Prof. Dr. Gesa Beck

Lehrveranstaltungen

• Vorlesung und Übung “Materials Science and Physical Chemistry”
• Vorlesung und Übung “Sustainable Waste and Water Technologies”
• Vorlesung, Übung und Praktikum “Alternative Power Supply”
• Vorlesung und Übung “Environmental Analytics”
• Wahlvorlesung mit Praktikum “Sustainable Waste Processing Technologies”
• Praktikumskurse “Material Science”, “Water Analytics” and “Recycling technologies”

Forschung

Umweltverfahrenstechnologien, Ressourcenstrategien, Nachhaltigkeit:

• Abfalltechnologien, Schwerpunkt: Recycling von Technologiematerialien, Verbunden, Kunststoffe
• Grundlagenforschung im Bereich neuer Energiesysteme
• Substitutionen von versorgungskritischen Materialien
• Funktionsformen und Verringerung von Alterungsvorgängen
• Kreislaufführung von CO2
• ressourceneffiziente Produktion
• Umwelt-, Qualitäts- und Nachhaltigkeitsmanagement
• recyclinggerechte Gestaltung

Physikalische chemische Methoden:

• Elektrochemie
• katalytische und elektrokatalytische Vorgänge
• elektrische Transportvorgänge in Batterien und Brennstoffzellen
• Nicht-Gleichgewichtsthermodynamik
• Thermochemische Prozesse (u.a. Pyrolyse)
• Green Chemistry
• Elektrische und magnetische Messungen, Magnetowiderstands-Effekt
• Mikrostrukturuntersuchungen mittel Röntgendiffraktometrie (XRD), Rasterelektronen-mikroskopie (REM), Electron Backscatter Diffraction (EBSD)

Projektakquise und -leitung:

• 4 BMBF-Projekte
• 4 BMWi-Projekte
• 2 DFG-Projekte
• 1 DBU-Projekt
• 1 EU-Projekt
• ca. 40 Industrieprojekte

Aktuelle Forschungsprojekte:

• BMBF/KMU innovativ-Projekt „Entwicklung und Bewertung innovativer Recyclingwege zur Rückgewinnung von Tantal aus Elektronikabfällen - IRETA2“
  Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  Zeitraum: 01.03.2020 – 31.06.2022
  Projektpartner: Mairec Edelmetallgesellschaft mbH, Robot-Technology GmbH, SLCR Lasertechnik GmbH, Smart Services GmbH, Tantec GmbH, Fraunhofer IWKS
  Optimierung der Laserentstückung der Tantal-Kondensatoren und Aufreinigung des Tantals bis zu 99,6 % Reinheit.
   
• SRH-Leuchtturmprojekt „Nachhaltige Recyclinglösungen für die versorgungskritische Technologiemetalle – Fokus: Indium und Gallium (INGA)“
  Förderung durch die SRH Berlin
  Zeitraum: 01.10.2021 – 30.09.2023 (Verlängerung bis 30.09.2025 möglich)
  Wiedergewinnung von Gallium und Indium aus Elektroabfällen mittels selektiven elektrochemischen Lösens und Abscheidens sowie selektivem Aufschmelzen und Zentrifugieren.

Projekte in Masterarbeiten:

• soziale Nachhaltigkeitsbewertung für IRETA2
• Recycling von PV-Modules
• Recycling des Kathodenmaterials aus Lithium-Ionen-Batterien
• Ökobilanzierung und Trendanalyse von Synthetischen Treibstoffen
• Mikrobiologischer Abbau von PET
• Pyrolyse von Kunststoffen
• Recycling von Kunststoffverbunden

Doktorarbeiten:

• Transparente, leitfähige Beschichtungen durch Verbundmaterial auf Basis von magnetischen Nanopartikeln
• Nachhaltige Recyclinglösungen für die versorgungskritische Technologiemetalle – Fokus: Indium und Gallium (INGA)
• Entwicklung und Bewertung innovativer Recyclingwege zur Rückgewinnung von Tantal aus Elektronikabfällen - IRETA2
• Ersatzbrennstoffe in der Zementindustrie
• Chemisches Recycling von Kunststoff-Verbundabfällen

Publikationen und Vorträge

Buchbeiträge

“The Magnetoresistance of Metal­-Rich Ag2+xSe - A Prototype Nanoscale Metal/Semiconductor Dispersion?”, J. Janek, B. Mogwitz, G. Beck, M. v. Kreutzbruck, L. Kienle and C. Korte, pages : 89-118. In: Hybrid Nanostructured Materials and their Applications, T. Ohashi, S. Sominatac, M. Wada (eds.), Words Publ. House, Kyoto 2005 (ISBN: 4-9902429-0-4).

“Platinum Films on YSZ with Different Types of Grain Boundaries – Microstructure Changes due to Annealing and Oxygen Removal”, G. Beck , Invited chapter in “Platinum: Compounds, Production and Applications”, NOVA Science Publications Social and Physical Sciences, New York, USA 2012.

Veröffentlichungen in internationalen Zeitschriften

“Positive and Negative Magnetoresistance in the System Silver-Selenium”, G.Beck and J. Janek, Physica B 308 – 310 (2001) 1086-1089.

“Coulometric Titration at Low Temperatures - Nonstoichiometric Silver Selenide”, G. Beck and J. Janek, Solid State Ionics 170(1/2) (2004) 129-133.

“The Magnetoresistance of Homogeneous and Heterogeneous Silver-Rich Silver Selenide”, G. Beck, C. Korte, J. Janek, Fr. Gruhl and M. von Kreutzbruck, J. Appl. Phys. 96(10) (2004) 5619-5624.

“The magnetoresistance of metal-rich Ag2+xSe. A prototype nanoscale metal/semiconductor dispersion?”, J. Janek, B. Mogwitz, G. Beck, M. Kreutzbruck, L. Kienle, C. Korte, Progress in Solid State Chemistry 32(3-4) (2005) 179-205.

“Magnetism in magnetic nanowire arrays“, G. Beck, K. Petrikowski, H.R. Khan, Freiberger Forschungshefte B B331(Microstructure Analysis in the Materials Science) (2005) 23-25.

“Epitaxial Pt(111) Thin Film Electrodes on YSZ(111) and on YSZ(100) – Preparation and Characterisation”, G. Beck, H. Fischer, E. Mutoro, V. Srot, K. Petrikowski, E. Tchernychova, M. Wuttig, M. Rühle, B. Luerßen and J. Janek, Solid State Ionics 178 (2007) 327-337.

“Influence of the Microstructure of the Aluminum Substrate on the Regularity of the Nanopore Arrangement in an Alumina Layer Formed by Anodic Oxidation”, G. Beck and K. Petrikowski, Surf. Coat. Technol. 202 (2008) 5084-5091.

“Negative and Linear Positive Magnetoresistance Effect in Silver-Rich Silver Selenide”, G. Beck and J. Janek, Solid State Sciences 10 (2008) 776-789, Invited paper, Special edition for the 75. birthday of Prof. Dr. Dr. h.c. H. Schmalzried.

“Phase Composition of Electrodeposited Silver-Indium Alloys”, Ts. Dobrovolska, G. Beck, I. Krastev and A. Zielonka, J. Solid State Electrochem. 12 (2008) 1461-1467.

“Preventing Color Differences in Anodized Aluminum Surfaces”, S. Funk and G. Beck, Metall (International Journal of Metallurgy) 62/5 (2008) 292-294.

“Properties of Silver-Tin Alloys Obtained from Pyrophosphate-Cyanide Electrolytes Containing EDTA Salts”, A. Hrussanova , I. Krastev, G. Beck and A. Zielonka, J. Appl. Electrochem. 40/12 (2010) 2145-2151.

“Phase identification in electrodeposited Ag–Cd alloys by anodic linear sweep voltammetry and X-ray diffraction techniques”, Ts. Dobrovolska, I. Krastev, B.M. Jovi, V.D. Jovi, G. Beck, U. Lacnjevac and A. Zielonka, Electrochimica Acta 56 (2011) 4344-4350.

“Microstructure of Platinum Films on YSZ Prepared by Pulsed Laser Deposition”, G. Beck, H. Pöpke, B. Luerßen and J. Janek, Journal of Crystal Growth 322 (2011) 95-102.

“Regularity of Nanopores in Anodic Alumina Formed on Orientated Aluminium Single Crystals”, G. Beck and R. Bretzler, Materials Chemistry and Physics 128 (2011) 383–387.

 “Correlation between Optical Appearance and Microstructure of Aluminium”, G. Beck und S. Funk, Surface Coatings and Technology 206 (2012) 2371-2379.

“Twins within Palladium and Platinum Films on YSZ – Location for Hole Formation during De-Wetting and Oxygen Exchange”, G. Beck and J. Janek, Solid State Ionics 227 (2012) 57–65.

“Alternating nanopores in anodic alumina grown within aluminium tubes”, G. Beck, Materials Chemistry and Physics 137 (2012) 5-11.

“Effect of current density on composition and structure of electrodeposited Au-Co alloy coatings”, M. Monev, A. Pfund, G. Beck, K. Petrov, R. Bretzler, U. Heuberger, A. Zielonka, Transactions Institute of Metal Finishing 90/6 (2012) 305-310.

“Correlation between Microstructure and Oxygen Removal in Solid-Oxide-Fuel-Cell-Modelelectrodes Pt/YSZ and Pd/YSZ”, G.Beck, Ceramic Transactions 239 (Materials Challenges in Alternative and Renewable Energy II) (2013) 15-23.

“Effect of current density on composition and structure of electrodeposited Au-Ni alloy coatings”, M. Monev, A. Pfund, G. Beck, K. Petrov, R. Bretzler, U. Heuberger, A. Zielonka, Transactions Institute of Metal Finishing 91(4) (2013) 176-181.

“Oxygen removal at grain boundaries in platinum films on YSZ”, G. Beck, C. Bachmann, Solid State Ionics 262 (2014) 508-511.

“Microstructural changes due to anodic polarisation of palladium and silver films on YSZ”, G. Beck, C. Bachmann, Solid State Ionics 263 (2014) 80-86.

“Thermal stability of platinum, palladium and silver films on yttrium-stabilised zirconia”, G. Beck, C. Bachmann, R. Bretzler, R. Kmeth, Thin Solid Films 573 (2014) 164–175.

“Epitaxial and non-epitaxial platinum, palladium and silver films on yttrium-stabilised zirconia”, G. Beck, C. Bachmann, R. Bretzler, R. Kmeth, Materials Chemistry and Physics 158 (2015) 107-114.

“An approach for transparent and electrically conducting coatings: A transparent plastic varnish with nanoparticulate magnetic additives”, G. Beck, S. Barcikowski, K. Chakravadhanula, M. Comesaña-Hermo, M. Deng, M. Farle, M. Hilgendorff, T. Hülser, J. Jakobi, J. Janek, L. Kienle, B. Mogwitz, T. Schubert, F. Stiemke, Thin Solid Films 595 (2015) 96–107.

“Anomalous electrodeposition of gold-indium alloys, B.-K. Choi, F. Sauer, G. Beck, R. Stauber, T. Dobrovolska, Journal Bulgarian Chemical Communications, 2017

“Electrodeposition of heterogeneous nickel-indium-alloys”, F. Sauer, B.-K. Choi, G. Beck, R. Stauber, T. Dubrovolska, eingereicht 13. September 2017 bei Serbien Engineers Society of Corrosion (Zastita materijala)

 “Recovery of Tantalum from Printed Circuit Boards − An overview of the IRETA Project”, F. Sauer, B. Choi, G. Beck, M. Wickleder, World of Metallurgy - ERZMETALL 4/2019

“Optical determination of filter effectiveness in potentially aerosol contaminated classrooms during the COVID-19 pandemic”, T. Pfeiffer. B. Domínguez, H. Khadse, B. Choi, G. Beck, M. Hartmann, Electronic Imaging 2021(3):144-1-144-11, DOI: 10.2352/ISSN.2470-1173.2021.3.MOBMU-144

“Bibliometric Analysis; Characteristics and Trends of Refuse Derived Fuel Research”, Khadija Sarquah Satyanarayana Narra, Gesa Beck, Edward A. Awafo and Edward Antwi, February 2022, Sustainability 14(4):1994, DOI:10.3390/su14041994

“Laser-generated iron-gold-particles: Particle’s properties in dependence of synthesis parameters”, M. Jelić, E. Muelhausen, S. Barchikowski, B. Gökce, S. Rieggd, M. Kamp, M. Wickleder, G. Beck, Manuskript für Nanostructures & Nano-Objects

“Dissambly of Tantalum Capacitors from Waste PCBs”, F. Sauer, J. Ruecker, G. Beck, U. Bochtler, and T. Maier, Manuskript für Ressources, Conservation and Recycling

“Investigation of dissolution of Cu, Fe and Ni in electrochemical medium for refining in E-waste Recycling process”, H. Khadse, A. Bernal, B. Choi, G. Beck, Manuscript für J. Appl. Electrochem.

Veröffentlichungen in nationalen Zeitschriften

"Preparation of transparent conductive coatings”, G. Beck, besserLackieren 04 (2012) 16.

“AiF/IGF-Project: Magnetic Nanovarnish”, G. Beck, NMN Materialkompass, 02/2012.

Vorträge/Konferenzbeiträge

“Experimental Investigation of the Ion Transport across Solid/Solid-Interfaces“, G. Beck, J. Janek, Jährliche Tagung der GDCh, Abteilung „Festkörperchemie und Materialforschung“, Saarbrücken, September 1998.

“Experimental Investigation of the Magnetoresistance of a-Ag2+d Se“, G. Beck und J. Janek, Jahrestagung der Bunsengesellschaft, Dortmund, Mai 1999.

“Experimental Study on the Magnetoresistance of Silver-Rich and Stoichiometric a-Ag2+δSe“, G. Beck und J. Janek, International Conference on Modern Materials and Technology (CIMTEC), in Venedig (Italien), Juni 2000.

“Positive and Negative Magnetoresistance in the System Silver-Selenium”, G. Beck und J. Janek, International Conference on Defects in Semiconductors (ICDS), Gießen, Juli 2001.

“Magnetoresistance of Silver-Rich and Stoichiometric a-Ag2+δSe”, G. Beck und J. Janek, United Engineering Foundation (UEF) Conference on Nonstoichiometric Ceramics and Intermetallics in Barga/Toskana (Italien), September 2001.

“Magnetism in Magnetic Nanowire Arrays”, G. Beck, K. Petrikowski und H. R. Khan, 56. BHT International Conference (Freiberger Forschungshefte), eingeladener Vortrag, Freiberg, Juni 2005.

“Preparation and Magnetoresistance of Ag2+xSe/Ag Thin Film Dispersions”, B. Mogwitz, M. von Kreutzbruck, L. Kienle, C. Korte, G. Beck und J. Janek, 99th Bunsen Colloquium “Solid State Reactivity – From Macro to Nano“, in Eltville, Juni 2007.

“Ni-nanowire Arrays in Alumina - Influence of the Microstructure of the Starting Material Aluminium on the Nanowire Arrangement", G. Beck und K. Petrikowski, Workshop “Magnetic Nanoparticles: Challenges and Future Prospects”, Leiden (Holland), Juni 2007.

“Magnetic Nanowire Arrays in Alumina - Influence of the Microstructure of the Starting Material Aluminium on the Nanowire Arrangement", G. Beck und K. Petrikowski, International conference on fine particle magnetism, Rom (Italien), Oktober 2007.           

“Epitaxial Pt(111) Thin Film Electrodes on YSZ(111) and YSZ(100) – Preparation and Characterisation”, G. Beck, K. Petrikowski, H. Fischer, E. Mutoro, B.  Luerssen, V. Srot und M. Rühle, Konferenz der GDCh, Electrochemistry – Crossing Boundaries, Giessen, Oktober 2008.

“Preparation and Characterisation of Single and Polycrystalline Platinum Films on YSZ”, G. Beck, H. Poepken, B.  Luerssen, J. Janek, Bunsentagung, Köln, Mai 2009.

“Regularity of Nanopores in Anodic Alumina formed on (111), (110) and (100) Aluminium”, G. Beck and R. Bretzler, International conference on fine particle magnetism, Uppsala (Sweden), Juni 2010.

“Transparent and Electric Coatings”, G. Beck, B. Mogwitz, J. Janek and M. Kirsch, International “Stuttgarter Nanodays” Conference, Ludwigsburg, September 2011.

“Correlation between Microstructure and Oxygen Removal in Solid-Oxide-Fuel-Cell-Modelelectrodes Pt/YSZ and Pd/YSZ”, G. Beck, Material Challenges in Alternative and Renewable Energies”, Conference, Florida (USA), Februar 2012.

“Phase composition of electrodeposited Au-Co and Au-Ni alloy coatings“, M. Monev, G. Beck, K. Petrov, A. Zielonka, Sofia Electrochemical Days 2012, Sofia, Bulgarien, Dezember 2012.

“Oxygen Removal at Defects in Platinum, Palladium and Silver Films on YSZ”, G. Beck, C. Bachmann, 19th International Conference on Solid State Ionics,
Kyoto (Japan), Juni 2013.

“Transparent and Conductive Coatings with Nanoparticulate Magnetic Additives”, G. Beck, M. Kirsch, S. Barcikowski, Fourth International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials (Hybrid Materials 2015), Sitges (Spain), März 2015.

“Improving the Material Efficiency or Substitution of Platinum in the System Pt/YSZ”, G. Beck, C. Bachmann, R. Bretzler, 20th International Conference on Solid State Ionics, Keystone, Colorado (USA), Juni 2015.

“Transparent and Conductive Coatings with Nanoparticulate Magnetic Additives”, G. Beck, M. Jelic, M. Kirsch, B. Gökce and S. Barcikowski, 20th International Conference on Solid State Ionics, Keystone, Colorado (USA), Juni 2015.

“Ressourceneffizienz”, G. Beck, Lions Club Alzenau, Oktober 2015.

“Transparent and Conductive Coatings with Nanoparticulate Magnetic Additives”, M. Jelic, G. Beck, M. Kirsch, B. Gökce and S. Barcikowski, 4. Nano Today Konferenz, Dubai (UAE), Dezember 2015.

“Improving the Material Efficiency or Substitution of Platinum in the System Pt/YSZ”, D. Prygodda, G. Beck, C. Bachmann, R. Bretzler, Material Science Engineering MSE, Darmstadt, September 2016.

“Transparent and Conductive Coatings with Nanoparticulate Magnetic Additives”, M. Jelic, G. Beck, M. Kirsch, B. Gökce and S. Barcikowski, Material Science Engineering MSE, Darmstadt, September 2016.

“Ressourceneffizienz”, G. Beck, IHK Aschaffenburg, Oktober 2016.

„Rohstoffe, Erderwärmung, Artensterben - Quo vadis Erde?, G. Beck, VHS Aschaffenburg, Januar 2017.

,,Entwicklung und Bewertung innovativer Recyclingwege zur Rückgewinnung von Tantal aus Elektronikabfällen‘‘, F. Sauer und G. Beck, GDMB – Gesellschaft der Metallurgen und Bergleute, Fachausschuss Sondermetalle, Oktober 2018.

„Forschung am Fraunhofer-Anwendungszentrum Ressourceneffizienz“, G. Beck, Rotary Club Aschaffenburg, November 2018.

„Ressourceneffiziente Produktion - Weiterbildung an der TH Aschaffenburg für Unternehmen“, G. Beck, IHK Aschaffenburg, Arbeitskreis Umweltschutz, April 2019

„Electrochemistry for Metal Recovery from Mixed Waste”, Himanshu Khadse, Adriana Bernal, Bum-Ki Choi, Gesa Beck, Session “Circular Materials”, MaterialsWeek September 2021

„Purification of Tantalum from Capacitors – IRETA2”, B. Choi, B. Dominguez, T. Necke, J. Rossa, F. Sauer, S. Vorwerk, G. Beck, Session “Circular Materials”, MaterialsWeek September 2021

„Recycling of PC or PMMA from PE-laminated production waste”, Saransh Kalia, Arantza Ramirez, Daniel Erceg, Gesa Becka, Session “Circular Materials”, MaterialsWeek September 2021

„Electrochemical recovery of manganese from applications of manganese dioxide”, Sundar Nagarajan, Bum-Ki Choi, Gesa Beck, Session “Circular Materials”, MaterialsWeek September 2021

“Material Flow Cost Accounting - A Strong Tool for Economic Assessment of Recycling Technologies on the example of the IRETA2 Project”, Caitlin Walls, Bum-Ki Choi, Florian Sauer, Batcheva Téllez Domínguez, Sundar Nagarajan, Gesa Beck Session “Circular Materials”, MaterialsWeek September 2021

“Sekundärrohstoff Tantal aus Elektroabfällen”, G. Beck, Jahrestreffen der DECHEMA ProcessNet-Fachgruppen Abfallbehandlung und Wertstoffrückgewinnung, Energieverfahrenstechnik,  Gasreinigung, Hochtemperaturtechnik, Rohstoffe, Bamberg, März 2022

Mitgliedschaften

• seit April 2022: Leiterin Unterarbeitsgruppe „Lebenszyklus- und Nachhaltigkeitsbewertung“ der DIN Normungsroadmap zur „Circular Economy“
• seit Oktober 2021: Mitglied der Dialogplattform Recyclingrohstoffe, Unterarbeitskreis Technologiemetalle
• seit Juli 2021: Leiterin des DGM Fachausschuss „Circular Materials“
• seit 2004: Mitglied Deutsche Gesellschaft für Materialkunde (DGM)
• seit 2000: Mitglied Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG)
• seit 1997: Mitglied Deutsche Bunsengesellschaft (DBG)

Weitere Informationen

• Tagungsorganisation:
  Mitglied des Scientific Committee der EUROMAT 2023
  Topic Koordinatorin der MSE 2022
  Topic Koordinatorin der Werkstoffwoche 2021
   
• Gutachtertätigkeit für das BMBF (PTJ) und die EU (Horizon 2020)
• Zertifikat der BELL-School Cambridge “Intensive English – Bavarian Professors”
• Erlangung des „Zertifikats Hochschullehre der Bayerischen Universitäten“
• Fernstudium für “Qualitätsmanagement”, sgd, Darmstadt