoffkette freigesetzt werden.

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The Institute of Resource Ecology (IRE) performs research to protect humans and the environment from hazards caused by pollutants resulting from technical processes that produce energy and raw materials.

Treating technology and ecology as a unity is the major scientific challenge in assuring the safety of technical processes and gaining their public acceptance. IRE investigates the ecological risks exerted by radioactive and non-radioactive metals in the context of nuclear waste disposal, the production of energy in nuclear power plants and in processes along the value chain of metalliferous raw materials.

Spectroscopic, microscopic, and microbiological methods are implemented in controlled areas allowing radiochemical studies that can be performed only at a few places in Europe. The Institute runs two stations at the Rossendorf Beamline, at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble (France), dedicated to X-ray based absorption, emission and diffraction.

he IRE conducts fundamental and applied research to protect humans and the environment from technical risks associated with production of energy and raw materials. The goal is to minimize risks originating in the nuclear fuel cycle, the production of energy in nuclear power plants and in the disposal of nuclear waste. In addition, our research addresses the improvement of safety, efficiency, and environmental compatibility of non-nuclear technical processes. The gained knowledge contributes to the following two Programs within the Research Field "Energy" of the Helmholtz-Association:

Program: Nuclear Waste Management, Safety and Radiation Research

Research and development focuses on the assessment and reduction of risks related to the nuclear fuel cycle, particularly the disposal of nuclear waste, and the production of energy in nuclear power plants. Accordingly work in this Program addresses two Topics.

Nuclear Waste Management.
Major goal is a better understanding of fundamental processes defining transport and accumulation of radiotoxic elements in the geo- and biosphere including the food chain. Our research advances the knowledge on the molecular scale in aqueous systems, in rocks and soils, and at the interface between geo- and biosystems. This covers the areas of spectroscopic identification and characterization of chemical species, the development and application of chemico-physical models from the molecular to the meter scale, and the determination and evaluation of thermodynamic, kinetic and transport parameters for such models. Moreover, the influence of biota, ranging from bacteria to higher multicellular organisms, on the migration process is investigated. 

Reactor Safety.
Our research focuses on the safety aspects of current and future reactors to advise policy and to effectively influence the international safety standards and practices. This requires sound research on the development of methods for analyses of transients and postulated accidents.

Program: Energy Efficiency, Materials and Resources

Resource Technologies.

Research in this Topic is focused on the description of the environmental relevant effects based on the process technologies of resource recovery. Our research activities are concentrated on the mobility of those elements in the environment that are eventually released during processes occurring along the raw mineral and raw metalliferous resource chain.