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RUB-Forscher aus den Fakultäten für Maschinenbau und Informatik haben zwei der renommierten Advanced Grants des Europäischen Forschungsrats ERC eingeworben. Prof. Dr. Eike Kiltz vom Horst-Görtz-Institut für IT-Sicherheit möchte mit den Mitteln dafür sorgen, dass sich die kryptografische Grundlagenforschung stärker an realen Problemen orientiert. Prof. Dr. Roland Span vom Lehrstuhl für Thermodynamik wird im Rahmen des Grants die erforderliche Grundlagenforschung durchführen, um Wasserstoff als Energieträger in die breite Anwendung zu bekommen. Beide Grants sind mit jeweils 2,5 Millionen Euro für fünf Jahre dotiert.

Die Grundlagen für eine Wasserstoffwirtschaft legen

Wasserstoff spielt in allen Konzepten zur Reduktion von CO₂-Emissionen eine wichtige Rolle. Wie er hergestellt und zwecks Transport verflüssigt werden kann, ist prinzipiell bekannt – aber die Verfahren müssen in viel größerem Maßstab etabliert werden, wenn Wasserstoff die Basis eines zukünftigen globalen Energiemarkts werden soll. Um die Verfahren hochzuskalieren, sind Simulationen erforderlich. Diese wiederum beruhen auf Stoffdatenmodellen. Im Gegensatz zu anderen Stoffen ist Wasserstoff bislang aber nur unzureichend vermessen – seit den 1980er-Jahren entwickelte sehr genaue Verfahren zur Messung von Stoffeigenschaften können bisher nicht bei so tiefen Temperaturen angewendet werden, wie sie für flüssigen Wasserstoff charakteristisch sind. „Unser Projekt ‚ThermoPropHy – Thermodynamic Properties for Hydrogen Liquefaction and Processing‘ wird uns die Gelegenheit geben, grundlegende und sehr ambitionierte Arbeiten im Bereich der Stoffdatenforschung für die Wasserstofftechnologie und vor allem für die großskalige Verflüssigung von Wasserstoff in Angriff zu nehmen“, sagt Roland Span.

Kryptografische Grundlagenforschung mit direktem Praxisbezug

Kryptografische Verfahren spielen eine entscheidende Rolle in der modernen IT-Sicherheit. Der Hauptfokus der Grundlagenforschung lag allerdings bislang auf rein theoretischen Problemen von geringer praktischer Relevanz. „Bisher hat die Theorie sehr viele Probleme angeschaut, die in der Praxis niemals auftauchen werden“, erklärt IT-Sicherheitsexperte Eike Kiltz, einer der Sprecher des Exzellenzclusters CASA. „Praktische Probleme sind meist nicht so einfach greifbar, weil sie zu komplex und sozusagen mathematisch unschön sind.“ So ist bislang beispielsweise wenig über die formale Sicherheit des Signaturverfahrens bekannt, das in digitalen Kryptowährungen wie Bitcoin eingesetzt wird. Die Kluft zwischen Theorie und Praxis möchte Eike Kiltz im Projekt „REWORC – New Foundations for Real-World Cryptography“ verringern.