Aktuelles aus der Forschung https://www.htwk-leipzig.de/de/forschen/aktuelles/?type=787 Hier findet sich eine Übersicht über die aktuellsten Nachrichten aus der Forschung an der HTWK Leipzig. de-de Fri, 12 Aug 2022 04:21:08 +0100 news-5200 Mon, 01 Aug 2022 13:06:48 +0200 Stark genug? https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5200/ Wie viel Last kann eine Decke tragen? Um das herauszufinden, belastet die HTWK-Ausgründung IEXB Decken mit Stahlrahmen und hydraulischen Pressen. So können die Bauingenieure vorherbestimmen, ab welchem Gewicht alles zusammenbrechen würde. Wir waren beim Belastungstest im sächsischen Vogtland dabei, wo eine ehemalige Eisengießerei zum Fitnessstudio werden soll.Fitnessgeräte sind schwer. Deswegen gibt eine europäische Norm vor, dass Decken von Sportstätten mehr als eine Tonne Last pro Quadratmeter tragen können müssen. Inklusive aller erforderlichen Sicherheiten prüft IEXB die Decke der alten Eisengießerei mit einer Last von 52 Tonnen. Das ist so viel wie zehn Elefantenbullen wiegen.

Dafür installieren die Tragwerksprüfer Gunter Hahn und Markus Fischer und ihre beiden Helfer innerhalb von zwei Stunden ein Gestell aus Stahl, das auf Böcken steht und mit daran befestigten Hydraulikzylindern für viel Druck sorgt. Damit wollen die Bauingenieure des Leipziger Unternehmens IEXB herausfinden, ob die Decke über dem ersten Geschoss der alten Eisengießerei in Limbach tatsächlich hält. 

Rein rechnerisch kam ein Statiker zu dem Ergebnis, dass die Decke der alten Halle für die neue Nutzung als Fitnessstudio nicht stark genug sei. Ihm fehlten Baupläne und genaue Informationen über die verwendeten Baumaterialien, daher ging er vom schlechtesten Fall aus – mit negativem Ergebnis. Doch der Bauherr wollte nicht aufgeben und beauftragte IEXB für umfangreiche Untersuchungen des Tragwerks.

Vorarbeit und mobiles Labor

Zunächst machten sie Vorberechnungen mit Finite-Elemente-Simulationen, erstellten ein individuell angepasstes Konzept, wie die Prüfung vor Ort durchgeführt werden kann, und bereiteten den Außeneinsatz vor. Nun geht es vor Ort weiter: In vier Tagen belasten sie verschiedene kritische Punkte der Decke und messen dabei, wie sich der Beton verformt. Um die Belastungsprobe exakt durchführen zu können, muss ein Kräftekreislauf zwischen dem zu prüfenden Bauteil und den Stahlträgern erzeugt werden. Dafür verschrauben die Bauingenieure ein Stahlgerüst mithilfe großer Eisenstangen mit dem Boden.

Gleich neben der roten Stahlkonstruktion richten sich Hahn und Fischer auf zwei Tischen ein mobiles Messlabor ein. Es besteht aus zwei Computern und einer Elektropumpe, die Öl in die Hydraulikzylinder befördert, wenn Hahn langsam das Ventil aufdreht. Wie viel Kraft auf die jeweiligen Zylinder einwirkt, ermitteln elektrische Kraftmessdosen.

Eine Etage tiefer hängen hochsensible Messgeräte an der Decke, deren zahlreiche Kabel durch ein Loch mit den obenstehenden Computern verbunden sind. Die Sensoren messen zweierlei: Speziell angefertigte Mikrofone zeichnen genau die Frequenz der Geräusche auf, die entstehen, wenn durch die Belastung Mikrorisse im Beton auftreten. Diese Risse sind bis zu einem gewissen Niveau unbedenklich. Diese Art der Schallemissionsanalyse hat Dr. Gerd Kapphahn an der HTWK Leipzig vor zwanzig Jahren für Beton anwendbar gemacht und damit einen entscheidenden Beitrag für die Weiterentwicklung experimenteller Belastungsuntersuchungen geleistet. Wegaufnehmer wiederum messen, wie viele tausendstel Millimeter sich die Betondecke nach unten durchbiegt und damit auf die langsam steigende Last reagiert.

Diese Informationen visualisieren die Computer. Dadurch sehen Hahn und Fischer zeitgleich alle notwendigen Parameter zur Bewertung des Tragverhaltens der Decke. Sollten die Last-Verformungs-Kurven oder Schallsignale in kritische Bereiche kommen, können die Bauingenieure das Experiment sofort abbrechen. Dann würde Hahn das Ventil öffnen und den Ölfluss umkehren. So kann er eine Schädigung der Struktur vermeiden. Denn nicht die zwei Tonnen schweren Stahlrahmen, sondern die Hydraulikzylinder sorgen für die eigentliche Last. „Zum Vergleich: Wasser schießt mit einem Druck von rund drei Bar aus dem Wasserhahn. Das Öl im Hydraulikzylinder drückt den Kolben mit einem hundertfach höheren Druck auf den Boden. Dadurch können die beiden hier eingesetzten Hydraulikzylinder je eine Last von bis zu 38 Tonnen erzeugen“, erläutert Hahn.

Ziellast erreicht

Heute muss er die Belastung nicht vorzeitig stoppen: Die Decke hält die Ziellast von 52 Tonnen ohne Probleme. Hahn überbringt dem Bauherrn schon vor Ort die frohe Botschaft, dass er das alte Gebäude für den neuen Zweck nutzen kann. Das ist fast jedes Mal so: In 15 Jahren Arbeitserfahrung und über 300 Untersuchungen gingen Hahns Belastungstests nur zweimal negativ aus. Eine Probe vor Ort kann sich also durchaus lohnen: für die Bauherren und auch für die Umwelt. Wenn Gebäude, die rein rechnerisch nicht neu genutzt werden dürften, doch noch für eine Umnutzung taugen, spart das Materialien und Energie, die für einen Neubau oder eine aufwendige Verstärkung nötig wären.

Erfolgreiche HTWK-Ausgründung

Das ist einer der Gründe, die Hahn und seine Mitgründenden im Januar 2020 dazu bewegten, IEXB ins Leben zu rufen und so eine Nische der Branche zu besetzen, die dabei hilft, Bestandsgebäude weiterhin zu nutzen. Die Idee dazu reifte in Gunter Hahn nach dem Bauingenieur-Studium an der HTWK Leipzig während seiner Zeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am HTWK-Institut für experimentelle Mechanik. Mit Markus Fischer, ebenfalls Bauingenieur-Absolvent der Hochschule, und Ökonomin Yvonne Hahn fand er das perfekte Gründungsteam. Beim Weg in die Selbstständigkeit holten sich die drei Unterstützung von ihrem Mentor Prof. Volker Slowik und der HTWK-Gründungsberatung Startbahn 13 und warben so ein EXIST-Gründerstipendium des Bundeswirtschaftsministeriums ein. Die Gründung ist ein Erfolg. Die Auftragsbücher sind gefüllt und die Aufgaben klar verteilt: Gunter Hahn und Markus Fischer kümmern sich um neue Aufträge, stellen wissenschaftliche Berechnungen an und messen vor Ort die Bausubstanz. Yvonne Hahn ist für wirtschaftliche Themen wie die Buchhaltung zuständig. Mittlerweile gibt sie ihre Gründungserfahrungen zusätzlich bei Startbahn 13 als Coachin weiter.

Nach den erfolgreichen Belastungstests in der ehemaligen vogtländischen Eisengießerei verlädt das IEXB-Team alles in einen Lkw und fährt zurück ins Lager nach Leipzig. Im Büro angekommen, werten sie die gesammelten Daten aus und schreiben ein Gutachten, welches der Bauherr dem zuständigen Amt vorlegen kann. Dann steht dem neuen Fitnessstudio in der alten Eisengießerei hoffentlich nichts mehr im Wege.

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2022 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

Zur aktuellen Ausgabe der „Einblicke“

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Startbahn13 - AktuellesFB > Fakultät > AktuellesHTWK > ForschenHTWK > Hochschule > Aktuelles
news-5198 Fri, 29 Jul 2022 14:00:00 +0200 Forschung trifft … Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5198/ Am 6. Juli 2022 tauschten sich 150 Forschende und Praxispartner im Forschungszentrum Eilenburger Straße aus und erhielten Einblicke in Labore.Unter dem Motto „Forschung trifft …“ kamen am Spätnachmittag des 6. Juli 2022 im Forschungszentrum Eilenburger Straße Forschende der HTWK Leipzig mit Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft ins Gespräch. Ebenso bestand die Gelegenheit, sich mit Mitarbeitenden der vielfältig unterstützenden Verwaltungs- und Technikbereiche auszutauschen und neue Kontakte zu knüpfen.

Vernetzung und Transfer

Damit förderte das neue Veranstaltungsformat nach Jahren der Pandemie und den damit einhergehenden eingeschränkten Vernetzungsmöglichkeiten einen intensiven Austausch aller Beteiligten – eine unentbehrliche Grundlage für den Transfer von Wissen in die Praxis.

Einblicke vor Ort

Die Gäste konnten einen Blick hinter die Kulissen des Forschungszentrums und einige der dort bearbeiteten Projekte werfen: Sechs Forschungsteams führten durch das Radiowellentechnikum, die Gründungsberatung Startbahn 13, das Laboratory for Biosignal Processing, das Bodenmechaniklabor, die Bodenversuchshalle und das KomfortLab. Die Forschungsgruppe FLEX zeigte in einem Pavillon eine Datenbrille mit Augmented Reality und ihre mögliche Anwendung in Fertigungsprozessen..

Einige der vorgestellten Forschungsgruppen beteiligen sich an Teilprojekten des im Bund-Länder-Programm „Innovative Hochschule“ geförderten Hochschulverbunds Saxony⁵. Die Veranstaltung selbst wurde im Rahmen des Saxony⁵-Teilprojekts ProTransfer Change Management organisiert.

Eindrücke des Sommernachmittags hielten Kirsten Nijhof und Omid Arabbay auf Foto fest:

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HTWK_kooperieren_Wissenschaft&Transfer_Saxony⁵HTWK > Forschen
news-5187 Mon, 25 Jul 2022 10:44:49 +0200 HTWK Leipzig sorgt für neue Schnellladestation im Leipziger Osten https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5187/ Die Ladesäule für Elektroautos ist Ergebnis einer erfolgreichen Forschungspartnerschaft der HTWK Leipzig mit Siemens und den Leipziger StadtwerkenSeit Anfang Juli 2022 steht am Leipziger Paunsdorf Center eine neue Ladestation für Elektroautos, die dank einer neuen Technologie besonders schnell lädt. Von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) angeregt und wissenschaftlich betreut, konnten die Leipziger Stadtwerke die Ladesäule am Parkplatz des Paunsdorf Centers errichten und setzten sie nun in Betrieb. Sie nutzten dafür Ladetechnik, die Siemens am Standort Böhlitz-Ehrenberg in Leipzig entwickelte.

Der sogenannte „High Power Charger“ (HPC) bietet an den einzelnen Ladepunkten eine Leistung von bis zu 300 Kilowatt an. Elektroautos, die so viel Ladeleistung umsetzen können, sind beispielsweise die Modelle Audi e-tron, Porsche Taycan oder Tesla Model 3. Die Leistung passt sich jedoch den Anforderungen eines jeden Elektroautos an und wird bei Bedarf gedrosselt.

Vollladen während des Einkaufs

Wie schnell ein Auto mit einer HPC-Ladesäule vollgeladen ist, hängt vom Modell, vom Zustand der Batterie und von der Temperatur ab. Ein Tesla Model 3 würde innerhalb von 30 Minuten Ladezeit eine Reichweite von knapp 500 Kilometern erreichen. Dank der eingesparten Ladezeit sind auch lange Strecken mit einem Elektroauto besser zu bewältigen.

„Um die Elektromobilität voranzubringen, muss die Ladeinfrastruktur dringend ausgebaut werden. Deshalb arbeiten wir bereits seit Jahren gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft an innovativen Lösungen. Mit den Leipziger Stadtwerken konnten wir bereits Ladestationen an Laternen in der Leipziger Innenstadt installieren. Nun ist uns ein weiterer Beitrag für eine Verkehrswende in Leipzig gelungen“, so HTWK-Professor Andreas Pretschner, der das Projekt federführend leitet.

Möglich ist das Schnellladen durch die Verwendung von Gleichstrom statt bisher Wechselstrom. Dabei müssen bei der Herstellung und Anwendung der armdicken Ladekabel höchste Sicherheitsnormen eingehalten werden, worauf die HTWK Leipzig, Siemens und die Leipziger Stadtwerke bei der Entwicklung besonders viel Wert legten.

Taubert Consulting als Backend-Anbieter der Leipziger Stadtwerke kümmert sich um die zentrale Verwaltung und Kontrolle der Ladestationen, so auch bei dem neuen HPC-Lader. Das Team besteht aus Absolventen und ehemaligen Mitarbeitern der HTWK Leipzig.

Erfolgreicher Forschungstransfer und regionale Förderung

„Der Schnelllader in Paunsdorf steht für den erfolgreichen Transfer des Know-hows unserer Hochschule in ein in Leipzig entwickeltes Produkt“, fasst Projektmitarbeiter Martin Leutelt die Transferleistung des Projekts zusammen. Aus Mitteln des im Bund-Länder-Programm „Innovative Hochschule“ geförderten Projekts Saxony⁵ finanziert, ist diese Forschungspartnerschaft ein erfolgreiches Beispiel für den Transfer von Nachhaltigkeit in die Praxis. Um ihre Kompetenzen im Bereich Elektromobilität zu bündeln und den Wissenstransfer zu erleichtern, haben sich Forschende der sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften 2018 im von der HTWK Leipzig geleiteten Saxony⁵-Co-Creation Lab Vernetzte Mobilität zusammengeschlossen.

Weitere Ladeparks geplant

Zukünftig wollen die Leipziger Stadtwerke jährlich zwei neue Schnelladeparks errichten. Für 2023 sind Standorte an der der Alten Messe und in Plagwitz im Gespräch. Dort sollen jeweils acht Ladeplätze entstehen, sechs davon werden mit der Technologie zum Schnellladen ausgestattet. Der Ladestrom wird zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien erzeugt und kann mit herkömmlichen Bezahlsystemen oder mit E-Mobilitätsanbietern über Roaming bezahlt werden. Die Schnellladesäule am Paunsdorf Center befindet sich in der Paunsdorfer Allee 1 in 04329 Leipzig. Die Geokoordinaten sind: 51.348497, 12.475523.

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news-5175 Tue, 19 Jul 2022 11:16:51 +0200 Vertikale Solaranlagen senken Bedarf an Gasimporten und Stromspeichern https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5175/ Leipziger Forschende zeigen in neuer Studie: Vertikale Solaranlagen auf landwirtschaftlichen Flächen bieten enormes Potenzial für die EnergiewendeSolarenergie unterliegt keinen Lieferengpässen, ist günstig und CO₂-neutral. Um einen maximalen Energieertrag zu erzielen, werden Solaranlagen meist in Südausrichtung mit einem Neigungswinkel von 20 bis 35 Grad errichtet. Dadurch wird vorrangig im Sommer sowie mittags viel Strom erzeugt. In Zukunft sollen erneuerbare Energien fossile Brennstoffe vollständig ersetzen – eine große Herausforderung. Denn werden zukünftig weiterhin primär Solarmodule in Südausrichtung zugebaut, bedarf es zusätzlicher Stromspeicher, um tages- und jahreszeitabhängige Schwankungen abzufangen. In einer neuen Studie im Fachmagazin „Smart Energy“ zeigt ein Leipziger Forschungsteam: Sinnvoll wäre, künftig vorrangig bifaziale Solarmodule senkrecht zu installieren und dafür beispielsweise landwirtschaftliche Flächen zu nutzen.

„Bifaziale Solarmodule können Sonnenenergie von beiden Seiten nutzen. In Ost-West-Ausrichtung installiert, wird morgens und abends der meiste Strom erzeugt. Damit ließe sich der Bedarf an Stromspeichern reduzieren und gleichzeitig der Flächenbedarf für die Stromerzeugung geringhalten“, so Sophia Reker von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) und Erstautorin der Studie „Integration of vertical solar power plants into a future German energy system“. Ihre Argumentation stützen die Forschenden auf eine Simulation des deutschen Energiesystems mit der Software Energyplan.

Neues Gesetzespaket soll Ausbau erneuerbarer Energien beschleunigen

Um sich von Energieimporten unabhängig zu machen und den CO₂-Ausstoß zu verringern, hat der Bundestag Anfang Juli ein umfangreiches Gesetzespaket zum Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland beschlossen. Demnach soll der Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Stromverbrauch von derzeit knapp unter 50 Prozent bis 2030 auf mindestens 80 Prozent gesteigert werden. Um das Ziel zu erreichen, sollen unter anderem die Rahmenbedingungen für neue Solaranlagen verbessert werden.

„Bifaziale Solarmodule sind zwar etwas teurer als konventionelle Solaranlagen. Aber da sie die Anzahl von Stunden mit verfügbarer Solarenergie erhöhen, werden andere Elektrizitätsbedarfe, beispielsweise in Gaskraftwerken, reduziert. Senkrecht installiert, können die Solaranlagen gut auf landwirtschaftlich genutzten Flächen errichtet werden. Das schafft zusätzliche Verdienstmöglichkeiten für Landwirtinnen und Landwirte und erhöht das Flächenpotenzial für erneuerbare Energien in Deutschland so sehr, dass wir nur in geringem Maße zusätzlich Energie importieren müssten“, so Jens Schneider, Professor für Vernetzte Energiesysteme an der HTWK Leipzig und Ko-Autor der Studie. Auf landwirtschaftlichen Flächen installierte Solaranlagen können das Wachstum bestimmter Nutzpflanzen unterstützen, da sie die Pflanzen vor Wind und Hitze schützen. Direkt unter den Modulen sind Blühstreifen für mehr Biodiversität möglich. Durch das neue Gesetzespaket der Bundesregierung soll sogenannte Agri-Photovoltaik in Zukunft besonders gefördert werden.

Modellierung des Energiesystems im Jahr 2030 als Grundlage

Für ihre Studie haben Sophia Reker, Jens Schneider und Christoph Gerhards mit der Software Energyplan ein Energiesystem für Deutschland modelliert, welches entsprechend der deutschen Klimaschutzziele im Jahr 2030 im Vergleich zu 1990 insgesamt 80 Prozent weniger CO₂-Ausstoß verursacht. Dafür nehmen die Forschenden einen Zubau von derzeit 64 auf 195 Gigawatt Windenergieleistung und von derzeit 58 auf 400 Gigawatt Sonnenenergieleistung an. Um diese installierte Leistung tatsächlich nutzen zu können, sind Stromspeicher nötig. Die Forschenden zeigen in ihrer Studie auf, dass der Bedarf an Stromspeichern sinkt, wenn der Großteil der zugebauten Solarleistung vertikal in Ost-West-Ausrichtung installiert wird. So können beispielsweise in einem Szenario ohne zusätzliche Stromspeicher allein dadurch mehr als 10 Megatonnen CO₂ pro Jahr eingespart werden, dass 70 bis 90 Prozent der zugebauten Solarmodule nicht nach Süden geneigt, sondern in Ost-West-Ausrichtung vertikal installiert werden.

Sophia Reker hat an der HTWK Leipzig Energie-, Gebäude- und Umwelttechnik im Master studiert. Das Paper basiert auf ihrer Master-Arbeit von 2021. Reker arbeitet als wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Forschungsgruppe von Prof. Jens Schneider. Nachhaltigkeit und Klimaneutralität sind ein Querschnittsthema in Forschung und Lehre an der HTWK Leipzig.

Literaturangabe

Sophia Reker, Jens Schneider, Christoph Gerhards (2022): Integration of vertical solar power plants into a future German energy system, Smart Energy 7, https://doi.org/10.1016/j.segy.2022.100083

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news-5153 Wed, 13 Jul 2022 08:51:00 +0200 Autonomes Fahren und Drohnen zur Flugzeuginspektion https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5153/ HTWK-Professor Michael Einhaus verantwortet Planung, Betrieb und Optimierung der Netzinfrastruktur für 5G-Reallabor im Leipziger NordraumAutonom fahrende Kleinbusse, Echtzeit-Übertragung von Ultraschalldaten aus dem Rettungswagen heraus ins Krankenhaus oder automatisierte Überwachung des Flughafenzauns per Roboterhund – diese und viele andere Innovationen macht die 5G-Technologie möglich. Der Nordraum Leipzig mit seinen zahlreichen Unternehmen soll zur 5G-Modellre­gion entwickelt werden. Das vor wenigen Monaten unter Federführung der Universität Leipzig gestartete Projekt Trimodale 5G-Pionierregion Leipziger Nordraum (Tri5G) will die Anwendungsgebiete der 5G-Technologien hauptsächlich in der Automobilindustrie, der Express- und Mehrwertlogistik sowie im öffentlichen Personennahverkehr im Norden von Leipzig konzeptuell erfassen. Anfang Juli kam das Konsortium des im vergangenen Dezember gestarteten Forschungsprojekts zusammen. Die Projektbeteiligten stellten auf dem Gelände des DHL Drehkreuzes in Leipzig innovative Geräte und Fahrzeuge vor, deren Einsatz mit der 5G-Technologie in den nächsten drei Jahren untersucht werden soll.

„In der Tri5G-Modellregion Leipziger Nordraum, der von Logistikverkehr und Automobilproduktion geprägt ist, soll ein 5G-Forschungs- und Erprobungsnetz entstehen. Damit wollen wir professionelle industrielle sowie auch behördliche 5G-Kommunikationsdienste in einer öffentlichen Mobilfunkinfrastruktur und unter realen Bedingungen testen“, sagt Projektleiter Prof. Bogdan Franczyk vom Institut für Wirtschaftsinformatik der Universität Leipzig. Das Konsortium von Tri5G setzt sich aus 11 Kernpartnern aus der Wirtschaft, der öffentlichen Verwaltung und der Wissenschaft zusammen, darunter die HTWK Leipzig. Gemeinsam wollen sie bis Ende des Jahres 2024 insgesamt 14 Anwendungen testen, die 5G-Technologien erfordern. Diese wurden in die Kategorien „Vernetztes Fahren“, „Automatisierte Drohnen“ und „Tracking, Monitoring, IoT & Maintenance“ unterteilt.

HTWK Leipzig entwickelt Schnittstelle zwischen 5G-Netz und 5G-Anwendungen

Prof. Michael Einhaus von der Fakultät Digitale Transformation an der HTWK Leipzig ist für das Arbeitspaket „5G-Netz, Mobile Edge Computing & Betrieb“ verantwortlich. Dieses Arbeitspaket stellt die entscheidende Schnittstelle zwischen dem 5G-Netz und den im Projekt entwickelten 5G-Anwendungen dar. Seine Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte umfassen dabei die Planung, den Betrieb und die Optimierung der für das Projekt grundlegenden 5G-Netzinfrastruktur – von der Funkschnittstelle bis zur ins Mobilfunknetz integrierten Cloud-Infrastruktur.

Die Forschungsgruppe um Michael Einhaus ist spezialisiert auf die Entwicklung von Modellen für die anwendungsspezifische Vorhersage der Dienstgüte in 5G-Mobilfunknetzen. Dafür analysieren die Forschenden Netzdaten und kombinieren diese mithilfe von Maschinellem Lernen mit Simulationen und Messungen. Darüber hinaus erarbeitet die Forschungsgruppe Konzepte für die Automatisierung und Optimierung des Mobilfunknetzbetriebs, insbesondere im Bereich industrieller 5G-Campusnetze.

Diese 5G-Anwendungen sind geplant

Beim vernetzten Fahren liegen die Projekt-Schwerpunkte in der Automatisierung und Fernsteuerung von Fahrfunktionen sowie im Vernetzen von Fahrzeugen mit einer zentralen Infrastruktur via 5G. Getestet werden soll beispielsweise das autonome Fahren auf dem Flughafenvorfeld, etwa zur Schneeräumung auf den Landebahnen (mittels Platooning) und die Erprobung von autonomen Einparkfunktionen im Parkhaus des Flughafens.

Die Forschenden und Praxispartner wollen zudem herausfinden, ob sich der Einsatz von Drohnen zur Datenerfassung und automatisierten Auswertung eignet. Im Fokus steht die KI-gestützte Echtzeitdatenverarbeitung von Bildern aus Drohnenüberflügen, etwa zur Hangar-internen Inspektion von Flugzeugen auf Schäden an der Außenhaut.

In der Kategorie „Tracking, Monitoring, IoT & Maintenance“ wird untersucht, inwiefern der 5G-Mobilfunkstandard für die Outdoor-Echtzeitspositionserfassung geeignet ist. Einsatzgebiete sind beispielsweise das Erfassen von beladenen Transportmitteln auf dem Flughafenvorfeld, um die Be- und Entladung von Luftfrachtcontainer effizienter planen zu können oder die Datenübertragung aus dem Rettungsfahrzeug zur telemedizinischen Begutachtung.

Erste Arbeitspakete sind bereits gestartet. Zudem wird ab Juli 2022 die europaweite Ausschreibung für eine 5G-Netzinfrastruktur erwartet, welche die Grundlage für die Erprobungen der Anwendungsfälle bildet.

Diese Partner sind an der Tri5G-Modellregion beteiligt

„Trimodal“ steht sowohl für die im Projekt untersuchten Verkehrswege Straße, Schiene und Luft, als auch für die potenziellen Anwendergruppen der zu erforschenden Technologie aus Wissenschaft, Wirtschaft und öffentlicher Verwaltung. Für eine Vernet­zung und die Nutzung der 5G-Tech­no­logie in unter­schied­li­chen Anwen­dungs­be­rei­chen wollen die im Konsortium vertretenen Unter­nehmen wie BMW, DHL Express sowie der Flughafen Leipzig-Halle zusammenarbeiten. An Tri5G sind kleine und mittelständische Unternehmen, Großkonzerne, wie auch Forschungseinrichtungen und die öffentliche Verwaltung beteiligt. Dazu gehören neben dem Konsortialführer, dem Institut für Wirtschaftsinformatik, auch das Innovation Center Computer Assisted Surgery (ICCAS) der Universität Leipzig sowie die HTWK Leipzig. Weitere Partner sind die TU Dresden, das Amt für Wirtschaftsförderung der Stadt Leipzig, das DHL Drehkreuz Leipzig, die L-Gruppe, BMW Group Werk Leipzig, die Kopernikus Automotive GmbH, der Flughafen Leipzig-Halle sowie die AIN GmbH. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr.

Autorin: Susann Huster, Universität Leipzig; redaktionelle Ergänzung durch Dr. Rebecca Schweier/HTWK Leipzig

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news-5102 Mon, 11 Jul 2022 14:30:00 +0200 Die Natur machen lassen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5102/ Auf Spritztour mit dem Wasserbau-Experten Tilo Sahlbach besuchen wir vier Orte, an denen Wasser beim Bauen eine zentrale Rolle spielt.Wasser folgt seinem natürlichen Weg im Kreislauf zwischen Wolke, Regen, Fluss und Meer und kann dabei nützlich oder zerstörerisch sein. „Mit extremen Wetterlagen wie Dürre und Starkregen müssen wir in Zukunft vermehrt rechnen“, prophezeit Tilo Sahlbach. Er leitet gemeinsam mit Prof. Hubertus Milke das Institut für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft (IWS) der HTWK Leipzig. Von Sahlbach wollen wir wissen, welche Rolle Wasser beim Bauen einnimmt. Für seine Antworten lädt er uns auf eine gemeinsame Spritztour ein.

Erster Halt: Hier führt Starkregen zu Hochwasser

„Zuerst zeige ich Ihnen, wie es nicht laufen sollte“, beginnt Sahlbach. Im Herzen Leipzigs stehen wir auf dem Friedrich-List-Platz östlich des Hauptbahnhofs und halten drei Straßenkarten in der Hand, auf denen viele magentafarbene Flächen zu sehen sind. Es sind Auszüge aus der Starkregengefahrenkarte, die Sahlbach und seine Forscherkolleginnen und -kollegen vom IWS im Auftrag der Leipziger Wasserwerke und der Stadt Leipzig durch Messungen und umfangreiche Simulationen erstellt haben. Die digitale Karte informiert Leipzigerinnen und Leipziger über Gegenden der Stadt, die bei Starkregen überflutungsgefährdet sind. Dabei können sie drei Szenarien anschauen: die Überflutung bei intensivem Starkregen, der statistisch gesehen alle 30 Jahre fällt, bei außergewöhnlichem Starkregen, der alle 100 Jahre auftritt oder extremem Starkregen, der einmal in 1.000 Jahren vorkommt – hier zuletzt im Jahr 2013. Der nächste wird wohl nicht tausend Jahre auf sich warten lassen – durch den Klimawandel wird das Wetter immer extremer.

Der Friedrich-List-Platz ist der überflutungsgefährdetste Ort Leipzigs. Die Farbe Magenta warnt: Hier würde vieles bei intensivem Starkregen mehr als 50 Zentimeter tief im Wasser stehen, seien es die Straßenbahnen und Autos an der Kreuzung oder die Wohnungen und Läden am Rande des Platzes. „Das Wasser würde natürlicherweise Richtung Westen abfließen, dort wird es aber durch die Mauern des Hauptbahnhofs davon abgehalten und sammelt sich hier“, erläutert Sahlbach. Gemeinsam mit den Leipziger Wasserwerken suchen die Forschenden derzeit nach baulichen Lösungen gegen die Überflutungsgefahr. Helfen würden Parks oder Becken, die das Wasser zwischenspeichern, oder eine Möglichkeit, das Wasser in naheliegende Flüsse abzuleiten. Auch Hauseigentümerinnen und -eigentümer können mithilfe der Karte einschätzen, ob sie ihre Gebäude gegen Sturzfluten schützen sollten, beispielsweise durch mobile Hochwasserschutzwände aus Edelstahl oder abgedichtete Fenster und Keller.

Die Stadt Leipzig und ihre Bürgerinnen und Bürger sind mit der Starkregengefahrenkarte informierter und vorbereiteter als die meisten anderen Orte, die nur aus den Sturzfluten der Vergangenheit lernen können – doch dann ist es erst einmal zu spät und Schaden bereits entstanden. Die Gefahr durch Starkregen ist dank der Karte seit zwei Jahren bekannt. Städte wie Markkleeberg oder Taucha können sich voraussichtlich Ende 2022 über die Überflutungsgefahr informieren, denn die Karte wird derzeit um das Leipziger Umland erweitert. Die Städte können dann mit Schutzmaßnahmen reagieren, aber meistens nicht von Grund auf neu planen.

Nächste Station: Ein neues Viertel im Leipziger Norden

Anders beim Stadtteil „Leipzig 416“: Hier entsteht ein Quartier gänzlich neu und bietet die Chance, den Lauf des Wassers von Anfang an mitzudenken. Wir fahren zu einer Großbaustelle nördlich des Leipziger Hauptbahnhofs und betreten ein 25 Hektar großes Gelände. Bagger und Planierraupen rollen zwischen Haufen aus Sand und Erde hin und her. Sie schaffen die Grundlage für den neuen Stadtteil auf dem Gelände des ehemaligen Güterbahnhofs im Stadtteil Eutritzsch. Die Schienen und Lager weichen Häuserblöcken mit mehr als 2.100 Wohnungen, zwei Schulen, zwei Kindergärten sowie Laden- und Sportflächen.

Das Besondere: Das gesamte Regenwasser soll im Stadtviertel bleiben. Dachrinnen und Gullydeckel wird es nur wenige geben. Stattdessen soll eine Grünfläche im Zentrum des Viertels das Wasser wie ein Schwamm aufsaugen. „Parks und Bäume speichern versickerndes Regenwasser optimal“, erläutert Sahlbach, während wir über das noch leere Gelände spazieren. „Am besten sollten wir der Natur möglichst viel selbst überlassen – sie ist die Expertin.“ Ein Satz, den Sahlbach während der Spritztour des Öfteren wiederholt, denn: „Wenn der Mensch gegen die natürlichen Kreisläufe kämpft, kostet es immer mehr Energie, als diese Wege zu nutzen.“ Damit das Regenwasser auf natürlichem Wege dorthin fließt, wo es versickern kann, wird das neue Quartier mit einem Gefälle zur zentralen Grünanlage errichtet. Beim Speichern des Wassers helfen Rigolen. Das sind mit Kies gefüllte Auffangbecken, die unter Rasen und Bäumen angelegt werden. Dadurch kann das Wasser langsam versickern oder von den Wurzeln erneut aufgenommen werden. Das löst zwei Probleme: Es hilft gegen überschwemmte Häuser und zugleich gegen verdorrte Wiesen. „Regenwasser, das auf Dächer fällt, sollte Pflanzen bewässern oder ins Grundwasser fließen“, ist Sahlbach überzeugt, „sonst verschwenden wir dieses wertvolle Gut.“ Deshalb setzen die Planerinnen und Planer von Leipzig 416 auf Gründächer. Sie speichern Regenwasser, verbessern die Luftqualität, kühlen Gebäude im Sommer und wirken im Winter wie eine Wärmedämmung.

Die Chance, dass ein ganzes Viertel von Grund auf neu entsteht, bietet sich selten. Umso spannender ist dieses Bauprojekt, das im Auftrag der Stadt und des Eigentümers unter dem Namen „Leipziger BlauGrün“ von Forschungseinrichtungen wie dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung und vielen weiteren Partnern begleitet wird. Die Forschenden der HTWK Leipzig modellieren und visualisieren hierbei die Wege des Wasserflusses und übertragen die gewonnenen Erkenntnisse auf das Stadtgebiet von Leipzig. 2023 sollen die ersten Gebäude entstehen.

Wie können Sie sich vor Hochwasser schützen?

Wer seine eigenen vier Wände vor Hochwasser schützen will, findet im Bildungs- und Demonstrationszentrum Dezentrale Infrastruktur in Leipzig-Leutzsch praktische Tipps. Der Verein zeigt, wie Hausbesitzende Kabel wasserdicht verlegen, Fenster abdichten und Garagen vor Sturzfluten schützen können. Auch verschiedene Kläranlagen für Grundstücke können sich Interessierte hier zeigen und erklären lassen.

www.bdz-infrastruktur.de

Weiter geht’s: Der Leipziger Auwald

Die nächste Etappe führt uns ins Grüne und Blaue: in den Leipziger Auwald samt seinen Flüssen. Er zählt zu den größten in einer Stadt gelegenen Auwäldern Europas. Doch das einzigartige Biotop ist vom Austrocknen bedroht. Auwälder müssen mehrmals pro Jahr von den naheliegenden Flüssen überschwemmt werden; die hier lebenden Pflanzen und Tiere sind auf nassen Boden angewiesen. Wenn eine Aue austrocknet, setzt sie zudem CO2 frei. „Seit Jahrhunderten schaden Menschen diesem Ökosystem, indem sie Flüsse begradigen und die Stadt mit Dämmen und Flutbetten vor Hochwasser schützen“, erklärt Sahlbach, während wir an den Ufern der Nahle entlangspazieren, einem begradigten Fluss, der ursprünglich ein weitläufiges Delta war. „Jetzt schützen hier ein Hochwasserdeich und ein Wehr nicht nur die nahegelegenen Stadtteile, sondern auch die Aue vor kleinem und großem Hochwasser, obwohl gerade die Aue die kleinen, häufigen Hochwasser braucht.“ Auf eine gute Mischung aus notwendigem Hochwasserschutz für die Stadt und wichtiger natürlicher Flutung der Aue kommt es jedoch an. Vom Menschen gebaute Änderungen des natürlichen Flusses sollen – soweit möglich und sinnvoll – wieder rückgängig gemacht werden. „Zurück zur Natur – das ist ein Paradigmenwechsel nach Generationen von Wasserbau-Projekten, die meist versuchten, Kräfte der Natur umzulenken“, so Sahlbach.

Um den Auwald zu retten, finanziert das Bundesamt für Naturschutz im Modellprojekt „Lebendige Luppe“ die Wiederbelebung der Aue. Dafür beauftragte die Stadt Leipzig die HTWK Leipzig, zu modellieren, welche Auswirkungen eine Flutung auf den Auwald und auf den Grundwasserspiegel der Stadt hätte. Aktuell gehen die Planungen davon aus, künftig mehrmals pro Jahr mithilfe eines Schlauchwehrs Wald und Wiesen am Ufer der Nahle zu fluten. Dafür füllt sich das Wehr wie ein Fahrradschlauch mit Luft oder Wasser und sorgt dafür, dass der Wasserspiegel zweieinhalb Meter ansteigt.

Langfristiges Ziel ist es, nicht nur hier, sondern im gesamten Auwald das Wasser in Deltas zusammenzuführen, damit es sich wie früher in einer natürlichen Aue aufteilt – und das, ohne den Hochwasserschutz und wichtige Infrastrukturen der Stadt zu beeinträchtigen. Dafür sind die Berechnungen und Visualisierungen der HTWK Leipzig grundlegend.

Aussteigen, bitte: Die Kläranlagen in Treptitz

Unsere Spritztour endet im nordsächsischen Treptitz. In dem beschaulichen Dorf lebt Sahlbachs Familie seit fünf Generationen. Hier machte sich der Bauingenieur für nachhaltige Kläranlagen stark. Was als Konfrontation gegen die Vorschriften der Gemeinde begann, wurde zum Vorzeigeprojekt: Das Dorf erhielt im Jahr 2014 den sächsischen Umweltpreis und die Auszeichnung „Land der Ideen“. Ursprünglich hatte jedes Grundstück im Dorf eine eigene Mini-Klärgrube. Ab 2009 sollten sie biologisch umgerüstet werden, das gab eine neue Umweltrichtlinie vor. Das hätte alle Grundstücksbesitzende mehrere tausend Euro gekostet. Bei der Suche nach Alternativen setzten die Treptitzerinnen
und Treptitzer auf den Wasserwirtschaftsexperten aus den eigenen Reihen. Unter seiner Betreuung entstand an der HTWK Leipzig eine Diplomarbeit, in der die Bauingenieurin Uta Stark herausfand: In Treptitz ist der Einsatz von Gruppenkläranlagen nachhaltiger, da sie im Vergleich zu Einzelkläranlagen kostengünstiger im Bau und Betrieb sind und pro Kopf weniger Strom verbrauchen.

 

Nachdem auch die Politikerinnen und Politiker von der besseren Lösung überzeugt waren, baute die Dorfgemeinschaft zwei Gemeinschaftskläranlagen – zwei, um das gesamte Dorf anschließen zu können. Dem natürlichen Gefälle folgend, läuft das Abwasser der 145 Einwohnerinnen und Einwohner in einem Netz aus Abwasserkanälen von zwei Kilometern Länge unterirdisch den Berg hinab und wird dort von den beiden Kläranlagen gereinigt. Einmal wöchentlich schaut ein Techniker nach dem Rechten und einmal jährlich prüft ein unabhängiges Labor die Qualität des Wassers – bisher einwandfrei. Der Geruch: unauffällig. „Gut arbeitende Kläranlagen stinken nicht“, erklärt Sahlbach, „da sich im Inneren der Anlage eine Walze dreht und das Wasser permanent mit Sauerstoff anreichert, um die biologischen Reinigungsprozesse anzuregen.“

In diesen autogroßen Kläranlagen ist alles gebündelt: Die mechanische Reinigung, bei der Grobstoffe wie feuchtes Toilettenpapier abgefangen werden, und die biologische Reinigung, in der vor allem Bakterien die „Drecksarbeit“ machen und Sauerstoff das Wasser belebt. Es fließt dann gereinigt in den nahe gelegenen Fluss Dahle.

Den anfallenden Klärschlamm entsorgt die Dorfgemeinschaft in einer eigenen Vererdungsanlage. Dort wird das Abfallprodukt dreißig Jahre lang sich selbst überlassen, bis Humus daraus entsteht. „Auch hier gilt wieder: einfach die Natur machen lassen. Das braucht Zeit, aber die haben wir“, sagt Sahlbach, während er uns zu dem abgesperrten kleinen Feld am Dorfrand führt, in dem Schilf, wilde Tomaten und Gräser wachsen. Es riecht nach Landluft, von Fäkalien keine Spur.

Unsere Spritztour ist für heute zu Ende. Voller Inspiration verlassen wir den kleinen Ort, der hoffentlich viele andere zu bestmöglichen Lösungen für Mensch und Umwelt anregt, um mit der natürlichen Ressource Wasser sorgsam umzugehen. Auf dem Heimweg tröpfelt leichter Regen auf die Windschutzscheibe. Nach diesem Tag stimmt uns das froh.

Tilo Sahlbach (*1973) ist seit 2003 geschäftsführender Direktor des HTWK-Instituts für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft. Der Wasserwirtschaftsexperte studierte an der HTWK Leipzig sowohl im Diplom- als auch im Masterstudiengang Bauingenieurwesen mit Schwerpunkt Tiefbau. Nach praktischen Erfahrungen in einem Dresdner Ingenieurbüro kehrte er im Jahr 2001 an das Wasserbau-Institut seiner Hochschule zurück.

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2022 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

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news-5115 Mon, 04 Jul 2022 12:00:00 +0200 Technologie zur nachhaltigen Schlaglochsanierung erhält IQ Innovationspreis Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5115/ Das 2021 aus UFZ und HTWK Leipzig ausgegründete Unternehmen RWInnoTec nutzt Radiowellen zur zügigen und umweltfreundlichen Erwärmung von AsphaltSchlaglöcher sind eine Gefahrenquelle und erhöhen die Lärmbelastung. Um eine zügige und trotzdem nachhaltige Reparatur zu ermöglichen, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und der Hochschule für Wirtschaft, Technik und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) eine neue Erwärmungstechnologie für Reparaturasphalt auf Basis von Radiowellen entwickelt. Um diese Innovation verfügbar zu machen, haben sechs der beteiligten Forschenden 2021 das Unternehmen RWInnoTec gegründet. Am 30. Juni 2022 wurde das Team im Schloss Köthen mit dem mit 5.000 Euro dotierten IQ Innovationspreis Leipzig sowie dem 2. Platz im Cluster Energie/Umwelt/Solarwirtschaft des IQ Innovationspreises Mitteldeutschland ausgezeichnet.

„Ich freue mich außerordentlich mit der RWInnoTec über die Auszeichnung. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hinter dem Unternehmen entwickeln seit Jahren an der HTWK Leipzig und dem UFZ innovative Anwendungen auf Basis der Radiowellen-Technologie. Dass sie 2021 den Sprung in die unternehmerische Selbstständigkeit gewagt haben, um den Transfer ihrer Forschung in die Praxis selbst voranzutreiben, verdient großen Respekt und unterstreicht die hohe Praxis- und Anwendungsorientierung unserer Forschenden“, gratuliert HTWK-Rektor Prof. Mark Mietzner.

Für die Sanierung von Straßen ist die Verwendung von heißem Asphalt vorteilhaft. Wenn im Winter und nachts Asphaltmischwerke geschlossen sind, steht oft jedoch nur Kaltasphalt zur Verfügung. Dieser ist kostenintensiver, hält weniger lange und enthält kritische Lösungsmittel. Das Leipziger Unternehmen RWInnoTec bietet eine Alternative an: „Mit unserer mobilen RWA-24/7-Anlage können wir innerhalb weniger Minuten bedarfsgerecht vorgefertigte Asphaltplatten auf die gewünschte Verarbeitungstemperatur von etwa 160 Grad Celsius erwärmen, ohne dass die Qualität des Asphalts beeinträchtigt wird und Lösungsmittel freigesetzt werden“, sagt Dr. Markus Kraus, langjährig tätig als Physiker am UFZ und Geschäftsführer der RWInnoTec GmbH. 

Weitere Anwendungen für Radiowellen-Technologie geplant

Die mobile Radiowellen-Anlage ist das erste Produkt von RWInnoTec. In Zukunft möchte das Unternehmen noch weitere Produkte und Dienstleistungen auf Basis der Radiowellen-Technologie in den Markt bringen. Beispielsweise sollen Radiowellen künftig zur Trocknung feuchten Mauerwerks und zur chemikalienfreien Bekämpfung von Holzschädlingen eingesetzt werden. Beides wurde in den letzten Jahren im Rahmen von Forschungsprojekten des UFZ und der HTWK Leipzig detailliert untersucht und erfolgreich erprobt. „Weil mithilfe von Radiowellen Wärme sehr effektiv im Inneren von Objekten erzeugt werden kann und die Erwärmung nicht über die Oberfläche erfolgt, ist ihre Nutzung in der Regel deutlich energiesparender und kostengünstiger als herkömmliche Methoden. Vor allem kleinere und mittlere Unternehmen sowie Handwerksbetriebe interessieren sich für die neue Technologie, zu der wir – wie auch bei der Asphalterwärmung – sowohl die notwendigen Geräte liefern als auch Schulungen und Unterstützung vor Ort anbieten wollen“, sagt Kraus.

Gewinnervideo zu RWInnoTec vom IQ Innovationspreis Leipzig

Langjährige Forschung geht Gründung voraus

Die Entwicklung der Radiowellen-Technologie am UFZ und an der HTWK Leipzig reicht zurück bis in die 1990er Jahre. Damals untersuchten die Forscherinnen und Forscher den Einsatz von Radiowellen zur thermischen Unterstützung der Bodensanierung, indem bei höheren Temperaturen Schadstoffe aus dem Boden abgesaugt oder biologische Abbauprozesse unterstützt wurden. Nachdem dieses Verfahren erfolgreich in die Praxis überführt wurde, suchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach weiteren Einsatzmöglichkeiten dieser Methode – etwa um verschiedene technologische Prozesse in der Industrie kostengünstiger und effektiver zu gestalten. „Wir haben mit der thermischen Regenerierung von Adsorbenzien und Katalysatoren experimentiert, die damit kontinuierlich in industriellen Prozessen eingesetzt werden können, und testeten den Nutzen von Radiowellen für die Trocknung von Rohbiogas oder Wasserstoff“, blickt Dr. Ulf Roland zurück. Der Wissenschaftler leitet seit vielen Jahren die einrichtungsübergreifende Arbeitsgruppe im Innovationsnetzwerk RWTec.

RWInnoTec baut auf dieses Fundament auf. Das ist für Ulf Roland einer der Gründe, die ihn trotz des Unternehmensstarts mitten in der Corona-Pandemie optimistisch in die Zukunft schauen lassen: „Die über Jahre kontinuierlich entwickelte Zusammenarbeit zwischen UFZ und HTWK Leipzig, die solide technologische Grundlage und die Einbindung in das Innovationsnetzwerk RWTec lassen eine erfolgreiche Entwicklung von RWInnoTec erwarten.“

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte die Gründung von RWInnoTec über zwei Jahre im Rahmen des Programms EXIST-Forschungstransfer. Die Abteilung Wissens- und Technologietransfer am UFZ sowie das Forschungs- und Transferzentrum der HTWK Leipzig unterstützten diese Entwicklung. Die Unternehmensgründung reiht sich ein in die bereits seit vielen Jahren laufende Kooperation zwischen UFZ und HTWK Leipzig, in der die Grundlagen für zahlreiche gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte geschaffen wurden.

Hintergrund zum IQ Innovationspreis

Mit dem Clusterinnovationswettbewerb IQ Innovationspreis Mitteldeutschland fördert die Europäische Metropolregion Mitteldeutschland neuartige, marktfähige Produkte, Verfahren und Dienstleistungen zur Steigerung von Innovation und Wettbewerbsfähigkeit in Mitteldeutschland. Der Wettbewerb wird in fünf branchenspezifischen Clustern ausgelobt. Die Innovationen werden in einem mehrstufigen Verfahren von führenden Expertinnen und Experten aus den jeweiligen Clustern unter die Lupe genommen. In unabhängigen Fachjurys ermitteln sie die Clusterpreisträger. Bei der Bewertung stehen die Hauptkriterien Innovationsgrad, Wirtschaftlichkeit und Marktfähigkeit im Fokus. Insgesamt gingen 104 Bewerbungen auf den Preis ein. Die Leipziger Stiftung für Innovation und Technologietransfer vergibt zusätzlich den IQ Innovationspreis Leipzig.
https://iq-mitteldeutschland.de

Finalisten-Video zu RWInnoTec beim Sächsischen Gründerpreis FutureSax

Beim Sächsischen Gründerpreis schaffte es RWInnoTec ebenfalls ins Finale. In diesem Video aus dem Wettbewerb wird die Innovation beschrieben.

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Startbahn13 - AktuellesFB > Fakultät > AktuellesHTWK_kooperieren_Wissenschaft&Transfer_Saxony⁵HTWK > ForschenHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-5112 Thu, 30 Jun 2022 11:17:46 +0200 EURO MED SEC 4 Konferenz an HTWK Leipzig erfolgreich beendet https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5112/ Die 4th European and Mediterranean Structural Engineering and Construction Conference (EURO MED SEC 4) ist am 25. Juni erfolgreich zu Ende gegangenMit insgesamt 128 wissenschaftlichen Beiträgen von Autoren aus 37 Ländern lag die Beteiligung deutlich über den Erwartungen. An der HTWK Leipzig fanden die Vorträge in drei Parallel-Sessions in Hybridform statt, wobei der größere Teil der Vortragenden an der HTWK Leipzig in Präsenz anwesend war. Die Konferenz wurde von Prof. Klaus Holschemacher (Institut für Betonbau, IfB) unter Beteiligung zahlreicher Hochschulangehöriger organisiert.

Viele Konferenzteilnehmer haben, ebenso wie die Repräsentanten der International Structural Engineering and Construction Society (ISEC), ausdrücklich die hervorragende Qualität und Durchführung der Veranstaltung gelobt. Der ISEC-Präsident, Prof. Singh (Manoa University, Honolulu, USA) äußerte sich beeindruckt: „ISEC Society deeply appreciates the organization and delivery of the EURO MED SEC 4 conference. This conference was most successfully and efficiently executed. ISEC Society sincerely thanks HTWK, the organizers, and all the support staff for working on this prestigious conference.“

Auch in wissenschaftlicher Hinsicht schnitt das IfB-Team sehr erfolgreich ab. M.Sc. Ludwig Hertwig und Dipl.-Ing. (FH) Florian Junker, beide als Wissenschaftler am IfB tätig, konnten jeweils einen der ausgelobten Best Presentation Awards gewinnen. Holschemacher freut sich: „Damit haben wir uns gleich zweifach gegen starke internationale Konkurrenz durchgesetzt. Für mich ein eindrucksvolles Signal, dass unsere Forschungsergebnisse auch im internationalen Maßstab ein hohes Maß an Anerkennung finden.“

 

 

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news-5054 Thu, 16 Jun 2022 10:08:00 +0200 Bau-Fachwelt zu Gast an der HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5054/ Die HTWK Leipzig ist vom 20. bis 25. Juni 2022 Gastgeberin einer internationalen Bauingenieur-KonferenzIn der kommenden Woche trifft sich die Bau-Fachwelt an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) zur Fourth European and Mediterranean Structural Engineering and Construction Conference (EURO MED SEC 4). Das Schwerpunktthema der Bauingenieur-Konferenz lautet „State-of-the-art Materials and Techniques in Structural Engineering and Construction“. In insgesamt 128 Fachvorträgen werden aktuelle Entwicklungen in der gesamten Breite des Bauwesens aufgezeigt und diskutiert. Dabei stellen baustoffliche Entwicklungen und Bestrebungen zur Verbesserung der Nachhaltigkeit besondere Schwerpunkte dar. Organisiert wird die Konferenz von der HTWK Leipzig gemeinsam mit der International Structural Engineering and Construction (ISEC) Society aus den USA. Rund einhundert Expertinnen und Experten aus 37 Ländern nehmen teil, darunter Japan, Australien, Indien, Südafrika, Nigeria, Indonesien und die USA.

Bereits bei den Vorbereitungen zur Konferenz zeigte sich das große Interesse am Thema: Fast 300 Vorschläge für Vorträge reichte die Fachwelt ein. 128 Beiträge wählte das aus renommierten internationalen Experten bestehende wissenschaftliche Konferenzkomitee zur Veröffentlichung aus. Am Dienstag, dem 21. Juni 2022, und am Mittwoch, dem 22. Juni 2022, können sich die Konferenzteilnehmenden vor Ort oder digital die Beiträge in drei parallel stattfindenden Panels anhören und mitdiskutieren. Die Vorträge befassen sich mit der zunehmenden Bedeutung von Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung, der Entwicklung und Anwendung innovativer Baustoffe, der fortschreitenden Digitalisierung und Automatisierung der Bauproduktion, der wachsenden Bedeutung baurechtlicher Aspekte und vielem mehr. „In diesem Zusammenhang sind die Präsentation und der Austausch von neuen Ideen, Wissen und Erfahrungen zwischen Akademikerinnen und Akademikern, Ingenieurinnen und Ingenieuren, Unternehmerinnen und Unternehmern sowie Architektinnen und Architekten aus aller Welt von herausragender Bedeutung. Die EURO MED SEC 4 bietet passend dazu eine Plattform für Diskussionen über die anspruchsvollen Entwicklungen im Bauwesen“, erläutert Prof. Klaus Holschemacher, Direktor des Instituts für Betonbau an der HTWK Leipzig und Vorsitzender des wissenschaftlichen Komitees der EURO MED SEC 4.

Erste internationale wissenschaftliche Bauingenieurkonferenz an der HTWK Leipzig

Die Fachtagung ist zudem eine Besonderheit: Denn an der HTWK Leipzig ist es die erste internationale wissenschaftliche Konferenz im Bauingenieurwesen. Dabei blickt gerade der Baubereich auf eine lange Geschichte an der HTWK Leipzig und ihren Vorgängerinstitutionen zurück: So bestand ab 1909 die Königlich-Sächsische Bauschule. Aus Letztgenannter entwickelte sich 1920 die Sächsische Staatsbauschule, die 1954 zur Hochschule für Bauwesen Leipzig und schließlich 1977 zur Technischen Hochschule Leipzig wurde, an der letztmalig 1991 der Internationale Kongress Industrielles Bauen (IKIB) stattfand.

An der 1992 gegründeten HTWK Leipzig sind modernste Baustoffe und Bauverfahren Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Untersuchungen, mit denen unter anderem die Nachhaltigkeit von Beton verbessert werden soll. Beton ist der weltweit meistverwendete Baustoff, da er große Lasten tragen kann, einen hohen Feuerwiderstand hat, in beliebige Formen gebracht werden kann, im ausgehärteten Zustand enorm druckfest und darüber hinaus günstig in der Herstellung ist. Allerdings ist es erforderlich die Nachhaltigkeit des Betons zu verbessern. Daher wird am Institut für Betonbau an umwelt- und klimafreundlichen sowie ressourcenschonenden Alternativen geforscht, darunter an alkalisch-aktivierte Betonen, bei denen auf den Einsatz herkömmlicher Zemente verzichtet wird, sowie an Carbonbeton, der bei gleicher Leistung ein Vielfaches dünner ist als Stahlbeton. Das IfB ist seit 2014 fester Partner im mehrfach ausgezeichneten interdisziplinären Forschungsprojekt „C³ - Carbon Concrete Composite“.

„Am Institut für Betonbau der HTWK Leipzig wurden zahlreiche Forschungsvorhaben zur Entwicklung der Carbonbetonbauweise sowie zu alkalisch-aktivierten Betonen erfolgreich durchgeführt. Wir freuen uns deshalb, dass wir bei der EURO MED SEC 4 im Rahmen zweier Special Sessions unsere gewonnenen Erkenntnisse sowie die laufenden und geplanten Forschungsvorhaben einem weltweiten Fachpublikum vorstellen können“, so Holschemacher. Daneben wird es seitens der HTWK-Forschenden weitere Fachbeiträge geben, die sich unter anderem mit den Themen nachhaltige Baustoffe, Carbonbeton, innovative Fassadentechnologien und Automatisierung im Bauwesen befassen.

Hintergrund zur Konferenz

Seit 2001 organisiert die US-amerikanische ISEC Society wissenschaftliche Konferenzen, um eine Plattform für den Austausch neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse auf allen Gebieten des Bauwesens zu bieten. Die bisherigen Konferenzen fanden an renommierten Universitäten wie in Honolulu/USA, Perth/Australien oder Zürich/Schweiz statt. Erstmalig wird eine ISEC-Konferenz in Deutschland ausgerichtet; gastgebende Einrichtung ist die HTWK Leipzig.

Zum Konferenzprogramm: https://www.isec-society.org/EURO_MED_SEC_04/ [Englisch]
 

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news-5061 Wed, 15 Jun 2022 14:55:39 +0200 „FH Personal“: HTWK Leipzig erhält Förderung zur Gewinnung und Entwicklung von professoralem Personal https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5061/ Für das Projekt „Karrieren fördern. Talente gewinnen“ wurden rund 5,3 Millionen Euro beantragtDie Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) gehört zu den Gewinnerinnen des Bund-Länder-Förderprogramms „FH Personal“.
Mit dem Antrag „Karrieren fördern. Talente gewinnen“ soll ein disziplinübergreifendes hochschulweites Vernetzungs- und Qualifikationsprogramm für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aller Karrierestufen entwickelt werden. Das ermöglicht auch ein Recruiting aus den eigenen Reihen.

Bereits  bestehende Instrumente und Strukturen der Hochschule sollen systematisch erweitert, noch zielgerichteter auf aktuelle Bedarfe aus­gerichtet sowie strategisch weiter untersetzt werden, um die HTWK Leipzig als Spitzenhochschule und exzellente Arbeitgeberin im Wettbewerb zu positionieren.  Genau dabei unterstützt „FH Personal“.

„Wir freuen uns sehr über diese Förderzusage, zeigt sie doch, wie prägend die HTWK Leipzig als forschende Hochschule angewandter Wissenschaften in der Region und darüber hinaus ist. Dafür steht die Hochschule seit nunmehr 30 Jahren. Die gezielte Förderung und Gewinnung von Professorinnen und Professoren sowie die Entwicklung des eigenen wissenschaftlichen Nachwuchses wird mit diesem Programm entscheidend verbessert werden – eine wichtige Ressource für wissenschaftliches Personal und damit ein Faktor in der Bekämpfung des Fachkräftemangels. Gerade HAW-Professorinnen und Professoren verbinden Studium, angewandte Forschung und Praxis in einzigartiger Weise“, sagt Prof. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig.

Prof. Ralf Thiele, Prorektor für  Forschung, freut sich als Leiter des Projekts "Karrieren fördern. Talente entwickeln“ besonders über die Förderung: "Gemeinsam mit zahlreichen Beteiligten der Hochschule haben wir ein kluges strategisches Konzept für die Gewinnung, Entwicklung und Förderung exzellenten wissenschaftlichen Personals für die HTWK Leipzig aufgelegt. Es wird uns damit in Zukunft noch besser gelingen, Forschenden  aller Karrierestufen von der Promotion bis zur Professur hervorragende Arbeits- und Forschungsbedingungen zu bieten. In drei Handlungsfeldern wird es in den kommenden sechs Jahren unser Ziel sein, den Nachwuchs intensiv zu fördern und strukturierte Karrierewege zu ermöglichen. Wir entwickeln Instrumente, um unsere Sichtbarkeit als Arbeitgeberin zu stärken und aktive Personalrekrutierung zu betreiben. Ein besonderer Stellenwert wird dem Thema Chancengerechtigkeit und Diversität eingeräumt. Mit diesen Bausteinen werden wir herausragende Talente für eine innovative Hochschule gewinnen und die Forschungsstärke der HTWK Leipzig kontinuierlich ausbauen.“

So möchte die HTWK Leipzig auch in Zukunft planbare wissenschaftliche Laufbahnen ermöglichen.
Da die Personalbindung eine zentrale Komponente ist, hat die HTWK Leipzig beispielsweise explizit für die Zielgruppe der Neuberufenen Vernetzungsformate und ein Buddy-Programm entwickelt – basierend auf Vorschlägen und Wünschen der Neuberufenen. So soll das übergeordnete Programms „Welcome@HTWK“ neben der Förderung der Willkommenskultur die Arbeitgebermarke HTWK Leipzig stärken und innovative Rekrutierungswege fördern.   

Der sächsische Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow gratuliert der HTWK Leipzig und der Hochschule Zittau Görlitz, die ebenfalls eine Förderung erhält: „Die HAW sind eine wichtige Schnittstelle zwischen Theorie und Praxis, zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Hochqualifiziertes Personal zu gewinnen, das beide Komponenten in sich vereint und dies auch an nachfolgende Generationen weitergeben möchte, ist eine große Herausforderung. Das Bund-Länder-Programm »FH-Personal« unterstützt erfolgversprechende Projekte, um diese Herausforderung zu meistern. Es ist der HTWK und der HSZG gelungen, hervorragende Konzepte dafür zu entwickeln. Dazu gratuliere ich und wünsche bei der Umsetzung viel Erfolg!“

Bund und Länder unterstützen „FH Personal“ mit insgesamt bis zu 431,5 Millionen Euro. Insgesamt profitieren 98 FH bzw. HAW in allen 16 Bundesländern von dieser Förderung.

Weiterführende Informationen

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GRADZ > StartseiteHTWK > intern > Aktuelles (nur News-Startseite)HTWK > intern > Aktuelles (+ Verwaltung DP)HTWK > ForschenHTWK > StartseiteHTWK > Hochschule > AktuellesHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-5045 Fri, 10 Jun 2022 10:30:07 +0200 22. Fachtagung „Energie Umwelt Zukunft“ am 16. Juni 2022 in Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5045/ Fachtagung zu Zukunftsthemen der Energiewirtschaft: Die HTWK-Professoren Robert Huhn und Faouzi Derbel leiten die Fachforen Gas und StromDie Energiedienstleister MITGAS Mitteldeutsche Gasversorgung GmbH und envia Mitteldeutsche Energie AG (enviaM) laden zur Fachtagung „Energie Umwelt Zukunft“ am 16. Juni 2022 ins Congress Center Leipzig (CCL) ein. Inhalt der Fachtagung sind aktuelle Zukunftsthemen der Energiewirtschaft. Im Eröffnungsforum ab 9 Uhr sprechen Dr. Gerd Lippold, Staatssekretär für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft Freistaat Sachsen, zur „Zukunftsorientierten Energiepolitik im Kontext von Klimawandel und geopolitischen Veränderungen“ sowie Dr. Jörg Wallner vom „2b AHEAD ThinkTank“ zur Lebenswelt 2030. 

HTWK-Professoren leiten Fachforen Gas und Strom

Im zweiten Teil bietet die Fachtagung wieder fachspezifische Erdgas- und Stromthemen an. Alle Tagungsteilnehmenden können je nach Interesse Vorträge in beiden Fachforen anhören. Das Fachforum Gas unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Michael Kubessa und Prof. Dr.-Ing. Robert Huhn (HTWK Leipzig) beschäftigt sich in diesem Jahr insbesondere mit dem Einsatz von regenerativen Gasen wie Biomethan und Wasserstoff als Energieträger der Zukunft. Das Fachforum Strom unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Faouzi Derbel (HTWK Leipzig) behandelt beispielsweise Themen wie flexible und intelligente Netze, Innovationen in der Wärmepumpentechnik und Prozesse rund um Ladeinfrastruktur sowie Energiemanagement im Haus.   

Tagungsprogramm und Anmeldung

Das komplette Tagungsprogramm und das Anmeldeformular gibt es unter www.energiefachtagung.com. Fachbeiträge können nach der Tagung kostenlos heruntergeladen werden. Die Fachausstellung zu modernen Energieanwendungen flankiert das Vortragsprogramm. Für Mitglieder der Gasgemeinschaft Mitteldeutschland e.V. (ggm) und der Energiegemeinschaft Mitteldeutschland e.V. (egm) sowie alle HTWK-Angehörigen ist die Teilnahme kostenfrei, ebenso für Studierende, Sponsoren und Partner. Für weitere Gäste beträgt die Teilnahmegebühr 49 Euro. 

Neben MITGAS und MITNETZ GAS, enviaM und MITNETZ STROM sind die HTWK Leipzig, Bosch und Buderus Veranstalter der Fachtagung. Die Zielgruppe sind Architektinnen und Architekten, Ingenieurinnen und Ingenieure, Planerinnen und Planer, Mitarbeitende von Wohnungswirtschaften, kommunale Energieexpertinnen und -experten, Installateurinnen und Installateure sowie Energiedienstleister, die verschiedene Energieformen und -techniken praktisch anwenden. 

Pressekontakt
Cornelia Sommerfeld
Pressesprecherin MITGAS/enviaM
0345 216 2075
cornelia.sommerfeld (at) mitgas.de

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news-5005 Thu, 02 Jun 2022 14:27:00 +0200 Karrierewege nach der Promotion https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5005/ Vier PortraitsViele Wege führen zu einer Promotion an der HTWK Leipzig. Auch danach geht es vielfältig weiter, wie die Portraits dieser vier Promovierten zeigen.

 

Dr. Nele Drünert – Die Psychologin

„Die Digitalisierung soll Menschen helfen. Sie stehen im Mittelpunkt, nicht die Technik selbst“, davon ist Dr. Nele Drünert überzeugt. Die Psychologin unter­suchte in ihrer Promotion in Kooperation mit BMW Leipzig, ob und wie technische Gadgets wie Smart­watches Arbeitende bei der Montage von Autos unter­stützen können. Ihre Faszination für die Interaktion zwischen Mensch und Technik entdeckte die ge­bürtige Chemnitzerin während des Studiums in Jena. Das Thema führte die Psychologin schließlich als wissenschaftliche Mitarbeiterin an die HTWK Leipzig.

„Promovieren war nicht mein ursprüngliches Ziel. Doch die Arbeit in der Forschungsgruppe ‚Soziales und Gesundheit‘ war so spannend – dann wollte ich auch den Doktortitel“, erinnert sie sich. Während und nach der Promotion sammelte Drünert in kleineren Leipziger IT-Firmen erste Erfahrungen als Beraterin und wechselte kürzlich zu Schwarz Produktion, die Lebensmittel für Lidl und Kaufland herstellen. So kann sie nun in einem Großunternehmen die Digita­lisierung mitgestalten. Immer mit der Haltung: Was bringt es den Menschen? Nach Feierabend paddeln die frisch Verheiratete und ihr Mann auf dem Karl-Heine-Kanal, spielen mit den beiden Katzen oder retten die Welt in Pen-and-Paper-Rollenspielen.

Dr. Mirco Fuchs – Der Elektrotechnik-Ingenieur

Dr. Mirco Fuchs entwickelt mithilfe künstlicher Intelligenz Algorithmen, die Vitalparameter wie Herzschlag oder Blutdruck aus Kamerabildern ableiten können. Der 40-Jährige hat an der HTWK Leipzig Elektrotechnik studiert und als Doktorand und Postdoc geforscht, bevor er im April 2021 Vertretungsprofessor für Computer Vision und Maschinelles Lernen an der Hochschule wurde.

„Früher habe ich mir nie vorstellen können zu unterrichten. Ich bin eher ein stiller Beobachter“, so Fuchs. Mittlerweile gefällt es ihm sehr. Die Forschung, und damit das Laboratory for Biosignal Processing, darf bei Fuchs jedoch nicht zu kurz kommen. In der Forschungsgruppe, die er 2010 mitbegründete und bis heute leitet, erforschen zwölf Mitarbeitende und Promovierende, wie Informationen aus Bild- und Videodaten extrahiert werden können. Dafür gibt es viele Einsatzbereiche, sei es in der Medizin zum kabellosen Erfassen des Herzschlags oder im Sport beim digitalen Auswerten von Trainingstechniken. Forschung und Lehre nehmen Fuchs momentan zeitlich voll ein; freie Momente genießt der gebürtige Leipziger zu Hause mit seiner Familie.

Dr. Marina Block – Die Architektin

„Ich mag Plattenbauten“, gesteht Dr. Marina Block, als sie den Blick über ein fünfgeschössiges Wohnhaus in Leipzig-Lößnig schweifen lässt. Dieses Gebäude ist der Grund, warum Block 2018 aus dem süditalieni­schen Neapel nach Leipzig zog. Für ihre Doktorarbeit erforschte die Architektin dieses Haus der Leipziger Wohnungs- und Baugesellschaft und zeigte auf, wie die digitale Bauplanungsmethode BIM nicht nur im Neu­bau, sondern auch im Plattenbau sinnvoll angewendet werden kann.

„Leipzig ist wie Urlaub für meine Seele im Vergleich zum lauten und chaotischen Neapel“, so die 33-Jährige über ihre neue Heimat. Derzeit schreibt sie hier gemeinsam mit ihrer Betreuerin an der HTWK Leipzig, Prof. Monica Rossi-Schwarzenbeck, ein Buch über BIM im Bestand. Einen Ausgleich findet Block in der klassischen Musik – sie spielt Klavier, Klarinette und singt – und im Sport: Oft praktiziert sie in den Morgen­stunden Tai-Chi und Qigong im Park. „Die östliche Philosophie stellt neben dem Denken auch das Handeln in den Vordergrund.“ Das ist es auch, was Block an der HTWK Leipzig schätzt: „Hier forschen wir für die prakti­sche Umsetzung.“

Prof. Dr. Björn Höhlig – Der Nachhaltigkeitsprof

Bereits als Grundschüler hatte Björn Höhlig ein Vorbild aus seiner Wernesgrüner Heimat: Johann Andreas Schubert, den Erbauer der Göltzschtalbrücke. „Insge­heim wollte ich wie Schubert Bauingenieur-Professor werden“, erinnert sich Höhlig. Der 35-Jährige hat sein Ziel Anfang 2021 als Professor an der HTWK Leipzig erreicht. Nach dem Abitur entschied sich Höhlig für ein Bauingenieurstudium an der HTWK Leipzig und arbeitete nebenbei weiter für eine Baufirma im Vogtland, die ihn nach dem Abschluss übernahm. Doch schnell merkte Höhlig, dass das Kleinstadtleben ihn nicht mehr reizte, und kehrte vier Monate später wieder zurück, um an der HTWK Leipzig in Koopera­tion mit der TU Dresden zu promovieren.

In seiner Doktorarbeit beschrieb er, wie Radiowellen Beton schneller erhärten lassen. Nach der Promotion zog es ihn an die Universität Kapstadt. Ein Jahr lang forschte und lehrte er dort, bis ihm die kulturellen Unterschie­de zu groß wurden. So kam er zurück nach Leipzig, um Erfahrungen in der Wirtschaft zu sammeln: Bei der Deutschen Bahn war er vier Jahre lang als Bauwerks­prüfer in der ganzen Republik unterwegs, um tragende Pfeiler persönlich zu bewerten. Als an der Hochschule eine Professur für Nachhaltiges Bauen und Bauen im Bestand ausgeschrieben wurde, bewarb er sich – mit Erfolg. Nachhaltig sei beim Bauen neben dem Ziel, immer weniger Energie zu verbrauchen, vor allem das Recyceln von Baumaterialien. „Erneuerbare Energie haben wir theoretisch unendlich, doch natürliche Res­sourcen für Baustoffe sind irgendwann verbraucht.“

Tag der Nachwuchsforschung

Selber Lust aufs Promovieren? Dann informieren Sie sich beim Tag der Nachwuchsforschung am 8. Juni in der HTWK Leipzig!

Diese Texte erschienen zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2022 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

 

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news-5011 Thu, 02 Jun 2022 10:31:00 +0200 Forschung erleben: Tag der Nachwuchsforschung und Science Slam https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5011/ Die HTWK Leipzig lädt am 8. Juni 2022 Nachwuchsforschende und Interessierte zum Informieren, Austauschen und Vernetzen in den Nieper-Bau einRund einhundert Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten derzeit an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) an ihrer Doktorarbeit. Wer ebenfalls eine Karriere in der Forschung anstrebt, kann sich beim „Tag der Nachwuchsforschung“ über das Thema Promotion informieren, sich mit anderen Forschenden austauschen und sein Netzwerk erweitern. Interessierte können Fachvorträge erleben, Experimenten beiwohnen und beim Science-Speeddating Nachwuchsforschende befragen. Ein Science Slam, bei dem sechs Promovierende der HTWK Leipzig ihre Forschungsprojekte unterhaltsam und anschaulich erklären, rundet den „Tag der Nachwuchsforschung“ ab 19 Uhr ab.

Ort: Foyer des Nieper-Baus der HTWK Leipzig in der Karl-Liebknecht-Straße 134, 04277 Leipzig.
Zeit: 8. Juni 2022, Beginn: 12 Uhr; ab 19 Uhr Science Slam.
Der Eintritt ist frei, interessierte Gäste sind herzlich eingeladen.
Weitere Details zum Programm finden Sie unter: https://www.htwk-leipzig.de/nachwuchs

Der sächsische Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow begrüßt die Initiative: „Mit einem spannenden Programm richtet die HTWK Leipzig erstmals einen Tag der Nachwuchsforschung aus, bei dem Promovierende, Promovierte, wissenschaftlich Mitarbeitende und Masterstudierende im Mittelpunkt stehen. Vernetzung ist gerade nach dem begrenzten persönlichen Austausch bedingt durch die Corona-Pandemie für Nachwuchsforschende immens wichtig. Ich freue mich daher sehr, dass die HTWK Leipzig diesen besonderen Anlass schafft, um junge Talente zu unterstützen.“

„Nachwuchsforschende unserer Hochschule leisten einen wesentlichen Beitrag zur Innovationskraft und Leistungsfähigkeit in Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft. In anwendungsorientierten Forschungsaktivitäten erarbeiten sie Lösungsansätze zur Bewältigung zentraler gesellschaftlicher Herausforderungen wie dem Klimawandel oder der Digitalisierung. Ich freue mich, diese Leistungen der Nachwuchsforschenden am 8. Juni 2022 ins Rampenlicht stellen zu können. Durch einen eigenständigen Zugang zu Promotionsmöglichkeiten sowie einer weitergehenden Beteiligung an Forschungsförderungen werden die Hochschulen für Angewandte Wissenschaften im Freistaat Sachsen künftig ihre Nachwuchsforschenden noch besser auf eine wissenschaftliche Karriere vorbereiten und damit den von ihnen ausgehenden Wissens- und Technologietransfer nachhaltig stärken können“, so HTWK-Rektor Prof. Mark Mietzner, der die Veranstaltung ab 12 Uhr mit einem Grußwort eröffnen wird.

„Unsere Nachwuchsforschenden erproben engagiert und motiviert neue Werkstoffe, erstellen Prototypen, simulieren Arbeitsprozesse, studieren den demografischen Wandel oder erforschen die zunehmende Digitalisierung unseres Alltags. Sie tragen mit ihrer hervorragenden Ausbildung, ihrer enormen Motivation und ihrer kreativen Neugier maßgeblich zum guten Renommee der Hochschule bei. Unter dem Motto ‚Junge angewandte Wissenschaft‘ wollen wir am 8. Juni 2022 über Unterstützungsangebote für Nachwuchsforschende informieren, den interdisziplinären Austausch und die hochschulweite Vernetzung fördern sowie gern auch den Nachwuchs für eine Karriere in der Forschung begeistern“, so Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung der HTWK Leipzig und wissenschaftlicher Leiter des Graduiertenzentrums GradZ.

Organisiert wird der „Tag der Nachwuchsforschung“ vom GradZ. Seit Sommer 2016 können sich Promotionsinteressierte, Promovierende und Promovierte der Hochschule dort zum Thema Promotion und Karriereplanung beraten lassen sowie sich in Workshops überfachlich qualifizieren. Seit seiner Gründung wurden 43 Stipendien vergeben, fünf Postdocs und vier Nachwuchsforschungsgruppen gefördert sowie 99 Qualifizierungskurse durchgeführt. Insgesamt 15 Wissenschaftlerinnen und 48 Wissenschaftler erlangten in diesem Zeitraum einen Doktortitel. Der „Tag der Nachwuchsforschung“ soll von nun an jährlich am Jahrestag der GradZ-Gründung stattfinden.

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news-5010 Wed, 01 Jun 2022 10:11:00 +0200 Solarfassade von Leipziger Forschenden erzielt 3. Platz beim Innovationspreis Reallabore https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5010/ An der HTWK Leipzig entwickelt und in Bad Rappenau bei Heilbronn erstmals gebaut: Die Solar-Shell-Fassade verknüpft Design und EnergieerzeugungMit der „Solar-Shell“ haben Forschende der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) eine Fassadenkonstruktion entwickelt, die Solarenergie erzeugt und gleichzeitig mit architektonischer Eleganz überzeugt. In Bad Rappenau im Landkreis Heilbronn wurde 2021 das erste Gebäude mit einer solchen Fassade fertiggestellt. Es erzeugt rund 10.000 Kilowattstunden Energie im Jahr.

Mit dieser vorbildlichen Weise, neue Technologien in die konkrete Anwendung zu bringen und damit echten Mehrwert für den Klima- und Umweltschutz zu schaffen, erzielte die Forschungsgruppe um Architektur-Professor Frank Hülsmeier den 3. Platz beim Sonderpreis Nachhaltigkeit des Innovationspreises Reallabore 2022 des Bundeswirtschaftsministeriums ausgezeichnet. Über die Platzierung wurde während eines Festaktes am 31. Mai in Berlin durch rund 300 Teilnehmerinnen und Teilnehmer einer Fachveranstaltung zum angestrebten Reallabore-Gesetz live abgestimmt.

So bringen Solarfassaden die Energiewende voran

Gebäudeintegrierte Photovoltaik birgt großes Potenzial für die Energiewende: 6.000 Quadratkilometer Gebäudedächer und doppelt so viel Fassadenfläche ließen sich theoretisch in Deutschland für Photovoltaik nutzen. Doch Fassaden sollten nicht nur funktionell, sondern auch abwechslungsreich gestaltet sein, findet Hülsmeier: „Um die Energiewende zu schaffen, müssen wir Architektinnen und Architekten mitnehmen. Allein flächig mit schwarzen Solarpanels behängte Wände wären keine Lösung für einen vielfältigen öffentlichen Raum.“

Ein Lösungsvorschlag ist die vorgehängte Fassade aus Aluminium-Verbundelementen mit integrierten Photovoltaikmodulen namens Solar-Shell, an der Hülsmeier und seine Mitarbeiter Stefan Huth und Adrian Heller seit 2015 arbeiten. Wie eine Solar-Shell-Fassade im Detail aussieht, berechnet ein Algorithmus. Darin fließen Informationen wie Gesamtfläche, erwünschter Stromertrag, Standort, Himmelsrichtung und die Eigenschaften der verwendeten Materialien ein. Ein Computerprogramm berechnet dann, wie groß die Einzelelemente sein müssen, um den Platz optimal auszunutzen. Diesen Vorschlag können Architektinnen und Architekten mit ihren Gestaltungsideen erweitern. Gegenüber flächig installierten Modulen kann eine Solar-Shell-Fassade bis zu 55 Prozent mehr Energie pro Quadratmeter Photovoltaik-Fläche erzielen.

Videoanimation

Erste Solar-Shell-Fassade in Bad Rappenau

Für die Umsetzung an einem realen Gebäude arbeiteten die Forschenden mit mehreren Unternehmen zusammen. Am Firmengebäude von Aluform, ein Verarbeiter von Aluminium-Verbundwerkstoffen, in Bad Rappenau-Bonfeld wurde die Solar-Shell-Fassade 2021 erstmals gebaut. An der Süd- und Westfassade des Neubaus glänzen helle Drei- und Vierecke, die aus den beiden Wänden dreidimensional hervorstehen und Solarstrom erzeugen. „Die plastische Struktur entsteht automatisch, wenn wir die Photovoltaik-Module bestmöglich zur Sonne ausrichten, denn kaum eine Wand steht in einem für die Energiegewinnung optimalen Winkel“, erläutert Hülsmeier. Das Projekt wurde im Programm „Zukunft Bau“ des Bundesbauministeriums gefördert.

Innovationspreis Reallabore

Reallabore sind zeitlich und meist räumlich begrenzte Testräume, in denen innovative Technologien oder Geschäftsmodelle unter realen Bedingungen erprobt werden. Sie erfordern oftmals Ausnahmegenehmigungen oder die Nutzung von Experimentierklauseln und liefern wichtige Erkenntnisse, ob und wie der rechtliche Rahmen weiterentwickelt werden muss. Mit dem Innovationspreis Reallabore würdigt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz herausragende Reallabore, die sich durch ihren Vorbildcharakter und ihren Beitrag für ein modernes und innovationsfreundliches Recht auszeichnen. Insgesamt gingen 101 Bewerbungen ein.

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news-5009 Tue, 31 May 2022 10:45:00 +0200 Verdichtung von Böden mittels unrunder Walzen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5009/ Doktorandin Rosa Elena Ocaña Atencio im Portrait von „Dr. Who? – Promovieren an der HTWK Leipzig“Böden sind vielseitig. Damit diese als Baugrund große Lasten wie Gebäude, Brücken oder Straßen sicher tragen können, müssen sie fest und stabil sein. Locker gelagerte Böden müssen deshalb verdichtet werden. Mit dem Prozess der Bodenverdichtung befasst sich Rosa Elena Ocaña Atencio (31), die seit 2016 in der G² Gruppe Geotechnik der HTWK Leipzig arbeitet. In ihrer Promotion untersucht sie Mechanismen der Bodenverdichtung mittels unrunder Walzen. Das sogenannte Rolling Dynamic Compaction-System funktioniert wie eine rollende Walze.

Während ihrer Promotion arbeitet sie eng zusammen mit Elektrotechnikern und Maschinenbauern.

Das Video ansehen bei YouTube.

In der Videoreihe „Dr. Who? – Promovieren an der HTWK Leipzig“ stellen sich Doktorandinnen und Doktoranden der HTWK Leipzig vor.

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news-4857 Tue, 24 May 2022 17:00:00 +0200 Dissertationspreis 2022 der Stiftung HTWK https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4857/ Bis zum 1. Juli 2022 können sich Nachwuchsforschende mit einer an der HTWK abgeschlossenen Promotion für den mit 3.000 Euro dotierten Preis bewerben

Bereits zum neunten Mal wird an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig der jährliche Dissertationspreis der Stiftung HTWK für eine herausragende Dissertation ausgelobt. 

Die Ausschreibung richtet sich an Forscherinnen und Forscher mit einer exzellenten Dissertation in Betreuung einer Professorin oder eines Professors an der Hoch-schule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, die im Jahr 2021 erfolgreich verteidigt wurde. Promovendinnen und Promovenden können sich auf Vorschlag der Betreuerin oder des Betreuers ihrer Arbeit bewerben.

Der Preis ist mit 3.000 Euro dotiert. Der Preis ist nicht teilbar.

Die eingereichte Arbeit sollte bereits in deutscher oder englischer Sprache zur Veröffentlichung angenommen worden sein. Bewerbungen sind zu richten an dissertationspreis (at) htwk-leipzig.de.

Folgende Unterlagen sind einzureichen:

  •   Ein Exposé inklusive einer Darstellung der Bedeutung und Anwendbarkeit der wissenschaftlichen Arbeit für die Praxis;
  •   eine Kopie der Promotionsurkunde bzw. offizieller Nachweis über das Ergebnis der Promotionsverteidigung;
  •   ein Empfehlungsschreiben der vorschlagenden Professorin bzw. des vorschlagenden Professors der HTWK mit Würdigung der Vergabekriterien des Dissertationspreises;
  •   ein Exemplar der Dissertation in elektronischer Form;
  •   eine Liste der Publikationen, die aus der Dissertation hervorgegangen sind;
  •   ein Lebenslauf;
  •   eine Liste bisheriger Förderungen oder Preise.

Die Unterlagen sind in separaten PDF-Dokumenten in der vorgegebenen Gliederung einzureichen.

Die Auswahlkriterien sind in den „Bestimmungen über die Vergabe des Disserta-tionspreises der Stiftung HTWK“ aufgeführt. Es wird ein Abschlussprädikat von mindestens magna cum laude für die Dissertation vorausgesetzt.

Bewerbungsfrist: 1. Juli 2022.

Die Jury besteht aus einem Mitglied des Rektorats sowie einem weiteren Mitglied der Professorenschaft der HTWK Leipzig sowie zwei Gremienmitgliedern der Stiftung HTWK. Die Jury trifft die Entscheidung einstimmig. Die Einreichung der Bewerbung begründet keinen Anspruch auf den ausgeschriebenen Preis.

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news-4960 Thu, 19 May 2022 14:18:00 +0200 Forschungsmagazin Einblicke 2022 frisch gedruckt https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4960/ Die neue Ausgabe der Einblicke ist da: in Ihrem Briefkasten und in den Auslagen der HTWK Leipzig

Das Forschungsmagazin Einblicke erscheint in diesem Jahr zum zehnten Mal. Seit nunmehr einer Dekade zeigen wir anschaulich, woran unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten und welche Relevanz anwendungsnahe Forschung für die Gesellschaft hat. Forschungskommunikation wie diese spielt eine immer wichtigere Rolle: Entscheidungen der Politik basierten während der Pandemie in einem Maße wie selten zuvor auf Forschungsergebnissen; die Zahl der wirr interpretierten oder verzerrt dargestellten Studien in sozialen Medien nahm zu. Umso wichtiger ist es, dass Forschungseinrichtungen selbst allgemeinverständlich kommunizieren, woran sie arbeiten und welche Erkenntnisse sie gewonnen haben.

Nachhaltig Bauen

In der neuen Einblicke-Ausgabe richten wir den Fokus auf das Thema nachhaltiges Bauen und zeigen, an welchen Lösungen für mehr Nachhaltigkeit unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten. Die Baubranche gehört weltweit zu den Sektoren, die die Umwelt am meisten belasten. Deshalb haben hier schon kleine Verbesserungen große Auswirkungen auf den ökologischen Fußabdruck des Menschen. Carbonbeton statt Stahlbeton, Solarkraft in Häuserwänden und überflutete Auen statt begradigter Flüsse – Ideen gibt es viele. Wir stellen sie vor.

Interviews, Fotoreportage und neue Rubriken

Nicht nur unser Magazin feiert einen runden Geburtstag, auch die HTWK Leipzig freut sich in diesem Jahr über ein Jubiläum. Wir gratulieren zum 30. Jahrestag der Gründung und bringen aus diesem Anlass drei ehemalige und den aktuellen Prorektor für Forschung an einen Tisch, um gemeinsam über Vergangenes und Zukünftiges zu sprechen. In der Fotoreportage wird ordentlich viel Druck gemacht und zwei neue Rubriken schließen die hinteren Seiten ab. Lassen Sie sich überraschen und blättern Sie digital rein: https://www.htwk-leipzig.de/publikationen/einblicke2022

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news-4977 Tue, 17 May 2022 11:41:58 +0200 Deformation oder Transformation? https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4977/ Analysen zum wohlfahrtsstaatlichen Wandel im 21. JahrhundertDer Sammelband verfolgt die Idee, beobachtbare De- und Transformationen der Wohlfahrtsproduktion sichtbar zu machen und daraufhin zu prüfen, wie grundlegend und wie nachhaltig sie jeweils sind. Analytisch werden dabei verschiedene Aspekte des Wandels resp. Ebenen unterschieden, auf denen sich De- und Transformationen der Wohlfahrtsproduktion manifestieren (können): der Wandel sozialpolitischer Ziele, Normen und Leitbilder, der Wandel von Akteurs- und Steuerungskonstellationen bei der Wohlfahrtsproduktion, Transformationen auf Ebene der Subjekte im transformierten Wohlfahrtsstaat und schließlich alternative Modelle der Wohlfahrtsproduktion und der sozialen Sicherung.

(Quelle: Springer Verlag)

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news-4964 Fri, 13 May 2022 15:09:00 +0200 InNoFa-Prototyp auf der Rapidtech-3D-Messe in Erfurt (17.–19.5.2022) https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4964/ HTWK-Forschungsgruppe FLEX präsentiert durchgängig digitales Design- und Fertigungskonzept für ressourceneffiziente Fassaden- und Dachkonstruktionen Ob Spinnennetze, Bienenwaben oder Insektenflügel – die Natur zeigt uns, wie durch Netzstrukturen mit minimalem Materialeinsatz leistungsstarke Strukturen entstehen. Diese Erkenntnis setzt die Forschungsgruppe FLEX der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) nun im InNoFa-Projekt (Individual Node Facade) um: Ein netzartiges Geflecht aus standardisierten Stäben ist durch individuell geformte, 3D-gedruckte Knotenpunkte verbunden und sorgt für maximale Stabilität bei minimalen Ressourceneinsatz. So entstehen organisch geformte Stabnetzwerke für Fassaden, Dächer, Brücken oder Masten. Einen zwei mal drei Meter großen Ausschnitt einer so konstruierten Glasfassade stellen die Forschenden vom 17. bis 19. Mai 2022 auf der Rapidtech-3D-Druck-Messe aus.

Fassadenkonstruktion aus dem 3D-Drucker

Im Bausektor müssen Ressourceneffizienz und Ästhetik oft zurückstehen, um durch Standardisierung Arbeitskosten zu sparen. Die Forschungsgruppe FLEX möchte diesen Widerspruch auflösen, indem sie Konstruktion und Fertigung mithilfe digitaler Prozesse und 3D-Druck vereint. Sie hat eine durchgängig automatisierte und digitale Prozesskette für geometrisch individuelle Knotenelemente entwickelt, die standardisierte Stäbe zu einem Tragwerkskonstruktion verbinden. Gefertigt werden die Knoten per 3D-Druck – derzeit aus Aluminium, aber perspektivisch aus Stahl. „Mit dem InNoFa-Modell zeigen wir beispielhaft, wie sich Ästhetik und Ressourceneffizienz vereinen lassen, wenn automatisierte Fertigung bereits in der Konstruktionsphase mitgedacht wird“, so Prof. Alexander Stahr von der Forschungsgruppe FLEX. „Im Moment müssen selbst regelmäßig geformte Stabnetzwerk-Konstruktionen, wie wir sie beispielsweise als Dach im Leipziger Fußballstadion vorfinden, komplett in Handarbeit zusammengefügt werden“, erklärt der Professor für Tragwerkslehre weiter. Das heißt, die Stäbe werden einzeln mit den Knoten verschweißt – ein enormer Arbeitsaufwand. Stahr: „Durch Automatisierung und generative Fertigungsverfahren können wir Material, Zeit und Arbeitskraft sparen – und gleichzeitig individuelle Geometrien verwirklichen.“ Die Stabverbindungen müssen also nicht per Handarbeit gefertigt werden, sondern können dank digitaler Prozessketten passgenau gedruckt werden.

Prototyp vor Ort anschauen

Interessierte, die sich das prototypische Fassaden-Modell ansehen und mit den Forschenden von FLEX ins Gespräch kommen wollen, finden den Stand der HTWK Leipzig auf der Rapidtech-Messe an der Standnummer 2-622. Direkt daneben hat die Hochschule Mittweida ihren Ausstellungsstand. Diese hat die Metallknoten aus dem 3D-Drucker für InNoFa hergestellt. Eine weitere Gelegenheit zur Besichtigung des Demonstrators bietet sich beim Leipziger Fassadentag am 20. September 2022.

Hintergrund zu FLEX

Die Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig ist ein interdisziplinäres Team aus den Bereichen Architektur, Bau- und Wirtschaftsingenieurwesen. Unter Leitung von Prof. Alexander Stahr widmet sich die Forschungsgruppe der digitalen Verknüpfung von Planungs- und Ausführungsprozessen – mit dem Ziel, Ressourcen in Architektur und Bautechnik effizienter zu nutzen. Dabei entstehen digitale Werkzeuge für materialeffiziente, gekrümmte Konstruktionen mit individueller Geometrie. Die Forschungsgruppe ist Mitglied im Transferverbund Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften und realisiert dort Forschungs- und Entwicklungsprojekte in den Bereichen 3D-Druck, Holzbau und parametrisches Design.

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news-4945 Thu, 12 May 2022 17:28:00 +0200 HTWK Leipzig eröffnet feierlich ihre Gründungsberatung https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4945/ Startbahn 13 berät Studierende, Forschende, Mitarbeitende, Alumni und Promovierende der HTWK Leipzig von der Idee bis zur GründungOb beim Lernen, Forschen oder Lehren – immer wieder entfalten sich an Hochschulen neue Gedanken und innovative Ideen. Um diese erfolgreich in die Praxis umzusetzen, ist unternehmerisches Wissen gefragt. Deshalb öffnete die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) im April 2020 die Gründungsberatung Startbahn 13. Sie unterstützt alle Hochschulangehörigen auf dem Weg von der Idee bis zur Gründung. ­­Der Fokus liegt auf ingenieurwissenschaftlich-technischen Neuerungen, die Studierende, Absolventinnen und Absolventen, Lehrende, Forschende und Mitarbeitende der Hochschule gemeinsam mit Startbahn 13 in individuellen Coachings, Workshops und Seminaren weiterentwickeln.

Endlich feiern

Eine feierliche Eröffnung war bisher aufgrund der Kontaktbeschränkungen nicht möglich und wurde am 12. Mai 2022 nachgeholt. Mehr als 70 Gäste aus Hochschule, Wirtschaft und Verwaltung waren bei der Eröffnung im neu gestalteten Kreativraum der Startbahn 13 im HTWK-Forschungszentrum in Leipzig-Reudnitz.

Wissen in Praxis überführen

HTWK-Rektor Prof. Mark Mietzner hob in seiner Begrüßungsrede hervor, dass Sachsen dank seiner Hochschulen zu den innovativsten Bundesländern gehört. Hier werden Jahr für Jahr überdurchschnittlich viele Patente angemeldet. Diesen Trend gelte es zu bekräftigen: „Um das Innovationspotenzial unserer Hochschule zu fördern, braucht es eine koordinierte Anlaufstelle, unter der die Aktivitäten gebündelt und gestärkt werden. Diesen Hub haben wir mit Startbahn 13 erfolgreich geschaffen.“

Die Gründungsberatung leistet einen direkten Beitrag zu Wissenstransfer und Wirtschaftskraft in Sachsen, so Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung an der HTWK Leipzig und Leiter der Startbahn 13: „Unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler forschen an neuen Ideen und Technologien, die zur Lösung konkreter praktischer Probleme beitragen. Selbst ein Unternehmen gründen, ist einer der direktesten Wege des Transfers von Wissen in die Praxis.“

Erfolgreich gründen

­­­­­­Das Startbahn-13-Team blickte bei der feierlichen Eröffnung gemeinsam mit den Gästen auf die vergangenen zwei Jahre zurück: Startbahn 13 hat bislang 55 Teams und Einzelpersonen in Coachings und mehr als 180 Gründungsinteressierte in kostenfreien Workshops beraten. Innerhalb der ersten zwei Jahre sind 12 Gründungen daraus hervorgegangen. ­Dazu gehören der Hersteller umweltfreundlicher Kerzen NatürLicht, das Games-Studio ROTxBLAU und das Ingenieurbüro für Bauwerksprüfung IEXB, die sich mit ihren Angeboten erfolgreich am Markt etabliert haben. „Die Gründungsberatung hat uns bei der Businessplan-Erstellung, beim Marketing-Konzept und bei der Geschäftseinführung geholfen. Ich kann die Beratung bei Startbahn 13 sehr empfehlen, weil man hierdurch Fehler vermeiden kann, die im Gründungsprozess auftreten können“, resümiert IEXB-Geschäftsführer Gunter Hahn.

Mit dem Zwischenstand des Projekts Startbahn 13 ist Dr. Hans-Markus Callsen-Bracker vom betreuenden Projektträger Jülich sehr zufrieden: „Der Bedarf an individueller Gründungsberatung mit technischem und ingenieurwissenschaftlichen Profil ist groß, daher hat die Idee hinter Startbahn 13 großes Potenzial. Die Zahl der Teilnehmenden und erfolgreichen Ausgründungen bestätigt dies nun eindrucksvoll.“

Hintergrund zu Startbahn 13

Im Dezember 2019 setzte sich die HTWK Leipzig im Ideenwettbewerb EXIST-Potentiale des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie durch. Seitdem erhält sie insgesamt 1,5 Millionen Euro, um in vier Jahren die Rahmenbedingungen für Start-ups und wissensbasierte Ausgründungen inner­halb der Hochschule zu verbessern. Seit Beginn des Projekts im April 2020 organisiert Startbahn 13 Netzwerkveranstaltungen, individuelle Coachings und Workshops zu praktischen Themen wie Finanzie­rung, Geschäfts- und Buchführung oder zum Schreiben von Businessplänen. Darüber hinaus können Gründungsinteressierte vor Ort Werkstätten nutzen, um Prototypen zu entwickeln, oder sich im Kreativraum zum Arbeiten oder Vernetzen treffen.

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news-4946 Wed, 11 May 2022 13:00:00 +0200 12,5 Mio. Euro für sächsischen Transferverbund Saxony⁵ https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4946/ HTWK Leipzig ist weiterhin eine von 55 „Innovativen Hochschulen“ in Deutschland

Gemeinsam erfolgreich: Die Hochschulen für Angewandte Wissenschaften in Leipzig, Dresden, Zwickau, Mittweida und Zittau/Görlitz sind Innovationstreibende in ihrer Region. Um dieser Rolle noch besser gerecht zu werden, haben sie sich 2018 im Transferverbund Saxony⁵ zusammengeschlossen, der seit fünf Jahren im Bund-Länder-Programm „Innovative Hochschule“ gefördert wird. Nun steht fest: Der Verbund wird bis 2027 weiterhin mit rund 12,5 Millionen Euro gefördert.

„Unsere Hochschulen für Angewandte Wissenschaft und Fachhochschulen sowie die kleinen und mittleren Universitäten sind mit ihrer Verankerung in der Region Innovationsmotoren für unser Land. Mit der Förderinitiative ‚Innovative Hochschule‘ unterstützen wir ihre Stärken ganz gezielt. Ich freue mich sehr, dass wir aus einer sehr großen Zahl an qualitativ hochwertigen Bewerbungen erneut die besten Initiativen prämieren konnten und damit die Rolle der Hochschulen als Strategiegeber im regionalen Innovationssystem weiterhin stärken werden“, so Bettina Stark-Watzinger, Bundesministerin für Bildung und Forschung.

„Die fünf Hochschulen für Angewandte Wissenschaften im Freistaat Sachsen, die in diesem Jahr ihr 30. Gründungsjahr feiern, sind ein integraler Bestandteil der sächsischen Bildungs- und Forschungslandschaft und haben sich längst zu wichtigen und prägenden Innovationsorten und Impulsgebern für Wirtschaft und Gesellschaft entwickelt. Dass wir uns erneut unter den 165 antragstellenden Hochschulen erfolgreich behaupten konnten, verdeutlicht die Leistungsstärke und traditionell enge und besonders nachhaltige Zusammenarbeit der Hochschulen im Saxony⁵-Verbund. Mein besonderer Dank gilt allen Beteiligten an der HTWK Leipzig und auch den weiteren am Verbund mitwirkenden Hochschulen für ihr unermüdliches Forschungsengagement und den erfolgreichen forschungsbasierten Wissens- und Technologietransfer in die Region“, so Prof. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig.

Von den ursprünglich geförderten 29 Projekten der ersten Förderphase können nur fünf ihre Aktivitäten im Rahmen der zweiten Förderphase des Programms „Innovative Hochschule“ weiterführen. Saxony⁵ unterstützt mit seiner Abdeckung von sowohl städtischen als auch ländlichen Regionen breitflächig das sächsische Innovationsgeschehen.

Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung und zugleich fachlicher Projektleiter an der HTWK Leipzig, führt aus: „Wir Hochschulen für Angewandte Wissenschaften sind durch unsere anwendungsnahe Forschung seit jeher eng mit unserem regionalen Umfeld vernetzt. In den kommenden fünf Jahren wollen wir in Saxony⁵ den Transfer von Wissen und Technologien aus unseren forschungsstarken Themenbereichen Struktur- und Klimawandel, nachhaltige Bau- und Werkstoffe und Energiewende noch zielgerichteter gestalten und beschleunigen. Denn für diese zentralen gesellschaftlichen Herausforderungen braucht es dringend anwendungsreife Lösungen, die nur in engem Austausch von Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft entstehen können.“

Thematisch konzentriert sich die Arbeit an den fünf Hochschulen auf die Bereiche Produktion, Energie und Umwelt. Dabei steht der Nachhaltigkeitsaspekt durchgängig im Handlungsmittelpunkt. Die Koordination des Transferverbundes liegt bei der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden.

Korrekturhinweis: In einer früheren Version dieser Pressemitteilung wurde fälschlicherweise eine Antragssumme von 15 Millionen Euro und eine Laufzeit bis 2028 genannt.

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news-4940 Tue, 10 May 2022 14:17:00 +0200 Schulkinder erforschen Pflanzen und Photovoltaik https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4940/ Projektwoche des Wilhelm-Ostwald-Gymnasiums an der HTWK Leipzig zum Thema Nutzpflanzenanbau unter Photovoltaik Was brauchen Pflanzen, um optimal zu wachsen, und wie beeinflussen Photovoltaikanlagen in der Landwirtschaft das Pflanzenwachstum? Fragen wie diesen gingen die rund 20 Mädchen und Jungen einer fünften Klasse des Wilhelm-Ostwald-Gymnasiums aus Leipzig vom 2. bis 5. Mai 2022 an der HTWK Leipzig nach. „Wir zeigen den Kindern, wie Forschung funktioniert, und bringen ihnen zentrale Themen rund um Klimawandel, Energiewende und Nachhaltigkeit näher“, beschreibt Mathias Rudolph, Professor für Industrielle Messtechnik an der HTWK Leipzig die Idee hinter dem Projekt. Seit 2016 bietet er Schulklassen die Möglichkeit für gemeinsame Projekttage. Dieses Schulkooperationsprojekt wird seit 1. September 2020 über zwei Jahre von der Robert-Bosch-Stiftung im Rahmen des Programms „Our Common Future“ gefördert.

Was ist Agri-Photovoltaik?

Agri-Photovoltaik (Agri-PV) ist ein Verfahren, bei dem gleichzeitig Flächen für Landwirtschaft und die Solarstromproduktion genutzt werden. Dadurch lassen sich Flächen effizienter nutzen. „Außerdem unterstützt Agri-PV die Digitalisierung der Landwirtschaft. Beispielsweise könnten für eine nachhaltige Landwirtschaft statt Pestiziden Roboter eingesetzt werden, die Unkraut zupfen. Ihre benötigte Energie könnten sie über die PV-Anlagen erhalten“, erklärt Julian Hofbauer, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTWK Leipzig.

HTWK Leipzig als außerschulischer Lernort

Während der Projektwoche standen vor allem drei Themen für die jungen Nachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforscher im Fokus: Das Pflanzenwachstum, die Photovoltaikanlagen und die Messung mit eigens gebauter Messtechnik. Für den ersten Schwerpunkt, die Pflanzen, haben die Kinder vorab eine Hausaufgabe bekommen. Sie sollten zwei Wochen zuvor Kresse anpflanzen.

Den genauen Wochenplan erstellten fünf Lehramtsstudierende der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg in Zusammenarbeit mit zwei Lehrerinnen des Wilhelm-Ostwald-Gymnasiums. Mit der Universität und dem Gymnasium kooperiert die HTWK Leipzig seit 2020. „Das Lernen an außerschulischen Lernorten ist für die Mädchen und Jungen eine schöne Abwechslung, zumal sich die Inhalte durch das Erleben schneller und besser festigen“, freut sich Lehrerin Dörte Wolf gemeinsam mit ihrer Kollegin Friederike Trommler.

Die jungen Nachwuchsforschenden sprachen während der Projektwoche zunächst über ihre zu Hause gezüchteten Pflanzen, besichtigten anschließend die HTWK-eigenen Photovoltaikanlagen und pflanzten die Kresse und Sonnenblumen schließlich auf dem Dach des Nieper-Baus ein. Die Hälfte der Pflanzen stand unter PV-Modulen, die anderen in der direkten Sonne. Ihr Wachstum untersuchten sie die gesamte Woche. Für die Kinder war es deshalb am Projektende auch leicht zu erklären, welche Bedürfnisse eine Pflanze hat. Unter den jungen Hobbygärtnerinnen waren auch Sophia und Juliane, die beide bereits im Garten der Eltern und Großeltern Blumen und Gemüse mit angepflanzt haben. „Hier an der HTWK Leipzig habe ich meine Pflanze Sonnenschein genannt, denn sie wächst im Sonnenschein und ist mein Sonnenschein“, so Sophia.

Forschen am realen technischen Beispiel

Parallel zum Pflanzenwachstum befassten sich die Kinder mit Photovoltaikanlagen und überlegten, wie eine PV-Anlage gut ausgerichtet ist oder wie sie in der Landwirtschaft gut eingesetzt werden kann. Fünftklässler Vincent sieht im Agri-PV viel Potenzial, denn die Energie werde teurer und so können Lösungen geschaffen werden, Agrarflächen zu erhalten und zugleich grünen Strom zu produzieren. Dabei ist den Kindern auch bereits bewusst, dass es noch Forschungsbedarf gibt. Beispielsweise müsse auch untersucht werden, ob Agri-PV Auswirkungen auf Tiere habe.

Schließlich lernten sie auch etwas zur Messtechnik. „Wir haben Experimente gemacht und selbst Module gebaut“, erzählt Oskar. Mit ihren einfachen Messschaltungen maßen sie am Mittwoch bei ihren Pflanzen auf dem Dach des Nieper-Baus die Bodenfeuchtigkeit der Erde. Die Daten ihrer Messschaltungen übertrugen sie auf den Computer der Studierenden und in ihre Forschungshefter. „Ziel des Projekts war es, dass die Schülerinnen und Schüler anhand eines realen technischen Beispiels selbstständig umwelt- und ressourcenschonende Strategien entwickeln. Dabei untersuchten sie die Wechselwirkungen zwischen Nutzpflanzen und Photovoltaik-Anlagen“, sagt Hofbauer. Mit dem Lernerfolg der Kinder sind am Ende der Projektwoche auch die Lehrerinnen zufrieden. „Wir kommen gern wieder“, so Wolf.

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news-4920 Fri, 06 May 2022 18:47:00 +0200 Neuer Drittmittelrekord an der HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4920/ HTWK Leipzig nahm 2021 mehr als 17 Millionen Euro zusätzliche Mittel für Forschung, Transfer und Lehre einAn der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) wurden 2021 mehr Drittmittel als je zuvor eingenommen: 17,5 Millionen Euro. Im Vergleich zu 2020 (15,6 Millionen Euro) sind es fast 2 Millionen Euro mehr, die die Hochschule von Bund, Land, Wirtschaft und EU zusätzlich eingenommen hat. Insgesamt werden an der Hochschule aus Drittmitteln mehr als 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter finanziert, die in zahlreichen Forschungsvorhaben und weiteren Projekten in Administration, Studium und Lehre tätig sind.

Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow: „Ich gratuliere der HTWK herzlich zu diesem Erfolg. Drittmittel sind ein wichtiger Gradmesser für die Innovationsstärke, die sie hiermit eindrucksvoll unter Beweis stellt. Das gute Ergebnis zeigt zugleich die große Bedeutung einer wirklich anwendungsnahen Forschung: Die Unternehmen, die davon profitieren, wachsen und entwickeln Produkte, die den Menschen zugutekommen. Nicht zuletzt nutzen die sächsischen Hochschulen für angewandte Wissenschaften die Drittmittel auch zur eigenen Profilierung und Weiterentwicklung und steigern damit ihre Attraktivität für Studierende, Beschäftigte und Partnernetzwerke.“

Prof. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig: „Gerade pünktlich zu unserem 30-jährigen Bestehen können wir die bisher höchste eingenommene Drittmittelsumme verzeichnen. Dies bestärkt uns in unserer Annahme, die richtigen Forschungsschwerpunkte gesetzt und uns für die richtigen Themenfelder engagiert zu haben. Die HTWK Leipzig steht neben exzellenter Lehre, in welcher Drittmittel für den Ausbau von z.B. digitalen Angeboten dringend gebraucht werden, auch für starke Anwendungsorientierung. Als Rektor und Wissenschaftler weiß ich um die enormen Anstrengungen, die diesem Drittmittelrekord vorausgegangen sind. Daher gilt mein herzlicher Dank allen Beteiligten für ihren fortwährenden und unermüdlichen Einsatz an der HTWK Leipzig.“

Insgesamt wurden 2021 rund 40 Prozent (6,9 Mio. Euro) der Drittmittel aus Bundesmitteln eingeworben. 32 Prozent (5,6 Mio. Euro) stammen von regionalen und überregionalen Unternehmen, 12 Prozent (2,1 Mio. Euro) aus Förderprogrammen der Europäischen Union und 7 Prozent (1,3 Mio. Euro) vom Freistaat Sachsen.

Die Fördermittel ermöglichen die Umsetzung vielfältiger Forschungsprojekte, in denen es häufig um Lösungen für Zukunftsthemen wie Nachhaltigkeit, Digitalisierung und Energiewende geht. Beispielsweise starteten am neu gegründeten Kompetenzzentrum für Werkstoffforschung zwei internationale Forschungsprojekte, in denen Leichtbau-Professor Robert Böhm und sein Team neue Hochleistungswerkstoffe entwickeln. Dabei geht es sowohl um die Integration von Sensorik in kohlenstoffbasierte Werkstoffe als auch um die Entwicklung klimaneutraler Baustoffe. Unter anderem suchen die Forschenden nach einem Weg, Carbonfasern aus nachwachsenden Rohstoffen herzustellen. Gefördert werden die beiden Projekte aus dem europäischen Förderprogramm Horizon 2020.

Auch im Bereich Bildung arbeiten viele Mitarbeitende an innovativen Projekten. Beispielsweise ist durch die ad-hoc-Umstellung der Lehre in den digitalen Raum die Bedeutung neuer Lehrformate und die Wichtigkeit regelmäßiger Feedbacks zwischen Lernenden und Lehrenden insbesondere beim digitalen Studium sichtbarer geworden. Vor diesem Hintergrund startete 2021 mit FassMII ein groß angelegtes Projekt, in welchem feedback-basierte E-Assessments in Mathematik, Informatik und Ingenieurwissenschaften entwickelt werden, um die Motivation der Studierenden im Lehr- und Lernprozess zu stärken und zielgerichtet einen Mehrwert für den Lehr- und Lernprozess zu erzeugen. Auch am Verbundprojekt „Digitalisierung in Disziplinen partizipativ umsetzen: Competencies Connected (D2C2)“ ist die HTWK Leipzig gemeinsam mit mehreren sächsischen Hochschulen beteiligt. Beide Projekte werden durch die Stiftung Innovation in der Hochschullehre gefördert.

Ein weiteres Projekt betrifft die Integration von Geflüchteten und internationalen Studierenden ins Fachstudium – ebenfalls ein Thema, das aktuell an Wichtigkeit gewonnen hat. Dazu bietet die HTWK Leipzig unter anderem Sprachkurse in Vorbereitung auf den Studienstart an, erarbeitet Angebote zur Studienbegleitung und um den Übergang in den Arbeitsmarkt zu vereinfachen. Das Projekt Integra wird vom Deutschen Akademischen Austauschdienst aus Mitteln des Bundesforschungsministeriums gefördert.

„Einen wichtigen Beitrag zum Drittmittelerfolg der HTWK Leipzig leistet das Forschungs- und Transferzentrum (FTZ) der HTWK Leipzig, das seit 25 Jahren eine Brücke zwischen Hochschule und Wirtschaft schlägt und 2021 insgesamt 3,3 Millionen Euro zum Drittmittelaufkommen der HTWK Leipzig beisteuerte. Ein Forschungsteam um Prof. Faouzi Derbel entwickelt hier beispielsweise dringend benötigte Lösungen zur Steigerung der Übertragungsfähigkeit des Energienetzes im Kontext erneuerbarer Energien. Die Ergebnisse finden unmittelbare Anwendung bei Partnern aus der Energiewirtschaft“, so Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung.

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news-4905 Mon, 02 May 2022 11:39:25 +0200 Erfolgreiches Kick-Off Meeting für EU-Projekt EuReCOMP in Athen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4905/ Im Verbundprojekt „European recycling and circularity in large composite components" werden nachhaltige Lösungsansätze für das Recycling und die Wiederverwendung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen ausgearbeitetDas europäische Verbundprojekt EuReCOMP (European recycling and circularity in large composite components) beschäftigt sich mit der Problematik, nachhaltige Lösungsansätze für das Recycling und die Wiederverwendung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen auszuarbeiten, die aus Komponenten von Windkraftanlagen oder dem Flugzeugbau stammen. Gegenwärtig sind dahingehend noch keine nachhaltigen Kreislaufkonzepte definiert und erprobt.

Am 27. April 2022 wurde das Kick-Off Meeting an der Nationalen Technischen Universität in Athen (NTUA) unter Aufsicht eines Vertreters der EU-Kommission durchgeführt. An der Veranstaltung, die von den griechischen Projektkoordinatoren organisiert wurde, nahmen auch Prof. Dr. Robert Böhm und Philipp Johst von der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig teil.

Beginnend mit der Kurzvorstellung der 20 Projektpartner, bestehend aus Forschungsinstituten, Hochschul- und europaweit ansässigen Industriepartnern, wurden die insgesamt neun geplanten Arbeitspakete des Projektes thematisiert und diskutiert, unter anderem hinsichtlich Zielen, spezifischen Aufgaben sowie potentiell aufkommenden Risiken bei der Aufgabenbearbeitung.

Die HTWK-Leipzig arbeitet in leitender Funktion am ersten Arbeitspaket des Großprojektes. Dazu wurden mit relevanten Partnern des Konsortiums gemeinsam detaillierte Arbeitsschritte für die kommenden 6 Monate des Projektes abgestimmt, welche eine erfolgreiche Bearbeitung des Arbeitspaketes sicherstellen sollen.

ECKDATEN Projekt EuReCOMP

Projektbeginn: April 2022
Förderung: Das Verbundprojekt wird bis Frühjahr 2026 vom zentralen Finanzierungsprogramm der Europäischen Union für Forschung und Innovation, Horizon Europe, gefördert.
Projektkoordinator: National Technical University of Athens (Griechenland)
Hochschulpartner: Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik TU Dresden, Politecnico di Torino (Italien), University of Patras (Griechenland)
Industriepartner: Elbe Flugzeugwerke GmbH (Luftfahrt-Zulieferer), Dallara Automobil (Automobilindustrie, Italien), Anthony, Patrick and Murta Exportacao (Windenergiebranche, Portugal) und IRES (Life Cycle Assessment, Belgien)
Forschungsinstitut: Kunststoff-Zentrum in Leipzig gGmbH

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news-2954 Mon, 18 Apr 2022 10:00:00 +0200 Call for Pictures – Forschungsperspektiven 2022 https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2954/ Forschende aller Fachrichtungen können bis zum 15. Mai beim Fotowettbewerb des Graduiertenzentrums GradZ mitmachen

Im Labor, am Versuchsstand oder im Feld – ganz gleich, wo und woran Sie forschen: Es entstehen Bilder von Forschung, die zumeist nur für die Forschenden selbst sichtbar sind.

Teilen Sie diese besondere Perspektive mit anderen und machen Sie bei unserem Fotowettbewerb mit: Schicken Sie uns ein Bild aus Ihrer Forschung, aus Ihrem Wissenschafts- oder Promotionsalltag.
Die besten Aufnahmen werden von einer Jury ausgewählt und zum Tag der Nachwuchsforschung ausgezeichnet.

Senden Sie Ihr digitales Bild bis zum 15. Mai 2022 gradz@htwk-leipzig.de.

Bewerbungsvoraussetzungen:

  • Das Bild muss druckfähig sein (Auflösung von mindestens 300 dpi).
  • Bei dem Bild darf es sich nicht um eine Fotomontage handeln.
  • Es kann nur ein Bild eingereicht werden, keine Bilderserien.
  • Das Bild muss einen aussagekräftigen Titel haben.
  • Eine kurze Beschreibung soll die Forschungsperspektive verdeutlichen.
  • Es müssen eindeutige Angaben zu den Urheber*innen des Bildes gemacht werden.

Zur Teilnahme berechtigt sind alle Masterstudierenden, Promovierenden, Postdocs und wissenschaftlich Mitarbeitenden der HTWK Leipzig.

Einblicke aus den vergangen Jahren vermitteln die Gewinner*innenbilder des Fotowettbewerbs 2016 und 2018.

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news-4817 Mon, 28 Mar 2022 11:34:14 +0200 Neues EU-"Horizon Europe"-Forschungsprojekt für Klimaneutralität und ein CO2-freies Europa gestartet https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4817/ HTWK Leipzig erforscht im Projekt EuReCOMP wie Verbundwerkstoffe recycelt und wiederverwendet werden können.Für das Gelingen der Energiewende, eine CO2-freie Wirtschaft und Klimaneutralität braucht es eine Kreislaufwirtschaft, in der Ressourceneinsatz, Abfallproduktion, Emissionen und Energieverbrauch bestmöglich verringert sowie Material- und Energiekreisläufe geschlossen werden.

Aktuell gibt es jedoch keine nachhaltigen Methoden und Abläufe für das Recycling und die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen in Europa, die unter anderem in Komponenten von Windkraftanlagen oder dem Flugzeugbau verwendet werden. Diesem Thema widmet sich ab April 2022 Robert Böhm, Professor für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen, von der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig gemeinsam mit 19 weiteren Partnern im europäischen Verbundprojekt EuReCOMP.

„Unser Team untersucht im Projekt EuReCOMP an der HTWK Leipzig eine hochaktuelle und angesichts der derzeitigen Entwicklung auch hochpolitische Fragestellung: Wie können wir in kürzester Zeit in Europa Hochtechnologie-Branchen wie die Luftfahrt und Schlüsselsektoren wie die Windenergiebranche auf Kreislaufkonzepte umstellen? Das Thema Recycling ist dabei nur eine Komponente eines größeren strategischen Ansatzes, den wir an der HTWK Leipzig mitentwickeln", erläutert Prof. Böhm das Vorhaben.

Die R6-Strategie

Der Weg hin zu einer Kreislaufwirtschaft, die auch zukünftig das Recycling und die Wiederverwendung von Komponenten aus Verbundwerkstoffen beinhalten soll, lasse sich, so die Wissenschaftler:innen des EuReComp Projektes, über die R6-Strategie realisieren: Reuse (Wiederverwendung), Repair (Reparatur), Refurbish (Sanierung), Remanufacture (Wiederaufarbeitung), Repurpose (Umnutzung) und Recycling.

Entwicklung neuer Recyclingverfahren

Im Forschungsprojekt EuReComp wird das Team von Prof. Böhm an der HTWK Leipzig zwei Wege verfolgen und erforschen:

1st Generation Demo Case | alte Bauteile/Komponenten wiederverwenden
2nd Generation Demo Case | alte Bauteile/Komponenten recyceln und zu neuen Bauteilen verarbeiten

Die 2nd Generation Demo Cases sind vor allem für die Automobilindustrie und für Anwendungen im Schiffbau von großer Bedeutung. Zwar ist das Recycling von Komponenten aus Faserverbund-Werkstoffen auch heute schon möglich, allerdings ist das einzige marktfähige Verfahren, die Pyrolyse, sehr umweltschädlich.

Bei der Pyrolyse, einem thermochemischen Umwandlungsprozess, werden organische Verbindungen bei sehr hohen Temperaturen und weitgehend unter Ausschluss von Sauerstoff gespalten. Die entstehenden Produkte können vielfältig wiederverwendet werden. Jedoch ist jeder Umwandlungsprozess mit schädlichen Emissionen verbunden, die es in Zukunft zu mindern oder zu vermeiden gilt.

Prof. Böhm wird daher im EuReComp-Projekt gemeinsam mit den sächsischen Partnern, der TU Dresden, der Elbe Flugzeugwerke GmbH und dem Kunststoff-Zentrum Leipzig parallel auch drei neue umweltfreundliche Recyclingverfahren weiterentwickeln, eng verzahnt mit den sächsischen Aktivitäten der Leichtbau-Allianz-Sachsen. ( Link https://leichtbau-allianz-sachsen.de/circecon/)

Forschungsaufgaben der HTWK Leipzig

Im Detail werden die Wissenschaftler:innen aus Sachsen folgende Themen erforschen:

➤ 1) Innovative Demontage- und Sortiersysteme, die die Wiederverwendung und das funktionelle Recycling komplexer Verbundwerkstoffe ermöglichen;
➤ 2) Neuartige Lösungen für eine höhere Wiederverwendung ganzer Produkte und Komponenten, d.h. Wiederverwendbarkeit der Produkte, Upcycling usw.“
➤ 3) Pilotdemonstrationen von Wiederverwendungs- und Recyclingkonzepten für Verbundwerkstoffe und Sekundärrohstoffe;
➤ 4) Instrumente zur Demonstration der Kreislaufwirtschaft und der Umweltvorteile der getesteten Lösungen sowie
➤ 5) Gestaltung von Lernressourcen in Zusammenarbeit mit lokalen und regionalen Bildungseinrichtungen für aktuelle und künftige Generationen von Arbeitnehmern.

„Wir widmen uns auch der Frage, wie wir die Eigenschaften der zum Teil mehr als 25 Jahre alten Bauteile bestimmen, berechnen und bewerten können. Ohne die Kenntnis dieser Zusammenhänge können Bauteile aus recycelten Werkstoffen nicht in der Praxis eingesetzt werden“, so Prof. Böhm.

Das Kick-Off-Meeting für das europäische Verbundprojekt EuReCOMP findet am 27. April 2022 in Athen statt.

ECKDATEN Projekt EuReCOMP

Projektbeginn: April 2022
Förderung: Das Verbundprojekt wird bis Frühjahr 2026 vom zentralen Finanzierungsprogramm der Europäischen Union für Forschung und Innovation, Horizon Europe, gefördert.
Projektkoordinator: National Technical University of Athens (Griechenland)
Hochschulpartner: Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik TU Dresden, Politecnico di Torino (Italien), University of Patras (Griechenland)
Industriepartner: Elbe Flugzeugwerke GmbH (Luftfahrt-Zulieferer), Dallara Automobil (Automobilindustrie, Italien), Anthony, Patrick and Murta Exportacao (Windenergiebranche, Portugal) und IRES (Life Cycle Assessment, Belgien)
Forschungsinstitut: Kunststoff-Zentrum in Leipzig gGmbH

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HTWK > ForschenFING > allgemein
news-4813 Wed, 23 Mar 2022 10:11:54 +0100 Für mehr Barrierefreiheit | Ein Exoskelett, das Treppensteigen bis ins hohe Alter ermöglichen soll https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4813/ Max Böhme verteidigt erfolgreich Dissertation zur Biomechanik und seniorengerechten Gestaltung exoskelettaler BewegungsunterstützungssystemeAm 11. März 2022 verteidigte Max Böhme von der Fakultät Ingenieurwissenschaften erfolgreich seine Dissertation zur Biomechanik und seniorengerechten Gestaltung von exoskelettalen Bewegungsunterstützungssystemen. Böhmes wissenschaftliche Arbeit und Forschung leistet einen wesentlichen Beitrag zur altersgerechten Gestaltung von Exoskeletten für Senior:innen.

Während herkömmliche Aufzüge und Treppenlifte die Restmobilität von bewegungseingeschränkten Senior:innen substituieren und letztendlich zu einer sukzessiven Verschlechterung des Gesundheitszustandes beitragen, können Bewegungsunterstützungssysteme die Restmobilität der Nutzer:innen erhalten und so auch zu einer besseren Lebensqualität beitragen. Das von Böhme mitentwickelte Exoskelette soll Senior:innen in Zukunft in ihrer häuslichen Umgebung das Überwinden von Treppen erleichtern.

Sicheres, intelligentes Bewegungsunterstützungssystem zur Treppenüberwindung

Böhme erforschte von 2016 bis 2019 als Mitglied der interdisziplinären Forschungsgruppe „DemoS -Systemlösungen zur Gestaltung des Demographie- und Strukturwandels“ minimal aktuierte Bewegungsunterstützungssysteme, sogenannte Exoskelette. Von 2019 bis 2020 wurden in die Entwicklung des neuen Exoskeletts auch die zukünftigen Nutzer:innen mit einbezogen. Dazu wurde der Prototyp (Demonstrator) im Rahmen einer interaktiven Werkstatt Senior:innen in Köln, Leipzig, Berlin und Essen vorgestellt. Interessierte durften den Prototyp live ausprobieren und bewerten. Das Feedback der Senior:innen floss anschließend in die Weiterentwicklung und Optimierung ein.

Für seine Dissertation konstruierte Böhme dann basierend auf dem Feedback der Senior:innen einen zweiten Demonstrator, den er abschließend in seiner Arbeit im Biomechaniklabor der Universität Leipzig testete. Für die Auswertung der Ergebnisse hat Böhme in Kooperation mit einem Forscher der Politecnico di Torino (Italien) und Forschern der Aalborg University (Dänemark) ein Schnittstellenmodell entwickelt. Dieses Schnittstellenmodell ermöglicht die Anbindung von modellierten Exoskeletten an ein muskuloskelettales Menschmodell, womit sich auch Schnittstellenkräfte berechnen lassen.

Das Funktionsprinzip des seniorengerechten Exoskeletts

Beim seniorengerechten Bewegungsunterstützungssystem zur Treppenüberwindung werden die Kniegelenke, da wo in der Regel der höchste Kraftmangel auftritt, in ihrer Bewegung durch eine spezielle Antriebstechnik unterstützt. Mit Hilfe von Sensorik und intelligenter Regelung liefern die Antriebe in jedem Zustand die fehlende Kraft. Der erforderliche Unterstützungsbedarf wurde in umfangreichen, vorhergehenden biomechanischen Studien mit einer eigens entwickelten Methode erfasst.

Forschung für mehr Barrierefreiheit

„Ich bin mir sicher, dass wir in den nächsten Jahren vermehrt diverse Exoskelette im Alltag nutzen können. Durch diese Art der Bewegungsunterstützung könnten nicht nur Senioren Treppen wieder selbstständig überwinden, auch körperlich anstrengende Arbeitsaufgaben können durch Exoskelette erleichtert werden. Es freut mich, dass ich in diesem Themenfeld einen Beitrag leisten konnte, der nun direkt von anderen Forschungs- und Entwicklungsteams genutzt werden kann.“, betont der frisch gebackene Dr.-Ing. Max Böhme.

Die Dissertation

Max Böhmes Dissertation wurde mit einem ESF-Promotionsstipendium gefördert und entstand im Rahmen eines kooperativen Promotionsverfahrens. Betreut wurde die wissenschaftliche Arbeit von Prof. Dr.-Ing. Marc Kraft von der TU Berlin (Fachgebiet Medizintechnik, Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik) und Prof. Dr.-Ing. Johannes Zentner von der HTWK Leipzig (Institut für entwicklungsorientierten Maschinenbau, Fakultät Ingenieurwissenschaften). Darüber hinaus erhielt Böhme von der Abteilung Biomechanik der Universität Leipzig sowie weiteren internationalen Forschenden begleitend Unterstützung.

 

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news-4691 Fri, 28 Jan 2022 11:26:41 +0100 DFG stärkt Werkstoffforschung an der HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4691/ Die HTWK Leipzig erhält von der Deutschen Forschungsgemeinschaft rund eine Million Euro für neue GroßforschungsgeräteAls eine von sechzehn Hochschulen für Angewandte Wissenschaften in Deutschland erhält die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) ab Januar 2022 eine Großgeräte-Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) über rund eine Million Euro. Davon werden unter anderem ein Rasterelektronenmikroskop und ein Computertomograph finanziert. „Die beiden Geräte ermöglichen Analysen auf unterschiedlichen Größenskalen vom Makro- bis in den Nanometer-Bereich“, sagt Robert Böhm, Professor für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen sowie Mitinitiator des Kompetenzzentrums für Werkstoffforschung an der HTWK Leipzig.

Neue, umweltfreundliche Hochleistungswerkstoffe sind ein Hoffnungsträger im Kampf gegen den Klimawandel. An der HTWK Leipzig nimmt die Werkstoffforschung für Bauindustrie, Maschinenbau und Energietechnik deshalb seit Jahren einen wachsendenden Stellenwert ein. Im Juni 2021 wurde das Kompetenzzentrum für Werkstoffforschung gegründet, um die interdisziplinäre Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Materialforschung und eine fakultätsübergreifende Nutzung vorhandener Gerätetechnik für analytische und werkstoffdiagnostische Fragestellungen zu erleichtern.

Neue Materialien sollen CO₂-Abdruck von Neubauten senken

An innovativen Werkstoffen forscht auch Professor Robert Böhm. Beispielsweise arbeitet er im EU-Forschungsprojekt iClimaBuilt gemeinsam mit seinem Kollegen Klaus Holschemacher, Professor für Stahlbetonbau an der HTWK Leipzig, an der Optimierung der Carbonbeton-Bauweise mit dem Ziel, deren CO₂-Emissionen auf nahezu null zu senken. Dafür wollen die Forschenden beispielsweise die nötigen Carbonfasern aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugen. Die neuen Großforschungsgeräte werden helfen, die Leistungsfähigkeit des Materials zu prüfen.

Damit die neuen Großforschungsgeräte langfristig in die Geräteausstattung der HTWK Leipzig übergehen und damit auch weitere Forschungsprojekte unterstützt werden können, stellt die Hochschule zusätzliches Personal, weitere Finanzmittel sowie die notwendigen Räume zur Verfügung.

Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung an der HTWK Leipzig: „Der Erfolg im Rahmen der DFG-Ausschreibung freut uns außerordentlich. Mit der Bewilligung der beiden Großgeräte haben wir fakultätsübergreifend die Materialforschung als einen Forschungsschwerpunkt an der HTWK weiter gefestigt. Damit kann unsere Hochschule dazu beitragen, in verschiedenen interdisziplinären Forschungsvorhaben umweltfreundliche Materialien dank der neuen Untersuchungs- und Analysetechnik zu entwickeln.“

Hintergrund zur DFG-Förderung

Mit der Förderung unterstützt die DFG Hochschulen für Angewandte Wissenschaften, indem sie die vorhandene Geräteinfrastruktur ergänzt und vorhandene Forschungsschwerpunkte gezielt fördert. In der ersten von drei Ausschreibungsrunden wurden in einem Begutachtungsprozess der DFG aus 72 beantragenden Hochschulen lediglich 16 Hochschulen für die Förderung ausgewählt. Unter diesen 16 Hochschulen sind neben der HTWK Leipzig mit Rasterelektronenmikroskop und Computertomograph zwei weitere Hochschulen des Saxony⁵-Verbundes: die Hochschule Mittweida, die ihre vorhandene Laser-Infrastruktur stärken wird, und die Hochschule Zittau/Görlitz, die eine Hochspannungsgleichspannungsprüfanlage erhalten wird.

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news-4685 Mon, 24 Jan 2022 11:49:25 +0100 Millionenförderung für Leipziger Carbonbetonforschung https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4685/ Mehr als ein ressourcenschonender Baustoff: HTWK Leipzig entwickelt multifunktionale, genormte Bauteile aus Carbonbeton für Wohnungs- und Industriebau

Carbonbeton kann einen essenziellen Beitrag zum klimagerechten Bauen leisten, denn im Gegensatz zum bislang üblicherweise verwendeten Stahlbeton spart der neue Baustoff Ressourcen wie Sand und Zement und hat eine deutlich bessere CO₂-Bilanz. Darüber hinaus bietet Carbonbeton viele Ansatzpunkte für modernes Bauen. Beispielsweise können Heizungs- und Elektroinstallationen in Wände aus Carbonbeton integriert werden. Wie solche Anwendungen in die Wirtschaft überführt werden können, erproben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) in zwei neuen Forschungsprojekten gemeinsam mit Praxispartnerinnen und -partnern.

Multifunktionale Muster-Bauteile sollen Industriestandard werden

Muster-Bauteile aus Carbonbeton, die mit verschiedenen Wärmesystemen verbundenen sind, will ein Bündnis aus 15 Partnerinnen und Partnern aus Sachsen und Sachsen-Anhalt im Rahmen des Projekts „Industriestandard Carbonbeton (ISC)“ erarbeiten. Unter ihnen ist auch das an die HTWK Leipzig angegliederte Forschungs- und Transferzentrum (FTZ), das seit seiner Gründung vor 25 Jahren ein wichtiges Bindeglied zwischen der Hochschule und der regionalen Wirtschaft darstellt.

Die beteiligten FTZ-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler entwickeln Elemente für integrierte Wand- und Flächenheizungen. „Damit Wärmesysteme in die Bauteile integriert werden können, müssen verschiedene Voraussetzungen gegeben sein. Die elektrische Nutzung von Carbon ist neu und weder normiert noch standardisiert. Dazu gibt es keine Erfahrungen und dies gilt es nun in unterschiedlichsten Anwendungen zu erforschen“, sagt Tilo Heimbold, Elektrotechnik-Professor an der HTWK Leipzig und wissenschaftlicher Direktor des FTZ. Außerdem analysieren die FTZ-Forschenden die Energiebilanz und Sicherheit aller im Projekt produzierten Muster-Elemente, entwickeln für die Bauteile standardisierte und automatisierte Fertigungsprozesse, testen im FTZ-eigenen EMV-Zentrum deren elektromagnetische Verträglichkeit und führen die gewonnen Erkenntnisse in einem technischen Regelwerk zusammen.

Ziel des dreijährigen Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines Industriestandards für Halbfertigbauteile aus Carbonbeton. Damit soll der Übergang zur Carbonbetonbauweise beschleunigt werden. Zur Umsetzung erhält das Bündnis seit Januar 2022 vom Bundesforschungsministerium rund acht Millionen Euro Fördermittel aus dem Innovations- und Strukturwandelprogramm „Rubin“. Rund 840.000 Euro entfallen auf das FTZ.

Bauteile mit integriertem Datenkommunikationsstandard AS-Interface

In einem weiteren neuen Forschungsprojekt integrieren Forscherinnen und Forscher der HTWK Leipzig Elektro- und Datentechnik auf Basis des industriellen Kommunikationsstandards AS-Interface in Carbonbetonbauteile. Denn Häuser aus Carbonbeton haben sehr schmale Wände, viel Platz für die zahlreichen Installationsleitungen, die sonst darin verbaut werden, bleibt nicht. Leitungen, Kabelkanäle und Schaltkästen sollten deshalb schon in der Bau- und Installationsphase reduziert werden.

„Durch AS-Interface kommunizieren zahlreiche Sensoren und Aktoren über ein und dasselbe Kabel miteinander. Selbst ihren benötigten Strom beziehen sie über dieses Kabel. Das spart Materialien und macht das System ausgesprochen robust und fehlersicher“, erklärt Projektleiter Heimbold, der seit rund 30 Jahren AS-Interface mitentwickelt. Die Technologie ist heute weltweit millionenfach im Einsatz und ermöglicht automatisierte Prozesse in Flughäfen, Fabriken und Gebäuden. Heimbold: „AS-Interface wird hauptsächlich in der Industrie verwendet. In unserem Forschungsprojekt wollen wir die Vorzüge der Technologie nun auch für Wohn- und Bürogebäude nutzbar machen.“ Exemplarisch sollen deshalb Fertigteile für ein Büro-Wandelement entstehen.

Hergestellt werden diese im neuen Carbonbetontechnikum der HTWK Leipzig. Betonbau-Professor Klaus Holschemacher erklärt: „Wir forschen seit Jahren zum neuen Baustoff Carbonbeton. In unserer neuen Versuchshalle zeigen wir die vollautomatisierte Herstellung von Carbonbetonbauteilen im Modellmaßstab.“

Für das Projekt „WallConnect“ stellt das Bundeswirtschaftsministerium aus dem Technologietransfer-Programm „Leichtbau“ bis Frühjahr 2024 ein Gesamtbudget von rund 1,5 Millionen Euro zur Verfügung. Ein Drittel davon entfällt auf die HTWK Leipzig.

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news-4674 Fri, 21 Jan 2022 11:58:15 +0100 HTWK Leipzig übernimmt technische Leitung des Forschungsprojekts ICARUS KI https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4674/ Marco Krondorf, HTWK-Professor für Nachrichtentechnik, ist seit Januar 2022 technischer Leiter des Forschungsprojekts ICARUS KI. Promovierende gesuchtKern des Projektes ICARUS KI ist die Weiterentwicklung der ICARUS Ortungstechnologie, die derzeit erfolgreich für Forschung an Zugvögeln und Säugetieren angewendet wird.

Die Tiere werden mit einem ICARUS-Tag besendert. Der Tag zeichnet in regelmäßigen Abständen die GPS-Koordinate des Tiers auf. Bei einem Überflug der internationalen Raumstation ISS, sendet der Tag die gesammelten GPS-Koordinaten zur ISS, wo diese gespeichert und weiterverarbeitet werden.

Ziel des neuen Projektes ICARUS KI ist es, Algorithmen und Verfahren zu entwickeln, die es ermöglichen, das jetzige ICARUS-Tag-Gewicht von 5 Gramm weiter zu reduzieren. Neue Methoden der Signalverarbeitung und Objektortung sollen dabei explizit durch Verfahren des maschinellen Lernens ergänzt werden. Die Gewichtsreduktion des Tags würde es ermöglichen, zunehmend immer kleinere Tiere zu besendern und damit immer neue Erkenntnisse über das Zugverhalten von Tieren auf der Erde zu gewinnen.

Für das neue Forschungsprojekt ist Prof. Marco Krondorf zudem auf der Suche nach Promovierenden. Bei Interesse kontaktieren Sie bitte Prof. Krondorf via E-Mail direkt (marco(dot)krondorf(at)htwk-leipzig.de).

Website: Tiersensoren Website | Tiersensoren – Max-Planck-Gesellschaft (mpg.de)

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news-4669 Thu, 20 Jan 2022 08:13:00 +0100 Wasserstoff: Volles Potenzial ausschöpfen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4669/ Neue Nachwuchsforschungsgruppe GreenHydroSax an der HTWK Leipzig gestartet

Europa und seine Mitgliedsstaaten stehen in den nächsten Jahren vor erheblichen Herausforderungen, um die gesteckten Klimaziele zu erreichen und damit die Erderwärmung zu verlangsamen. Der Umbau des Energiesektors spielt hierfür eine Schlüsselrolle, wobei Wasserstoff als gut speicherbarer und umweltfreundlich herstellbarer Energieträger einen wichtigen Platz einnimmt. Doch bis grüner Wasserstoff flächendeckend einsatzfähig ist, müssen noch zahlreiche Herausforderungen bewältigt werden. Mit einigen davon befasst sich die neue Nachwuchsforschungsgruppe „GreenHydroSax“, die im Januar 2022 an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) ihre Arbeit aufgenommen hat. Sie wird über zwölf Monate mit 360.000 Euro vom Freistaat Sachsen aus EU-Mitteln gefördert.

„Die HTWK Leipzig fokussiert ihre Forschung zunehmend auf Technologien und Verfahren, die einen nachhaltigen Umbau der Wirtschaft ermöglichen. Denn die Begrenzung der Erderwärmung ist die zentrale Herausforderung der Zukunft. Dabei ist es uns ein Anliegen, regionale Unternehmen bei der Bewältigung dieser Zukunftsaufgabe mitzunehmen. Die neue Nachwuchsforschungsgruppe fügt sich in diese Schwerpunktsetzung ein“, so Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung an der HTWK Leipzig.

Eine Herausforderung: Geeignete Sensorik

„Wasserstoff kann mithilfe erneuerbarer Energiequellen wie Windkraft oder Photovoltaik hergestellt werden. Dabei ist zwar der Wirkungsgrad vergleichsweise gering, dafür kann Wasserstoff relativ gut transportiert, gespeichert und in Strom oder Wärme umgewandelt werden. Deshalb ist er ein wichtiger Baustein bei der Nutzung regenerativer Energien“, erklärt Joachim Schenk, Professor für Umwelttechnik an der HTWK Leipzig und Leiter der Nachwuchsforschungsgruppe. Um Wasserstoff zügig flächendeckend verfügbar zu machen, soll auch die vorhandene Erdgasinfrastruktur genutzt werden.

Für die Sicherheits- und Qualitätskontrolle sind kostengünstige Messgeräte nötig, die den Wasserstoffgehalt an verschiedenen Stellen dieser Infrastruktur genau bestimmen können. An einem solchen Sensor forscht die HTWK Leipzig bereits seit längerem im Rahmen des mitteldeutschen Forschungsverbunds HYPOS. Der Elektrotechnikingenieur Achim Taoussanis entwickelt als Mitglied der neuen Nachwuchsforschungsgruppe den entstandenen Prototyp weiter.

Mehr Anwendungsfelder für Wasserstoff

Die anderen drei Gruppenmitglieder beschäftigen sich in ihrer Forschung mit weiteren Aspekten der Wasserstoffnutzung. Sie forschen in engem Austausch mit regionalen Netzwerken zur plasmagestützten Wasserstofferzeugung, zur Verwendung von Wasserstoff zum Abbau von Schadstoffen und zur Wasserstofftrocknung mithilfe von Radiowellen. „GreenHydroSax ergänzt die vielfältigen Forschungsaktivitäten zur Radiowellen-Technologie, die die HTWK Leipzig mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung und anderen Partnern in den letzten Jahren durchgeführt hat, und setzt diese in Verbindung mit dem Zukunftsthema Wasserstoff fort. Einige dieser Partner werden die Nachwuchsforschenden als Mentoren unterstützen“, ergänzt der Physiker Dr. Ulf Roland, der die wissenschaftliche Koordination von GreenHydroSax übernimmt.

Die vier Nachwuchsforschenden werden von vier Professoren aus unterschiedlichen Fakultäten und Bereichen der HTWK Leipzig betreut, sodass die Forschungsgruppe auch der Stärkung der hochschulinternen Vernetzung und dem Wissens- und Technologietransfer dient. Das Graduiertenzentrum der HTWK Leipzig unterstützt die Gruppenmitglieder bei der individuellen Weiterqualifizierung.

Grüner Wasserstoff

Um Wasserstoff zu gewinnen, wird per Elektrolyse Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff getrennt. Dafür ist Energie nötig. Von „grün“ ist die Rede, wenn Energie aus erneuerbaren Ressourcen wie beispielsweise Sonnen-, Wind- oder Wasserkraft gespalten wird. Ein Teil der Energie geht dabei verloren, jedoch werden die Anlagen stets weiterentwickelt und somit immer effizienter. Wasserstoff ist einfach speicher- und transportierbar. Durch „kalte Verbrennung“ lässt er sich ganz ohne Abgase jederzeit wieder in Strom und Wärme umwandeln. Anders als Strom aus Sonne und Wind unterliegt er keinen zeitlichen und räumlichen Schwankungen. Von industriellen oder kleineren Endverbraucherinnen und Endverbrauchern könnte Wasserstoff beispielsweise in der Hausenergie- und Stromversorgung, als Kraftstoff in der Mobilität oder als Rohstoff in Chemie, Raffinerie oder Ammoniakherstellung verwendet werden.

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news-4561 Fri, 10 Dec 2021 09:27:08 +0100 „Gesunder Perfektionismus brachte uns weiter“ https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4561/ Mentoringprogramm „Wissenschaft findet Stadt – Tipps für Studentinnen vom „Career Talk: Von Frauen für Frauen“ Wie geht es nach dem Studium weiter? Vor dieser Frage standen die Gäste des Podiums, Prof.in Dr.in Monica Rossi-Schwarzenbeck, Carina Röllig und Dr.in Julia Dobroschke, vor einer Weile selbst – und sie nahmen sich die Zeit, ihre Erfahrungen und Tipps im September mit 17 Studentinnen zu teilen.

Für viele geht es nach dem Studium zunächst in die Arbeitswelt – so war es auch bei Dr.in Dobroschke, heute Teamleiterin von BIKOSAX des Zentrums für barrierefreies Lesen. Ihr Berufseinstieg begann in einem IT-Projekt zur automatisierten, barrierefreien Aufbereitung von Fachliteratur. Dort stellte sie fest, dass Lehrbücher für Menschen mit Sehbeeinträchtigung didaktisch neu aufbereitet werden müssen und entwickelte daraus ihr Promotionsthema, in dem es um die Planung und Produktion barrierefreier Lehrwerke ging. „Mir war es wichtig, dass meine Forschung einen praktischen Nutzen hat“, erklärt sie.

Hatten viele Tipps parat: Prof.in Monica Rossi-Schwarzenbeck (2.v.l), Carina Röllig (3.v.l.) und Dr.in Julia Dobroschke ©Uni Leipzig/HTWK Leipzig.

Was alle drei Frauen eint, ist der Wunsch, mit der eigenen Forschung Neues zu schaffen und dieses Wissen weiterzugeben. „Die Lehre bereitet mir viel Freude. Ich habe recht schnell gemerkt, dass ich besonders dann, wenn ich anderen etwas erkläre, neue Erkenntnisse gewinnen kann – zugleich können die Studierenden von meinem Wissen profitieren“, erzählt Professorin Rossi-Schwarzenbeck, die seit 2014 den Lehrstuhl für Konstruktives Entwerfen und Bauen an der HTWK Leipzig innehat.

Für Carina Röllig, CEO und Gründerin der Webdata Solutions GmbH, liegt die Weitergabe dieses Wissens in der Unternehmensgründung. „Als wissenschaftliche Mitarbeiterinnen im Rahmen eines Forschungsprojektes fanden meine Kolleginnen, Dr.in Hanna Köpcke, Sabine Maßmann und ich, Innovatives heraus. Uns war schnell klar: dieses Wissen muss weiter genutzt und vermarktet werden“, so Röllig. 2012 gründeten sie das IT-Unternehmen Webdata Solutions GmbH, das mit drei Gründerinnen an der Spitze immer noch eine Seltenheit ist.

„Ruhig mal auf den Putz hauen“

Im Raum stand die Frage, was die Gäste den Studentinnen für ihren weiteren Karriereweg mitgeben möchten. „Gehen Sie mit einem gesunden Perfektionismus an die Dinge heran und verschwenden Sie Ihre Zeit nicht für die Korrektur von Kleinigkeiten, die andere wahrscheinlich gar nicht bemerken“, empfiehlt Prof.in Rossi-Schwarzenbeck. „Investieren Sie Ihre Energie daher lieber in etwas, das Sie wirklich voranbringt“, so Rossi-Schwarzenbeck weiter.

Carina Röllig schließt sich ihr an und ergänzt: „Gerade am Anfang unserer Selbstständigkeit haben wir Präsentationen für Stakeholder und Kunden bis ins kleinste Detail überprüft. Dieser Perfektionismus hat den Druck nur unnötig erhöht. Zugleich habe ich immer wieder Präsentationen von Männern erlebt, die mehr improvisiert und auf sich selbst vertraut haben. Mir hat das gezeigt, wie wichtig es ist, die eigenen Fähigkeiten zu erkennen und selbstbewusst zu präsentieren“. Sie ermutigt die Zuhörerinnen: „Wir Frauen können so viel. Traut euch, seid selbstbewusst und haut ruhig mal auf den Putz.“

Doch wie kann das eigene Selbstvertrauen gestärkt werden? „Coachings wirken Wunder, um sich selbst zu reflektieren und die eigenen Baustellen anzugehen“ so Röllig. „Als Unternehmen hat es uns geholfen, ein positives Netzwerk aus Fans um uns zu haben, die die Begeisterung für unser Unternehmen teilen, nach außen tragen und unterstützen“, beschreibt sie den Effekt des Corporate Grassroots Managements.

Mit Blick zurück auf ihre eigene Promotion rät Dr.in Dobroschke den Studentinnen: „Suchen Sie sich ein überschaubares Promotionsprojekt, bei dem Sie Ziel und Forschungsfrage im Auge behalten. Wenn sich Ihre wissenschaftliche Arbeit um eine bestimmte Zielgruppe dreht, so beziehen Sie diese bei der Ausarbeitung von Lösungen regelmäßig mit ein.“

Alle drei machen den Teilnehmerinnen Mut, Stereotype zu durchbrechen. Prof.in Rossi-Schwarzenbeck: „Als meine Tochter noch kleiner war, habe ich sie zu einem Treffen unter Professor:innen mitgenommen. Sie blickte in die Runde und wie Kinder so sind, meinte sie ganz unverblümt: ‚Mama, warum sind hier denn nur Männer?‘.“ In dieser Situation wurde ihr einmal mehr klar, dass es an der Zeit ist, dass auch Frauen relevante Positionen in der akademischen Forschung und Lehre einnehmen.

Beim anschließenden Gettogether bot sich die Möglichkeit, noch einmal tiefer mit den Gästen ins Gespräch zu kommen. © Universität Leipzig/HTWK Leipzig.

Bei Yvonne Hahn (m.r.) und Stephanie Börner (r.) von Startbahn 13 konnten sich die Studentinnen über das Thema Gründung direkt informieren. © Universität Leipzig/HTWK Leipzig.

Get together mit der HTWK-Gründungsberatung

Nach dem Talk bot sich die Möglichkeit, mit den Gästen ins Gespräch zu kommen. Von der Gründungsberatung der HTWK Leipzig, Startbahn 13 waren Stephanie Börner und Yvonne Hahn mit einem Infostand dabei. Stephanie Börner resümiert über den Talk: „Die Einblicke in die verschiedenen Lebensläufe waren sehr inspirierend – insbesondere der Karriereweg der Unternehmensgründung von Carina Röllig. Denn gerade Frauen wagen diesen Schritt seltener. Die Studentinnen zu diesem Karriereweg zu ermutigen, ist uns daher ein wichtiges Anliegen.“

Hintergrund
„Wissenschaft findet Stadt“ ist ein Mentoringprogramm für Studentinnen, das jährlich im September gemeinsam mit der Stabsstelle Chancengleichheit, Diversität und Familie der Universität Leipzig und dem Referat für Gleichstellung von Frau und Mann der Stadt Leipzig stattfindet.Neben einem 1-zu-1-Mentorat mit erfahrenen Führungspersonen der Stadt Leipzig, Ämterparcours und Bewerbungsworkshops wird den Teilnehmerinnen ein breites Rahmenprogramm zur Berufsorientierung geboten – darunter der Career Talk an der HTWK Leipzig. Vom 13. bis 30. September 2021 nahmen 17 Studentinnen der HTWK Leipzig und der Universität Leipzig am Programm teil.

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news-4543 Tue, 30 Nov 2021 15:00:03 +0100 Damit mehr Windstrom tatsächlich ankommt https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4543/ Netzoptimierung statt Ausbau: Patentiertes Diagnosesystem der HTWK soll volle Ausnutzung der Übertragungskapazitäten von Stromleitungen ermöglichen

Im Jahr 2020 blieben 6.146 Gigawattstunden1 erneuerbare Energie ungenutzt, weil das Stromnetz in Deutschland nicht leistungsfähig genug ist. Das entspricht etwa dem jährlichen Stromverbrauch von 1,9 Millionen Privathaushalten. Gerade bei Sturm erzeugen Windkraftanlagen oft mehr Energie, als zu Verbraucherinnen und Verbrauchern transportiert werden kann. Doch der Netzausbau kommt nur schleppend voran. Wissenschaftler des Forschungs- und Transferzentrums Leipzig an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig haben ein Diagnosesystem entwickelt, mit dem ungenutzte Reserven im Stromnetz identifiziert werden können. Das System soll einen witterungsabhängigen Freileitungsbetrieb unterstützen. Konkret ermittelt das kamerabasierte Funksensorsystem den Durchhang von Stromleitungen und damit, wieviel Strom die Leitungen maximal transportieren können, ohne den Mindestabstand zum Boden zu unterschreiten. Die Entwicklung der vier Wissenschaftler Fabian Wießner, Martin Glaß, Kai Bartholomäus und Faouzi Derbel wurde im November 2021 patentiert.

„An Freileitungsmasten besteht durch die hohen elektrischen Spannungen ein starkes elektromagnetisches Feld, das für Menschen und Tiere gefährlich werden kann“, so Faouzi Derbel, Professor für Monitoring und Diagnostik in der elektrischen Energietechnik an der HTWK Leipzig. Je nach Art der Freileitungsanlage ist deshalb ein Mindestabstand vorgeschrieben, bei neugebauten Freileitungen mit einer Nennspannung von 380 Kilovolt beispielsweise mindestens zwölf Meter bis zum Erdboden. „Wie tief eine Freileitung hängt, ist maßgeblich von ihrer Temperatur abhängig – je wärmer, desto länger die Leiterseile und desto größer der Durchhang. Die Temperatur wiederum wird vom Wetter und von der transportierten Energiemenge beeinflusst“, so Derbel weiter.

Um die Übertragungskapazität der Stromleitungen zu erhöhen, müssten Energieversorgungsunternehmen wissen, wann der maximale Durchhang der Stromleitungen erreicht ist. Zu diesem Zweck hat Derbel gemeinsam mit seinem Forschungsteam die Messeinrichtung entwickelt. „Die Herausforderung war, ein autarkes System zu konstruieren, das nicht an den Leitungen befestigt ist. Durch die angespannte Netzsituation ist schließlich die Abschaltung von Freileitungen nicht möglich, ohne die Netzstabilität zu gefährden“, sagt Derbel. Die Ingenieure haben deshalb einen Messsensor mit Kamera konstruiert, der am Strommast angebracht werden kann. Seine für den Betrieb benötigte Energie gewinnt das System eigenständig aus den Ableitströmen an den Strommasten. Mittels intelligenter Bildverarbeitung werden aus den längs aufgenommenen Bildern die Neigungen der Leitungen erkannt und daraus der Durchhang ermittelt. In Zukunft sollen diese Daten per Funk übertragen werden, sodass Energieversorgungseinrichtungen automatisch die durchgeleitete Strommenge anpassen können.

[1]Quelle: Bundesnetzagentur, Zahlen zu Netz- und Systemsicherheitsmaßnahmen – Gesamtjahr 2020, 26.04.2021

Die Forschung wird im Rahmen des Forschungsprojekts „Zapdos“ von 2019 bis 2022 aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) durch den Freistaat Sachsen gefördert.

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news-4513 Thu, 18 Nov 2021 12:05:00 +0100 Neue Technologie ermöglicht Implantate mit Zusatzstoffen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4513/ Dr. Tobias Flath erhält den Dissertationspreis 2021 der Stiftung HTWK für seine Forschung zu medizinischem 3D-Druck

Patientinnen und Patienten, die komplizierte Knochenverletzungen erlitten haben und auf Implantate angewiesen sind, könnten in Zukunft besser behandelt werden. Dr. Tobias Flath entwickelte im Rahmen seiner Doktorarbeit eine Technologie für den 3D-Drucker, mit der individuelle Materialmischungen hergestellt werden können. Das schafft in der Medizin die Möglichkeit, Implantaten künftig Medikamente beizumischen. Für diese Forschungsleistung ehrte ihn die Stiftung HTWK mit dem Dissertationspreis 2021. Den Preis stiftete in diesem Jahr der Energieversorger enviaM (Mitteldeutsche Energie AG).

Flath promovierte an der Technischen Universität Dresden in Kooperation mit der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig). Seine Dissertation mit dem Titel „Entwicklung eines Doppelschneckenextruder-Dosierkopfes für den 3D-Druck und dessen Potenzial am Beispiel von Knochenersatzwerkstoffen“ erhielt das Prädikat „magna cum laude“ („mit großem Lob“).

Vorteile seiner 3D-Druck-Entwicklung

„Bereits die Entwicklung eines Doppelschneckenextruders für den 3D-Drucker war eine Herausforderung“, erzählt Flath. Extruder sind eigentlich riesige Förder- und Mischgeräte, welche eine Art Schrauben beinhalten, womit feste oder dickflüssige Materialien in kurzer Zeit zu einer homogenen Masse gemischt werden. Danach wird die Masse unter hohem Druck und mit festgelegtem Temperaturverlauf gleichmäßig aus einer Öffnung in eine vorgegebene Form gepresst. Eingesetzt werden solche Mischgeräte beispielsweise in der Kunststoffverarbeitung, um Stoßfänger für Autos herzustellen. Dabei stehen sie fest an einem Ort, denn die Geräte sind sehr groß und schwer. Beim 3D-Druck für medizinische Implantate werden aber eher geringe Mengen benötigt. Folglich muss auch ein Dosierkopf um ein Vielfaches kleiner sein. Flath entwickelte deshalb zunächst ein Funktionsmodell, das er wie einen Baukasten modifizieren konnte. Die Erkenntnisse daraus übertrug er auf die Entwicklung des miniaturisierten Doppelschneckenextruder-Dosierkopfes für den 3D-Druck.

Geringere Temperaturbelastungen ermöglichen neue Materialmischungen

Angewendet hat er seine neue Technologie im FDM-Verfahren, einer 3D-Druck-Technologie, bei der Objekte aus schmelzfähigem Kunststoff oder Pasten aufgebaut werden. Durch Flaths Forschung können zwei Materialen zu einer homogenen Masse gemischt werden – und das während des 3D-Druckvorgangs. „Das ist ein Novum“, sagt Flath. Bislang musste die Materialmischung vor dem Druck erfolgen. Dieser aufwendige Arbeitsschritt entfällt nun, zugleich sind die Materialien weniger Temperaturbelastungen ausgesetzt. Für medizinische Implantate aus dem 3D-Drucker ist das ein wesentlicher Vorteil: Wollen Pharmazeutinnen und Pharmazeuten der Materialmischung mit dem schmelzfähigen Kunststoff spezielle Wirkstoffe beifügen, die die Knochenregeneration anregen, darf die Temperatur 75 Grad Celsius nicht übersteigen. Die Inhaltsstoffe werden sonst funktionsunfähig. Flaths Entwicklung kann die Temperaturbelastung auf 65 bis 70 Grad Celsius reduzieren.

Außerdem lassen sich gleitende Mengenanteile der gemischten Materialien realisieren. Bisher übliche Technologien nutzen mehrere separate Dosierköpfe, zwischen denen im Druckprozess gewechselt wird. Dadurch entstehen scharfe Grenzen zwischen den Materialkomponenten. Gleitende Übergänge vermeiden Solbruchstellen, an denen Implantate schneller zerbrechen können.

Ingenieur mit medizinischer Ausbildung

Bei seiner Forschung kam Flath seine Ausbildung als Krankenpfleger zugute, die er nach der Schule absolvierte. „In der interdisziplinären Zusammenarbeit mit den Pharmazeutinnen und Pharmazeuten konnte ich als Maschinenbauer so sehr gut Zusammenhänge nachvollziehen und in den medizinischen Kontext einordnen“, sagt Flath, der unter anderem auf der Kardiologischen Intensivstation im Leipziger Herzzentrum gearbeitet hat.

„Da ich jedoch neue Wege einschlagen wollte, bei denen ich meinen Leidenschaften zum Tüfteln und Optimieren sowie für Mathe und Physik mehr nachgehen konnte, entschloss ich mich, ab 2006 an der HTWK Leipzig Maschinenbau zu studieren“, so Flath. Als er seine Masterarbeit schreiben wollte, fragte er Prof. Fritz Peter Schulze von der Fakultät Ingenieurwissenschaften nach einem medizintechnischen Thema. Eine glückliche Fügung begann. Denn ab 2011 war Flath in verschiedene Forschungsprojekte eingebunden, in denen er sich mit dem 3D-Druck von Biomaterialien beschäftigte.

So geht es weiter

Flath forscht aktuell weiter an der HTWK Leipzig und arbeitet in Schulzes Forschungsteam daran, seine Dosierkopftechnologie für die Verpackungsherstellung weiterzuentwickeln. Für medizinische Anwendungen soll sie ebenfalls weiter erforscht und optimiert werden. Damit käme er seiner Vision näher: „Medizinerinnen und Mediziner sollen einmal vor Ort, möglichst im OP-Saal, individuelle Implantate mit den passenden Inhaltsstoffen drucken, um diese direkt einsetzen zu können“, sagt Flath. „Damit könnten sie den Betroffenen gezielter und noch individueller helfen.“

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news-4480 Tue, 09 Nov 2021 09:52:00 +0100 „Dann tritt der Wow-Effekt ein“ https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4480/ Das HTWK-Gründungsteam Recovics testete seine Handorthese für die Fingertherapie – zwei Testpersonen teilen ihre ErfahrungenSeine Finger kann der ehemalige Paralympics-Teilnehmer Rico Glagla in der rechten Hand kaum noch beugen. „Ich gehe deshalb jeweils zweimal pro Woche zur Physio- und Ergotherapie“, so der 46-Jährige, „um zumindest das noch an Beweglichkeit zu erhalten, was da ist.“ Glagla ist querschnittsgelähmt, brustabwärts, und das seit 1993. Ein Autounfall. Seit etwa zehn Jahren hat er nun auch zunehmend Probleme mit der Hand. Er würde gerne mehr zur Therapie gehen, aber die Krankenkasse zahle nur zwei Termine pro Woche. „Mit der Handorthese von Recovics könnte ich jeden Tag üben.“

Orts- und zeitunabhängige Bewegungen

Das Gründungsteams Recovics von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) tüftelt schon länger an seiner Handorthese, reGlove genannt. Mit ihr wollen sie die klassische, manuelle Hand- und Fingertherapie automatisieren und digitalisieren. Dadurch könnten Patientinnen und Patienten in Zukunft einen Teil ihrer Behandlung selbstständig zu Hause durchführen und ihre Behandlungsfortschritte sogar per App an die Fachkräfte aus der Physio- und Ergotherapie übermitteln. Das würde die Behandlung orts- und zeitunabhängig machen und könnte das Gesundheitssystem entlasten.

Für jemanden wie Glagla wäre das ein großer Vorteil: Er fährt für die Therapiestunden am Neuroorthopädischen Zentrum für Physiotherapie (NOZ) jedes Mal 37 Kilometer aus Bad Düben nach Leipzig. Zeit, die er anders nutzen könnte. „In Bad Düben gibt es auch Physio- und Ergotherapiepraxen, aber das NOZ ist auf Querschnittslähmungen spezialisiert und besser ausgestattet“, sagt Glagla. Dort erfuhr er auch von der Testreihe, die Recovics plante.

Recovics' Handorthese „reGlove“ im Test

Insgesamt neun Personen mit Handproblemen nahmen vom 4. Oktober bis 4. November 2021 an den Gebrauchstauglichkeitstests von Recovics teil. „Mit den Produkttests wollten wir herausfinden, wie der Prototyp wirkt und sich in der Anwendung verhält“, sagt Teamleiter Frank Schmidt. Gemeinsam mit Michael Sanne entwickelte er im Jahr 2015 die Idee zur Handorthese. Seit März 2020 erhält Recovics für zwei Jahre eine Forschungsförderung vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus in Höhe von 1,2 Millionen Euro. Dadurch kann das Team weiter an seiner reGlove-Handorthese arbeiten, um dem Ziel, es zu einem marktreifen Produkt auszubauen, näherzukommen. Unterstützung erhalten die beiden Maschinenbau-Ingenieure dabei von ihren beiden Teammitgliedern Arianne Barth und Jesus Cabal sowie der HTWK-Gründungsberatung Startbahn 13.

„Manchmal habe ich so schlimme Gelenkschmerzen, dass ich weinen könnte“

„Als ich bei meiner Frisörin in einem Flyer von der Testreihe las, wollte ich mitmachen, weil so ein Produkt einmal anderen Betroffenen – und auch mir – helfen könnte“, sagt Edda Friedrich. Die 82-jährige Leipzigerin ist die älteste Probandin. Sie leidet seit über 30 Jahren an aktivierter Polyarthrose. „Manchmal habe ich so schlimme Gelenkschmerzen, dass ich weinen könnte“, so die Rentnerin. Zur Behandlung hilft nur regelmäßiges Bewegen.

Um ihre Schmerzen zu lindern, probierte Friedrich schon Einiges aus: Massagetherapien, Ultraschallbäder, oder heißen Therapiewachs, denn die Wärme tue ihr gut, doch die Wirkung halte nicht lange und die Methode sei umständlich. „So ein Handschuh ist da eine große Erleichterung“, sagt die frühere Kinderkrankenschwester.

Fortschritte der Heimbehandlung aufgezeichnet

Der Gebrauch der Handorthese ist schnell erklärt: Zuerst schalten die Probanden die Mechanik an, damit die Orthese mit Energie versorgt wird, dann ziehen sie die Orthese wie einen Handschuh an und starten die dazugehörige App über das Tablet – und schon kann die Trainingseinheit beginnen. Nun bewegt die Orthese, die sich auf dem Handrücken wie eine Schiene anfühlt, jeden einzelnen Finger selektiv in Beugung und Streckung. Damit wird eine kontinuierliche, passive Bewegung der Finger erzeugt. Das würden auch die Fachkräfte machen, wenn sie die Finger der Patientinnen und Patienten bewegen würden. Die Betroffenen müssen nichts machen und können so trotzdem beispielsweise das Öffnen und Schließen der Hand üben. „Das Schöne ist, dass man damit mobil ist und auch mal zur Tür gehen kann“, sagt Glagla. Denn der Handschuh und die Mechanik sind transportabel.

Wie weit das Gerät die Finger beugt oder streckt, stellen zuvor die Fachkräfte ein. Sie legen auch Ablauf und Zeit der Sitzungen fest. In der Testreihe hat Recovics deshalb mit einer Physiotherapeutin zusammengearbeitet. Etwa 30 Minuten werden die Finger der rechten Hand pro Sitzung bewegt. Um die Anwendung zu überwachen, misst das Team von Recovics bei allen Teilnehmenden vor und nach einer Sitzung manuell mit einem Goniometer die Beugung der einzelnen Finger. Die App misst ebenfalls die Behandlungsfortschritte und zeichnet auf, wie oft und wie lange Betroffene das Gerät benutzen. „Die Fachkräfte können mit der App nachverfolgen, ob die individuelle Therapie anschlägt, wie der Behandlungsverlauf ist und idealerweise in Zukunft so auch einmal Ferndiagnosen stellen“, sagt Schmidt.

Probanden freuen sich über Wirksamkeit

In ersten Produkttests zeigte sich, dass die Betroffenen das Gerät gut bedienen können. „Bei der Wirksamkeit ist es von Person zu Person unterschiedlich“, so der Ingenieur Schmidt, „aber subjektiv merken die Teilnehmenden eine positive Veränderung, auch wenn der Effekt bei manchen durch die Schonhaltung der Hand oder die zeitlichen Abstände zwischen den Sitzungen nicht so ausgeprägt ist.“ Edda Friedrich freut sich, nun wieder besser einen Faustschluss machen zu können. Ihre Hände seien manchmal so steif, da müsse sie beide nutzen, damit sonst nicht die Tasse runterfalle. Auch bei Glagla sind Veränderungen messbar, am deutlichsten beim Grundgelenk am Daumen: von anfänglichen 25 Grad Beugung auf bis zu 55 Grad. Glagla beschreibt es wie folgt: „Nach dem Ausziehen des Handschuhs, dann tritt der Wow-Effekt ein. In dem Moment kann ich meine Hand ganz entspannt und gerade hinlegen."

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news-4448 Thu, 04 Nov 2021 15:36:00 +0100 Akkordeons digitalisiert https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4448/ Die HTWK Leipzig digitalisiert Akkordeons und schließt damit eine Lücke in den Bauanleitungen des InstrumentenbauersWeltmeister ist nicht nur ein ersehnter Titel im Sport, sondern auch der Name der ältesten Akkordeon-Manufaktur der Welt. Um für die Zukunft gut aufgestellt zu sein, digitalisiert der Akkordeon-Hersteller seine Fertigungsunterlagen und Montageanleitungen.

Dabei hilft ihnen Johannes Zentner, Professor für Konstruktion an der HTWK Leipzig. Gemeinsam mit den wissenschaftlichen Mitarbeitern Max Böhme und Moritz Leo Neubert leitet Zentner im Forschungsprojekt „Reverse Engineering“ dreidimensionale Modelle aus fertigen Instrumenten ab. Daraus erstellt er Fertigungsunterlagen und digitale Animationen, die Akkordeon-Monteuren dabei helfen sollen, die Instrumente zu bauen.

„Dafür zerlegen wir die fertigen Instrumente bis zum kleinsten Teil und vermessen sie mithilfe analoger Messtechnik und digitaler Verfahren wie Fotogrammetrie und 3D-Scannen bis ins letzte Detail“, erklärt Zentner. Daraus erstellen sie originalgetreue 3D-Modelle und Animationen, die Monteurinnen und Monteure Schritt für Schritt beim Akkordeon-Bau anleiten.

Weltmeister-Akkordeons bestehen aus bis zu 3.000 Einzelteilen; der Aufbau der Instrumente ist dementsprechend kompliziert. Erschwerend hinzu kommen bewegte Zeiten, in denen Fertigungsunterlagen und andere Dokumente teilweise verloren gingen: Im Laufe der über hundertfünfzigjährigen Geschichte des Akkordeon-Baus im sächsischen Klingenthal sorgten zwei Weltkriege, schwierige Jahre nach der Wende und mehrere Besitzerwechsel für Brüche in der Dokumentation von Bauanleitungen. Die Lücke schließen nun die 3D-Modelle der Akkordeons. Zentner hat dafür ein gutes Händchen, denn der Maschinenbau-Ingenieur ist selbst leidenschaftlicher Akkordeon-Spieler und hilft somit gern, Tradition und Moderne zu verbinden.

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news-4418 Wed, 27 Oct 2021 14:10:00 +0200 Auf dem Weg zur klimaneutralen Grundschule https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4418/ Die Grundschule in Wermsdorf will sich selbst mit genügend Energie versorgen. Die HTWK Leipzig zeigt auf, wie das Gebäude klimaneutral werden kannNachhaltigkeit spielt im Bau eine immer wichtigere Rolle. Damit ein Gebäude klimaneutral ist, braucht es eine positive Klimabilanz. Das Gebäude soll sich dabei selbst mit genügend Energie versorgen, indem es Strom durch erneuerbare Energien erzeugt. Das ist auch das Ziel der 2019 neugebauten Grundschule „Zur alten Poststation“ im sächsischen Wermsdorf. Um die eigene Energiebilanz zu messen, beauftragte die Gemeinde Wermsdorf die HTWK Leipzig mit dem Monitoring.

Der Energieverbrauch der Grundschule in Wermsdorf wurde von Oktober 2019 bis August 2021 vom Institut für Hochbau, Baukonstruktion und Bauphysik (IHBB) der HTWK Leipzig überwacht. Nun steht fest: Insgesamt erzeugten die Solarmodule der Schule 47.537 Kilowattstunden Strom. Die Schule selbst verbrauchte im selben Zeitraum allerdings 53.242 Kilowattstunden Strom – 5.705 Kilowattstunden zu viel, um klimaneutral zu sein.

Messen und optimieren

Für das Monitoring konnten Ulrich Möller, Professor für Bauphysik und Baukonstruktion, und seine Mitarbeiterinnen Stephanie Weiß und Antonella Polzin mittels Fernüberwachung die Gebäudetechnik steuern, messen und auswerten. „Mit unseren Optimierungsvorschlägen, die wir der Gemeinde Wermsdorf mit auf den Weg geben, kann die Schule voraussichtlich ein Effizienzhaus-Plus werden. Wir freuen uns, dass unsere Hochschule hier die langjährige Erfahrung in der Bilanzierung von energieeffizienten Gebäuden einbringen konnte“, sagt Prof. Ulrich Möller während der Übergabe des Abschlussberichts. Die nutzerspezifische Steuerung der Anlagentechnik, allem voran der Lüftungsanlage, sei dabei der Schlüssel zum Ziel einer klimaneutralen Schule.

Der Energieverbrauch von Effizienzhäusern wird in der Regel über einen Zeitraum von zwei Jahren überwacht. Mit den Erkenntnissen aus den Messungen werden zukünftige Projekte noch effizienter gestaltet. Die Ergebnisse des Abschlussberichts sind deshalb wichtig für alle Planerinnen und Planer klimaneutraler Gebäude. Den aktuellen Stand der Forschung mit einzubeziehen, ist dabei unerlässlich: „Es wird immer dringlicher, klimaneutrale Gebäude zu errichten. Das gelingt uns, indem wir diese Gebäude engmaschig betreuen, auf Fehler im laufenden Betrieb hinweisen und Möglichkeiten finden, Energie einzusparen“, so Stephanie Weiß.

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news-4434 Wed, 20 Oct 2021 16:04:35 +0200 3. Saxony⁵ Science Slam 2021 https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4434/ Am 11. November 2021 heißt es wieder: Geballte Wissenschaft – kompakt verpackt, denn die Uhr tickt. Fünf Forschende präsentieren ihre Themen

Fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der fünf sächsischen Hochschulen treten beim 3. Saxony Science Slam am Donnerstag, den 11. Oktober 2021, an. Sie wollen ihr Forschungsprojekt möglichst interessant, kurzweilig und anschaulich präsentieren und am Ende den Pokal als Siegerin oder Sieger mit nach Hause nehmen. Ob PowerPoint-Präsentationen, Requisiten oder Live-Experimente zur Veranschaulichung des Themas – alle Hilfsmittel sind erlaubt, um in kurzweiligen Vorträgen sowohl fachkundiges als auch fachfremdes Publikum mit der Begeisterung für das eigene Thema anzustecken.

Auch Helene Böhme von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig verlässt ihr Labor und betritt an jenem Abend die Bühne im Filmstudio: „Ich werde den Zuschauerinnen und Zuschauern erklären, warum ich mich mit dem Zuhause der Ninja Turtles beschäftige und wieso es so wichtig ist, auch mal einen Blick nach unten zu werfen“, so die wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft.

Neben ihr treten vier weitere Slammer auf. Nach den fünf Vorträgen wird abgestimmt: Welche Slammerin oder welcher Slammer konnte überzeugen? Wer konnte sein Forschungsthema am interessantesten und anschaulichsten vermitteln? Wer hat die Köpfe und Herzen der Zuschauerinnen und Zuschauer gewonnen? Das Publikum entscheidet, wer den Pokal als Vertreterin oder Vertreter der eigenen Hochschule mit nach Hause nehmen darf.

Teilnahme: Anmeldung und Link zum Live-Stream

Die Veranstaltung wird am 11. November 2021 ab 19:00 Uhr live auf dem Saxony⁵ YouTube-Kanal gestreamt.

Wer vor Ort in Mittweida an der Veranstaltung teilnehmen möchte, wird um eine kurze Anmeldung per E-Mail bei Connie Kanter von der Hochschule Mittweida unter kanter (at) hs-mittweida.de gebeten. Bitte beachten Sie, dass ein Nachweis zur Erfüllung der 3G-Regel benötigt wird und der Zutritt mit Covid-19-Symptomen nicht gestattet ist.

Alle Slammerinnen und Slammer mit ihren Themen im Überblick:

Dieses Jahr treten an:

Prof. Dr. Röbbe Wünschiers (Hochschule Mittweida)
Tagebuch einer Biene
Führen Sie ein Tagebuch? Bienen tun dies – etwas technischer könnten wir es auch als Flug-Logbuch bezeichnen. Sie tun dies natürlich nicht bewusst, sondern über den eingesammelten Pollen im Pollenhöschen. Eine Analyse des Pollens gibt Auskunft über die besuchten Blüten. Können wir diese Information entschlüsseln und nutzen? Klaro. Können wir daraus etwas über die Biodiversität rund um den Bienenstock lernen? Vielleicht.

Prof. Dr. Georg Freitag (HTW Dresden)
Übersinnliche Wahrnehmung - die Welt taktil Sehen
Trotz unserer fünf (Haupt-)Sinne nehmen wir nur einen winzigen Bruchteil unserer Umwelt wahr. Für viele der Wunder jenseits des Erlebbaren sind wir sozusagen blind und taub. Der Ansatz des taktilen Sehens ermöglicht es erstmals die Welt um uns herum mit Hilfe des augmentierten Tastsinns zu erkunden. Die hierbei spürbaren Sinneseindrücke eröffnen neue Chancen und ungeahnte Welten – eine übersinnliche Erfahrung.

Dipl.-Ing. Jens Maiwald (Hochschule Zittau/Görlitz)
Keiner weiß, was der Andere macht, trotzdem wird an alle gedacht
Strom kommt aus der Steckdose – steile These, aber stimmt so weit. Im Hintergrund jedoch rücken die Erzeuger immer näher an den Verbraucher heran. Die Märkte hingegen bleiben starr. Jens Maiwald stellt sich die Frage: was, wenn nicht?! Was passiert, wenn Strom nicht nur vor der Haustür erzeugt, sondern auch verkauft wird?

Prof. Dr. Mike Espig (Westsächsische Hochschule Zwickau)
Die Leiden des jungen StronKI
Sogenannte Schwache Künstliche Intelligenzen sind bereits fester Bestandteil unseres Alltags: Spracherkennung, Navigationssysteme, Übersetzungstools. Die wahre Herausforderung sind Starke KI, die selbstständig Aufgaben erkennen, analysieren und lösen können. Bisher kennen wir solche Intelligenzen nur aus Science-Fiction-Filmen – Prof. Dr. Mike Espig arbeitet daran, ihnen auch in der Realität aus den Kinderschuhen zu helfen.

M. Sc. Helene Böhme (HTWK Leipzig)
Die Stadt unter der Stadt – warum Kanäle stinken (oder auch nicht)
Abwasserentsorgung ist ein Thema, das alle berührt, aber über das niemand gerne redet. Die „Stadt unter der Stadt“ kennt man eher als das Versteck von mutierten Kampfschildkröten oder mystischen Monstern als Arbeitsort. Wie unser Kanalnetz funktioniert und warum gutes Abwasser nicht stinkt, darum geht es bei Helene Böhme.

Hintergrund: Hochschulzusammenarbeit in Sachsen mit Saxony⁵

Mit Saxony⁵ bündeln die sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) in Leipzig, Dresden, Mittweida, Zittau/Görlitz und Zwickau mit weiteren Partnerinnen und Partnern ihre Ressourcen und Kompetenzen in einem Transferverbund. Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit und intelligente Vernetzung stärkt der Hochschulverbund den forschungsbasierten Wissens- und Technologietransfer in Sachsen und befördert eine neue Qualität von Innovationen sowie neuen Forschungsprojekten.

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news-4406 Thu, 14 Oct 2021 11:06:00 +0200 Wo Digitalisierung mehr als ein Schlagwort ist https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4406/ Actemium Deutschland verleiht zum dritten Mal Förderpreis Angewandte Digitalisierung an drei Studierende der HTWK LeipzigIn diesem Jahr hat Actemium Deutschland zum dritten Mal den Actemium Förderpreis „Angewandte Digitalisierung“ an Studierende der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) für ihre herausragenden Abschlussarbeiten verliehen. Die Verleihung erfolgte am 11. Oktober 2021 im Rahmen der feierlichen Immatrikulationsfeier der HTWK Leipzig im Gewandhaus in Leipzig.

Die Digitalisierung transferfähig zu machen und nicht allein in der Theorie zu realisieren, ist dabei wohl eines der wichtigsten Kriterien, an denen sich die Bewerberinnen und Bewerben messen lassen mussten. Nach einem erfolgreichen Online-Pitch Day, der Ende September 2021 stattfand, hatte die Jury viel Diskussionsgrundlage und musste sich zwischen den zehn besten Arbeiten entscheiden. „Eine Wahl, die nicht immer leicht fällt, da natürlich die Arbeit ausschlaggebend ist, aber auch die Präsentation und Vermittlung“, so Gerald Taraba, CEO Actemium Deutschland.

Die Preisträgerinnen und Preisträger

Die Preisträgerinnen und Preisträger des diesjährigen Förderpreises Angewandte Digitalisierung sind Nikola Milosevic (1. Platz) mit seiner Arbeit „Segmentation of Ultra-High Field Magnetic Resonance Brain Images for Multi-Parameter Mapping using Deep Learning”, unter Betreuung von Prof. Dr.-Ing. Gerold Bausch, Simon Kerner (2. Platz), dessen Masterarbeit das Thema „Numerische Untersuchungen eines Wärmepumpentrockners mit Fokus auf Reduzierung des Energieverbrauchs“ betrachtete, betreut von Prof. Dr.-Ing. Detlef Riemer, und Vanessa Simon (3. Platz) mit dem Thema „Der Einfluss manueller Bedienelemente auf den Sprachlernerfolg bei der Nutzung von Smartphone-Applikationen“, mit Betreuung von Prof. Dipl.-Kfm. Dipl.-Oec. Friedrich Figge.

Der Erstplatzierte, Nikola Milosevic, untersuchte in seiner Arbeit Verfahren zur automatischen Gewebesegmentierung von Gehirn-MRTs mit Hilfe künstlicher neuronaler Netze und deren Leistungsfähigkeit.
Für die bildbasierte Objekterkennung und Segmentierung übertreffen KI-basierte Verfahren meist menschliche Expertinnen und Experten und können so die behandelnden Spezialistinnen und Spezialisten sehr gut bei einer Diagnose unterstützen. Diese Segmentierung von MRT-Bildern wurde vollständig automatisiert. Die besondere Herausforderung bestand bei der Arbeit darin, dass die medizinischen Daten für das Training der neuronalen Netze nur aus sehr geringen Datenmengen bestehen. Deshalb wählte Milosevic eine Kombination aus einem klassischen nichtüberwachten und einem überwachten neuronalen Netz. In seiner Masterarbeit hat er sich damit einer komplexen und hochaktuellen wissenschaftlichen Fragestellung gewidmet, deren Lösungsansatz er sehr zielstrebig, in besonders hoher Qualität und Sorgfalt wissenschaftlich untersucht und dokumentiert hat. Aufgefallen ist der Jury auch, dass sowohl die theoretischen Betrachtungen als auch die praktischen Analysen sehr gut aufeinander aufbauen und es so dem Lesenden ermöglicht wird, in dieses Thema einzutauchen.

Actemium-CEO Gerald Taraba: „Die Einzigartigkeit dieses Preises liegt in der Integriertheit des Themas Digitalisierung in alle Fachgebiete unseres Lebens und somit Fakultäten. Die breite Themenvielfalt bei den Einreichungen spiegelt dies auch in diesem Jahr wider. Wir danken allen Bewerberinnen und Bewerbern für ihre individuellen Beiträge.“

Der Beitrag erschien zuerst auf der Webseite unseres Partners Actemium Deutschland.

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news-4383 Mon, 04 Oct 2021 15:56:45 +0200 Digitaler Holzbau: Erste „EASTWOOD“-Konferenz https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4383/ HTWK Leipzig als Plattform für neuen Branchentreff am 7./8. Oktober Holz als Baustoff hat in den vergangenen Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Es ist der einzige weltweit in großem Maßstab verfügbare und im engeren Sinne nachhaltige Werkstoff und verfügt über exzellente Eigenschaften für den Bau von Gebäuden aller Art. Schon heute werden sogar Hochhäuser ganz aus Holz gebaut. Auch in Leipzig gibt es Pilotprojekte. So wird Ende des Jahres ein siebengeschossiger Wohnungsbau im Stadtteil Paunsdorf fertiggestellt.
Der Markt wächst rasant und mit ihm die Erkenntnis, dass guter Holzbau nur gelingen kann, wenn hervorragend ausgebildete Architektinnen und Architekten, Ingenieurinnen und Ingenieure, Holzbau-Fachleute und Bauherren bzw. Investoren Hand in Hand arbeiten.

Die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) hat sich in den vergangenen Jahren eine in der Branche bekannte und anerkannte Expertise insbesondere auf dem Gebiet des so genannten digitalen Holzbaus erworben. Die angewandte Holzbauforschung speziell im Bereich stützenfreier Hallendächer nach dem so genannten Brettrippenprinzip („Zollingerdächer“) oder für den Bau landwirtschaftlich genutzter Hallen auf der Basis digitaler Methoden und Modelle hat zahlreiche Innovationen hervorgebracht.

Um die Branche zu vernetzen, veranstaltet die Hochschule am 7. und 8. Oktober 2021 erstmals – in Kooperation mit der Rudolf Müller Mediengruppe – die Holzbaukonferenz „EASTWOOD“: „Die Hochschule ist der ideale Ort, um die Experten auf dem Gebiet des Bauens mit Holz zusammen und das Thema auch im Osten Deutschlands nach vorn zu bringen. Der Titel ist daher Programm: Verschiedene Referenten aus Holzbau-Praxis - und Forschung werden nach Leipzig kommen, um ihr Wissen und ihre Perspektiven für den digitalen Holzbau zu teilen. Als Teil der Sächsischen Holzbauinitiative schaffen wir in Leipzig eine überregionale Plattform für fachlichen Austausch, neue Impulse und fürs Netzwerken“, sagt Initiator und Organisator Alexander Stahr, Professor für Tragwerkslehre an der HTWK Leipzig.

Themen der Referate sind unter anderem Entwurfsstrategien zum ressourceneffizienten Bauen mit Holz, Brandschutz im Holzbau und die Realisierung mehrgeschossiger Wohnungsbauten in Holz.
„Das Bauen mit Holz ermöglicht innovative Lösungen mit einem nachhaltigen und umweltfreundlichen Baustoff“, so der Sächsische Staatsminister für Regionalentwicklung Thomas Schmidt. „Wir haben diesen Baustoff deshalb seit der Gründung des Ministeriums fest im Blick. Mit der Novelle der Sächsischen Bauordnung werden wir Erleichterungen für das Bauen mit Holz schaffen. Der Aufbau eines Holzbaukompetenzzentrums unter dem Dach unserer Zukunftsinitiative simul+ ist ebenfalls auf mehr Einsatz von Holz gerichtet. Der Ansatz, dass Wissenschaft und Praxis Hand in Hand gehen, ist das Prinzip von simul+. Darum unterstützen wir auch die EASTWOOD in Leipzig.“

„Wir als HTWK Leipzig orientieren uns an der so genannten FONA-Strategie („Forschung für Nachhaltigkeit“), die die Hightech- und Digitalisierungsstrategie der Bundesregierung mit nationalen Nachhaltigkeitszielen und -strategien sowie europäischen Ansätzen verbindet. Der Wandel zu mehr Nachhaltigkeit ist die Chance, die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands langfristig zu erhalten. Innovationen sind dafür von entscheidender Bedeutung – im Leitbild der FONA sind dabei u.a. Nachhaltigkeit und themenübergreifend Digitalisierung verankert. Für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der HTWK bedeutet dies eine intensive interdisziplinäre Auseinandersetzung mit Bauverfahren und Baumaterialien unter dem Gesichtspunkten Ressourcenknappheit, Energiebilanz und Digitalisierung - was passt da besser als die Tagung EASTWOOD?“, ergänzt Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung der HTWK Leipzig.

„Seine Klimabilanz als CO2-Speicher, sein Charakter als nachwachsende Ressource und nicht zuletzt seine ästhetischen Qualitäten machen den Rohstoff Holz auch aus städtebaulicher Perspektive immer interessanter.
Deshalb freue ich mich, dass das Thema mit der Eastwood in Leipzig einen echten Schub bekommt“, freut sich Thomas Dienberg, Bürgermeister und Beigeordneter für Stadtentwicklung und Bau Leipzigs.

Hintergrund

„EASTWOOD“ ist eine Veranstaltung der Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig und der Rudolf Müller Mediengruppe. Im Fokus steht der Aufbau eines initial ostdeutschen Netzwerkes als Erfordernis für die beschleunigte Entwicklung des Bauens mit Holz im Kontext eines digitaler werdenden Marktes. Dahinter steht die Überzeugung, dass die richtige Konzeption Voraussetzung für ressourceneffizientes, klimaneutrales Bauen ist.

Die Forschungsgruppe FLEX (Forschung. Lehre. Experiment) arbeitet disziplin-, werkstoff- und technologieübergreifend an innovativen Lösungen an der Schnittstelle von Architektur, Bau- und Informationstechnik. Stark praxisorientiert, stehen dabei digital basierte Strategien für ressourceneffiziente Konstruktionen sowie die zugehörigen Planungs- und Fertigungsprozesse im Fokus des Interesses von Architektur- und Baufachleuten sowie Wirtschaftsingenieuren und -ingenieurinnen. FLEX ist Mitglied im Co-Creation Lab „Additive Fertigung“ des Transfer­verbunds Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. 

Die Rudolf Müller Mediengruppe ist führend auf dem Gebiet von Fachinformationen in den Bereichen Planen, Bauen, Immobilien und Handelsmarketing.

Ort: „Eastwood“ ist ein digitales Live-Event: Die Referenten sind vor Ort, zu sehen ist es ausschließlich im Live-Stream.

Zeit: 07./08. 10. 2021 jeweils ab 13 Uhr

Für die Teilnahme an „Eastwood“ können Architektinnen und Architekten Fortbildungspunkte erhalten.

Programm, Ticketpreise und Link zur Anmeldung: https://www.eastwood-leipzig.de/

Weiterführende Informationen: Webpräsenz der HTWK-Forschungsgruppe FLEX         

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HTWK_kooperieren_Wissenschaft&Transfer_Saxony⁵FAS - NACHRICHTEN - ALLGEMEINFAS - NACHRICHTEN - ARCHITEKTURHTWK > ForschenHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-4358 Wed, 29 Sep 2021 11:53:00 +0200 Warum China in den Klimaschutz investiert https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4358/ Deutsch-chinesische Forschungsgruppe zeigt: Die Verbesserung der Luftqualität in Chinas Städten stellt eine zusätzliche Motivation für Klimaschutz darChina verursacht weltweit am meisten Kohlendioxid (CO2) und trägt so maßgeblich zur Klimaerwärmung bei. Doch mittlerweile investiert die Volksrepublik stark in die Reduktion ihres CO2-Ausstoßes. Dahinter steckt vermutlich mehr als der reine Wunsch nach Klimaschutz. Denn mit einem Rückgang der CO2-Emissionen geht auch eine Verbesserung der Luftqualität auf lokaler Ebene einher. Prof. Bodo Sturm von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) zeigt erstmals in einer gemeinsamen Studie mit Prof. Andreas Löschel (Westfälische Wilhelms-Universität Münster), Prof. Wolfgang Buchholz (Universität Regensburg) sowie Prof. Jiansuo Pei, Dr. Ran Wang und Prof. Zhongxiu Zhao (Universität für Außenwirtschaft und Handel Peking), dass der lokale Zusatznutzen von Klimaschutz die individuellen Entscheidungen von Einwohnerinnen und Einwohnern Pekings beeinflusst. Die Ergebnisse erscheinen nun in der Fachzeitschrift „Land Economics“.

Die Luftverschmutzung durch Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und Feinstaub stellt ein erhebliches Gesundheitsrisiko in chinesischen Metropolen dar. Nach einer Schätzung des Health Effects Institute verursachte die Luftverschmutzung 2013 in China rund 366.000 vorzeitige Todesfälle. Im selben Jahr führte das Land in sieben Provinzen einen regionalen Zertifikathandel für CO2-Emissionen ein. 2021 wurde der Handel auf die gesamte Volksrepublik ausgeweitet. Das Prinzip: Es gibt eine vorgegebene Menge an CO2-Zertifikaten. Für jede verursachte Tonne CO2 müssen Energie- und Industrieunternehmen ein Zertifikat einlösen. Die Menge der verfügbaren Zertifikate wird stetig knapper. Damit steigt ihr Preis und somit der Anreiz, weniger CO2 zu verursachen.

„Aus ökonomischer Perspektive sind Investitionen in Klimaschutz wenig attraktiv, denn sie bringen sogenannte Freifahreranreize mit sich: Wenn jemand investiert, profitieren auch alle anderen, ohne Kosten tragen zu müssen. Deshalb möchte niemand den ersten Schritt machen“, erklärt Bodo Sturm.

Dass China trotzdem mit seinem Zertifikathandel und anderen Maßnahmen wie Investitionen in E-Mobilität Beiträge zum Klimaschutz leistet, liegt nach Ergebnissen des Umweltökonomen auch an den positiven Auswirkungen des Klimaschutzes auf lokaler Ebene. Ökonomen bezeichnen solche Effekte als „Co-Benefits“, also Zusatznutzen des Klimaschutzes.

Für ihre Untersuchung führten Bodo Sturm und vier Kollegen sowie eine Kollegin aus Deutschland und China ein Experiment mit 317 zufällig ausgewählten Einwohnerinnen und Einwohnern Pekings durch. Diese konnten zum Klimaschutz beitragen, indem sie von ihrem eigenen Geld entweder CO2-Zertifikate für Peking oder für Shenzhen kauften, eine Metropole rund 2.000 Kilometer südlich der Hauptstadt. Für die Studienteilnahme gab es eine Aufwandsentschädigung. Insgesamt wurden für rund 150 Euro Zertifikate für 60 Tonnen CO2 gekauft. Da diese anschließend vernichtet wurden, können sie seitdem nicht mehr für Emissionen verwendet werden.

Klimaschutz positiv für die Region

„Für den Klimaschutz spielt es keine Rolle, wo CO2 vermieden wird – es handelt sich um ein globales Problem. Doch die positiven Nebeneffekte sind lokal. Wird etwa weniger Kohle verbrannt, dann sinken nicht nur die CO2-Emissionen, sondern auch die Emissionen lokaler Schadstoffe wie Schwefeldioxid und Feinstaub“, erläutert Bodo Sturm.

Im Experiment war die Nachfrage nach Emissionsrechten für Peking deutlich größer als für Shenzhen. Daraus folgern die Forschenden: Für die Menschen in Peking hat nicht der globale Klimaschutz Priorität, sondern vor allem der damit verbundene, lokale Zusatznutzen wie saubere Luft. „Für die internationale Klimapolitik bedeutet dies, dass die Zusatznutzen des Klimaschutzes wie saubere Luft, aber auch Beschäftigungswirkungen oder Energiesicherheit stärker im Zentrum der Überlegungen stehen müssen“, erläutert Andreas Löschel von der Universität Münster. Dies gilt insbesondere in Schwellen- und Entwicklungsländern, in denen fossile Energieträger mit relativ „schmutzigen“ Technologien genutzt werden: Hier steigen die Anreize für Investitionen in Klimaschutz durch die Berücksichtigung von Co-Benefits deutlich.

Die Studie „The Demand for Global and Local Environmental Protection – Experimental Evidence from Climate Change Mitigation in Beijing“ erscheint im Fachjournal „Land Economics“ (DOI-Nummer: 10.3368/wple.97.1.061219-0076R1). Eine frühere Version ist als ZEW Discussion Paper No. 18-017 online frei verfügbar.

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FW > FakultaetHTWK > ForschenHTWK > Hochschule > AktuellesHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-4363 Wed, 29 Sep 2021 11:13:50 +0200 „Solar Web Optimization“ | Forschungsergebnisse zur Optimierung von Photovoltaik-Anlagen präsentiert https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4363/ Elstatik-Stiftung zu Besuch | Prof. Mathias Rudolph und sein Team der Industriellen Messtechnik präsentierten Forschungsergebnisse zur Optimierung von Solarmodulen Am 23. September 2021 besuchte Wolfgang Schubert, Vorsitzender der Elstatik‐Stiftung, die Fakultät Ingenieurwissenschaften, um sich über die Projektergebnisse des von der Stiftung geförderten Forschungsprojektes „Solar Web Optimization“ zu informieren.

Für das Projekt „Solar Web Optimization“ entwickelte Nachwuchswissenschaftler M. Sc. Florian Senft einen Laborversuchsstand mit Sonnensimulator und auf zwei Stränge variabel verschaltbaren mini Photovoltaik-Modulen, welcher u.a. die Nachbildung von Verschattungs- und Erhitzungseffekten dachbasierter Photovoltaik-Anlagen ermöglicht.

Das Projekt „Solar Web Optimization“ baut auf den Vorarbeiten des vorangegangenen Projektes „Schaltbasierte Optimierung von Photovoltaik-Anlagen“ auf. Die vorhandene Demonstrationsanlage zur Verschaltung von Solarmodulen, bestehend aus zwei Strängen und insgesamt acht mini Solarmodulen, wurde um eine steuerbare modular skalierbare Lichtquelle als Sonnensimulator erweitert. Zudem wurde ein Webserver implementiert, welcher einen HTWK-weiten Zugriff auf die Benutzeroberfläche des Versuchsstandes ermöglicht.

Durch den realisierten Versuchsstand kann eine individuelle Variierung der einzelnen Modulleistungen durch das Verändern der Beleuchtungsstärke der LED-Lampen erreicht werden. So können beispielweise einzelne Modulverschaltungen nachgestellt werden. Des Weiteren wird eine Nachbildung realer Tagesgänge der Bestrahlungsstärken einer dachbasierten Solaranlage für verschiedene Tage und Himmelszustände ermöglicht, bei denen der Einfluss des Neigungswinkels und der Ausrichtung der Solaranlage berücksichtigt werden.

Um einen webbasierten Fernzugriff zu ermöglichen, wurde in die Ansteuer-Schaltung eine geeignete Funkelektronik integriert. In Verbindung mit einem ebenfalls implementierten Webserver wurde eine drahtlose Ansteuerung des Versuchsstandes realisiert. Anhand einer browserbasierten Benutzeroberfläche kann von jedem beliebigen Endgerät aus die Steuerung der Beleuchtung erfolgen. Voraussetzungen sind lediglich der Zugriff auf das HTWK-Netzwerk und das Vorhandensein eines Webbrowsers.

Die Ergebnisse des Projekts wurden in der Fachzeitschrift „photovoltaik“ (06/2021) veröffentlicht.

Professor Mathias Rudolph und sein Team präsentierten die Resultate des Projektes „Solar Web Optimization“ (Aufbau eines Laborversuchs zur Schaltbasierten Optimierung von Photovoltaik-Anlagen) inklusive einer Live-Demonstration des Versuchsstands.

Die Elstatik-Stiftung

Die Elstatik-Stiftung wurde von Sylvia und Günter Lüttgens gegründet und fördert Forschung und Wissenschaft auf dem Gebiet der Statischen Elektrizität sowie der Elektrischen Energieeffizienz. Es werden dafür jährlich rund 35.000 Euro ausgereicht.

Neben dem Projekt „Solar Web Optimization“ der Projektgruppe Industrielle Messtechnik förderte Elstatik-Stiftung zuvor die Projekte „Energy Harvesting in der praktischen Anwendung“ und „Schaltbasierte Optimierung von Photovoltaik-Anlagen“.

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HTWK > ForschenFING > allgemein
news-4323 Fri, 10 Sep 2021 11:25:36 +0200 USA lernen von HTWK-Forschenden industriellen Kommunikationsstandard https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4323/ Bei der weltweit größten Verpackungs- und Verarbeitungsmesse stellen HTWK-Wissenschaftler ihr neues Buch zur ASi-5-Version vor

In manchen Kabelschränken herrscht Chaos. Doch das müsste nicht sein. „Eine Aktor-Sensor-Schnittstelle, auch AS-Interface genannt (ASi), kann die bisherige Parallelverkabelung, die oft für Kabelwirrwarr sorgt, ersetzen“, sagt Tobias Rudloff, wissenschaftlicher Mitarbeiter im ASi-Labor der HTWK Leipzig. Durch das ASi kommunizieren zahlreiche Sensoren und Aktoren über ein und dasselbe Kabel miteinander. Das weiterentwickelte ASi-5 bietet sogar eine noch effizientere, flexiblere und zuverlässigere Lösung in der Datenwelt der Industrie 4.0. Weil das System auf dem amerikanischen Markt bislang kaum bekannt ist, stellen es Rudloff und HTWK-Professor Tilo Heimbold vom 27. bis 29. September 2021 auf der weltweit größten Verpackungs- und Verarbeitungsmesse, der Pack Expo in Las Vegas, vor. Mit dabei haben sie auch das neue ASi-5-Fachbuch, das in enger Zusammenarbeit mit dem AS-International Association e.V. entstanden ist.

Kontakte zu Firmen knüpfen

Wie wichtig eine gut funktionierende Automatisierungstechnik ist, zeigte sich auch während der Corona-Pandemie: So erlebte der Verpackungs- und Logistik-Markt einen Boom, weil deutlich mehr Menschen online Ware bestellten. Dank Automatisierung gelangen beispielsweise im Logistikbereich Pakete über Fließbänder automatisch von Station zu Station bis zur Verladung für den Weiterversand. ASi begegnet uns auch in anderen Bereichen im Alltag: So kommen am Flughaften die Gepäckstücke automatisch zum richtigen Flieger oder in Parkhäusern werden automatisch freie Plätze angezeigt.

„Für uns ist der Messe-Auftritt in den USA eine tolle Gelegenheit, unser ASi-5-System dort vorzustellen und Kontakte zu knüpfen“, so Rudloff. Die Pack Expo wird vom Handelsverband PMMI organisiert. Dieser vertritt mehr als 900 Herstellungs- und Lieferunternehmen. Anwesend sind auch Firmen aus aller Welt. Wollen diese mit dem Kommunikationsstandard AS-Interface arbeiten und damit eigene Produkte entwickeln, melden sie sich irgendwann bei Rudloff und Heimbold. Im weltweit einzigen unabhängigen Prüflabor für AS-Interface-Komponenten an der HTWK Leipzig müssen all jene ihre Produkte prüfen und zertifizieren lassen. Erst wenn alle Produkte mit dem gleichen Standard zertifiziert sind, kann garantiert werden, dass das System für alle Teilnehmenden in der Industrie 4.0 kompatibel ist und funktioniert.  

Neues Buch erstmals vorgestellt

Auf der Messe stellen die HTWK-Forscher außerdem erstmals das neue ASi-5-Fachbuch mit dem Titel „AS-Interface. Das Kompendium. Technik und Funktion ASi-5“ vor. Das rund 160-seitige Buch ist in enger Zusammenarbeit mit der AS-International Association e.V. entstanden. An der Entstehung waren neben Rudloff und Heimbold auch die HTWK-Mitarbeiter Jens Voigt und Dietmar Telschow beteiligt. Telschow befasste sich seit 1991 bis zu seinem Ruhestand an der HTWK Leipzig mit AS-Interface und war Ideengeber für viele Weiterentwicklungen.

Das Fachbuch richtet sich an Technikerinnen und Techniker sowie Entwicklerinnen und Entwickler im Bereich der Automatisierungstechnik und gibt einen Überblick über das neue ASi-5-System, die Systemkomponenten und das Systemverhalten. Aktuell kann das im August 2021 in deutscher und englischer Sprache veröffentlichte Buch lediglich über die Webseite der AS-International vorbestellt oder dann erstmals auf der Messe erworben werden. „Insbesondere für jene, die einmal eine ASi-Mitgliedschaft eingehen wollen, um Zugang zum ASi-5-System zu erwerben, ist das Buch interessant“, so Rudloff, „denn so erfahren sie bereits die wichtigsten Grundlagen.“ Passend dazu geben die HTWK-Forscher auf der Messe auch kleine Schulungen zum ASi-5-System.

Hintergrund: AS-Interface ASi-5

Das AS-Interface wird seit 1991 an der HTWK Leipzig entwickelt und stets optimiert. Die Grundlagen des aktuellen ASi-5-Systems wurde gemeinsam mit den Universitäten Rostock und Stuttgart realisiert. Bereits die Vorgängerversion ASi-3 ist zu einem weltweiten Standard geworden – über 40 Millionen ASi-3 Komponenten sind rund um den Globus installiert. Das neue, mit dem ASi-3 System kompatible ASi-5 verbindet die am Markt gängigen Aktoren und Sensoren sogar noch effizienter, flexibler und zuverlässiger mit der digitalen Datenwelt. Zudem kann das System jederzeit umgebaut werden, indem unter anderem weitere Sensoren hinzu- oder abgeklemmt werden. Anwenderinnen und Anwender steigern so noch mehr die Performance einer Anlage und können weitere Kosten reduzieren. Auch erleichtert es die Wartung und Instandhaltung durch viele neue Diagnose- und Monitoring Konzepte.

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HTWK > ForschenHTWK > Hochschule > AktuellesFING > allgemein
news-4300 Tue, 07 Sep 2021 13:00:00 +0200 Verbesserte Forschungsbedingungen für Promovierende https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4300/ Fünf Jahre: Graduiertenzentrum der HTWK Leipzig zieht positive BilanzRund einhundert junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) an ihrer Doktorarbeit. Um die Promovierenden zusätzlich zu unterstützen, hat die HTWK Leipzig als erste Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Sachsen im Sommer 2016 ein eigenes Graduiertenzentrum eingerichtet. Die Bilanz nach fünf Jahren kann sich sehen lassen: 34 Stipendien wurden vergeben, 5 Postdocs und 3 Nachwuchsforschungsgruppen gefördert und 81 Qualifizierungskurse durchgeführt. Insgesamt 13 Wissenschaftlerinnen und 42 Wissenschaftler erlangten seit Gründung des Graduiertenzentrums einen Doktorgrad.

Bestmögliche Unterstützung für Promovierende

„Die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses ist ein zentrales Anliegen der Wissenschaftspolitik im Freistaat Sachsen“, betont Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow. „Gute Arbeitsbedingungen, ein attraktives Umfeld und breite Möglichkeiten, sich auf seinem Gebiet zu entfalten, sind wichtige Voraussetzungen, um engagierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu gewinnen. Das Graduiertenzentrum der HTWK ist hier hervorragend aufgestellt und deshalb sehr erfolgreich. Ich möchte alle Beteiligten deshalb ermutigen, diesen Weg weiter zu gehen“, so Gemkow weiter.

„Unsere Nachwuchsforschenden sind ein wichtiger Teil der HTWK Leipzig. Motiviert und engagiert erproben sie neue Werkstoffe, entwickeln Prototypen, simulieren Arbeitsprozesse, studieren den demografischen Wandel oder erforschen die zunehmende Digitalisierung unseres Alltags. Durch ihre praxisnahe Problemlösungskompetenz sind sie ein wichtiger Treiber der gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Entwicklung in der Region und darüber hinaus. Deshalb hat die bestmögliche Unterstützung unserer Promovierenden für uns einen hohen Stellenwert“, so Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung und wissenschaftlicher Leiter des Graduiertenzentrums.

Landesweites Promotionskolleg in Planung

Die sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) haben kein eigenes Promotionsrecht, weshalb es der Kooperation mit einer Universität im In- oder Ausland bedarf. Da Forschungsfragen mit hohem Praxisbezug originär an HAW bearbeitet werden, ist es für die hier forschenden jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler oft schwer, eine fachlich passende Betreuung an einer Universität zu finden. Um dieser Problematik zu begegnen, sieht der sächsische Koalitionsvertrag die Einrichtung eines landesweiten Promotionskollegs vor, das den Hochschulen für Angewandte Wissenschaften einen eigenständigen Weg zur Promotion ermöglichen soll.

„Sachsen folgt mit der Einrichtung eines solchen Kollegs dem bereits von vielen forschungsstarken Bundesländern eingeschlagenen Weg der Ausweitung des Promotionsrechts über die Universitäten hinaus. Die durch die sächsischen Koalitionspartner formulierte Absicht zur Einrichtung eines Promotionskollegs bietet die Möglichkeit, unter Einbindung der sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften der Abwanderung hochqualifizierter Fachkräfte aus dem Freistaat gezielt entgegenzuwirken und den Wirtschaftsstandort Sachsen zu stärken. Der Zugang zu einem eigenständigen Promotionsrecht für HAW über ein Promotionskolleg ist nicht nur ein klares politisches Bekenntnis zur anwendungsbezogenen und transferorientierten Forschung. Mit seinen forschungsstarken Hochschulen für Angewandte Wissenschaften kann sich Sachsen durch Verleihung des Promotionsrechts an das im Koalitionsvertrag vorgesehene Promotionskolleg wieder als führende Forschungsregion profilieren“, so HTWK-Rektor Prof. Mark Mietzner.

Hintergrund und kurze Videoportraits

Das Graduiertenzentrum ist an der HTWK Leipzig die erste Anlaufstelle für Promotionsinteressierte, Promovierende und Promovierte. Es informiert und begleitet beim Start in die Promotion, hilft bei der Suche nach einer geeigneten Förderung, bietet Workshops für die individuelle Qualifizierung an und berät zu Karrierewegen nach der Promotion. Mit einer eigenen Förderlinie für den wissenschaftlichen Nachwuchs unterstützt die HTWK Leipzig Promovierende und Postdocs finanziell und ideell. Unter den sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften betreut die HTWK Leipzig die meisten Promovierenden.

Einen Einblick in die vielfältigen Forschungsthemen der Promovierenden an der HTWK Leipzig bieten zwölf kurze Videoportraits auf der Website des Graduiertenzentrums.

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GRADZ > StartseiteHTWK > ForschenHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-4106 Mon, 23 Aug 2021 10:14:00 +0200 Wie Architektur Theater beeinflusst https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4106/ Architektinnen und Theaterwissenschaftlerinnen erforschen, wie sich das Verhältnis von Architektur, Stadt und Theater seit den 1960er Jahren ändert.Die Theaterlandschaft in Deutschland ist einzigartig. Laut dem Deutschen Bühnenverein gibt es hierzulande mehr als 840 Theater – so viele wie in keinem anderen Land. Hinzu kommen weitere Einrichtungen der sogenannten freien Szene sowie kleine und große Festivals. Die unterschiedlich genutzten Räume spielen bei der Ausgestaltung und Form der Theateraufführungen eine ganz besondere Rolle. „Wir wollten deshalb herausfinden, wie die Theaterbauweise seit den 1960er Jahren die Spielformen und szenischen Praktiken, aber auch die urbane Verortung beeinflusst hat“, erklärt Annette Menting, Professorin für Entwurfsorientierte Baugeschichte und Baukultur an der HTWK Leipzig.

Seit 2016 leitet sie in Kooperation mit Barbara Büscher, Professorin für Theater- und Medienwissenschaft an der Hochschule für Musik und Theater Leipzig, das Forschungsprojekt „Architektur und Raum für die Aufführungskünste. Entwicklungen seit den 1960er Jahren“. Gefördert wird das transdisziplinäre Projekt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Es verbindet Architekturgeschichte und -theorie mit Theater- und Medienwissenschaft. Mehrere wissenschaftliche Mitarbeiterinnen beider Einrichtungen bearbeiten es.

Wie das Theater als Raum in den Blick von Architekturforschenden gelangte, ist leicht erklärt: Heute – mehr als 50 Jahre nach der letzten großen Theaterneubauphase – müssen die meisten Theaterhäuser modernisiert werden. Der Umgang mit Bestandsgebäuden sowie der Denkmalschutz und die Sanierung von Bühnen-, Klima- und Gebäudetechnik bestimmen die Diskussionen. „Heute geht es nicht allein darum, ein möglichst technisch innovatives Theater zu gestalten, sondern durch die Um- oder Neubauten die Identität einer Stadt zu erhalten oder diese dadurch zu verändern“, so Menting.

Vom starren Theaterraum zur flexiblen Halle

Zu Beginn des Projekts erarbeitete das Team erstmals einen Überblick über alle Spielstätten in Deutschland. Dafür werteten die Forscherinnen die Theaterstatistik, das Bühnenjahrbuch und mehrere Dekaden von Fachzeitschriften aus. Dabei registrierten sie die große Anzahl an Spielstätten mit ihren verschiedenen Formen wie Schauspiel, Oper und Ballett und analysierten, wie sich die Theaterbauten im Laufe der Zeit verändert haben. So wurde der Großteil der Aufführungsorte nach dem Zweiten Weltkrieg saniert oder neu gebaut. Seit Ende der 1960er Jahre wurden jedoch kaum noch Theater errichtet. Einerseits waren die meisten Städte inzwischen mit Theatern ausgestattet, andererseits wurden Räume nun anders genutzt. Gerade kleinere und mittlere Städte errichteten Mehrzweckhallen, um dort auch Bildungs- und Sportveranstaltungen oder andere Feierlichkeiten durchführen zu können. „Die Kultur hatte sich in dieser Zeit gewandelt. Massenmedien wie Fernsehen und Kino gewannen an Bedeutung. Auch das zunehmende Interesse am Museumsbau seit den 1970er Jahren drängte Theater zurück“, erklärt Menting.

Schließlich entwickelte sich seit den 1960er Jahren auch die sogenannte freie Szene. Im Gegensatz zu den etablierten Theatern verfolgte sie unkonventionelle Konzepte, bezog das Publikum in die Aufführungen mit ein und eignete sich neue Räume wie leerstehende Fabrikhallen an. Diese sollten vor allem möglichst flexibel sein. Beispielsweise sollte der Bühnen- und Zuschauerbereich variabel aufgebaut werden können, damit sich die Atmosphäre im Aufführungssaal ändern und die Schauspielerinnen und Schauspieler mit den verschiedenen Anordnungen experimentieren können.

Von Umbau bis Abriss

Wo und wie Kulturorte platziert werden, ist vor allem für die Stadtplanung eine zentrale Frage, argumentiert Menting, und verweist auf die identitätsstiftende Wirkung für Bürgerinnen und Bürger und die besondere Relevanz für den Tourismus. Die Forscherinnen untersuchten deshalb die Theaterlandschaft einiger Städte genauer. Dadurch konnten sie zeigen, wie viele Spielstätten es dort gibt, welche Theaterformen sich gebildet haben und was an den jeweiligen Orten außergewöhnlich ist.

Eine lange und traditionsreiche Theatergeschichte hat beispielsweise Frankfurt am Main vorzuweisen. Bereits 1782 wurde dort die erste Spielstätte errichtet. Mittlerweile gibt es über 20 Einrichtungen. Die Städtischen Bühnen Frankfurt bilden heute einen der größten Theaterbetriebe in ganz Deutschland. Seit einigen Jahren wird in der hessischen Metropole aber genau um dessen Erhalt gestritten. Anfang 2020 beschloss das Stadtparlament nun, das gemeinsame Gebäude von Theater und Oper im Stadtzentrum abzureißen, weil die Sanierung teurer wäre als ein Neubau. An dessen Stelle soll ein Hochhaus errichtet und so der Neubau – am Stadtrand von Frankfurt – finanziert werden. Dabei gilt das Doppelgebäude von 1963 als einer der wichtigsten Nachkriegsbauten der Stadt. „Es gibt viel Widerspruch, weil möglicherweise die Identität im Stadtzentrum verloren geht“, so Menting.Anhand ausgewählter Aufführungsorte aus ganz Deutschland erstellte das Forscherteam zudem Fallstudien. An diesen zeigten sie, wie sich die Theater und mit ihnen die Aufführungsräume und Spielformate veränderten, aber auch wie die Theater die urbane Identität prägen. Für die Fallstudien recherchierten die Forscherinnen in Archiven, besichtigten die Gebäude vom Keller bis zum Dach und führten Gespräche mit den Bauherrinnen und Bauherren, den Theaterleuten und den Architektinnen und Architekten. „Beim denkmalgeschützten Schauspielhaus in Düsseldorf, das zum 50. Jubiläum sorgfältig instand gesetzt wurde, konnten wir erleben, wie sich der Ort dem Publikum stärker öffnet: Ergänzend zu den regulären Spielzeiten am Abend hat es sich auch tagsüber zu einem Ort der Begegnung gewandelt“, so Menting. Äußerlich verändert hat sich hingegen das Staatstheater in Darmstadt. In den 1960er Jahren wurde es mit Parkplätzen bis vor das Foyer autogerecht gebaut, wie ein Drive-in-Theater. Mit der Umgestaltung ist anstelle des Parkplatzes ein urbaner Platz entstanden, der Passantinnen und Passanten zum Verweilen einlädt. Sowohl der Umbau als auch die nun bessere Anbindung des Theaters an den öffentlichen Nahverkehr wirken damit auch auf das Stadtbild.

Neue Fragestellungen für Folgeprojekt

Einige ihrer Ergebnisse publizierten die Forscherinnen bereits in Fachzeitschrift en wie der „Bühnentechnischen Rundschau“, auf ihrer Projektwebsite oder in der zehnten Ausgabe des Online-Journals „MAP“, welche von Büscher und Menting herausgegeben wurde. Aktuell bereitet das Team weitere Publikationen zur Theaterlandschaft in Deutschland sowie zu den Fallstudien vor. Aus den bisherigen Recherchen haben sich für die Forscherinnen weitere Fragestellungen ergeben, die sie in einer Projektfortsetzung bearbeiten werden. Welche Bedeutung haben beispielsweise Denkmalpfl ege und Industriebaukultur beim Gestalten neuer Theater? Auch wollen sie kulturelle Einrichtungen im ländlichen Raum in den Fokus rücken, nachdem sie bisher vorwiegend Städte im Blick hatten.

Prof. Dr. Annette Menting (*1965) ist seit 2000 Professorin für Entwurfsorientierte Baugeschichte und Baukultur an der Fakultät Architektur und Sozialwissenschaften der HTWK Leipzig. Die Architekturhistorikerin forscht und publiziert zur Architekturgeschichte der Moderne, Denkmalpflege und zeitgenössischen Baukultur.

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2020/21 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

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HTWK > ForschenHTWK > Hochschule > Aktuelles
news-4275 Thu, 19 Aug 2021 13:48:56 +0200 Förderzusage für internationales Projekt zu brasilianischer Artenvielfalt https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4275/ HTWK Leipzig startet deutsch-brasilianische Kooperation zum Datenmanagement von NaturstoffenIm Rahmen des internationalen Projekts “Nachhaltige Nutzung der brasilianischen Artenvielfalt - Nutzung verknüpfter Daten zum Auffinden von Naturstoffen”sollen die Forschungsergebnisse brasilianischer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, welche große Mengen an Daten zu Wirkstoffen der Pflanzenwelt im Amazonas Gebiet gesammelt haben, so aufbereitet und verfügbar gemacht werden, dass sie maschinell weiterverarbeitet werden können. Hierzu erforscht ein Team der HTWK geeignete Methoden im Bereich des Semantic Web.

Das Projekt wird in Kooperation mit den brasilianischen Partnerinnen und Partnern Prof. Dr. Vanderlan da Silva​ Bolzani(Organische Chemie, Institute of Chemistry, São Paulo State University) und Prof. Dr. Adricopulo, Adriano Defini (Medizinische Chemie, ​Institute of Physics of São Carlos, University of São Paulo). Prof. Silva Bolzani ist eine international anerkannte Wissenschaftlerin, die sich mit und wegen ihrer Forschungen stark für die Erhaltung des Regenwaldes einsetzt. Ihr Institut pflegt und erweitert die Datenbank zu Pflanzen und deren Wirkstoffen aus dem Amazonas Gebiet. Prof. Defini​ Adricopulo forscht hingegen auf den bisher geschlossenen Datenbanken im Bereich des Drug-Discovery, unter anderem mittels Methoden der Künstlichen Intelligenz.

Gefördert wird das Vorhaben durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft mit über 300.000 Euro und durch einen Beitrag der Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (der Forschungsförderung des Staates Sao Paulo). Der Erfolg der Bewilligung des Projekts geht auf das Engagement des HTWK-Doktoranden Herrn Edgard Marx zurück, der federführend den Antrag in Kooperation mit den Partnerinnen und Partnern ausgearbeitet hat. Tatkräftig unterstützt wurde er dabei von Kolleginnen und Kollegen der Forschungsgruppe "Agile Knowledge Engineering and Semantic Web" (kurz AKSW).

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FIM > Fakultät > AktuellesHTWK > Forschen
news-4112 Wed, 04 Aug 2021 15:01:00 +0200 Bedroht in den eigenen vier Wänden https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4112/ Für Frauen ist das eigene Zuhause einer der gefährlichsten Orte. Rund ein Viertel aller Gewalttaten gegen sie geht vom Partner aus. Ein Forschungsteam der HTWK Leipzig fand heraus: Der Ort des Geschehens spielt dabei eine besondere Rolle.Als Anne (Name v. d. Redaktion geändert) klein war, wurde sie oft von zu Hause weggeschickt. Wenn sie wiederkam, hatte ihre Mutter blaue Flecken oder einzelne Möbelstücke waren zerstört. Annes Vater war gewalttätig. Jahrelang ging das so. Als sie 18 Jahre alt war, stellte sich Anne das erste Mal gegen ihren Vater und wurde selbst Opfer: „Irgendwann bin ich dazwischengegangen und wurde auch verprügelt.“

Körperliche und sexuelle Übergriffe sind wie keine andere Form der Gewalt räumlich fixiert. Sie finden zu etwa 70 Prozent zu Hause in den eigenen vier Wänden statt. Besonders betroffen sind nach wie vor Mädchen und Frauen. Rund 81 Prozent der über 140.000 zur Anzeige gebrachten Gewalttaten in Partnerschaften in Deutschland wurden 2018 gegen sie verübt. Die Dunkelziffer ist weitaus größer. Häusliche Gewalt erleben aber auch Jungen und Männer sowie ältere Menschen – und sie durchzieht alle sozialen Schichten. Doch welche Bedeutung hat der Wohnraum für das Gewaltgeschehen? Im Forschungsprojekt „Biografische und räumliche Erfahrungswelten häuslicher Gewalt“ an der HTWK Leipzig führte der Soziologe Dr. Sebastian Schönemann lebensgeschichtliche Interviews mit Betroffenen und erforschte so das Wechselverhältnis von Raum und Gewalt in sozialen Nahbeziehungen. Untersucht wurde dieser Aspekt bislang nicht, wie die Sichtung nationaler und internationaler Forschungsliteratur zeigte.

Dass es einen Zusammenhang zwischen Gewalt und Raum geben muss, vermutete Anja Pannewitz, Professorin für Sozialarbeitswissenschaften an der HTWK Leipzig, schon aufgrund ihrer vorherigen Studie zur Gewalttätigkeit von Mädchen und jungen Frauen. Gemeinsam mit ihrer Kollegin Prof. Heike Förster leitete sie das Forschungsprojekt zur häuslichen Gewalt.

Räume können Gewaltmuster festigen

Um Interviewpartnerinnen und Interviewpartner zu finden, rief das Projektteam ab Juli 2019 über E-Mails, Aushänge und Forenbeiträge zur Studienteilnahme auf. Die Resonanz war unerwartet groß. „Es haben sich durchweg Menschen gemeldet, die vorher noch nie oder nur im engsten Kreis über ihre Gewalterfahrungen gesprochen haben“, berichtet Schönemann. Auch für Anne war es das erste Gespräch. Neben ihr wurden zehn weitere Frauen und ein Mann befragt, alle zwischen 20 und 65 Jahren alt. Offen und anonym erzählten sie ihre Lebensgeschichten.

Bei der Fallanalyse von Anne zeigte sich beim Raum-Verhalten eine klare Strategie: das Wegschicken des Kindes. So brachte ihre Mutter sie zu Verwandten, Freunden oder Bekannten, wenn die Ausschreitungen des Vaters drohten, zu rabiat zu werden. Anne, die heute fast 65 Jahre alt ist, interpretiert das als Schutzmaßnahme ihrer Mutter. Sie sollte schließlich nichts mitbekommen. Doch nur so sei die Gewaltlogik aufrechterhalten worden und nur so sei die familiäre Gewalt über diesen langen Zeitraum intakt geblieben, so das Forschungsteam. Manchmal musste Annes Mutter auch Schläge ertragen, wenn Anne zu Hause war. Das war dann meist im Schlafzimmer, eine räumliche Tabuzone für das Mädchen.

Wer als Kind Gewalt erlebt, ist später gefährdeter

„Menschen, die bereits als Kind Zeuge beziehungsweise Zeugin oder Opfer geworden sind, haben als Erwachsene ein höheres Risiko, wieder mit solchen Grausamkeiten konfrontiert zu werden oder selbst zur Täterin oder zum Täter zu werden“, erklärt Schönemann. Gewalt müsse dabei als extremste Form der Konfliktbearbeitung verstanden werden. Durch das frühe Erleben könne man sich an gewaltvolle Formen der Problembewältigung gewöhnen und diese stärker akzeptieren. Anne hingegen konnte den Zirkel der Gewalt durchbrechen und musste glücklicherweise keine Vergehen mehr erleben.

Durch die Interviews erkannte das Forschungsteam dringenden Handlungsbedarf, denn sie zeigen den ungedeckten Bedarf an Hilfe und die hohe Dunkelziffer der tatsächlichen Betroffenheit. Pannewitz fordert deshalb: „Die Sensibilisierung für häusliche Gewalt muss weiter vorangetrieben werden.“

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2020/21 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

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news-4225 Thu, 29 Jul 2021 15:13:55 +0200 Die Nacht, die Wissen schaffte https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4225/ Spielerisch, informativ und interaktiv war die Lange Nacht der Wissenschaften 2021 an der HTWK Leipzig

Mit einem Klick vom Sofa in die Hochschule – bei der ersten virtuellen Langen Nacht der Wissenschaften war das möglich. Ab 18 Uhr konnten sich Besucherinnen und Besucher am Freitag, den 16. Juli 2021, online durch den Nieper-Bau bewegen, der zum virtuellen Ausstellungsraum wurde. HTWK-Rektor Mark Mietzner, der darin ähnlich wie in den „Star Wars“-Filmen als Hologramm aufleuchtete, begrüßte sie mit der Frage: „Sie wollten schon immer einmal wissen, wieso unsere Hochschule Kanus aus Beton baut oder wie ein Fußball-Roboter zum Weltmeister wird?“ Antworten darauf und viele weitere interessante Themen gab es bis Mitternacht zu entdecken.

Durch die Corona-Pandemie wurde die Großveranstaltung digital durchgeführt. Trotzdem beteiligten sich fast alle Leipziger Forschungseinrichtungen und stellten gemeinsam mit der Stadt Leipzig ein vielfältiges Programm mit fast 400 Beiträgen zusammen. Die Stadt Leipzig schätzt, dass trotz des warmen und ersten masken- und testfreien Sommerabends bis zu 7.000 Kinder und Erwachsene teilnahmen.

Auch an der HTWK Leipzig brachten sich Professorinnen und Professoren, Mitarbeitende und Studierende aus 20 Lehr- und Forschungsbereichen ein. Statt Ausstellungsständen bauten sie sich dieses Mal ihre Übertragungsstudios im Labor, im Büro oder zu Hause auf. Über 1.600 Mal wurden die Live-Veranstaltungen, interaktiven Formate und vorproduzierten Videos der HTWK Leipzig angeklickt.

Sehr viel Spaß gehabt und wieder was gelernt

Besonders beliebt waren die Angebote für Kinder. Schnell vergriffen waren die Bastelpakete, mit denen Kinder Kühlschrankmagneten aus Beton herstellen konnten. Sowohl Kinder als auch Eltern bedankten sich bei Ludwig Hertwig vom Betonkanuteam „für die tolle Idee“, denn sie hatten „sehr viel Spaß“. Hertwig erzählt: „Mit der Bastelaktion konnten die Kinder den Baustoff Beton kennenlernen. Mit Beton lassen sich heute viele Sachen machen, zum Beispiel Kanus herstellen oder Lichtwellenleiter integrieren.“

Auch die Mitarbeiterinnen der Hochschulbibliothek freuten sich über die mehr als 200 Kinder, die auf eine digitale Schnitzeljagd gingen. Dabei konnten die 9- bis 13-Jährigen mit Spielen ihr Wissen rund ums Internet, Social Media und Computerspiele testen. Rund 50 Kinder holten sich am Ende ihren Gewinn ab, ein Hörspiel zum Download.

Erwachsene konnten online verschiedene Vorträge, Workshops und Live-Demonstrationen besuchen. In kleineren und größeren Gruppen sprachen die Besucherinnen und Besucher mit Expertinnen und Experten beispielsweise über Solarenergie, Elektromobilität, nachhaltige Verpackungen, Social Media in Museen, Künstliche Intelligenz oder 3D-Modellierung im Bauwesen. Dabei lernte so mancher Gast wieder etwas Neues, wie es hier und da im Chat hieß. HTWK-Laboringenieur Lukas Kube präsentierte zum ersten Mal sein Spezialgebiet bei der Langen Nacht der Wissenschaften – 3D-Druck im Maschinenbau: „Durch die überschaubare Besucherzahl konnte ich gut ins Detail eingehen. Besonders gefreut habe ich mich, dass sich auch Schüler der höheren Klassenstufe für das Thema interessierten.“

Online weiterhin verfügbare Streams, Videos und Plattformen

Einige Angebote sind weiterhin online. Neben der digitalen Schnitzeljagd ist zum Beispiel der gesamte Live-Stream der HTWK Robots bei Youtube hinterlegt. Ebenfalls können alle Videos – darunter ein Konzert des HTWK-Orchesters oder die Ergebnissen des Promovierenden-Wettbewerbs „Außergewöhnlich angewandt“ – weiterhin abgerufen werden.

Langfristig verfügbar sind zudem die virtuellen Labore der Geotechnik und der digitale Showroom zu Carbonbeton. Im virtuellen Ausstellungsraum befinden sich außerdem 3D-Modelle, beispielsweise zu Bauteilen aus Carbonbeton oder von einem HTWK-Gebäude. Um die virtuellen Räume optimal erlebbar zu machen, gab die HTWK Leipzig zuvor an Interessierte Virtual-Reality-Brillen aus Pappe aus.

Etwas in Präsenz gab es aber doch …

Alles war aber nicht online. An der HTWK Leipzig fanden drei Rundgänge in Präsenz durch das Sanitärtechniklabor statt. Die Kinder und Erwachsenen staunten über das dreigeschossige Abwassersystem und waren überrascht, wie so ein System funktioniert und was es beim Spülen zu beachten gibt. „Man ist ja als Laie immer überrascht wie komplex manch scheinbar einfache Systeme, wie eben ein Rohrleitungssystem, eigentlich sind und was für äußere Einflüsse beim Funktionieren eine Rolle spielen“, so Olivia de Almeida, Museologie-Studentin an der HTWK Leipzig.

Bei der nächsten Langen Nacht der Wissenschaften werden hoffentlich wieder weitere und Forschungsbereiche in Präsenz öffnen können. Den nächsten Termin geben wir Anfang 2022 an gewohnter Stelle bekannt.

Einige Impressionen der Wissenschaftsnacht an der HTWK Leipzig

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news-4186 Thu, 15 Jul 2021 09:15:34 +0200 Je größer die KI, desto besser das Ergebnis https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4186/ HTWK-Professor Jochen Merker für Vortrag zur Funktionsweise von Künstlichen Intelligenzen auf internationaler Mathematik-Konferenz ausgezeichnetKünstliche Intelligenzen sind Computerprogramme, die mit ausgewählten Daten trainiert werden, um auf dieser Grundlage selbstständig Problemlösungen zu ermitteln. Nach der Theorie des maschinellen Lernens wurde früher angenommen, dass Künstliche Intelligenzen mit größerem neuronalen Netz sich zu stark an die Trainingsdaten anpassen und dadurch zu neuen Daten schlechte Ergebnisse liefern. In der Fachwelt wird dieses Phänomen als „Overfitting“ bezeichnet. Doch tatsächlich liefern größere Künstliche Intelligenzen dank Deep Learning bessere Ergebnisse. Eine mathematische Begründung stellten die beiden Mathematiker Prof. Dr. Jochen Merker und Gregor Schuldt von der HTWK Leipzig auf der internationalen Mathematik- und Statistik-Konferenz ICoMS vom 24. bis 26. Juni 2021 vor. Dafür wurden sie mit einem Best Presentation Award ausgezeichnet.

Im Beitrag „Why LASSO Seems to Simultaneously Decrease Bias and Variance in Machine Learning“ legen Merker und Schuldt dar, warum vereinfacht ausgedrückt bei größeren künstlichen Intelligenzen neben dem Fehler auf Trainingsdaten auch die Komplexität des Vorhersagemodells geringgehalten und damit Overfitting vermieden werden kann. Damit tragen die beiden Mathematiker zu einem besseren Verständnis von künstlicher Intelligenz bei. Eine schriftliche Version ihres Konferenzbeitrags ist für die ACM Proceedings (ISBN: 978-1-4503-8990-7, doi.org/10.1145/3475827.3475839) vorgesehen.

Die ICoMS-Konferenz fand wegen der Corona-Pandemie virtuell statt. Es nahmen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus unter anderem Australien, China, Großbritannien, Indien, Italien, Japan, Kanada und den USA teil. Neben dem Vortrag zu Künstlichen Intelligenzen leitete Jochen Merker die Konferenz und hielt die Eröffnungsrede.

Jochen Merker

… ist Professor für Analysis und Optimierung und Leiter des Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Zentrums an der HTWK Leipzig. Er forscht zur Analysis von nichtlinearen partiellen Differentialgleichungen. Daneben beschäftigt er sich auch mit anderen Aspekten der Analysis und Optimierung, wie beispielsweise mathematischen Aspekte der Künstlichen Intelligenz, chaotischer Dynamik, Differentialgeometrie, Funktionalanalysis und Symmetrien.

Gregor Schuldt

… studierte Angewandte Mathematik an der HTWK Leipzig und erforscht nun als Teil der Nachwuchsforschungsgruppe SmartKMU, wie mithilfe von Simulationswerkzeugen die Digitalisierung entlang des Produktentstehungsprozesses genutzt werden kann. Ein vielversprechender Ansatz basiert dabei auf der Nutzung von Methoden der künstlichen Intelligenz. So können beispielsweise künstliche Intelligenzen dazu genutzt werden, um die spezifische Form eines Prägewerkzeuges bei Vorgabe des gewünschten Prägeergebnisses zu ermitteln.

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news-4161 Wed, 07 Jul 2021 11:56:10 +0200 Lange Nacht der Wissenschaften an der HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4161/ An der ersten virtuellen Wissenschaftsnacht in Leipzig können Bürgerinnen und Bürger deutschlandweit teilnehmen und Einblicke in Forschungsthemen erhaltenMit Beton basteln, aus dem Blickwinkel eines Roboters sehen, wie er Fußball spielt, oder selbst Photovoltaik-Anlagen steuern – bei der ersten virtuellen Langen Nacht der Wissenschaften Leipzig ist vieles möglich. An der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) bieten am Freitagabend des 16. Juli 2021 rund 20 Lehr- und Forschungsbereiche online spannende Mitmachaktionen, Führungen, Demonstrationen und Vorträge für Groß und Klein an. Das gesamte Programm an der HTWK Leipzig finden Interessierte unter: www.htwk-leipzig.de/lndw.

Alle Veranstaltungen können Besucherinnen und Besucher im virtuellen Ausstellungsraum der Hochschule auch in 3D entdecken. Wer zur optimalen Sicht eine Virtual-Reality-Brille aus Pappe für sein Smartphone zugesendet bekommen möchte, schreibt eine E-Mail an lndw2021@htwk-leipzig.de.

Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung der HTWK Leipzig: „Weil die diesjährige Wissenschaftsnacht erstmals virtuell stattfindet, beteiligt sich auch die HTWK Leipzig mit einem neuen Konzept. So wollen wir Wissenschaft von zu Hause für alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer erlebbar machen und ihnen Einblicke in die neuesten Entwicklungen und spannenden Forschungen an unserer Hochschule bieten."

Schnitzeljagd und Basteln mit Beton für Kinder

Bereits um 14 Uhr beginnt das Programm für Kinder. Mädchen und Jungen von 9 bis 13 Jahren können dann auf eine digitale Schnitzeljagd gehen. Wer sich auskennt mit Computerspielen, Social Media und dem Internet, gewinnt mit etwas Glück am Ende eine Überraschung. Ebenfalls zu Hause können Kinder Kühlschrankmagneten aus Beton basteln. Das nötige Material und die Anleitung kommen vorab kostenfrei per Post oder können vor Ort abgeholt werden. Eine Anmeldung ist notwendig.

Forschung erleben: Von Elektromobilität über Photovoltaik bis Sanitärtechnik

Ab 18 Uhr schaltet die HTWK Leipzig parallel zu den anderen Leipziger Wissenschaftseinrichtungen weitere Aktionen frei. Dazu gehören Experimente, Demonstrationen, Vorträge und Videos sowie ein kleines Konzert. Unter anderem befassen sich die Vorträge und Workshops mit Fragen wie „Sind Roboter unter uns?“, „Was haben ein Klumpen Knete und Kartoffelsuppe mit Statistik zu tun?“ oder „Ist Elektromobilität wirklich effizient?“.

Technikinteressierte können an einem interaktiven Versuchsstand selbst eine Photovoltaik-Anlage vermessen und testen, wie sich Tages- und Jahreszeit auf ihre Leistung auswirken. Einen seltenen Einblick in einen sonst nicht zugänglichen Ort erhalten Besucherinnen und Besucher beim Rundgang durch das Sanitärtechniklabor, das von Studierenden liebevoll „Klo-Labor“ genannt wird. Die Gäste erfahren, wie ein Abwassersystem im Haus funktioniert, warum es zu Verstopfungen kommt und wozu speziell geformte Materialproben eingesetzt werden. Das Sanitärtechniklabor kann nur vor Ort nach vorheriger Anmeldung an lndw2021@htwk-leipzig.de besichtigt werden.

Virtuelle Welten rund ums Bauen

In Virtual Reality können neben dem Ausstellungsraum zwei weitere Aktionen der HTWK Leipzig besichtigt werden: Ein digitaler Showroom zeigt, wie in Zukunft Gebäude nachhaltig und effektiv gestaltet werden können. Beim digitalen Blick in die bodenmechanischen Labore erleben Interessierte, wie und warum Boden erforscht wird.

Bauen ist am Abend der Wissenschaftsnacht auch bei weiteren Aktionen ein Thema: So wird demonstriert, wieso es im Verlauf des Klimawandels immer wieder zu Überflutungen durch Starkregen kommt und wie Straßen und Häuser davor geschützt werden können. Solche Informationen könnten bereits beim Neubau von Gebäuden genutzt werden. Die Planungen von Neubauten werden heute fast alle dreidimensional durchgeführt. Ob sich das Arbeiten in 3D auch auf bestehende Gebäude oder sogar im Bereich der Archäologie anwenden lässt, erfahren Besucherinnen und Besucher im direkten Gespräch mit den Forschenden.

Hintergrund

Die Lange Nacht der Wissenschaften ist eine gemeinsame Veranstaltung der Leipziger Forschungseinrichtungen und der Stadt Leipzig. Dieses Jahr findet sie erstmals als digitale Veranstaltung statt und ist somit auch Gästen außerhalb Leipzigs zugänglich. Das Gesamtprogramm kann unter www.wissen-in-leipzig.de abgerufen werden.

Weiterführende Informationen:
Zum Programm der HTWK Leipzig

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news-4154 Wed, 07 Jul 2021 09:20:00 +0200 Testpersonen gesucht! HTWK-Gründungsteam Recovics testet Exohand https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4154/ Bevor die Handorthese auf den Markt kommen kann, soll sie in diesem Herbst getestet werden. Dafür sucht das Team Probandinnen und Probanden

Mit seiner Exohand will das HTWK-Gründungsteam Recovics die klassische, manuelle Hand- und Fingertherapie automatisieren und digitalisieren. Dadurch können Patientinnen und Patienten in Zukunft einen Teil ihrer Behandlung selbstständig zu Hause durchführen und ihre Behandlungsfortschritte sogar per App an die Fachkräfte aus der Physio- und Ergotherapie übermitteln. Das macht die Behandlung orts- und zeitunabhängig und entlastet außerdem das Gesundheitssystem. Bereits im nächsten Jahr könnte die Handorthese in den Handel kommen. Zunächst will Recovics aber die Exohand auf ihre Gebrauchstauglichkeit testen. Dafür sucht das Team Patientinnen und Patienten, Therapeutinnen und Therapeuten sowie medizinisches Personal, um gemeinsam mit ihnen verschiedene Tests durchzuführen.  Die Tests sollen planmäßig zwischen 4. Oktober und 19. November 2021 stattfinden.

„In der Testreihe wollen wir prüfen, ob unsere Exohand allen notwendigen Anforderungen hinsichtlich der Benutzeroberflächen, Benutzung und Wirksamkeit gerecht wird, und wir wollen Messfehler und Risiken ausschließen“, sagt Frank Schmidt von Recovics. Ohne eine sogenannte Gebrauchstauglichkeitsuntersuchung ist eine Zulassung als Medizinprodukt und damit eine Markteinführung nicht möglich. Das vierköpfige Recovics-Team hofft deshalb auf Unterstützung von möglichst vielen Interessierten.

Wer kann an den Tests teilnehmen?

In der Testreihe wenden die Probrandinnen und Probanden das Gerät und die dazugehörige App aus ihrer Sicht, das heißt, aus der Sicht von Betroffenen und Fachpersonal an. Neben den Produkttests beantworten sie Fragen und Leitfadeninterviews. Außerdem führen Therapeutinnen und Therapeuten manuell mit einem in der Handrehabilitation üblicherweise verwendeten Goniometer, einem Winkelmesser, Messungen durch, um die Beweglichkeit festzustellen. „So können wir prüfen, wie die Exohand funktioniert und ob die Daten exakt ausgelesen werden“, so Schmidt.

Die an einer Erkrankung in den Fingern betroffenen Patientinnen und Patienten sollen im Testzeitraum an 15 Terminen für jeweils etwa zwei bis drei Stunden an der Produktentwicklung mitwirken. „Auf sie kommt es besonders an, denn unser Produkt soll ihnen schließlich helfen“, so Schmidt. Für vier Termine, jeweils für zwei bis drei Stunden, sucht das Team außerdem Therapeutinnen und Therapeuten. Diese müssen praktische Erfahrungen sowie qualifizierte Nachweise zur Durchführung einer therapeutischen manuellen, passiven Mobilisation der Hand bzw. Finger vorweisen. Nicht zuletzt sucht das Team auch medizinisches Personal mit entsprechender Ausbildung, um an 13 Terminen den Versuch als Ersthelferinnen und Ersthelfer zu betreuen.

Alle Teilnehmenden müssen mindestens 18 Jahre alt sein und am 30. September 2021 an einer vorbereitenden Veranstaltung teilnehmen. Für ihre Unterstützung erhalten sie eine Aufwandsentschädigung. Interessierte wenden sich direkt an das HTWK-Gründungsteam von Recovics, entweder per E-Mail an recovics (at) htwk-leipzig.de oder per Telefon an Frank Schmidt von Recovics (+49 341 3076-4136).

Alle Informationen finden Interessierte auch im Flyer.

Hintergründe zum Produkt und zur Entwicklung

Die Exohand können die Betroffenen wie eine Art Handschuh selbst anziehen und damit zu Hause Bewegungen trainieren – ähnlich wie in der Physiotherapie. Dafür ist die Exohand mit einer Mechanik verbunden, die eine kontinuierliche, passive Bewegung der Finger und des Daumens durchführt, wobei die Finger einzeln bewegt werden können. Patientinnen und Patienten können so beispielsweise das Öffnen und Schließen der Hand üben. Die dazugehörige App zeichnet die Behandlungsfortschritte auf, die wiederum vom medizinischen Fachpersonal ausgewertet werden können.

Die Idee zur Exohand entstand vor sechs Jahren, als Frank Schmidt und Michael Sanne ihre Bachelorarbeiten im Fachbereich Maschinenbau an der HTWK Leipzig schrieben. Seitdem tüftelten sie an einem Prototyp. Seit März 2020 erhalten die beiden Ingenieure für zwei Jahre eine Forschungsförderung vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus in Höhe von 1,2 Millionen Euro und können damit ihre Exohand zu einem marktreifen Produkt ausbauen. Seitdem hat sich viel getan: Im März 2021 beendeten sie ihre Arbeiten an der Mechanik. Der neu hinzugekommene Kollege und IT-Spezialist Jesus Cabal entwickelte eine App für den Handschuh und die ebenfalls neue Kollegin und Diplom-Kauffrau Ariane Barth kümmert sich um den betriebswirtschaftlichen Bereich, insbesondere um die anstehende Ausgründung.

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news-4136 Thu, 24 Jun 2021 09:10:15 +0200 Programm zur Langen Nacht der Wissenschaften am 16. Juli 2021 https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4136/ Experimente, Mitmachaktionen, Vorträge, Rätsel, Konzerte, virtuelle Welten und vieles mehr – kleine und große Gäste können bei der virtuellen Wissenschaftennacht viele Aktionen an der HTWK Leipzig entdecken

Auf zur Nacht, die Wissenschaft schafft. – Unter diesem Motto laden die Leipziger Wissenschaftseinrichtungen gemeinsam mit der Stadt Leipzig am Freitag, den 16. Juli 2021, interessierte Gäste zur ersten virtuellen Langen Nacht der Wissenschaften 2021 ein. Virtuell, online und digital öffnen die Einrichtungen ihre Labore, Hörsäle, Magazine und Archive. Die HTWK Leipzig beteiligt sich mit rund 20 Präsentationen, Mitmachaktionen, Führungen, Vorträgen und Vielem mehr für Groß und Klein, die entweder durchgehend oder zu bestimmten Uhrzeiten teils mehrfach stattfinden.

Programm online

Das HTWK-Programm ist ab sofort online auf der HTWK-Website sowie beim HTWK-Facebook-Account abrufbar. Parallel dazu wurde heute das gesamte Programm aller Leipziger Einrichtungen auf der Website www.wissen-in-leipzig.de veröffentlicht. Dort können Interessierte unter dem Punkt „Meine Nacht“ sich ihre bevorzugten Veranstaltungen zusammenstellen.

Worauf können Gäste an der HTWK Leipzig gespannt sein?

Besucherinnen und Besucher können an der HTWK Leipzig virtuelle Welten erleben: Das Foyer des Lehr- und Laborgebäudes Nieper-Bau wird am Abend der Wissenschaftsnacht als virtueller Ausstellungsraum begehbar sein. Gäste entdecken dort im 360-Grad-Blickwinkel alle Aktionen und werden dort auch HTWK-Rektor Mark Mietzner antreffen. Von dort aus können Interessierte weitere Aktionen in Virtual Reality (VR) erleben und einen Blick ins Bauen der Zukunft mit Carbonbeton werfen oder interaktiv ein bodenmechanisches Labor besichtigen. Zur optimalen Darstellung können die Aktionen mit einer VR-Brille erlebt werden. Alle Aktionen sind auch ohne VR-Brille und beispielsweise per Tablet oder Computer ansehbar.

Besucherinnen und Besucher können sich eine VR-Brille aus Pappe bei der HTWK Leipzig abholen oder per Post zusenden lassen (nutzbar für Smartphones mit bis zu 8,5 cm Breite). Das Angebot an VR-Brillen ist begrenzt, so dass keine Gewähr besteht. Anfragen richten Interessierte an: lndw2021@htwk-leipzig.de.

Empfehlungen für Kinder

Kinder im Alter von 9 bis 13 Jahren können bei der digitalen Schnitzeljagd der HTWK-Bibliothek sowohl Wissen als auch Spielespaß miteinander verknüpfen. Wer sich auskennt mit Computerspielen, Social Media und Fakten rund ums Internet, kann am Ende eine Überraschung erhalten. Weiter wird es eine Bastelaktion mit Beton geben. Kinder können hier zu Hause Kühlschrankmagneten selbst herstellen. Eine Anmeldung zur Bastelaktion ist notwendig.

Experimente, Demonstrationen, Vorträge

Ab 18 Uhr werden verschiedene Experimente und Demonstrationen vorgeführt: Interessierte können an einem interaktiven Versuchsstand selbst die Leistung einer Photovoltaik-Anlage vermessen und testen. Sie können sich mit aktuellen Herausforderungen der Elektromobilität befassen oder sich bei der Frage „Sind Roboter unter uns?“ auf unterhaltsame Weise mit exemplarischen Anwendungsbeispielen der Robotertechnik auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz beschäftigen. Weitere Demonstrationen gibt es im Bereich „3D-Druck im Maschinenbau“, bei der „3D-Modellierung im archäologischen Kontext“ sowie bei den Workshops „Kunststoffe – verachtete Alltagshelden?“ und „Nachhaltige Lebensweise: Wie innovativ können Verpackungen aktuell sein?“. Auch das Sanitärtechniklabor, das auch liebevoll „Klo-Labor“ genannt wird, ist mit Anmeldung geöffnet.

Daneben gibt es verschiedene Vorträge, darunter zu den „Ursachen der Überschuldung von Privatpersonen“ und zur Frage „Was ein Klumpen Knete und Kartoffelsuppe mit Statistik zu tun haben?“. Lediglich für den zweiten „MuseumsIMPULS“ müssen sich Interessierte vorher anmelden.

Was gibt es noch?

Unsere Gäste können außerdem entdecken, wie Kuka-Roboter arbeiten, wie Grundstücke vor Überflutung durch Starkregen geschützt werden können oder wie Beton-Kanus gebaut werden. Außerdem zeigen die Nao-Fußballroboter der HTWK Leipzig am Abend ihr fußballerisches Können, das Graduiertenzentrum präsentiert die besten Einsendungen des Promovierenden-Wettbewerbs als Video und es wird ein Workshop zur Studienorientierung angeboten. Und all jene Besucherinnen und Besucher, die zwischendrin etwas Musik lauschen wollen, können sich ein kurzes Konzert des HTWK Orchesters gönnen.

Zum gesamten Programm

Am 16. Juli 2021 finden Sie auf der Programmseite auch unseren virtuellen Ausstellungsraum (3D) und unser Social Media-Gewinnspiel.

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news-4077 Fri, 11 Jun 2021 12:07:00 +0200 Kohleausstieg: Großforschungszentrum im Mitteldeutschen Revier geplant https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4077/ Die HTWK Leipzig bewirbt sich eng vernetzt mit Wissenschaft und Wirtschaft um ein neues Großforschungszentrum unter dem Namen EARTH

Ein internationaler Verbund aus Spitzenforscherinnen und Spitzenforschern will künftig ingenieur- und naturwissenschaftliche sowie sozial- und wirtschaftswissenschaftliche Expertise in einem neuen Großforschungszentrum bündeln. Unter dem Namen EARTH (Erde) soll es mit seinen Erkenntnissen Lösungen für einen klima- und umweltgerechten Wandel liefern und nachhaltige Arbeitsplätze schaffen. In einem dezentralen Standortnetzwerk in Sachsen und Sachsen-Anhalt sollen die grenzübergreifenden Potenziale im gesamten Mitteldeutschen Revier voll ausgeschöpft werden.

EARTH steht abgekürzt für Education, Application, Research und Transfer in einem Hub“ und führt damit Bildung, Anwendung, Forschung und Transfer in einem Zentrum zusammen.

Mit dem Vorschlag bewirbt sich der Verbund bei dem Ideenwettbewerb „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“. Sachsens Regierungschef Michael Kretschmer (CDU) sieht in dem Wettbewerb Chancen für eine neue Gründerzeit im Freistaat. Kurz nach der Einigung zum Kohleausstieg sagte er am 16. Januar vergangenen Jahres in Görlitz: „Man darf nicht klein denken bei diesem Prozess, wir müssen groß denken. Wir haben jetzt die Chance, Dinge zu tun, die bisher nicht möglich sind.“ Das soll EARTH leisten.

Generationengerechtigkeit sichern. Mehr Zusammenarbeit wagen!

Als energie- und umwelttechnischer Exzellenzträger soll das geplante Zentrum gemeinsam mit den besten Köpfen der Welt zu strategisch relevanten Themen in den Fachgebieten Energietechnik sowie Klima- und Umweltschutz forschen. Der Verbund nutzt nach eigener Darstellung europaweit einmalige Standortvorteile aus, um wegweisende grüne Technologien und Landnutzungskonzepte im realen Maßstab zu erproben. Prof. Markus Krabbes, Professor für Informationssysteme der HTWK Leipzig, betont als einer von vier Sprecherinnen und Sprechern des Projekts: „Wir sehen in diesen Themen einen jahrzehntelangen Wachstumsmotor und einen wichtigen Beitrag für die technologische Souveränität Deutschlands und Europas.“ EARTH solle zukünftig neue Wege einer strukturellen Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft gehen – und böte damit ein attraktives Umfeld, um innovative Zweige der Hightech-Industrie und Start-ups anzusiedeln.

Transfer beschleunigen. Klimawandel stoppen.

Ein ungebremster Klimawandel hätte katastrophale Folgen. Deshalb will der Verbund dazu beitragen, klima- und umweltgerechte Lösungen flächendeckend schneller umzusetzen. EARTH vernetzt sich dazu eng mit regionalen und überregionalen Unternehmen und schafft innovative Formate für eine verstärkte gesellschaftliche Teilhabe. Prof. Astrid Lorenz, Dekanin der Fakultät Sozialwissenschaften und Philosophie der Universität Leipzig, erklärt: „Selbst die besten technologischen Innovationen sind nutzlos, wenn sie gesellschaftliche Spaltungen vorantreiben oder nicht von den Menschen angenommen werden.“ EARTH verbindet daher sozial- und wirtschaftswissenschaftliche Expertise, um wegweisende Teilhabe- und Management-Strategien zu entwickeln. „Damit wollen wir weltweit Unternehmen, Kommunen und Länder darin unterstützen, den lokalen Wandel maßgeschneidert zu gestalten und zu begleiten“, so Lorenz weiter. Ländergrenzen spielen keine Rolle:

Hintergrund

Der Bund und der Freistaat Sachsen haben den Wettbewerb „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“ ausgelobt. Sie stellen künftig eine Förderung von bis zu 340 Millionen Euro pro Jahr in Aussicht. Mit dem Geld sollen im Mitteldeutschen Revier und in der Lausitz zwei neue Großforschungszentren angesiedelt werden.

Die eingesetzte Perspektivkommission soll im 3. Quartal 2021 bis zu drei Vorschläge pro Region auswählen. Nach einer halbjährigen Förderphase entscheiden Bund und Freistaat gemeinsam, welche beiden Konzepte den endgültigen Zuschlag erhalten.

Weitere Informationen finden Sie auf der Website:

earth-institute.de

EARTH zusammengefasst

  • Thema: Klimawandel und nachhaltige Transformation
  • Ziel: Das Mitteldeutsche Revier zu einer international ausstrahlenden Modell- und Laborregion für eine klima- und umweltgerechte Transformation gestalten.
  • Komplexe Herausforderungen: Tiefgreifende Umbrüche in Industrie, Wirtschaft und Gesellschaft; zunehmende gesellschaftliche Spaltung
  • Wissenschaftliche Einrichtungen: HTWK Leipzig, Universität Leipzig, Hochschule Anhalt, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Deutsches Biomasseforschungszentrum, European Center for Power Electronics, Naturkundemuseum Leipzig, u.a.
  • Beteiligte Wirtschaftspartnerinnen und -partner: Unternehmerverband Sachsen, Mitteldeutsche Braunkohlegesellschaft mbH (MIBRAG), Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungsgesellschaft mbH (LMBV), Lausitz Energie Kraftwerke AG (LEAG), MOVE ON Energy GmbH, Siemens AG, OPAL-RT Germany GmbH, m3 management consulting GmbH (msg Gruppe), u.a.
  • Konzeptionsgremium: Prof. Dr. Annett Baasch, Prof. Dr. Christian Breyer, Prof. Dr. Thomas Bruckner, Prof. Dr. Faouzi Derbel, Dr. Sebastian Gölz, Prof. Dr. Hans-Martin Henning, Prof. Dr. Anita Kirmer, Prof. Dr. Thomas Komma, Prof. Dr. Markus Krabbes, Dr. Ronny Maik Leder, Prof. Dr. Thomas Lenk, Dr. Volker Lenz, Prof. Dr. Astrid Lorenz, Prof. Dr. Michael Nelles, Prof. Dr. Andreas Pretschner, Dr. Sönke Rogalla, Prof. Dr. Jens Schneider, Prof. Dr. Sabine Tischew

Prof. Dr. Christian Breyer von der LUT University in Finnland ist Experte für Solare Ökonomie. Er ist einer der international führenden Forscher im Bereich kosten- und nachhaltigkeitsoptimierte Energiewende sowie u.a. Gutachter von IPCC Berichten.

Prof. Dr. Markus Krabbes von der HTWK Leipzig ist Experte für Forschungsmanagement. Der regional bestens vernetzte Ingenieur war langjähriger Prorektor Forschung und ist u.a. Vorstandsvorsitzender der Zukunftsstiftung Südraum Leipzig.

Prof. Dr. Astrid Lorenz von der Universität Leipzig ist Politikwissenschaftlerin, Dekanin der Fakultät Sozialwissenschaften und Philosophie sowie u.a. Koordinatorin des Jean-Monnet-Spitzenforschungszentrums.

Prof. Dr. Sabine Tischew von der Hochschule Anhalt ist Expertin für Vegetationskunde und Landschaftsökologie, Vizepräsidentin für Forschung, Transfer und Nachhaltigkeit sowie u.a. Sprecherin des Deutschen Netzwerks Renaturierung.

Autor: Bela Truschenski

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HTWK > Forschen
news-4424 Wed, 09 Jun 2021 11:40:00 +0200 Kompetenzzentrum für Werkstoffforschung gegründet https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4424/ Mit der Gründung des Kompetenzzentrums sollen interdisziplinäre Projekte zur Werkstoffforschung an der HTWK Leipzig gestärkt werden

Am 8. Juni 2021 hat die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) ein neues Kompetenzzentrum für Werkstoffforschung gegründet. Damit erleichtert die Hochschule eine interdisziplinäre Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Materialforschung und eine fakultäts­übergreifende Nutzung vorhandener Gerätetechnik für analytische und werkstoffdiagnos­tische Fragestellungen. Die Gründung wurde im Beisein von Prorektor Prof. Dr.-Ing. Ralf Thiele und den fachlich beteiligten Professoren Robert Böhm (Professur für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen), Paul Rosemann (Professur für Werkstofftechnik), Christian Wagner (Professur für Baustoffe) und Klaus Holschemacher (Professur für Stahlbetonbau) vollzogen.

Prof. Dr.-Ing. Ralf Thiele, Prorektor Forschung an der HTWK Leipzig: „Wir als  HTWK Leipzig fühlen uns der FONA-Strategie, der Forschung für Nachhaltigkeit, verpflichtet. Dabei nimmt die Erforschung und Entwicklung von ressourcenschonenden und nachhaltigen Baustoffen und Hochleistungswerkstoffen zunehmend eine zentrale Rolle ein, um auf vielfältigen Wegen nach Lösungen für gesellschaftlich relevante Herausforderungen insbesondere in Bezug auf den Klima- und Umweltschutz zu forschen. Mit der Konzentration und Bündelung der Kompetenzen und dem Ausbau des Bereichs durch das neu geschaffene Kompetenzzentrum für Werkstoffforschung wollen wir künftig noch besser wissenschaftliche Fortschritte für Branchen wie die Bauindustrie, den Maschinenbau oder die Energietechnik erzielen.“

Ziel: Werkstoffforschung als Forschungsschwerpunkt etablieren

Die Mitglieder des neugeschaffenen Kompetenzzentrums für Werkstoffforschung wollen in der Zukunft gemeinsam interdisziplinäre Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Materialforschung anstoßen, die Beschaffung neuer Großgeräte organisieren und so in den nächsten Jahren die Werkstoffforschung als einen zukünftigen Schwerpunkt an der HTWK Leipzig etablieren. Dabei ist eine Zusammenarbeit mit dem Analytischen Zentrum des Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Zentrums (MNZ) der Hochschule genauso vorgesehen wie mit interessierten Forscherinnen und Forschern aller Fakultäten.

Am Kompetenzzentrum für Werkstoffforschung sind fachlich beteiligt die vier Initiatoren:

Prof. Dr.-Ing. habil. Robert Böhm bekleidet seit 2020 die Professur „Leichtbau mit Verbundwerkstoffen“ an der Fakultät Ingenieurwissenschaften. Er ist ausgewiesener Experte in den Bereichen Leichtbau, Faserverbund­werkstoffe (FVW), multifunktionale Werkstoffe, Werkstoffmechanik und experimentelle Werkstoffdiagnostik. Er arbeitet auf dem Gebiet der maßgeschneiderten Verbundwerkstoffe und befasste sich in den letzten Jahren mit der Entwicklung maßgeschneiderter Kohlenstofffasern (CF) für Anwen­dungen im Bauwesen, in der Luftfahrt und im Automobilbau.

Prof. Dr.-Ing. Paul Rosemann bekleidet seit 2021 die Professur „Werkstofftechnik“ an der Fakultät Ingenieurwissenschaften. Als ausgewiesener Experte in den Bereichen Werkstofftechnik, Metallurgie, Wärmebehandlung, Werkstoffprüfung, Struktur-, Gefüge- und Oberflächenanalytik, Schadensanalyse sowie Korrosion metallischer Werkstoffe beschäftigt er sich in Forschungsprojekten und Publikationen u.a. mit der Interaktion zwischen Gefüge, Oberfläche und Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle. Für diese Werkstoffgruppe entwickelt und nutzt er verschiedene neuartige elektrochemische Prüf- und Untersuchungsmethoden.

Prof. Dr.-Ing. Christian Wagner bekleidet seit 2017 die Professur „Baustofflehre“ an der Fakultät Bauwesen. Er verfügt über langjährige Erfahrungen und internationale Branchenkenntnisse in den Bereichen Beton- und Stahlbetonbau, Instandsetzung und Verstärkung von Bauwerken, mineralisch gebundene Baustoffe mit Kurzfaserbewehrung, Baustoffprüfung sowie Qualitätssicherung von Baustoffen. Unter anderem entwickelte er Hochleistungsbaustoffe und Modelle für das Verbundverhalten zwischen Altbeton und faserverstärkten Instandsetzungs- oder Verstärkungsschichten.

Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher bekleidet seit 1996 die Professur für Stahlbetonbau. An der Fakultät Bauwesen gründete er 2006 das Institut für Betonbau (IfB) und leitet es bis heute. Das IfB befasst sich mit Massivbau und nachhaltigem Bauen. Umweltkonforme und nachhaltige neue Baustoffe spielen eine wichtige Rolle in Forschungsprojekten, ebenso baustoffliche und bauteilspezifische Analysen. Das IfB wirkte auch am weltweit ersten Gebäude aus Carbonbeton mit und ist zudem der dritte Standort des Carbonbetontechnikums Deutschland. In weiteren Forschungsschwerpunkten befasst er sich mit der Entwicklung von Hochleistungsbeton, faserbewehrtem Beton und Holz-Beton-Verbundwerkstoffen.

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news-3963 Tue, 08 Jun 2021 11:17:00 +0200 Wie Phönix aus der Asche https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3963/ Die deutsche Solarindustrie hat wechselhafte Zeiten hinter sich. Viele Hersteller der ersten Stunde sind heute insolvent. Doch mittlerweile gibt es eine neue Generation an Start-ups, die in enger Kooperation mit Forschungseinrichtungen wie der HTWK Leipzig neue Geschäftsmodelle vorantreibt.

Vor 21 Jahren begann in Deutschland der Siegeszug der Solarenergie. Damals, zum 1. April 2000, trat das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) in Kraft. Dank dieser staatlichen Förderung stieg der Beitrag regenerativer Energien zum Gesamtstromverbrauch von damals sechs auf stolze 45 Prozent im Jahr 2020. Etwa ein Fünftel davon entfällt auf Solarstrom. In den Anfangsjahren bescherte die steigende Nachfrage nach Solartechnik deutschen Unternehmen ein rasantes Wachstum. Doch aufgrund zunehmender internationaler Konkurrenz und sinkender Förderung brach die deutsche Solarindustrie 2012 zusammen. Innerhalb von zwei Jahren ging mehr als die Hälfte aller Arbeitsplätze verloren. Heute wird nur noch ein verschwindend geringer Anteil an Solarmodulen in Deutschland produziert.

„Trotzdem ist die Solartechnologie ein voller Erfolg. Innerhalb weniger Jahre sind Solarmodule für Privatpersonen erschwinglich geworden. Und erst vor kurzem wurden in Spanien und in Deutschland die ersten Solarparks eröffnet, die ganz ohne staatliche Förderung errichtet wurden“, so Jens Schneider, Professor für Vernetzte Energiesysteme an der HTWK Leipzig. Außerdem hat die Krise neue Unternehmen hervorgebracht, die am weltweit anhaltenden Boom teilhaben. Sie haben sich spezialisiert auf forschungs- und entwicklungsintensive Bereiche, unter anderem Messsysteme zur Qualitätskontrolle.

Sonnensimulatoren aus Leipzig

Zu dieser neuen Generation an Solarunternehmen gehört Wavelabs. Das Leipziger Unternehmen hat sich auf die Fertigung von Sonnensimulatoren spezialisiert. Dabei handelt es sich um spezielle Lampen, die das Lichtspektrum der Sonne nachbilden. In jeder Solarzellenfabrik steht mindestens ein Sonnensimulator für die Qualitätskontrolle. Vor dem Verkauf wird jede produzierte Solarzelle daraufhin geprüft, wie viel elektrische Energie sie aus Licht gewinnen kann. „Dazu wird die Zelle oder das Modul mit einer Art künstlicher Sonne beleuchtet, die resultierende Strom-Spannungs-Kennlinie gemessen und der Wirkungsgrad ermittelt. Die Beleuchtungssituation muss für jede Zelle identisch sein, um diese vergleichen zu können. Sie entspricht etwa der Helligkeit eines klaren, sonnigen Sommertags in Deutschland“, erklärt Dr. Torsten Brammer, Geschäftsführer von Wavelabs. Der so ermittelte Wirkungsgrad entscheidet maßgeblich über den erzielbaren Verkaufspreis der Solarzelle.

Herkömmliche Sonnensimulatoren nutzen als Leuchtmittel eine Xenonlampe. Weil die Farbtemperatur dem Tageslicht recht nahe kommt, wird dieser Lampentyp beispielsweise auch in Fotoblitzanlagen verwendet. Doch was für die Fotografie ausreicht, ist für die Vermessung von Solarzellen ziemlich ungenau. Das Lichtspektrum weicht in seiner Verteilung bis zu 25 Prozent von der definierten Norm eines klaren, sonnigen Tages ab. Diese Abweichung reduziert die Genauigkeit der Wirkungsgradbestimmung einer Solarzelle. Die Simulatoren von Wavelabs hingegen nutzen 21 verschiedenfarbige LEDs, um das Sonnenlicht möglichst genau über das gesamte Spektrum nachzubilden. „Wir erreichen damit eine Normabweichung von nur fünf Prozent“, so Brammer. Für Solarzellenhersteller bedeutet das: Sie können Käuferinnen und Käufern von Solaranlagen genauer vorhersagen, wie viel Solarstrom sie produzieren werden.

Ziel: Sonnenlicht mit LEDs imitieren

Doch ein Problem tritt sowohl bei Xenonlampen als auch bei LEDs auf: Das Lichtspektrum verändert sich in Abhängigkeit der Temperatur. Grob gesagt: Je wärmer die Lampe, desto rötlicher das Licht. In einer modernen Solarfabrik wird der Sonnensimulator mehrmals pro Sekunde ein- und ausgeschaltet; Temperatur und Lichtspektrum verändern sich permanent. Wie eine temperaturabhängige, unmittelbare Nachregelung des Lichtspektrums möglich ist, hat ein Wissenschaftlerteam der HTWK Leipzig zusammen mit Wavelabs und dem Fraunhofer-Institut für Silizium-Photovoltaik (Fraunhofer CSP) in Halle drei Jahre lang erforscht.

Das Zustandekommen des Projekts ist maßgeblich Jens Schneider zu verdanken. Als Doktorand lernte er auf der Weltsolarkonferenz 2003 Torsten
Brammer kennen, der auf einem ähnlichen Gebiet forschte. Kurze Zeit später zogen beide nach Bitterfeld. Schneider wurde Forschungsingenieur beim Solarmodulhersteller CSG Solar, Torsten Brammer fing bei Q Cells an. Als die Solarindustrie in die Krise geriet, gründete Brammer Wavelabs, Schneider wechselte zurück in die Wissenschaft: Erst als Gruppenleiter zum Fraunhofer CSP und dann 2014 als Stiftungsprofessor an die HTWK Leipzig. „Über die Jahre haben Torsten Brammer und ich stets Kontakt gehalten. Da lag es nahe, ein gemeinsames Forschungsprojekt zu starten“, so Schneider. Für das Projekt holte er außerdem seinen HTWKKollegen und Messtechnikspezialisten Prof. Mathias Rudolph ins Boot.

Gemeinsam untersuchten die Wissenschaftler den sogenannten Drift, also die Farbveränderung der verschiedenen LEDs in Abhängigkeit ihrer Temperatur, und erstellten darauf aufbauend ein mathematisches Modell. Doktorand Julian Hofbauer erzählt: „Dieses Modell habe ich anschließend in eine Simulationsumgebung integriert. Damit konnte ich einen Regelungsalgorithmus entwickeln, der die verschiedenen LEDs automatisch zuschaltet oder dimmt, um trotz Temperaturschwankungen stets möglichst nahe an das Lichtspektrum der Sonne heranzukommen.“ Die entstandene Reglung steuert alle zwei Millisekunden die Helligkeit der 21 LEDs individuell nach. „Durch sogenannte Fuzzy-Algorithmen werden Unsicherheiten in der Bewertung der gemessenen Daten erkannt. Die Nachregelung wird damit besser und realitätsnaher“, ergänzt Rudolph.

Wavelabs arbeitet nun daran, die Ergebnisse des Forschungsprojekts in die Software seiner Sonnensimulatoren zu integrieren. „Außerdem planen wir gemeinsam mit der HTWK Leipzig bereits ein neues Forschungsprojekt. Darin wollen wir untersuchen, inwieweit aus auffälligen Messwerten in der Qualitätskontrolle auf Fehlerursachen in der Produktion rückgeschlossen werden kann“, so Brammer.

Fehler analysieren

Zwischen dem in der Fabrik unter Laborbedingungen gemessenen Wirkungsgrad und der tatsächlich erzielten Strommenge auf einem Hausdach oder im Solarpark können sich erhebliche Abweichungen ergeben. Die Gründe hierfür sind vielfältig, erklärt Stephan Schönfelder, Professor für Simulation energetischer und technischer Systeme an der HTWK Leipzig: „Zuallererst scheint die Sonne eben nicht immer so kräftig wie an einem klaren Sommertag. Außerdem können Staub und grobe Verschmutzungen die Leistung der Solarmodule beeinträchtigen. Aber es passiert eben auch, dass in der Verarbeitung von Solarzellen zu Solarmodulen oder durch Belastungen wie Wind und Schnee im späteren Lebenszyklus Lötstellen brechen oder andere technische Defekte entstehen.“ Laut einer Studie des Bayerischen Zentrums für Angewandte Energieforschung von 2017 betrifft das rund sechs Prozent der in Deutschland installierten Anlagen. Um solche technischen Defekte zu erkennen, haben drei Wissenschaftler des Fraunhofer CSP sich 2018 mit dem Start-up Denkweit selbstständig gemacht. Sie entwickeln Messgeräte, die elektrische Ströme in Solarzellen und Batterien anhand ihres Magnetfelds erkennen und visualisieren. Die Idee dahinter: Jedes stromdurchflossene Bauteil, also auch ein Solarmodul, erzeugt ein eigenes Magnetfeld. Verändert sich der Stromfluss, ändert sich zugleich das Magnetfeld.

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt entwickelt die HTWK Leipzig zusammen mit Denkweit und vier weiteren Partnern seit Juli 2019 das Messverfahren weiter. „Damit der Sensor des Messgeräts erkennt, um was für einen Fehler es sich handelt, simulieren wir an der HTWK Leipzig verschiedene Fehlerszenarien am Computer. Aus dem Vergleich mit den selektiven Signalen des Sensors können wir Rückschlüsse auf die direkte Fehlerquelle ziehen“, sagt Schönfelder. Mit den von der HTWK Leipzig bereitgestellten Daten konnte Denkweit den Sensor bereits auf seine Genauigkeit testen.

Im Sommer 2020 folgte der erste Feldtest in Solarparks. „Die vielen neuen Messdaten helfen, die Simulationsmodelle weiterzuentwickeln und die Fehlermechanismen besser zu verstehen“, sagt Dr. Kai Kaufmann, operativer Geschäftsführer von Denkweit. „Damit unterstützen wir die Verbesserung des Messverfahrens“, ergänzt Schönfelder. Im Forschungsprojekt soll der Sensor mit einem Reinigungsroboter für Solarmodule verknüpft werden. Während der Roboter die Module reinigt, soll der Sensor parallel erkennen, ob das Modul noch ordnungsgemäß funktioniert. Der Sensor kann aber auch in einem Handgerät oder Prüfroboter verbaut werden, sodass das Messgerät an möglichst vielen verschiedenen Solaranlagen eingesetzt werden kann. Im Gegensatz zu bisherigen Prüfmöglichkeiten kann mit dem neuen System direkt an der Anlage die Funktionalität getestet werden – ohne Module abzubauen und ohne den Anlagenbetrieb zu unterbrechen. Bis Februar 2022 soll das Forschungsprojekt abgeschlossen werden. Der Reinigungsroboter mit integriertem Messsensor soll dann auf den Markt kommen.

Aufschwung dank Forschung

Die Forschungsexpertise der HTWK Leipzig im Bereich Photovoltaik ist mittlerweile auch über die Grenzen Mitteldeutschlands hinaus bekannt. So kooperiert Stephan Schönfelder in einem weiteren Projekt mit dem Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme und süddeutschen Sondermaschinenherstellern, die Produktionsequipment für Solarzellenfabriken auf der ganzen Welt anbieten. Und auch Mathias Rudolph forscht gemeinsam mit einem bayerischen Sondermaschinenhersteller, der auf den Bau von Solarparks in Wüstenregionen spezialisiert ist.

Fazit: In Deutschland werden zwar fast keine Solarzellen mehr hergestellt. Doch das Fachwissen, die jahrelange Erfahrung und die gute Vernetzung zwischen Wissenschaft und Praxis hierzulande sorgen nun für einen neuen Aufschwung von Unternehmen. Ihre wissensintensiven Technologien exportieren sie in die ganze Welt und lassen so die Solarindustrie wie Phönix aus der Asche neu auferstehen. Damit leisten sie einen Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels und zur Zukunftsfähigkeit der deutschen Wirtschaft.

Prof. Dr. Mathias Rudolph (*1968) ist seit 2013 Professor für Industrielle Messtechnik an der HTWK Leipzig. Bereits zuvor befasste sich der promovierte Elektrotechnik-Ingenieur von 2006 bis 2013 bei Siemens in Erlangen mit der Simulation und Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen.

Prof. Dr. Jens Schneider (*1975) war von 2014 bis 2019 Stiftungsprofessor für die Mechanik von Werkstoffen der Photovoltaik, anschließend Honorarprofessor für Energiesystemtechnik und ist seit 2021 Professor für Vernetzte Energiesysteme an der HTWK Leipzig. Zuvor forschte er am Fraunhofer Center for Economics of Materials und war von 2011 bis 2018 Gruppenleiter für Solarmodultechnologie am Fraunhofer CSP. Vor seinem Wechsel in die Wissenschaft war Schneider sechs Jahre lang in der Solarindustrie tätig.

Prof. Dr. Stephan Schönfelder (*1980) ist seit 2014 Professor für Simulation energetischer und technischer Systeme an der HTWK Leipzig. Zuvor forschte der promovierte Maschinenbau-Ingenieur zehn Jahre lang am Fraunhofer CSP und Fraunhofer IMWS in Halle zur mechanischen Zuverlässigkeit von Produkten der Silizium-Photovoltaik und Halbleiterindustrie.

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news-4030 Tue, 01 Jun 2021 16:00:00 +0200 Ausschreibung für zwei HTWK-Promotionsstipendien https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4030/ Bis zum 1. September 2021 können sich Absolventinnen und Absolventen mit einem Masterabschluss für ein Promotionsstipendium der HTWK bewerben.Sie haben Ihr Masterstudium erfolgreich abgeschlossen und wollen nun ein spannendes wissenschaftliches Projekt, das Sie im Rahmen einer Promotion umsetzen? Motivierte und exzellente Nachwuchsforschende können sich ab sofort für ein Promotionsstipendium der HTWK bewerben.

Förderziel
Ziel der Förderlinie ist die Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses und damit verbunden die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der HTWK Leipzig in Forschung, Entwicklung und Lehre.

Fördergegenstand
Gefördert wird die Durchführung kooperativer Promotionsvorhaben mit einer Förderdauer von max. drei Jahren.

Promotionsstipendium
in Höhe von 1.600 EUR pro Monat

Sach- und Reisekosten
Ausgaben für Reisen sowie Aufwendungen für Sachmittel im Rahmen der Promotion in Höhe von bis zu 1.600 EUR pro Jahr

Bewerbungsvoraussetzungen
•   Ein Masterabschluss der HTWK Leipzig

•   Eine Doppelförderung ist ausgeschlossen.
    Eine Nebentätigkeit ist bis maximal zehn Stunden in der Woche zulässig.

•   Eine Förderung ist ausgeschlossen, wenn die/der Antragstellende zuvor bereits   
    eine Förderung für die Dauer von zwölf Monaten oder länger für die Arbeit an der
    Dissertation erhalten hat.

Folgende Unterlagen sind einzureichen

  1. Motivationsschreiben (max. zwei A4-Seiten)
  2. Exposé zum Promotionsvorhaben inkl. Forschungsstand, Forschungsfrage/Hypothesen, Theoretischen Vorüberlegungen, Methoden, Arbeits- und Zeitplan, Gliederung (max. zehn A4-Seiten, wobei die Literaturliste aus der Zählung ausgenommen ist).
  3. Erläuterung der Einordnung des Promotionsvorhabens in mindestens einen der HTWK-Forschungsschwerpunkte bzw. den Forschungskontext der betreuenden HTWK-Professorin/des betreuenden HTWK-Professors
  4. Empfehlungsschreiben der betreuenden HTWK-Professorin/des betreuenden HTWK-Professors
  5. Betreuungszusage einer Professorin/eines Professors der kooperierenden promotionsberechtigten Einrichtung
  6. Wissenschaftlicher Lebenslauf (max. drei A4-Seiten)
  7. Kopie des zur Promotion berechtigenden Abschlusszeugnisses.

Die Bewerbungs- und Fördervoraussetzungen können Sie im Detail in der Förderrichtlinie für das HTWK Promotionsstipendium nachlesen.

Bewerbungsfrist ist der 1. September 2021.

Masterabsolventinnen der HTWK Leipzig sind ausdrücklich aufgefordert, sich bewerben.

Die Entscheidung über eine Förderung erfolgt nach einer eingehenden Prüfung der Anträge unter Zugrundelegung der Ausschreibungskriterien durch eine hochschul-interne Kommission bestehend aus Vertreterinnen und Vertretern der Hochschul-leitung, des Referates Forschung und des Wissenschaftlichen Beirates des Graduiertenzentrums. Es besteht kein Anspruch auf Förderung. Ablehnungen werden grundsätzlich nicht begründet.

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news-3998 Tue, 01 Jun 2021 09:36:00 +0200 Kita-Arbeit ist kein Kinderspiel https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3998/ „Unter den derzeitigen Arbeitsbedingungen in Kindertagesstätten ist es schwierig, den Beruf als Pädagogin oder Pädagoge gesund bis zur Rente auszuüben“, sagt Daniela Großmann. Doch was müsste sich ändern, um den Arbeitsalltag zu verbessern? Auf der Suche nach einer Antwort begann die Sozialpädagogin an der HTWK Leipzig zu forschen.Mehrere hundert Kita-Erzieherinnen und -Erzieher zogen am Weltkindertag 2018 durch die Leipziger Innenstadt. Ihr Anliegen: auf die schlechten Arbeitsbedingungen hinweisen. Sie forderten mehr Personal, einen besseren Betreuungsschlüssel und vor allem mehr Zeit für die Kinder. Im Folgejahr wurden zwar mehrere Kitas neu eröffnet und damit weitere Kita-Plätze geschaffen, doch es mangelt weiterhin an Fachkräften.

Die Sorgen und Nöte von pädagogischen Fachkräften, Kita-Leitungen und Eltern kennt auch Daniela Großmann gut. Die 40-Jährige ist selbst zweifache Mutter. Nach ihrer Ausbildung zur Einzelhandelskauffrau und ihrem Sozialpädagogik-Studium arbeitete sie ab 2011 in Kitas. In Gesprächen beklagten Kolleginnen und Kollegen immer wieder die gleichen Probleme: stetiger Personalausfall oder -wechsel, zu große Kindergruppen, immer mehr Aufgaben, höhere fachliche Anforderungen und zusätzlicher Stress durch An- und Umbauten der Einrichtungen.

Erste Regionalstudie

Großmann wollte deshalb herausfinden, wie zufrieden Fachkräfte und Kita-Leitungen in Leipzig tatsächlich mit ihrer Arbeit sind. Im Juli 2016 begann sie für ihre kooperative Promotion an der HTWK Leipzig und der Universität Leipzig zu forschen. In einer empirischen Vergleichsstudie untersuchte sie am Beispiel von zehn Leipziger Kitas die Arbeitszufriedenheit und das Belastungsempfinden von Fachkräften. Diese arbeiteten entweder nach dem pädagogischen Handlungskonzept des Situationsansatzes oder der offenen Arbeit. Weder eine solche Regionalstudie noch einen konzeptionellen Vergleich gab es bislang.

Beim etablierten Situationsansatz greifen die Fachkräfte alltägliche Lebenssituationen der Jungen und Mädchen in ihrer feststehenden Kindergruppe auf, um sie auf eine selbstbestimmte Lebensführung vorzubereiten. Hingegen stehen in der offenen Arbeit die Selbstbildungsprozesse der Kinder stärker im Fokus, die Fachkräfte geben lediglich Impulse. Die Kinder können dabei selbst wählen, mit wem und in welchem der zugehörigen Funktionsräume, zum Beispiel in der Kinderküche, im Bau- oder Musikzimmer, sie ihre Zeit verbringen.

Einige „völlig überfordert“

Für ihre Doktorarbeit beantworteten die Fachkräfte einen Fragebogen mit mehr als 600 Einzelitems. Insgesamt 74 Pädagoginnen und Pädagogen antworteten; die zehn Kita-Leiterinnen gaben zusätzlich Interviews. „Bei der Auswertung bestätigte sich weitestgehend, was die Medien suggerieren“, so die Doktorandin: Über die Hälfte der pädagogischen Fachkräfte gab an, mit den Arbeitsanforderungen mindestens „zunehmend“ bis „völlig überfordert“ zu sein. Auch die Leiterinnen berichten von einer grundlegend hohen Arbeitsbelastung. Das Stimmungsbild zeigte außerdem, dass die Leiterinnen und Fachkräfte des Situationsansatzes insgesamt ein wenig zufriedener in ihrem Tätigkeitsfeld sind als jene der Offenen Arbeit. Diese sprachen sich hingegen positiver in Bezug auf Gebäude, Ausstattung, verfügbare Finanzen sowie den Zugang zu Weiterbildungen aus.

Kleinere Gruppen gewünscht

Um die hohe Arbeitsbelastung zu mindern, wünschen sich die Befragten vor allem einen besseren Personal- und Betreuungsschlüssel. „Wären die Gruppen kleiner, würden viele Probleme wegfallen oder zumindest besser zu handhaben sein“, meint eine Kita-Leiterin.

Gerade in Krankheitszeiten sei die Belastung sehr hoch, weil dann durchschnittlich 20 Kinder gleichzeitig betreut werden müssen. „In dieser Zeit tun mir die Kinder sehr leid“, so eine Erzieherin. Mehr Zeit wünschen sich die Befragten auch, um die Entwicklung der Kinder beobachten oder neue Projekte planen zu können, um neue Kompetenzen zu erwerben, ihre pädagogische Arbeit weiterzuentwickeln und die Zusammenarbeit mit den Eltern voranzubringen. Auch eine Entlastung bei den Verwaltungsaufgaben sei dringend erforderlich.

Überraschend war für Großmann, dass Teams in der Offenen Arbeit eher Berührungsängste gegenüber Kindern aus anderen Kulturen oder mit Behinderungen haben als Teams im Situationsansatz. Dabei seien Integration und Inklusion in allen Einrichtungen zentrale Anliegen, doch bei den derzeitigen Arbeits- und Rahmenbedingungen nur begrenzt umsetzbar.

Politik aufgefordert

Im Februar 2021 beendete Großmann ihre Dissertation: „Eines ist klar: Nur mit verbesserten Arbeitsbedingungen sowie Zeit und Raum für Kompetenzentwicklung können Kitas ihren Arbeitsauftrag in der gewünschten Qualität leisten.“ Pädagoginnen und Pädagogen haben eine hohe Verantwortung für die Kinder. Eine adäquate Erziehung, Betreuung und Bildung ist aber nur mit einer Entlastung der aktuellen Arbeitssituation zu ermöglichen. Oder mit den Worten einer Erzieherin aus Großmanns Studie: „Die Politik darf nicht die Augen vor der schlimmen Situation in Kitas schließen, denn es geht um die Menschen, die in 20 Jahren unsere Gesellschaft mitgestalten werden.“

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2020/21 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

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news-4037 Tue, 01 Jun 2021 09:25:00 +0200 Gebäude virtuell sehen: Augmented Reality im Bau https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4037/ Forschungsprojekt „OptiPaRef“ integriert die Technologie der erweiterten Realität im Holzhandwerk – Projektstart am 1. Juni Holzbauten werden heute mithilfe digitaler Programme dreidimensional am Computer entworfen, doch für die Baustelle werden diese digitalen Simulationen ausgedruckt und somit wieder in zweidimensionales Papier umgewandelt. Ein unnötiger Arbeitsschritt, bei dem Informationen verloren gehen – davon ist die Forschungsgruppe FLEX der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) überzeugt. In ihrem neuen Forschungsprojekt „OptiPaRef“ setzt sie sich zum Ziel, auch die Montage mithilfe dreidimensionaler Pläne umzusetzen.

Vom 1. Juni 2021 bis zum 31. November 2022 erforschen die Wissenschaftler der HTWK Leipzig gemeinsam mit Experten aus der Praxis, dem Dienstleister für Building Information Modeling BCS CAD+IT und dem Handwerksunternehmen Holzbau Lepski aus Dresden, wie die Anwendung der Datenbrille technologisch umgesetzt werden kann, damit komplexe, dreidimensionale Montageinformationen aus der Planung, präzise komprimiert direkt in die Vorfertigungshalle übertragen werden. Der Name „OptiPaRef“ steht für „optisch parametrische Bauteilreferenzierung“. Finanziert wird das Forschungsprojekt durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWI).

So helfen die Datenbrillen bei der Montage

Die Forscher nutzen Datenbrillen für sogenannte Augmented Reality, einer Technologie, die die visuelle Realität um virtuelle Darstellungen erweitert. Wer diese technischen Brillen trägt, sieht zusätzlich zum normalen Sichtfeld virtuell eingeblendete Informationen. Damit können Zimmerleute die dreidimensionalen Montagepläne direkt vor Ort genau dorthin projizieren, wo das Gebäude später stehen soll. Auch einzelne Arbeitsschritte der Montage sollen durch die Datenbrille zu sehen sein – beispielsweise könnten virtuelle grüne Punkte auf Holzbrettern überall dort aufleuchten, wo der Zimmermann ein Loch bohren soll. Vorstellbar ist auch, dass der Brillenträger per Handgesten die Datenbrille bedient und so durch die jeweiligen Arbeitsschritte und Pläne blättert. Mit der Datenbrille, die mit dem Umfang einer hochwertigen Arbeitsschutzbrille vergleichbar ist, können sich die Zimmerleute jederzeit frei in der Werkhalle bewegen.

Felix Schmidt-Kleespies, Projektverantwortlicher der Forschungsgruppe, sieht ein enormes wirtschaftliches Potenzial in der Digitalisierung der Montage:

„OptiPaRef ist ein innovativer und hochgradig anspruchsvoller Ansatz für ein völlig neues Planungsmodell im Holzbau. Für Holzbauunternehmen bedeutet das einen Mehrwert zum Anfassen – ein eher seltener Effekt der digitalen Transformation des Baugeschehens.“

Vorteile der Montage mit Datenbrillen

In der Werkhalle müssen die Zimmerleute bisher zahlreiche Geometrie- und Materialangaben gedanklich aus der Zeichnung in die Konstruktion übertragen. Dabei ist es notwendig, diese mehrfach zu prüfen und beispielsweise Achsabstände zu messen, um jeden Balken exakt zu positionieren – ein zeit- und kostenintensiver Prozess. Die Defizite der bisherigen Informationskette am Übergang von digitaler Werkplanung zu handwerklicher Ausführung werden mit der neuen Methode eliminiert. Das Bauen selbst soll mithilfe der Technologie schneller und weniger fehleranfällig werden. Zeitintensive Prozesse mit hohem Wiederholungsfaktor sollen vereinfacht und komplexe Planungsinformationen kontextabhängig und papierlos angezeigt werden. Somit können kleine und mittlere Holzbauunternehmen ihre Produktionsabläufe optimieren, ohne sich mit umfangreichen Investitionen in automatisierte Fertigungstechnik einem erhöhten finanziellen Risiko auszusetzen.

Bauen mit Holzrahmen – wachsende Nachfrage

Das Forschungsprojekt setzt die Digitalisierung der Montage beim Bauen mit Holzrahmen um – eine weiterentwickelte, moderne Form des Fachwerkbaus. Mit der Holzrahmenbauweise können kleine und mittlere Unternehmen Wandelemente in handwerklicher Produktion auch ohne große maschinelle Ausstattung herstellen. Die Arbeitsschritte wiederholen sich häufig und sind aufwändig. Einzeln auf Länge zugeschnittene Hölzer werden dabei individuell positioniert, durch Nägel oder Schrauben miteinander verbunden und anschließend mit Holzwerkstoff- oder Gipskartonplatten verschlossen.

Das Interesse am nachhaltigen Baustoff Holz steigt spürbar. Bauherren können mit Holz ressourceneffizient bauen und sparen dank des hohen Vorfertigungsgrads von Holzrahmen auf der Baustelle Zeit und Kosten. Vor dem Hintergrund eines steigenden Preisdrucks, dem schwachen Arbeitsmarkt im Handwerkssektor und dem stetig wachsenden Bedarf an Holzfertigteilen sind Unternehmen gezwungen, ihre Arbeitseffizienz zu steigern. Innovative Lösungen sind daher gefragt.

Die Forschungsgruppe FLEX (Forschung. Lehre. Experiment) arbeitet disziplin-, werkstoff- und technologieübergreifend an innovativen Lösungen an der Schnittstelle von Architektur, Bau- und Informationstechnik. Stark praxisorientiert, stehen dabei digital basierte Strategien für ressourceneffiziente Konstruktionen sowie die zugehörigen Planungs- und Fertigungsprozesse im Fokus des Interesses von Architektur- und Baufachleuten sowie Wirtschaftsingenieuren und -ingenieurinnen. FLEX ist Mitglied im Co-Creation Lab „Additive Fertigung“ des Transfer­verbunds Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. 

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UEbungsplatzHTWK_kooperieren_Wissenschaft&Transfer_Saxony⁵FAS - NACHRICHTEN - ALLGEMEINFAS - NACHRICHTEN - ARCHITEKTURHTWK > ForschenHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-4011 Tue, 25 May 2021 08:37:00 +0200 Kleines Molekül mit großem Potenzial https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/4011/ Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein der Energiewende, weil er regenerativ erzeugte Energie zwischenspeichern kann. Wie er gefahrlos zu Endkundinnen und Endkunden transportiert werden kann, demonstriert die HTWK Leipzig mit Partnerinnen und Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft im Wasserstoffdorf in Bitterfeld-Wolfen.Auf den ersten Blick ist nur schwer vorstellbar, dass sich hier eine Modellregion der Zukunft befindet: Mitten im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen, etwa 15 Autominuten von der A9 entfernt, befindet sich fast unscheinbar das sogenannte Wasserstoffdorf. Das etwa zwei Fußballfelder große Gelände ist mit einem meterhohen Sicherheitszaun abgesperrt. Nur ein großes Tor führt hinein. Von hier leitet ein Schotterweg zu einem Häuschen, von dem mehrere Rohre abgehen. Rechterhand steht ein verglaster Flachbau, linkerhand erstreckt sich eine Wiese mit grauen Abdeckungen.

Großes Interesse an Wasserstoff

Die zukunftsweisende Technologie befindet sich größtenteils unter der Erde und bleibt damit für Besucherinnen und Besucher verborgen. Trotzdem kommen seit der Inbetriebnahme des Wasserstoffdorfs im Mai 2019 regelmäßig an den Tagen der offenen Tür Interessierte aus Deutschland und der ganzen Welt, um sich über das Gelände führen zu lassen. So auch am 10. Juni 2020, als zehn Personen an einem Rundgang teilnehmen. Just an jenem Mittwoch verabschiedete die Bundesregierung auch ihre nationale Wasserstoffstrategie. Damit betont sie den Anspruch, sich in der Wasserstoffforschung eine globale Führungsrolle sichern zu wollen. Bis 2050 will sie die Energieversorgung umstellen; weg von Atomenergie und Kohleverstromung. Deshalb investiert die Regierung mehrere Milliarden Euro in innovative Energietechnologien und eine starke Energieforschung.

„Grüner Wasserstoff könnte dazu beitragen, die Strom- und Wärmeversorgung künftig bei weiterhin hoher Versorgungssicherheit klimaneutraler, umweltfreundlicher und langfristig kostengünstiger zu gestalten“, erklärt Robert Huhn, Professor für Gas- und Wärmenetze an der HTWK Leipzig.

 

Denn: Wasserstoff kann überall aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt, anschließend transportiert, gespeichert und jederzeit wieder in andere Energieformen umgewandelt werden. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen von der Stromerzeugung über die Wärmeversorgung bis hin zu wasserstoffbetriebenen Autos. Wasserstoff, der mit der chemischen Formel H2 abgekürzt wird, hat aber auch besondere Eigenschaften: Er ist das kleinste und damit auch flüchtigste chemische Element mit einer 14 Mal geringeren Dichte als Luft, ist farb- und geruchlos sowie leicht entzündlich. Der sehr leicht flüchtige Wasserstoff bildet ab bestimmten Mischverhältnissen mit Luft oder reinem Sauerstoff explosive Gemische. Die geringe Dichte lässt das Gas außerdem verschiedene Materialien durchdringen. Mehr als 130 Partnerinnen und Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft – darunter die HTWK Leipzig – haben sich deshalb im Forschungsverbund „Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany“ (Hypos) das Ziel gesetzt, die Wasserstoffnutzung technisch sicher und zugleich wirtschaftlich zu machen.

Erprobung der Wasserstoff-Infrastruktur

In insgesamt 34 Projekten wird die Herstellung, Speicherung, Verteilung und breite Anwendung von Wasserstoff in den Bereichen Energieversorgung, Chemie, Raffinerie und Mobilität erforscht. In Mittel- und Ostdeutschland entstand so in den letzten Jahren eine Modellregion für eine grüne Wasserstoffwirtschaft, die im Rahmen der Initiative „Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation“ vom Bundesforschungsministerium mit insgesamt über 45 Millionen Euro gefördert wird. Im „H2-Netz“-Projekt testet die Mitteldeutsche Netzgesellschaft Gas (Mitnetz Gas) gemeinsam mit den Partnern, der HTWK Leipzig, dem Forschungsunternehmen DBI Gas-und Umwelttechnik, dem Kunststoffhersteller Rehau und dem Tüv Süd, wie Wasserstoff unter realen Bedingungen verteilt werden kann und ob dazu bereits bestehende Systeme genutzt werden können. „Dafür untersuchen wir, wie die Verteilung ökonomisch und ökologisch nachhaltig gelingt und welche Materialien für die Infrastruktur geeignet sind“, erklärt Robert Huhn, der an der HTWK Leipzig das Projekt H2-Netz leitet. Das Versuchsgelände ist deshalb als eigenes, kleines Verteilnetz von der Gaspipeline bis zu Endverbraucherinnen und Endverbrauchern aufgebaut.

Grüner Wasserstoff

Um Wasserstoff zu gewinnen, wird per Elektrolyse Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff getrennt. Dafür ist Energie nötig. Von „grün“ ist die Rede, wenn Energie aus erneuerbaren Ressourcen wie beispielsweise Sonnen-, Wind- oder Wasserkraft gespalten wird. Ein Teil der Energie geht dabei verloren, jedoch werden die Anlagen stets weiterentwickelt und somit immer effizienter. Wasserstoff ist einfach speicher- und transportierbar. Durch „kalte Verbrennung“ lässt er sich ganz ohne Abgase jederzeit wieder in Strom und Wärme umwandeln. Anders als Strom aus Sonne und Wind unterliegt er keinen zeitlichen und räumlichen Schwankungen. Von industriellen oder kleineren Endverbraucherinnen und Endverbrauchern könnte Wasserstoff beispielsweise in der Hausenergie- und Stromversorgung, als Kraftstoff in der Mobilität oder als Rohstoff in Chemie, Raffinerie oder Ammoniakherstellung verwendet werden.

Geruch für mehr Sicherheit

Mit der Geländeführung beginnt an jenem Junitag Jürg Ziegenbalg von der Mitnetz Gas. Er ist für den Betrieb und die Instandhaltung des Wasserstoffdorfs verantwortlich. Dazu versammeln sich die Anwesenden an dem kleinen Häuschen. Es riecht ein wenig nach verfaulten Eiern. Angst haben muss niemand, denn das soll so sein. „Hier befindet sich die Odorieranlage, in der der eigentlich geruchlose Wasserstoff riechbar gemacht wird“, erklärt er. Dieser Prozess ist wichtig, denn würde das Gas unbemerkt ausströmen, könnte es zu einer Explosion kommen. Die Beigabe von Odoriermittel dient daher zum Schutz. „Bereits geringste Mengen Wasserstoff können so von der menschlichen Nase wahrgenommen werden“, erklärt Ziegenbalg. Etwa 50 Milliliter Odoriermittel werden pro Jahr in der kleinen Anlage verbraucht. „Pro Kubikmeter Wasserstoff geben wir einen Nieselregentropfen Odoriermittel hinzu“, so Ziegenbalg.

In dem kleinen Häuschen selbst befinden sich hinter der linken Tür die Gasdruckregel- und Messanlage. Hier kommt der Wasserstoff mit maximal 25 Bar an. In der Anlage wird der Gasdruck in mehreren Stufen reduziert.

Sind Kunststoffrohre geeignet?

Zwischen Gasdruckregelanlage und Info-Pavillon fließt der Wasserstoff durch ein 1,4 Kilometer langes System aus Rohren. Diese bestehen aus verschiedenen Materialien, vorwiegend aus Kunststoff, aber auch aus Stahl. In der Industrie wird Wasserstoff bislang ausschließlich in Stahlrohren transportiert; Erdgas wird hingegen schon über Kunststoffleitungen verteilt. Doch Stahl wird spröde, weil sich bei der sogenannten Wasserstoffversprödung kleine H2-Atome im Metallgitter der Stahllegierung einlagern, wodurch diese aufbrechen, undicht werden und reißen können. Bei Kunststoffrohren passiert das nicht. Mit den bekannten Kunststoffartikeln aus dem Haushalt sind sie nicht vergleichbar, denn die bestehen aus anderen Kunststoffen und werden beispielsweise durch UV-Strahlung spröde.

„Die im Forschungsprojekt verwendeten Kunststoffrohre sind zudem in ihrer Herstellung CO2-ärmer als Stahl. Auch können sie mit modernen, grabenlosen Verfahren deutlich schneller und umweltfreundlicher verlegt werden“, erklärt Robin Pischko, Projektmitarbeiter an der HTWK Leipzig.

Sollte sich zeigen, dass Wasserstoff mit denselben Materialien wie für Erdgasleitungen transportiert werden kann, könnten Energieunternehmen auf die bestehende Gasinfrastruktur aufbauen. Das würde die Umstellung auf Wasserstoff deutlich attraktiver machen.

Doch aufgrund der besonderen Eigenschaften des Wasserstoffs müssen die Forschenden prüfen, ob die Bauteile auch für den Einsatz von reinem Wasserstoff geeignet sind. Zur Erklärung führt Christopher Knorr vom DBI die Besuchsgruppe zur Rohrbrücke. Der Ingenieur arbeitete bis 2019 an der HTWK Leipzig und hat das prototypische Verteilnetz für Wasserstoff von Anfang an mitentwickelt. Seit Januar 2020 ist er Projektkoordinator des H2-Netz-Projekts beim DBI. Er erklärt: „Kunststoffrohre sind auf einer Rohrbrücke so noch gar nicht erlaubt, weil es bislang keine Zulassungen gibt.“ Kunststoff dehnt sich ähnlich wie Metall bei Wärme aus. Deshalb liegen die Leitungen auf Schienen, auf denen sie sich verschieben können. Da mit steigender Oberflächentemperatur der Rohre auch die Festigkeit des Materials nachlässt, muss wiederum der Druck angepasst werden. Im Sommer strömt der Wasserstoff deshalb mit 11 Bar und im Winter mit 13 Bar durch die Leitungen. Eine PE-Schaumstoff-Schicht schützt die Rohre vor der Sonneneinstrahlung.

Warnung vor ausströmendem Gas

Neben Umwelteinflüssen testen die Forschenden auch die Permeation, also inwieweit Wasserstoff Materialien durchdringt und dadurch austritt. Dazu sind die Rohre mit verschiedenen Barriereschichten aus zusätzlichen Kunststoffen oder Metallen verkleidet. „Wasserstoff ist das kleinste Molekül der Welt. Trotzdem dauert es dank der verwendeten Materialien mehr als ein Jahr, bis das Molekül durchkommt und nachweisbar ist“, so Knorr. Das weiß er so genau, weil das DBI eine Permeationszelle entwickelt hat, die als Manschette von beiden Seiten das Rohr umschließt. Die damit entnommenen Gasproben untersuchen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im Labor.

Undicht war bislang kein Rohr. Würde irgendwo Wasserstoff ausströmen, würde das die zusätzlich eingebaute Gaswarntechnik mit zwei Sensoren registrieren. Dann würde sich die Anlage automatisch abschalten. Zur Sicherheit tragen auch ausführliche Betriebsanweisungen, strenge Instandhaltungsmaßnahmen und Verhaltensregeln wie das strikte Rauchverbot bei.

Auch die Art und Weise, wie die Gasleitungen verlegt werden, kann Auswirkungen auf die Sicherheit haben. Deshalb werden unter der Erde verschiedene Verlegeverfahren getestet. Die Besucherinnen und Besucher können dies nur erahnen, aber nicht sehen, denn das Verteilnetz verläuft etwa anderthalb Meter unter der großen Brachfläche. Die verschiedenen Rohre wurden per Bohrspülungsverfahren, Grabenverlegung und Erdrakete verlegt. „Mit der Zeit können die Rohre durch den Druck der Erde Kerben, Dellen, Furchen oder Ähnliches erleiden, wodurch das Material schneller Risse bekommen und so der Wasserstoff leichter nach außen dringen könnte“, erklärt Pischko. Die Mitarbeiter des Wasserstoffdorfs kontrollieren deshalb regelmäßig den Zustand der Rohre. Die HTWK Leipzig erstellt zur ökonomisch-ökologischen Bewertung von Verteilnetzinfrastrukturen für das H2-Netz-Projekt außerdem Tools, um beispielsweise die CO2-Einsparung berechnen zu können.

Nur verbrannt in die Atmosphäre

Im Verteilnetz des Wasserstoffdorfs kommt das Gas nach einer Strecke von 1,4 Kilometern schließlich am Informationspavillon an, dem verglasten Flachbau linkerhand im Wasserstoffdorf. Die Besucherinnen und Besucher müssen dafür nur wenige Meter gehen. Ab hier übernimmt Patrick Becker von Mitnetz Gas die Gästeführung. Am Pavillon wird ein regulärer Hausanschluss simuliert und die dezentrale Energieversorgung mit einer Wasserstoff-Brennstoffzelle erforscht. Hinter dem Pavillon befindet sich ein Container mit einer knapp sechs Meter langen Versuchsstrecke. „Hier untersuchen wir, ob die handelsüblichen Gasströmungswächter, also die Sicherheitseinrichtungen, bei hundertprozentigem Wasserstoff genauso funktionstüchtig sind wie bisher bei Erdgas“, erklärt Becker. Getestet werden auch Gaszähler. Denn wie viel Gas tatsächlich die Leitung durchströmt, ist für die Abrechnung gegenüber Kundinnen und Kunden entscheidend.

Manchmal lassen die Mitarbeiter im Wasserstoffdorf zu Forschungszwecken deutlich mehr Gas in die Leitungen als eine Brennstoffzelle verbrauchen kann. Das überschüssige Gas leiten sie dann vorher aus den Rohren in die speziell für das Projekt entwickelte Fackelanlage, wo es verbrannt wird. In der Gasbranche ist das bisher nicht üblich. Erdgas wird bei kleinen Entleerungsmengen direkt in die Atmosphäre abgelassen. Mit Wasserstoff wäre das aber gefährlich. Um eine Explosion auszulösen, bedarf es gerade einmal der elektrostatischen Aufladung von Kleidung oder mechanischer Funken durch die Reibung eines Rost- oder Metallteilchens in einem der Rohre. „Es ist deshalb verboten, Wasserstoff unverbrannt in die Atmosphäre strömen zu lassen“, betont Jürg Ziegenbalg.

Forschung für den Praxiseinsatz

Die Besucherinnen und Besucher sind damit an jenem Tag am Ende ihres Rundgangs angekommen. Obwohl oberflächlich kaum etwas zu sehen war, dauerte die Besichtigung des Wasserstoffdorfs fast zwei Stunden, denn unter der Erde schlummert enormes Potenzial. Laut aktuellen Zwischenergebnissen kann Wasserstoff effizient und sicher verteilt und die bestehende Gasnetzinfrastruktur zum großen Teil genutzt werden. Grüne Gase wie Wasserstoff werden deshalb beim Ausstieg aus der Kernenergie und der Kohle zu einem bedeutenden Energieträger im Energiesystem der Zukunft. „Deshalb ist es wichtig, durch angewandte Forschung und Reallabore die Technologien zur Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Anwendung von Wasserstoff weiterzuentwickeln und damit marktreif zu machen. Das hilft bei der flächendeckenden Einführung der Wasserstofftechnologien und damit auch beim schrittweisen Ausstieg aus den fossilen Energiequellen“, erklärt HTWK-Professor Robert Huhn abschließend. Durch die aktuelle Wasserstoffstrategie der Bundesregierung komme hierbei endlich mehr Schwung in den Transformationsprozess.

Robin Pischko (*1995) ist seit 2020 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig. Zuvor studierte er von 2014 bis 2019 Energie-, Gebäude- und Umwelttechnik an der HTWK Leipzig. Für das Projekt H2-Netz wertet er Messdaten aus, dokumentiert Versuche und erforscht ökologische und ökonomische Aspekte der Wasserstoffinfrastruktur.Prof. Dr. Robert Huhn (*1974) ist seit 2019 Professor für Gas- und Wärmenetze an der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig. Der promovierte Maschinenbau-Ingenieur befasst sich mit Gasversorgungstechnik und Gasanwendung in Industrie, Gewerbe und Haushalten sowie
mit der Verteilung von thermischer Energie in Wärmenetzen. Wasserstoffanwendungen spielen dabei eine wesentliche Rolle. Seit 2020 leitet er an der HTWK Leipzig das Forschungsprojekt H2-Netz.

 

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2020/21 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

Am 14. Juli 2021 öffnet das Wasserstoffdorf wieder seine Pforten für Besucherinnen und Besucher. Bitte melden Sie sich bei Interesse auf dieser Website an. Informationen dazu finden Sie ebenfalls bei Hypos.

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news-3994 Mon, 17 May 2021 12:16:00 +0200 Stromnetz für die Zukunft https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3994/ Der Umstieg auf erneuerbare Energien und der gleichzeitig wachsende Energiebedarf stellen unser Stromnetz vor viele Herausforderungen. Vor allem muss es leistungsfähiger, flexibler und intelligenter werden, ohne dabei an Ausfallsicherheit einzubüßen. Auf dem Weg zu einem solchen „Smart Grid“ sind viele Hürden zu bewältigen. HTWK-Professor Faouzi Derbel arbeitet daran.Als im Februar 2020 das Sturmtief „Sabine“ über Deutschland fegte, sorgte das für einen neuen Rekord: Zwei Drittel des in Deutschland benötigten Stroms wurden aus Windkraft gespeist. Damit war für ein paar Tage das Ziel erreicht, das eigentlich erst bis 2030 vorgesehen ist: mindestens 65 Prozent des Strombedarfs aus erneuerbaren Energien zu decken. Doch der Orkan machte auch deutlich: Unser Stromnetz ist noch nicht für solche Extremereignisse gewappnet. Nicht nur, dass vielerorts umgestürzte Bäume für Stromausfälle sorgten. Es mussten auch etliche Windräder abgestellt werden, weil das Überangebot an Strom sonst das Netz womöglich überlastet hätte. Damit blieben nach Recherchen der ZEIT im Nordosten Deutschlands 210 Gigawattstunden an grüner Energie ungenutzt – diese Menge hätte eine Stadt mit 60.000 Einwohnerinnen und Einwohnern für ein ganzes Jahr versorgen können.

Übertragungskapazitäten besser nutzen

Um die Energiewende zu bewältigen, muss das deutsche Stromnetz auf vielen Ebenen leistungsfähiger werden. Beispielsweise sollte es mehr Strom transportieren können. Doch der Netzausbau wird allerorts durch Anwohnerkritik verzögert oder gar verhindert. Also müssen Versorgungsunternehmen das vorhandene Netz besser nutzen. „Tatsächlich gibt es hier noch einigen Spielraum“, sagt Faouzi Derbel, Professor für Monitoring und Diagnostik in der elektrischen Energietechnik an der HTWK Leipzig. Doch damit, einfach nur mehr Strom durch das Leitungsnetz zu schicken, ist es nicht getan. „Durch einen höheren Stromfluss erwärmen sich die Leiterseile in Freileitungsanlagen, die dadurch länger werden und stärker durchhängen. In direkter Nähe der Leitungen besteht ein elektrisches Feld mit hoher Spannung, das für Menschen und Tiere gefährlich werden kann. Außerdem können Kurzschlüsse entstehen“, so Derbel. Je nach Art der Freileitungsanlage ist deshalb ein Mindestabstand vorgeschrieben, bei neugebauten Freileitungen mit einer Nennspannung von 380 Kilovolt beispielsweise mindestens zwölf Meter bis zum Erdboden.

Um dennoch die Übertragungskapazität der Stromleitungen zu erhöhen, müssten Energieversorgungsunternehmen wissen, wann der maximale Durchhang der Stromleitungen erreicht ist. Zu diesem Zweck entwickelt Derbel gemeinsam mit seinem Team im Projekt „Zapdos“ eine Messeinrichtung. „Die Herausforderung ist es, ein autarkes System zu konstruieren, das nicht an den Leitungen befestigt ist. Schließlich darf man diese nicht anfassen“, sagt Derbel. Die Ingenieure stellen deshalb einen Messsensor mit Kamera her, der später am Mast angebracht werden kann. Mittels intelligenter Bildverarbeitung sollen aus den längs aufgenommenen Bildern die Neigungen der Leitungen erkannt und daraus der Durchhang ermittelt werden. Diese Daten sollen per Funk an die Energieversorgungseinrichtungen übertragen werden, die dann automatisch die durchgeleitete Strommenge anpassen können. Damit die Messeinrichtung autark funktioniert, soll sie ihre benötigte Energie für den Betrieb eigenständig aus den Ableitströmen an den Strommasten gewinnen. Bis Mitte 2022 soll der Sensor fertig sein.

Herausforderungen im Mittelspannungsnetz

Das Zapdos-Messsystem ist vor allem für das Höchst- und Hochspannungsnetz gedacht. Diese Leitungen transportieren Strom über große Distanzen bei mehreren hunderttausend Volt. Nur in diesem „Transportnetz“ stehen den Netzbetreibern derzeit Informationen zur Verfügung, wie viel Energie an welcher Stelle eingespeist wird – und nur hier kann die Stromübertragungsmenge direkt gesteuert werden. Für die regionale und lokale Weiterverteilung wird die Energie in Netze mit mittlerer und niedriger Spannung übertragen. Auch dieses „Verteilnetz“ muss dringend um- und ausgebaut werden. Vielerorts passiert das schon: Mittelspannungsfreileitungen werden zunehmend durch Erdkabel ersetzt. Bei der Bevölkerung finden die unterirdischen und damit unsichtbaren Kabel mehr Akzeptanz, zugleich sind sie besser vor umfallenden Bäumen und anderen Beschädigungen geschützt.

Außerdem wird immer mehr Energie von dezentral verteilten Windrädern, Biomassekraftwerken und Solaranlagen direkt ins Mittelspannungsnetz eingespeist. Damit fließt Strom nicht mehr nur von wenigen großen Kraftwerken über Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetze zu vielen Verbraucherinnen und Verbrauchern, sondern auch in entgegengesetzter Richtung übers Mittelspannungs- ins Hochspannungsnetz. Die Netzbelastung nimmt zu.

 

Blackouts verhindern

„Was Stromausfälle angeht, gehört unser Netz zu den sichersten in ganz Europa. Das liegt auch an einer besonders ausgeprägten Fehlertoleranz in unseren Mittelspannungsnetzen. Grob gesagt, könnten die Netze auch dann weiterbetrieben werden, wenn ein Erdschluss, also ein Kurzschluss der Stromleitung mit der Erde, vorläge – solange der Fehlerstrom eine bestimmte Stärke nicht überschreitet“, erklärt Kai Bartholomäus, wissenschaftlicher Mitarbeiter in Derbels Forschungsgruppe. Je größer ein Netz und je größer der Anteil an Erdkabeln, desto höher der mögliche Fehlerstrom. Für seine Berechnung werden mathematische Modelle verwendet. Doch je mehr dezentrale Energieerzeugerinnen und -erzeuger Strom ins Mittelspannungsnetz einspeisen, desto ungenauer sind diese Modelle. Ursache sind Oberschwingungen, die erneuerbare Energien im Stromnetz verursachen und die bei der üblichen Berechnungsmethode nicht berücksichtigt werden.

Um trotz ungenauer Berechnungen keine Stromausfälle zu riskieren, bleibt den Netzbetreibern nichts anderes übrig, als entsprechende Sicherheitsreserven vorzuhalten. Das reduziert die Übertragungskapazität des Stromnetzes unnötig – effizient ist das nicht. Als Lösung haben Faouzi Derbel und sein Team deshalb ein Messsystem entwickelt, das die Fehlerstromhöhe anhand eines kontrolliert herbeigeführten Erdschlusses messtechnisch ermittelt. Das Besondere an ihrem Verfahren ist, dass es – anders als herkömmliche Erdschlussversuche – keinerlei Risiko eines Stromausfalls birgt. Die nötige Technik passt in einen LKW. Das patentierte Verfahren befindet sich derzeit in der Markteinführungsphase und wird bereits bei verschiedenen Netzbetreibern eingesetzt. Dadurch können diese die Einhaltung der Grenzwerte mit sicheren Messungen nachweisen und ihre Netze effizienter nutzen, ohne Stromausfälle zu riskieren.

Ein effizientes ist ein intelligentes Stromnetz

Künftig soll es auch viel mehr Messungen in dem Teil des Stromnetzes geben, der die Privathaushalte versorgt: im Niederspannungsnetz. „Bislang ist das eine Art Blackbox. Stromnetzbetreiber erfahren einmal im Jahr bei der Zählerablesung, wie viel Strom jeder Haushalt verbraucht hat. Dadurch ist es extrem schwierig, das Netz bedarfsgerecht auszubauen und klug zu steuern“, so Derbel. Besonders wenn künftig immer mehr Haushalte große Mengen Strom zum Laden ihrer Elektroautos entnehmen oder auf dem eigenen Hausdach erzeugte Solarenergie ins Netz einspeisen. „Um unser Netz nicht unter großem Geld- und Ressourceneinsatz immer weiter auszubauen, müssen wir es dezentralisieren“, ist Derbel überzeugt. Energie könnte in Zukunft also stärker regional verbraucht, statt wie derzeit üblich einmal quer durch die Republik transportiert werden. Das würde den Neubaubedarf großer Stromtrassen reduzieren. „Voraussetzung dafür ist aber ein insgesamt intelligenteres Energie-Management-System. Und dazu muss man wissen, wann mit welchem Verbrauch zu rechnen und von welcher Quelle welche Energiemenge zu erhalten ist“, erklärt Derbel.

Im eigenen Zuhause können intelligente Stromzähler, sogenannte Smart Meter, diese Daten messen. Sobald sie flächendeckend eingesetzt werden, wissen Energiefirmen, wie die Erzeugung und der Verbrauch in jedem Teilabschnitt eines Stromnetzes aussehen. Daraufhin können sie den Strom passender zum tatsächlichen Verbrauch erzeugen oder Maßnahmen zur Netzstabilisierung planen, um gefährliche Frequenzschwankungen zu vermeiden. Die Umrüstung auf Smart Meter hat 2020 begonnen, zunächst für Kundinnen und Kunden mit einem Energieverbrauch ab 6.000 Kilowattstunden pro Jahr und für jene, die eigene Solaranlagen betreiben. „Die Kommunikationsinfrastruktur und die Menge der anfallenden Daten bereiten derzeit die größten Probleme. Aktuell erhalten wir alle 15 Minuten Daten zum Verbrauch von den Endkundinnen und Endkunden, wodurch bereits jetzt riesige Datenmengen entstehen. Daten sollen aber künftig in Echtzeit geliefert werden“, sagt Derbel. Zusammen mit seinem Team erforscht er deshalb, wie die Daten aufs Wesentliche reduziert werden können, um dann per Funk an die Netzbetreiber weitergeleitet zu werden.

Bis auch der kleinste Haushalt mit elektrischen Messeinrichtungen ausgestattet ist, dauert es laut Bundeswirtschaftsministerium noch elf Jahre. Bis dahin arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gemeinsam mit den Energieunternehmen daran, möglichst viele Informationen aus den bereits verfügbaren Daten herauszuholen und das Netz Schritt für Schritt und auf allen Netzebenen zu einem „Smart Grid“, einem intelligenten Netz, umzubauen. Denn noch Jahrzehnte auf die Energiewende warten, dazu lässt uns das Tempo des Klimawandels keine Zeit.

Prof. Dr. Faouzi Derbel (*1970) ist seit 2013 Professor für Monitoring und Diagnostik in der elektrischen Energietechnik an der HTWK Leipzig. Nach dem Elektrotechnik-Studium und anschließender Promotion in München arbeitete der gebürtige Tunesier viele Jahre in der Industrie. So war er unter anderem Entwicklungsleiter von Sub- und Smart-Meter-Lösungen bei Siemens. Seit Juli 2020 vertritt Derbel Deutschland in der Arbeitsgruppe „Smart Cities“ innerhalb der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC). Gemeinsam mit Vertreterinnen und Vertretern anderer Länder erarbeitet er hier ein Referenzarchitekturmodell für Smart Cities.

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2020/21 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

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news-3943 Mon, 26 Apr 2021 10:32:26 +0200 Für ein CO2-emissionsfreies Deutschland https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3943/ Scientists for Future veröffentlichen Diskussionsbeitrag – Prof. Jens Schneider ist Co-Autor

Als Professor für „Vernetzte Energiesysteme“ forscht und lehrt Prof. Jens Schneider an der Fakultät Ingenieurwissenschaften für eine klimaschonende, nachhaltige Energieversorgung. Zusätzlich engagiert er sich bei den Scientists for Future (S4F) und arbeitete als Co-Autor an der jetzt veröffentlichten Studie „Klimaverträgliche Energieversorgung für Deutschland – 16 Orientierungspunkte“ mit.

In dem Diskussionsbeitrag zeigen Scientists for Future (S4F) auf, dass die Haupthemmnisse für die Energiewende nicht in der mangelnden Finanzierbarkeit oder der technologischen Umsetzung liegen, sondern größtenteils strukturell bedingt sind. Denn das Energiesystem Deutschlands kann bis 2035 nahezu CO2-emissionsfrei werden. Der dazu erforderliche Um- und Ausbau der Energieversorgung ist schon jetzt technisch möglich, finanziell machbar und sozialverträglich umsetzbar.

Aber die Energiewende gelinge nur systemisch, betonen die Scientists for Future. In ihren 16 Orientierungspunkten werden daher die Rollen von Energieimporten, Biomasse, Energieeinsparung, Suffizienz, grünem Wasserstoff, Speichern und Stromnetzen in einer klimaverträglichen Energieversorgung ebenso beleuchtet wie die Umgestaltung der Sektoren Mobilität und Wärmeversorgung. Der schnelle Umbau des Energiesystems ist weniger eine technische, sondern eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe.

An der Studie (55 Seiten) haben insgesamt 29 Wissenschaftler aus unterschiedlichen Fachbereichen mitgearbeitet.

Eine übersichtliche Zusammenfassung der Studie finden Sie hier:
https://de.scientists4future.org/klimavertraegliche-energieversorgung-de-in-16-punkten/

Die komplette Studie finden Sie hier:
Klimaverträgliche Energieversorgung für Deutschland – 16 Orientierungspunkte“ – https://doi.org/10.5281/zenodo.4409334

Scientists For Future (S4F) ist ein überparteilicher und überinstitutioneller Zusammenschluss von Wissenschaftler:innen, die sich für eine nachhaltige Zukunft engagieren. Scientists for Future bringt als Graswurzelbewegung den aktuellen Stand der Wissenschaft in wissenschaftlich fundierter und verständlicher Form aktiv in die gesellschaftliche Debatte um Nachhaltigkeit und Zukunftssicherung ein. Mehr Informationen unter: https://de.scientists4future.org/

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news-2787 Wed, 21 Apr 2021 11:17:00 +0200 Wie kann das Pariser Klimaabkommen erfolgreich umgesetzt werden? https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2787/ Ökonomen des ZEW Mannheim und der HTWK Leipzig zeigen: Die im Pariser Klimaabkommen vereinbarten dynamischen Anreize wirken kontraproduktiv

Schmelzende Gletscher, steigende Meeresspiegel, neue Hitzerekorde – unser Klima verändert sich spürbar. Deshalb einigte sich die internationale Staatengemeinschaft bei der UN-Klimakonferenz 2015 in Paris auf gemeinsame Ziele, um den durch Menschen verursachten Temperaturanstieg einzudämmen. Die globale Erwärmung soll auf deutlich unter zwei Grad Celsius gegenüber vorindustriellen Werten sinken.

Um das zu erreichen, vereinbarten sie ein dynamisches Anreizsystem, das sogenannte „Ratcheting“. Die Vertragsstaaten sollen dabei ihre Beiträge zum Klimaschutz in regelmäßigen Abständen transparent darlegen und im Laufe der Zeit erhöhen.

Dass dieses dynamische Prinzip funktioniert, bezweifeln Wirtschaftswissenschaftler der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) und des Leibniz-Zentrums für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW). Ein Laborexperiment zeigt, dass dieses Anreizsystem sogar kontraproduktiv sein kann.

Das Discussion Paper „The Ratchet Effect in Social Dilemmas“ von Prof. Dr. Bodo Sturm (HTWK Leipzig) und Dr. Carlo Gallier (ZEW) fasst den Stand der Forschung zusammen und wird im April 2021 im Journal of Economic Behavior and Organization veröffentlicht.

In diesem Paper untersuchen die Wirtschaftswissenschaftler, welche Effekte ein dynamisches Anreizsystem wie das Ratcheting im Pariser Klimaabkommen auf das Beitragsniveau in einem Öffentliches-Gut-Spiel hat. Klimaschutz ist ein globales öffentliches Gut, bei dem es individuell rational ist, weniger als den global optimalen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Gallier und Sturm testeten, ob Probanden zu Beginn eines Öffentliches-Gut-Spiels ihre Beitragsniveaus einschränken, um künftig hohe Verpflichtungen zu vermeiden. Die Anreizsysteme schreiben vor, dass die einzelnen Beiträge mindestens so hoch oder höher sein müssen als vorherige Beiträge.

„Wir beobachten einen deutlichen und statistisch signifikanten Ratcheting-Effekt,“ fasst Prof. Sturm die Erkenntnisse zusammen. „Die Teilnehmer reduzieren zu Beginn des Spiels ihre Beiträge für das Gemeinwohl und gehen davon aus, dass höhere Beiträge in Zukunft höhere Mindestbeiträge bedeuten. Dadurch steigt das Risiko, von Trittbrettfahrern ausgenutzt zu werden.“

Klimapolitik sollte Freifahreranreize offensiver angehen

Die dynamischen Anreizsysteme führen zwar im Laufe des Spiels zu steigenden Beitragsniveaus, jedoch ist dieser Anstieg nicht stark genug, um die Effizienzverluste zu Beginn auszugleichen. „Der Grund für dieses Verhalten ist anscheinend, dass kooperative Akteure der Ausnutzung ihrer eigenen hohen Bereitschaft, etwas für das Klima zu tun, durch ‚Trittbrettfahrer‘ vorbeugen wollen“, erklärt Prof. Dr. Bodo Sturm von der HTWK Leipzig und Forschungsprofessor am ZEW. Ratcheting wirkt somit also sogar kontraproduktiv.

Für die internationale Klimapolitik resultiert aus diesen Ergebnissen: Es ist große Skepsis angebracht, dass Ratcheting eine positive Wirkung auf die tatsächlichen Beiträge zur Emissionsreduktion hat. Es gibt weder theoretische noch empirische Hinweise darauf, dass Ratcheting das Kooperationsproblem abschwächt oder gar löst. Statt wie im Pariser Abkommen darauf zu vertrauen, dass die Klimaschutzbeiträge mit Ratcheting quasi „automatisch“ steigen, sollte die Klimapolitik nach Ansicht der Wissenschaftler daher stärker als bisher die Freifahreranreize offensiv angehen. Erfolgversprechend sind insbesondere bedingt kooperative Maßnahmen, die auf Gegenseitigkeit abzielen. Hierzu zählt zum Beispiel eine höhere Bepreisung von CO₂ unter der Bedingung, dass auch andere Staaten eine solche Maßnahme durchsetzen. Staaten, die CO₂ nicht bepreisen, also sich nicht kooperativ verhalten, müssten dann von kooperativen Staaten sanktioniert werden, zum Beispiel durch CO₂-Zölle auf die Importe oder durch eine pauschale Besteuerung von Importen. Dies ist auch der Vorschlag von William Nordhaus, Ökonomie-Nobelpreisträger von 2018.

Ökonomische Laborexperimente sind eine sehr sinnvolle Methode, um die tatsächlichen Effekte bestimmter politischer Maßnahmen beurteilen zu können. Um zum Beispiel die Wirkung von Ratcheting in der Klimapolitik abschätzen zu können, müsste man eigentlich zwei Welten vergleichen: eine, in der die Staaten ihre Beiträge zum Klimaschutz mit Ratcheting leisten sowie eine andere Welt, in der sie diese Beiträge ohne Ratcheting erbringen. In der Realität gibt es aber nur die eine Welt mit Ratcheting. Erst mit einem ökonomischen Laborexperiment lassen sich beide Welten vereinfacht konstruieren und vergleichen.

Die Studie ist Teil des Drittmittelprojekts „Incentives, Fairness and Compliance in International Environmental Agreements (InFairCom)“. Darin untersuchen Wissenschaftler verschiedener Fachrichtungen, wie das Pariser Klimaabkommen erfolgreich umgesetzt werden kann. Das Abkommen enthält nur wenig konkrete Verpflichtungen und ist von der näheren Ausgestaltung durch weitere multilaterale Beschlüsse und der Umsetzung in den Mitgliedsstaaten abhängig. Das InFairCom-Projekt untersucht diese Verpflichtungen sowie Institutionen und Instrumente zur Umsetzung des Pariser Abkommens auf ihre Wirksamkeit für den Klimaschutz. Ziel des Projekts ist eine Analyse dessen, was Staaten und Private zu Beiträgen und Kooperation motiviert und wie entstehende Kosten fair aufgeteilt werden können.

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news-3925 Wed, 21 Apr 2021 09:40:21 +0200 Radiowellenforschung führt zu Unternehmensgründung https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3925/ Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von UFZ und HTWK Leipzig gründen ein Unternehmen zur Entwicklung und Anwendung von Radiowellen Elektromagnetische Wellen im Hochfrequenzbereich, so genannte Radiowellen, sind wahre Alleskönner. Sie haben nicht nur das Zeug dazu, die Sanierung schadstoffbelasteter Böden und Gebäude zu optimieren, sondern können zum Beispiel auch zur Trocknung feuchten Mauerwerks, zur chemikalienfreien Bekämpfung von Holzschädlingen oder zur Sanierung von Straßenschäden eingesetzt werden. Die Weiterentwicklung, die Anwendung und der Vertrieb dieser Technologie im Bauwesen sowie in der Energie- und Umwelttechnik stehen im Fokus des neuen Unternehmens RWInnoTec GmbH. Gegründet wurde es von einem sechsköpfigen interdisziplinären Team aus Physikern, Chemikern, Ingenieuren und einer Betriebswirtschaftlerin des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und der Hochschule für Wirtschaft, Technik und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig).

Verfahren in der Bauwirtschaft etablieren

Der Schwerpunkt des neuen Unternehmens wird zunächst darin liegen, radiowellenbasierte Verfahren in der Bauwirtschaft zu etablieren. Dies betrifft zum Beispiel die Sanierung von Straßenschäden mit vor Ort aufgeheiztem Asphalt – eine Methode, die gegenüber derzeit üblichen Verfahren unabhängig von der Jahreszeit eingesetzt werden kann. „Unsere Methode ist in der Lage, schnell, das heißt innerhalb weniger Minuten, und bedarfsgerecht vorgefertigte Asphaltplatten auf die gewünschte Verarbeitungstemperatur von etwa 160 Grad Celsius zu erwärmen, ohne dass die Qualität des Asphalts beeinträchtigt wird und Lösungsmittel freigesetzt werden“, sagt Dr. Markus Kraus, Physiker am UFZ und jetzt auch Geschäftsführer der RWInnoTec GmbH. Ein entsprechender Prototyp wird noch in diesem Jahr einsatzbereit sein. Weitere Anwendungsfelder sehen die Firmengründerin und -gründer in der Mauerwerkstrocknung und dem chemikalienfreien Holzschutz. Beides wurde in den letzten Jahren im Rahmen von Forschungsprojekten des UFZ und der HTWK Leipzig detailliert untersucht und erfolgreich erprobt. „Weil mithilfe von Radiowellen Wärme sehr effektiv im Inneren von Objekten erzeugt werden kann und die Erwärmung nicht über die Oberfläche erfolgt, ist ihre Nutzung in der Regel deutlich energiesparender und kostengünstiger als herkömmliche Methoden. Vor allem kleinere und mittlere Unternehmen sowie Handwerksbetriebe interessieren sich für die neue Technologie, zu der wir sowohl die notwendigen Geräte liefern als auch Schulungen und Unterstützung vor Ort anbieten wollen“, sagt Kraus.

Einrichtungen arbeiten seit vielen Jahren zusammen

Die Entwicklung der Radiowellen-Technologie am UFZ reicht zurück bis in die 1990er Jahre. Damals untersuchten die UFZ-Forscherinnen und -Forscher den Einsatz von Radiowellen zur thermischen Unterstützung der Bodensanierung, indem bei höheren Temperaturen Schadstoffe aus dem Boden abgesaugt oder biologische Abbauprozesse unterstützt wurden. Nachdem dieses Verfahren erfolgreich in die Praxis überführt wurde, suchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach anderen Einsatzmöglichkeiten dieser Methode – etwa um verschiedene technologische Prozesse in der Industrie kostengünstiger und effektiver zu gestalten. „Wir haben mit der thermischen Regenerierung von Adsorbenzien und Katalysatoren experimentiert, die damit kontinuierlich in industriellen Prozessen eingesetzt werden können, und testeten den Nutzen von Radiowellen für die Trocknung von Rohbiogas oder Wasserstoff“, blickt Dr. Ulf Roland zurück. Der Wissenschaftler leitet seit vielen Jahren die einrichtungsübergreifende Arbeitsgruppe im Netzwerk RWTec.

RWInnoTec baut auf dieses Fundament auf. Das ist für Ulf Roland einer der Gründe, die ihn trotz des Unternehmensstarts mitten in der Corona-Pandemie optimistisch in die Zukunft schauen lassen: „Die über Jahre kontinuierlich entwickelte Zusammenarbeit zwischen UFZ und HTWK Leipzig, die solide technologische Grundlage und die Einbindung in das Innovationsnetzwerk RWTec lassen eine erfolgreiche Entwicklung von RWInnoTec erwarten.“

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte die Gründung von RWInnoTec über zwei Jahre im Rahmen des Programms EXIST-Forschungstransfer. Die Abteilung Wissens- und Technologietransfer am UFZ sowie das Forschungs- und Transferzentrum an der HTWK Leipzig unterstützten diese Entwicklung. Die Unternehmensgründung reiht sich ein in die bereits seit vielen Jahren laufende Kooperation zwischen UFZ und HTWK Leipzig, in der die Grundlagen für zahlreiche gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte geschaffen wurden. Zuletzt vertieften beide Forschungseinrichtungen ihre Zusammenarbeit im Januar dieses Jahres mit einem Kooperationsvertrag.

Autorin: Susanne Hufe, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, UFZ Leipzig

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Startbahn13 - AktuellesFW > FakultaetFB > Fakultät > AktuellesHTWK_kooperieren_Wissenschaft&Transfer_Saxony⁵HTWK > ForschenHTWK > Hochschule > AktuellesFING > allgemein
news-3913 Tue, 20 Apr 2021 11:53:00 +0200 Forschungsmagazin „Einblicke“ 2020/21 frisch gedruckt https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3913/ Die neue Ausgabe der Einblicke finden Sie ab sofort in Ihrem Briefkasten und in den Auslagen der HTWK LeipzigIn der neunten Ausgabe der „Einblicke“ richten wir den Fokus auf das Thema Energiewende und zeigen Ihnen anschaulich, woran die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unserer Hochschule derzeit arbeiten, sei es an grünem Wasserstoff, intelligenten Stromnetzen und verbesserter Solartechnik. „Ein Scheitern ist an dieser Stelle nicht erlaubt“, bringt Ralf Hiltenkamp von der Envia Mitteldeutsche Energie AG die Notwendigkeit einer Energiewende auf den Punkt. Ihn befragten wir im großen Interview gemeinsam mit HTWK-Professorin Anke Bucher und Ralf Wehrspohn von der Fraunhofer-Gesellschaft. Der Konsens: Es gibt noch viel zu tun. Packen wir es an.

Auch Forschungen zu anderen gesellschaftlich relevanten Themen stellen wir im Heft vor. Sei es ein Prototyp für ein Notfall-Beatmungsgerät, Strategien für eine gesundheitsfördernde Gestaltung von Städten, Handlungsanweisungen für bessere Arbeitsbedingungen in Kindertagesstätten und vieles mehr. In der Fotoreportage begleiteten wir unsere Geotechnikerinnen und Geotechniker zur Bodenversuchsanlage, einem großen „Sandkasten“ zum Forschen. Dass eine Ausgründung auch ein alternativer Karriereweg für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sein kann, dafür sensibilisiert und qualifiziert die HTWK-eigene Gründungsberatung „Startbahn 13“. Aus ihr hervorgegangene Unternehmen stellen wir ab sofort regelmäßig im Heft vor – denn das Gründen ist einer der direktesten Wege, theoretisches Wissen in die praktische Umsetzung zu überführen.

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news-3907 Thu, 15 Apr 2021 14:39:00 +0200 Schmerzen im Gesicht mit einer Kamera erkennen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3907/ Doktorandin Bianca Reichard im Portrait von „Dr. Who? – Promovieren an der HTWK Leipzig“Manche Menschen können nicht sagen, ob und wo sie Schmerzen haben, beispielsweise Kleinkinder oder Personen, die im Koma liegen. Bianca Reichard (30), die an der HTWK Leipzig Elektrotechnik und Informationstechnik studiert hat, entwickelt in ihrer Promotion eine Software, mit der mit Hilfe einer Kamera Schmerzen im Gesicht von Patientinnen und Patienten erkannt und klassifiziert werden sollen.

Für ihre Forschung arbeitet sie eng mit der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig zusammen.

Das Video ansehen bei YouTube.

In der Videoreihe „Dr. Who? – Promovieren an der HTWK Leipzig“ stellen sich Doktorandinnen und Doktoranden der HTWK Leipzig vor.

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news-3887 Thu, 25 Mar 2021 14:00:31 +0100 Nachhaltig bauen mit intelligenten Leichtbaumaterialien https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3887/ EU-Forschungsprogramm „Horizon 2020“: Internationales Projekt „iClimaBuilt“ gestartetGebäude sind für etwa 40 Prozent des gesamten Energieverbrauchs und einen fast ebenso hohen Anteil an CO2-Emissionen in Europa verantwortlich. Da die EU-Klimaziele für 2030 eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um mehr als die Hälfte gegenüber dem Niveau von 1990 vorgeben und zudem Klimaneutralität bis 2050 anstreben, besteht europaweit dringender Bedarf an einer grundsätzlichen Veränderung im Umgang mit Ressourcen: Effiziente Materialien und Technologien für den Bausektor sind gefragt.

Die EU-Kommission hat daher im Rahmenprogramm Horizon 2020 ein interdisziplinäres Forschungsprojekt bewilligt, das sich genau dieser Fragestellung widmet. Daran ist auch die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) beteiligt. Insgesamt 27 Partner aus 14 verschiedenen europäischen Ländern forschen gemeinsam in dem auf vier Jahre angelegten Projekt „iClimaBuilt“ („Functional and advanced insulating and energy harvesting/storage materials across climate adaptive building envelopes“) an der Entwicklung geeigneter intelligenter Leichtbaumaterialien für den Bausektor und Technologien zur Integration von Energiespeicher- und Energierückgewinnungssystemen in Gebäudehüllen. Das Budget beträgt insgesamt rund 16,5 Millionen Euro.

Die Forscher vom Institut für Entwicklungsorientierten Maschinenbau und von der Forschungsgruppe Nachhaltiges Bauen des Instituts für Betonbau der HTWK Leipzig wollen – in Zusammenarbeit mit dem Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik und dem Institut für Massivbau der TU Dresden – insbesondere die Carbonbetonbauweise noch nachhaltiger gestalten.

Nachwachsende und wiederverwendete Rohstoffe

„Wir fokussieren in ‚iClimaBuilt‘ unter anderem die Entwicklung von Carbonfasern aus nachwachsenden Rohstoffen für neuartige Bewehrungssysteme, die Integration von ultraleichtem Porenbeton mit niedriger Wärmeleitfähigkeit in Carbonbetonstrukturen oder die Verwendung so genannter Aerogele als Dämmstoff in Fassadenelementen. Teilweise werden auch Rohstoffe aus Industrieabfällen in unseren Fassadenelementen wiederverwendet. Das Team der HTWK Leipzig ist stolz, Teil eines solch innovativen Projektes zu sein. Wir sind überzeugt, dass unsere Entwicklungen in iClimaBuilt‘ zu Leichtbaulösungen im Bausektor substanziell zum erst kürzlich proklamierten ‚Green Deal‘ der EU-Kommission beitragen werden: Europa zum ersten klimaneutralen Kontinent zu machen“, sagt Prof. Robert Böhm, der das Projekt an der HTWK Leipzig leitet

Da der Energieverbrauch von Gebäuden zudem stark vom Klima und den lokalen Wetterbedingungen abhängt, sollen die in iClimaBuilt entwickelten nachhaltigen Lösungen für Gebäudehüllen auch Langzeittests unter realen Bedingungen in fünf sogenannten „Klimastandorten“ – verteilt in ganz Europa – unterzogen werden. Die für die Klimazone Mittel- und Osteuropa geplanten Tests werden zum einen im „valid lab“ der HTWK Leipzig und zum anderen im C³-Ergebnishaus CUBE an der TU Dresden durchgeführt, das 2022 fertiggestellt werden soll. Das iClimaBuilt-Vorhaben zielt durch seinen interdisziplinären Ansatz letztlich darauf ab, Zero Emission Buildings (ZEBs) zu entwickeln, also Gebäude, die keine oder nur minimale Emissionen verursachen. iClimaBuilt fungiert dabei als „Brücke“ zwischen der so genannten vorgelagerten Industrie – Rohstofflieferanten, System- und Komponentenlieferanten, Dienstleistungsanbieter – und der nachgelagerten Industrie, also den Endnutzern – im Sinne einer klimaorientierten Kreislaufwirtschaft. „Durch seinen Open-Access-Ansatz ist iClimaBuilt dabei zudem als Unterstützung für kleine High-Tech-Firmen gedacht, um deren neue technologische Lösungen zu testen, zu bewerten und zu verbessern“, sagt Alexander Kahnt, technischer Leiter des Projektes an der HTWK Leipzig.

In einem ersten Schritt werden nun an der HTWK Leipzig Prototypen für verschiedene Fassadenelemente in Carbonbeton-Bauweise entwickelt. Dabei arbeitet die Hochschule unter anderem mit Forscherinnen und Forschern des RISE Research Institute (Schweden), der Firma FENX (Schweiz), der TU Dresden und der TU Hamburg zusammen. Die ersten Prototypen sollen noch in diesem Jahr fertiggestellt werden.

Hintergrund

Gemäß der Neufassung der EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (EPBD) aus dem Jahr 2013 sollen seit 2020 alle Neubauten in der EU sogenannte „nearly Zero Emission Buildings (nZEB)“ sein, also einen sehr niedrigen Energiebedarf aufweisen, der vorzugsweise durch erneuerbare Energiequellen gedeckt wird.Weitere internationale Projektpartner: NTU Athen (Griechenland), NTNU Trondheim (Norwegen), Fraunhofer ISE (Deutschland), Politecnico di Torino (Italien), INEGI (Portugal), University of Birmingham (UK), University of Strathclyde (UK), Instituto Tecnologico de Aragon (Spanien) sowie zahlreiche Unternehmen.

Weiterführende Informationen

iClimaBuilt: https://cordis.europa.eu/project/id/952886/de

HTWK Leipzig valid lab: https://nachhaltigesbauen.htwk-leipzig.de/labore-leistungen/validlab/

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news-3880 Wed, 24 Mar 2021 10:26:59 +0100 HTWK-Studie: „NetzDG hat nahezu keinen Effekt“ https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3880/ Forschungsteam untersuchte praktische Anwendung des Netzwerkdurchsetzungsgesetzes (NetzDG) Mit dem 2017 in Kraft getretenen Gesetz wollte die Bundesregierung Hassrede im Internet bekämpfen und die sozialen Netzwerke zu einer schnellen Löschung bestimmter strafbarer Inhalte verpflichten. Die am 24. März 2021 veröffentlichte Evaluation von Marc Liesching, Professor für Medienrecht und Medientheorie an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig), gelangt zu dem Befund, dass das NetzDG fast keinen unmittelbaren Regulierungseffekt bei den global agierenden Sozialen Netzwerken Facebook, YouTube und Twitter hat.
„Die allermeisten Inhalte werden von den sozialen Netzwerken aufgrund ihrer eigenen Community-Standards geprüft und entfernt, nicht jedoch wegen des NetzDG“, erläutert Liesching. „Zudem erfolgen bei Facebook und YouTube mittlerweile mehr als 90 Prozent der Inhaltsentfernungen automatisiert und proaktiv, das heißt, noch bevor überhaupt eine Nutzerbeschwerde eingeht“. Das NetzDG gilt demgegenüber ohnehin nur für Inhalte, von denen die Sozialen Netzwerke auf Beschwerde hin erfahren. Facebook habe beispielsweise im zweiten Halbjahr 2020 allein im Bereich „Hassrede“ 49 Millionen Inhalte aufgrund Verstoßes gegen seine eigenen Gemeinschaftsrichtlinien entfernt. Demgegenüber wurden im gleichen Zeitraum lediglich 154 Inhalte bei NetzDG-Beschwerden wegen Verstoßes gegen die dort genannten deutschen Strafvorschriften gelöscht.

Auch Monitoring im Auftrag des Bundesamts kann keinen Effekt belegen

Im Rahmen der Studie wertete das HTWK-Forschungsteam auch erstmals die bislang unveröffentlichten NetzDG-Monitoringberichte aus, die das Bundesamt für Justiz im Zeitraum 2019/2020 für rund 1,4 Millionen Euro beauftragt hatte. Demnach ist der Anteil „eindeutig rechtswidriger“ Inhalte, die den sozialen Netzwerken Facebook, YouTube und Twitter testweise gemeldet und durch die Plattformen entfernt worden sind, gegenüber den Monitoring-Daten vor Inkrafttreten des NetzDG im Mittelwert sogar gesunken. „Zwar sind die Daten der unterschiedlichen Monitoring-Berichte aufgrund methodischer Unklarheiten nur eingeschränkt vergleichbar“, so Liesching, „zumindest aber können die Berichtsdaten einen Regulierungseffekt des NetzDG nicht belegen“.
Hinzu komme, dass das auf Bußgeldahndung ausgerichtete NetzDG praktisch keine Rechtsfolgen hat. Ursprünglich rechnete der Gesetzgeber 2017 mit jährlich rund 500 begründeten Bußgeldverfahren wegen Nicht-Löschung strafbarer Inhalte. „Tatsächlich ist in diesem Bereich aber seit über drei Jahren kein einziger Bußgeldbescheid ergangen“, so Marc Liesching. Auch dies deute auf eine kaum vorhandene praktische Relevanz des NetzDG hin.

Anhaltspunkte für Overblocking

Zudem hat das Forschungsteam an der HTWK Leipzig erstmals Kriterien entwickelt, die als Anhaltspunkte für ein „Overblocking“ qualifiziert werden können. Hiermit gemeint ist die seit 2017 in der Rechtswissenschaft geäußerte Sorge, dass die im NetzDG geregelten engen Löschfristen und hohen Bußgelddrohungen die Sozialen Netzwerke dazu anreizen, im Zweifelsfall mehr zu löschen, als sie es nach dem deutschen Strafrecht müssten. Dies gehe zu Lasten der Meinungs- und Kommunikationsfreiheit. Auch die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages und der ehemalige Präsident des Bundesverfassungsgerichtes, Hans-Jürgen Papier, hatten schon 2017 verfassungsrechtliche Bedenken aus diesem Grund geäußert.
In der unabhängigen Gesetzesevaluation an der HTWK Leipzig werden nun mehrere Anhaltspunkte für einen solchen Effekt ausgemacht. „Wenn das NetzDG überhaupt einen Effekt hatte“, so Liesching, „dann ist es ein tendenzielles Ausweichen der Sozialen Netzwerke in eine vorgeschaltete Lösch-Compliance nach eigenen, eher weit gefassten Community-Standards“. Durch eine solche – durchaus legale – „Flucht vor dem NetzDG in die AGB“ werde Overblocking befördert. Auch weitere geprüfte Kriterien sprächen nach der Studie für einen solchen Effekt.

Weitere Informationen
Die Studie „Das NetzDG in der praktischen Anwendung“ ist als Open-Access-Publikation im Carl Grossman Verlag als Band 3 in der Schriftenreihe Medienrecht & Medientheorie erschienen und als E-Book frei abrufbar

Die Schriftenreihe Medienrecht & Medientheorie (ISSN Print 2700-8312, ISSN Online 2700-8320) wird herausgegeben von Prof. Dr. Gabriele Hooffacker und Prof. Dr. Marc Liesching (beide HTWK Leipzig).

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news-3856 Thu, 18 Mar 2021 10:00:00 +0100 Gründung? Ein alternativer Karriereweg! https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3856/ Die HTWK-Gründungsberatung Startbahn 13 unterstützt seit rund einem Jahr alle Hochschulangehörigen bei der Verwirklichung ihrer GeschäftsideenMit Leidenschaft arbeiten, selbstbestimmt, frei und unabhängig handeln – all das verspricht eine Ausgründung. An der Hochschule steckt viel Potenzial in den vielfältigen Forschungsergebnissen, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hervorbringen. Auf dem Weg, theoretische Ergebnisse in greifbare Produkte oder Dienstleistungen zu verwandeln, begleitet das Team der HTWK-Gründungsberatung von Startbahn 13 seit April 2020 gründungsinteressierte und Start-up-begeisterte Studierende, Alumni, wissenschaftliche Mitarbeitende, Lehrende und Forschende der HTWK Leipzig. Der Fokus liegt auf dem technisch-ingenieurwissenschaftlichen Bereich – was nicht verwundert, sind doch rund drei Viertel der Studiengänge MINT-Fächer. Finanziert wird das Projekt durch Fördermittel in Höhe von 1,5 Millionen Euro aus dem BMWi-Programm „EXIST-Potentiale“ über einen Zeitraum von vier Jahren.

Das Team von Startbahn 13 besteht aus vier Mitarbeitenden. Die beiden HTWK-Absolventinnen Alexandra Huber und Carolin Lorenz sind Betriebswirtinnen und schrieben gemeinsam den Antrag für die EXIST-Förderung. Das Potenzial hierfür erkannte Huber bereits 2018, als sie im Rahmen eines Kooperationsprojektes zwischen der HTWK Leipzig und der Gründerinitiative SMILE der Universität Leipzig erste Workshops und Coachings für Gründungsinteressierte anbot. Stephanie Börner, ebenfalls studierte Betriebswirtin mit Spezialisierung auf die Bereiche Marketing und Personalwesen, ist für das Marketing und Eventmanagement zuständig. Yvonne Hahn ist studierte Gesundheitsmanagerin, Betriebswirtin und selbst Gründerin. Genau wie Huber und Lorenz gibt sie ihr Fachwissen in Coachings und Workshops an Gründende weiter und übernimmt zudem Aufgaben im Marketing. 

Gemeinsam unterstützen sie potenzielle Gründerinnen und Gründer in der ersten der drei Phasen einer Gründung. „In dieser ersten Phase, der Vorgründung, bauen Interessierte Prototypen, definieren ein Geschäftsmodell, finden gegebenenfalls Partnerinnen und Partner und bereiten die formale Gründung vor“, so Huber. Deshalb bietet das Team für diesen Entwicklungsprozess kostenlose Angebote wie Workshops, vor allem zu betriebswirtschaftlichen Themen, an, darunter zum Geschäftsmodell, zum Businessplan oder zur Buchführung. Aber auch alles rund um die persönliche Qualifikation kommt nicht zu kurz: Selbst- und Zeitmanagement oder auch die Zusammenarbeit im Team sind genauso wichtige Bausteine auf dem Weg zum unternehmerischen Erfolg. Außerdem unterstützt Startbahn 13 bei Fördermittelanträgen und organisiert Veranstaltungen, bei denen sich die Teilnehmenden untereinander oder mit anderen Akteurinnen und Akteuren der regionalen Gründungsszene vernetzen können.

Einzelcoachings statt einheitlicher Beratung

„Um Gründungsinteressierte optimal zu begleiten, setzen wir auf individuelle und langfristige Coachings statt auf einheitliche Beratung. So können wir auch besser auf die jeweiligen Bedarfe sowie die unterschiedlichen Persönlichkeiten und Voraussetzungen der zu begleitenden Personen eingehen“, so Lorenz. Bislang hat das Team 33 Einzelpersonen und Teams in Coachings beraten; mehr als einhundert Personen haben an Workshops teilgenommen. Sechs erfolgreiche Ausgründungen und freiberufliche Tätigkeiten sind daraus hervorgegangen, darunter die IexB GmbH, die experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen durchführt, oder das Unternehmen Bewusst.Werk UG (haftungsbeschränkt) von Kathrin Burkhardt, die sich als Bewusstseinstrainerin selbstständig gemacht hat.

Gründung in der Lehre

Die Gründungsthematik soll auch in der Lehre weiter integriert werden. Bisher wird seit drei Semestern im Rahmen des Studium generale das Modul „Think.Make.Start.“ angeboten. Hier lernen die Studierenden Grundlagen des unternehmerischen Denkens und Handelns sowie die Entwicklung und Vermarktung eines Produktes kennen. Diese können sie anhand eines selbstgewählten Beispiels praktisch vertiefen.

Standort inspirierte zum Namen

In den nächsten Monaten soll am Standort von Startbahn 13, am HTWK-Forschungszentrum Life Science & Engineering, kurz FZE, in der Eilenburger Straße 13 im Leipziger Osten, auch ein hochschuleigenes Prototypen-Zentrum entstehen. In den Kreativräumen, Werkstätten und Laboren können Gründungsinteressierte dann noch besser ihre Ideen weiterentwickeln und Entwürfe anfertigen. Der Standort mit der Hausnummer 13 bot auch Inspiration zur Namensfindung. Dazu rief das Team einen Namenswettbewerb aus, an dem alle Netzwerkangehörigen teilnehmen konnten. Der Begriff Startbahn steht dabei für die Aufbruchsstimmung, das „Durchstarten“, das mit einer Gründung einhergeht.

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Startbahn13 - AktuellesFW > FakultaetHTWK > ForschenHTWK > Hochschule > Aktuelles
news-3822 Thu, 04 Mar 2021 09:23:48 +0100 COVID-19: Das Infektionsrisiko punktgenau berechnen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3822/ Mit Mathe gegen Corona: HTWK-Arbeitsgruppe entwickelt neue Simulationsmodelle zur konkreten Virusbelastung pro Person in verschiedenen InnenräumenWir leben inzwischen ein Jahr mit der COVID19-Pandemie – und wissen: Viren verbreiten sich vor allem auch durch Aerosole, also kleinste Schwebeteilchen, die durch Atmen, Lachen oder Reden in die Luft gelangen. Dort bleiben sie noch eine Zeitlang und verteilen sich. Daher bilden sie eine Ansteckungsgefahr in Räumen, in denen sich mehrere Personen aufhalten, selbst wenn diese den geforderten Mindestabstand einhalten. Besonders kritisch ist das dort, wo viele Menschen zusammenkommen – in Schulen, Hörsälen und Seminarräumen zum Beispiel. Das tatsächliche Infektionsrisiko im konkreten Einzelfall – also unter Beachtung von Faktoren wie Raumvolumen, Abstand, Personenanzahl – ist jedoch schwierig abzuschätzen.

 

Eine Arbeitsgruppe der Fakultät Ingenieurwissenschaften der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) hat deshalb ein genaues Modell zur Viruskonzentration durch Luftströmungen im Raum entwickelt. Es simuliert die durch Atmung bedingte Virusbelastung in geschlossenen Räumen mit Hilfe strömungsmechanischer Modelle – und zwar für jede einzelne Person im Raum. Die Gruppe um Stephan Schönfelder, Professor für die Simulation energetischer und technischer Systeme, hat verschiedene Szenarien am Beispiel eines Seminarraums der Hochschule simuliert: jeweils mit bzw. ohne Belüftung durch Fenster sowie mit und ohne sprechende Lehrperson mit der Annahme, dass diese infiziert ist. „Wir wollen mit neuen Berechnungsansätzen zur luftströmungsbasierten Viruskonzentration das Infektionsrisiko jeder Einzelperson in Innenräumen besser verstehen und so einen Beitrag zur Bekämpfung der Pandemie leisten. Unsere langjährige Erfahrung in Strömungs-simulationen zur Raumluftqualität in Innenräumen war die Basis, um die Modelle auf die Berechnung von Viruskonzentrationen anzupassen“, sagt Schönfelder.

Berechnungsgrundlagen können variiert werden

Den ersten Modellen für einen Seminarraum liegen folgende Annahmen zugrunde, die variiert werden können: Die Lehrperson ist Infektionsquelle und steht vorn, der Abstand zur ersten Bank beträgt 1,5 Meter, der Raum ist 80 Quadratmeter groß bei drei Metern Deckenhöhe, und die Personenanzahl ist festgelegt – 16 Personen ohne Mund-Nasen-Schutz befinden sich in dem Raum, jeweils mindestens im Abstand der geforderten 1,5 Meter. Die Annahme über die Partikelanzahl der Aerosole (basierend auf aktueller Literatur):  Weniger als 500 Partikel bergen ein niedriges Ansteckungsrisiko, ab mehr als 500 Partikeln ist das Ansteckungsrisiko hoch, das bedeutet, eine Infektion ist wahrscheinlich. Anhand dieser Faktoren können konkrete Viruskonzentrationen über eine bestimmte Zeit berechnet werden. In der Simulation wurden 90 Minuten Aufenthalt zugrunde gelegt – die Dauer eines Seminars. In der Anwendung bedeutet das: Wenn bekannt ist, welche Viruskonzentration kritisch ist, können maximale Kontakt- bzw. Aufenthaltszeiten in Innenräumen verschiedener Art genau bestimmt werden.

Die Ergebnisse der HTWK-Simulation für den geschilderten und auf dieser Basis berechneten Fall: Wenn der Raum gelüftet wird und eine infizierte Lehrperson darin spricht, kann rund 40 Minuten unterrichtet werden, bevor erstmals eine hohe Ansteckungsgefahr für jemanden besteht.  Bei Belüftung, aber ohne Sprechen –  z.B. in einer schriftlichen Prüfung – besteht erst nach ca. 75 Minuten ein hohes Risiko. OhneBelüftung und mit Sprechen tritt das hohe Risiko für die erste Person bereits nach rund 30 Minuten ein, und ohne Lüftung und ohne Sprechen nach 50 Minuten. Betrachtet man aber alle Personen im Raum, zeigt sich ohne Lüftung nach einer Stunde ein hohes Infektionsrisiko für alle, während mit Lüftung nach der gleichen Zeit nur sechs Personen betroffen sind (40 Prozent). In der Prüfungssituation (Annahme: niemand spricht) besteht nach 90 Minuten ohne Lüftung für zwölf von 15 Studierenden zumindest eine hohe Infektionsgefahr, mit Lüftung nur für drei von 15. Interessant ist auch, dass aufgrund der hier besonderen räumlichen Strömungsgegebenheiten ohne Lüftung sich nicht die Person ansteckt, die der Infektionsquelle am nächsten ist, sondern erst eine Person in der zweiten Reihe. Dies zeigt, dass es auch lokale Effekte in Innenräumen zu berücksichtigen gilt, wenn das Infektionsrisiko genau analysiert werden soll. Generell ist es jedoch erwartungsgemäß am besten, wenn man sich so weit wie möglich von der Infektionsquelle entfernt aufhält.

Weiterführende Informationen zum Projekt inkl. Animationen

„Risiken zu Infektionsgefahren werden derzeit in komplexen Modellen mit dennoch notwendigen Vereinfachungen abgeschätzt, dazu gibt es auch schon Rechner im Internet. Dies sind ohne Zweifel gute Verfahren für eine übergeordnete statistische Bewertung der Situation, können aber ganz lokale Effekte in Innenräumen nicht abbilden. Wir können aber genau das mit unseren Modellen. Das heißt, für jeden einzelnen Quadratmeter im Raum können wir das Infektionsrisiko konkret abschätzen und auch, wie es sich mit der Zeit entwickelt. Das ist deutlich aufwendiger, da ganz konkrete Fälle berücksichtigt werden, liefert aber ein ergänzendes Verständnis für strömungsbedingte Infektionswege durch Aerosole in Innenräumen. Unsere Modelle sind prinzipiell übertragbar auf alle Szenarien - Theaterbestuhlungen, Klassenzimmer und den ÖPNV zum Beispiel“, so Schönfelder.

Fazit: Die „AHACL-Regel“ bleibt weiter wichtig. Ziel aller Modellberechnungen ist es letztlich, Infektionsrisiken besser zu verstehen, um wieder sicher in Präsenz lehren und prüfen zu können, Kinos und Konzerte zu besuchen, kurz: zu einem „normalen“ Alltag zurückzufinden. Im besten Fall tragen solche Modelle, neben den bestehenden Modellen und Daten, zu einer Perspektive bei, mit dem Virus – oder anderen Viren – zu leben.

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news-3786 Thu, 11 Feb 2021 10:32:22 +0100 Zwei HTWK-Professoren an der Weltspitze https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3786/ Stanford University listet weltbeste Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf

Zwei HTWK-Professoren sind in einer aktuellen Studie der Stanford University unter den zwei Prozent der weltweit besten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aufgeführt: Auf der Liste der knapp 160.000 Forschenden stehen auch Prof. Hendrik Richter (Fakultät Ingenieurwissenschaften) und Prof. Slavisa Aleksic (Fakultät Digitale Transformation).

Prof. Dr. Hendrik Richter ist unter den Top 255 der deutschen Forschenden im hochkompetitiven Forschungsgebiet Künstliche Intelligenz. Seit 2003 ist er Professor für Regelungstechnik an der HTWK Leipzig. Neben Studium, Lehre und Forschung in England, China und Südafrika veröffentlichte er zahlreiche international verbreitete Beiträge, die sich mit naturinspiriertem Rechnen befassen und mit dessen Hilfe ingenieurwissenschaftliche Probleme gelöst werden. 2019 waren er und sein Team Gastgeber der internationalen Informatik-Konferenz „EvoStar“ in Leipzig.

„Für eine forschungsstarke Hochschule für angewandte Wissenschaften wie die HTWK Leipzig bestätigt so eine Listung die internationale Sichtbarkeit von Forschungsaktivitäten“, so Richter.

Prof. Dr. Slavisa Aleksic gehört auf dem Gebiet der Netzwerk- und Telekommunikationstechnologien zu den besten 50 Forschenden in Deutschland und im Teilbereich der grundlegenden und strategischen Technologien für Netzwerke und Telekommunikation zu den weltweit besten 120 Forschenden. Seit Februar 2021 ist Aleksic als Professor für Netzwerktechnologien und Netzwerkmanagement an der Fakultät Digitale Transformation der HTWK Leipzig tätig. Zuvor lehrte und forschte er mehr als 15 Jahre an der Technischen Universität Wien und war seit 2015 an der Hochschule für Telekommunikation Leipzig tätig.

„Die Aufnahme in die Ranking-Liste sehe ich als Bestätigung und Motivation zugleich. Sie zeigt, dass in Forschungsprojekten an der Hochschule hochaktuelle und relevante Themen behandelt werden“, sagt Aleksic.

Angeführt wird das Ranking von Vertreterinnen und Vertretern weltweiter Elite-Universitäten wie der Harvard University und dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA oder den Universitäten von Oxford und Cambridge in England. Auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler deutscher Spitzenuniversitäten sind aufgelistet, darunter von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule in Aachen oder der Ludwig-Maximilian-Universität in München.

Hintergrund
Die US-amerikanische Stanford University ist eine der forschungsstärksten und renommiertesten Universitäten der Welt. Das Ranking wurde auf der Grundlage von Zitationszahlen, H-Index-Werten, Ko-Autorenschaft und karrierebegleitenden Impact-Faktoren der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erstellt.
Für die Studie analysierte Prof. John P.A. Ioannidis von der Stanford University mit zwei Kollegen Daten von weltweit rund sieben Millionen Forschenden und ihren Publikationen zwischen 1996 und 2019. Dabei haben sie alle wissenschaftlichen Disziplinen einbezogen, darunter Medizin, Mathematik, Biologie, Ingenieurswissenschaften und Wirtschaft, und diese miteinander verglichen.

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news-3774 Thu, 04 Feb 2021 08:52:29 +0100 Beeinflusst die Wohngegend das Körpergewicht von Kindern? https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3774/ Dr. Ulrike Igel erhält Dissertationspreis 2020 der Stiftung HTWK und gibt mit ihrer Forschung entscheidende Impulse zur gesundheitsfördernden Gestaltung von Städten

„Gerade jene Kinder haben ein höheres Risiko übergewichtig zu werden, die in Stadtteilen aufwachsen, in denen besonders viele Erwerbslose oder weniger gebildete Menschen wohnen – und das unabhängig vom Sozialstatus ihrer Eltern“, sagt Dr. Ulrike Igel. In ihrer Doktorarbeit erforschte sie, welchen Einfluss soziale Ungleichheit und Umweltfaktoren auf das Körpergewicht von Mädchen und Jungen haben und wie Wohngegenden gestaltet werden können, um Übergewicht vorzubeugen. Für ihre innovative Arbeit in der Adipositasforschung zeichnete die Stiftung HTWK sie im Dezember 2020 mit dem mit 3.000 Euro dotierten Dissertationspreis aus.

Für die Auswirkungen der Wohnumgebung interessierte sich Igel schon früh. „Ich lebte eine Weile in einem Stadtteil, in dem ich jeden Morgen an der Bushaltestelle streitende, rauchende, trinkende und perspektivlos wirkende Menschen sah. Ich hatte das Gefühl, diese ‚Depression‘ färbt ab“, so die 39-Jährige, die ab 2001 an der HTWK Leipzig Sozialwesen studierte. Als wissenschaftliche Mitarbeiterin der Hochschule arbeitete sie ab 2007 an verschiedenen stadtteilbezogenen Projekten zur Gesundheitsförderung mit.

Etwa 15 Prozent aller Kinder sind übergewichtig

Zuletzt führte sie mit Kolleginnen und Kollegen das Forschungsprojekt „Grünau bewegt sich“ durch. Viele ihrer darin erarbeiteten Erkenntnisse flossen in ihre Doktorarbeit mit ein. „In Kooperation mit der Universitätskinderklinik und der Stadt Leipzig entwickelten wir Ansätze, um Stadtteile gesundheitsförderlicher zu machen. So haben wir etwa mit zwei Grundschulen Gestaltungsideen für einen bewegten Schulweg erarbeitet“, sagt Igel.

Etwa 15 Prozent aller Kinder in Deutschland sind übergewichtig. Diese Kinder haben häufiger mit Folgekrankheiten wie Diabetes oder Depressionen zu kämpfen. Neben der Bildung und dem Einkommen der Eltern spielen auch die sozialen und baulichen Verhältnisse in der Umwelt eine Rolle für die kindliche Entwicklung, wie Igel in ihrer Doktorarbeit herausfand. „Förderlich ist es zum Beispiel, wenn Wohngebiete sicher sind, ein guter Zusammenhalt unter den Bewohnerinnen und Bewohnern herrscht und es attraktive Grün- und Erholungsflächen gibt“, sagt Igel.

Für ihre Forschung wertete Ulrike Igel Daten zur Lebensmittelumwelt in den Leipziger Stadtteilen Neustadt-Neuschönfeld, Grünau-Nord und Schleußig sowie der Schuleingangsuntersuchung aller Leipziger Schulanfängerinnen und Schulanfänger aus. „Eine meiner Fallstudien zeigte, dass im Vergleich zum ‚privilegierten‘ Stadtteil Schleußig in sozial benachteiligteren Gebieten der Anteil von Läden, die ungesundes Essen anbieten, wie Fastfoodläden oder Kioske, doppelt so hoch war.“

Forschung von hoher gesundheitswissenschaftlicher Relevanz

Fast acht Jahre forschte Igel zum Zusammenhang von Wohnumgebungen und Gesundheit an der HTWK Leipzig und der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig. Ihr kooperatives Promotionsvorhaben wurde für drei Jahre mit einem Stipendium des Europäischen Sozialfonds gefördert. 2019 verteidigte sie ihre Doktorarbeit „Zur Bedeutung von sozialer Ungleichheit und Umweltfaktoren in der Entstehung und Prävention von Übergewicht und Adipositas im Kindesalter“ mit der Bestnote „summa cum laude“. Die Auszeichnung mit dem Dissertationspreis, der 2020 von der Leipziger Stadtbau AG gestiftet wurde, zeigt aber nicht allein, von welch hoher gesundheitswissenschaftlicher, sozialer und politischer Relevanz ihre Forschung ist. So wurde das Projekt „Grünau bewegt sich“, an dem Igel maßgeblich mitgewirkt hat, 2019 mit dem Präventionspreis der Deutschen Adipositas-Gesellschaft gewürdigt.

Ulrike Igels fast 20-jährige wissenschaftliche Karriere an der HTWK Leipzig nimmt aber nun ein Ende, denn im April 2021 wird sie eine Vertretungsprofessur für „Soziale Arbeit im Sozialraum“ an der Fachhochschule Erfurt antreten. „Damit kann ich gut an meine bisherige Arbeit anknüpfen. Ich freue mich sehr darauf. Ich bleibe aber weiter in Leipzig wohnen und vielleicht konzipiere ich später auch mit den Kolleginnen und Kollegen der HTWK Leipzig gemeinsame Projekte“, so Igel. 

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news-3744 Wed, 20 Jan 2021 10:12:21 +0100 Martin Weisbrich verteidigt Promotion erfolgreich https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3744/ Thema „Verbesserte Dehnungsmessung im Betonbau durch verteilte faseroptische Sensorik“Am 16.12.2020 hat Martin Weisbrich seine Dissertation zum Thema „Verbesserte Dehnungsmessung im Betonbau durch verteilte faseroptische Sensorik“ erfolgreich an der TU Bergakademie Freiberg verteidigt.
Martin Weisbrich ist seit 2015 als Promotionsstudent und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Betonbau (IfB) der HTWK Leipzig tätig. Sein kooperatives Promotionsverfahren wurde durch Prof. T. A.  Bier (TU Bergakademie Freiberg) und Prof. Klaus Holschemacher (IfB) betreut.
Das Promotionsthema hat enormes Potential, sowohl in wissenschaftlicher Hinsicht als auch für Monitoring-Aufgaben bei der Bauwerksüberwachung.
Weisbrich: „Ich freue mich, auch nach Abschluss meiner Promotion weiter am IfB wissenschaftlich tätig sein zu können. Mein Ziel ist es nun, die gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse zu validieren und in der Baupraxis anzuwenden.“
Diese Maßnahme wurde mitfinanziert durch Steuermittel auf der Grundlage des vom sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes, der HTWK Leipzig und des SMWK und ist damit ein gutes Beispiel für die erfolgreiche Wissenschaftsförderung an der Hochschule der angewandten Wissenschaften in Sachsen.

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news-3732 Wed, 20 Jan 2021 09:00:00 +0100 So schlank werden die Häuser der Zukunft https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3732/ Ingenieurinnen und Ingenieure der HTWK Leipzig erforschen neue Materialien, um Gebäude nachhaltiger zumachen und Ressourcen zu sparen

In der Einsteinstraße in Dresden entsteht aktuell ein Haus, das einen Einblick ins Bauen der Zukunft ermöglicht: Der Cube. Die Wände sind nur 27 Zentimeter dick – rund ein Drittel dünner als konventionelle Wände. Ermöglicht wird dieser technische Fortschritt durch eine Sandwichkonstruktion aus Carbonbeton und zwei neuen Dämmstoffen: Slentite und Slentex. Bei den beiden von BASF entwickelten Hochleistungsdämmstoffen handelt es sich um sogenannte Aerogele. Sie bestehen zum Großteil aus Luft, eingeschlossen in winzige Poren in einem Material auf mineralischer Basis (Slentex) beziehungsweise auf Polyurethan-Basis (Slentite). Die neuartige Wandkonstruktion führt zu einer effizienteren Flächenausnutzung von Bauland, spart Ressourcen wie Sand und Zement, hat eine deutlich bessere CO2-Bilanz und einen ebenso hohen Wohnkomfort wie herkömmliche Verfahren. Das belegen die Analysen der Forschungsgruppe Nachhaltiges Bauen an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig). Die ersten Wände für den Cube werden diese Woche im Betonwerk Oschatz hergestellt.

Während der „Lebenszeit“ eines Gebäudes schlägt vor allem die Wärmeenergie zu Buche. Mehr als ein Viertel des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland entfällt allein darauf. Durch effektive Dämmung sinkt der Heizbedarf deutlich. Die Besonderheit von Slentite und Slentex liegt in ihrer porösen Struktur. Umso kleiner die Poren, desto mehr werden die darin eingeschlossenen Luftmoleküle in ihrer Bewegungsfreiheit eingeschränkt. Dadurch wird die Wärmeübertragung stark reduziert. Durch die ausgesprochen gute Wärmedämmung benötigen die neuen Dämmstoffe nur halb so viel Raum wie herkömmliche Baustoffe.

Slentite und Slentex eignen sich hervorragend für Bereiche, in denen konventionelle Dämmstoffe nicht eingesetzt werden können. Doch bevor neue Materialien in Deutschland regulär in Bauprojekten eingesetzt werden können, müssen Handhabung, Einsatzgebiete und Grenzen ausführlich untersucht und dokumentiert werden – im besten Fall anhand von konkreten Pilotprojekten. Mit dieser Begleitforschung hat BASF die Forschungsgruppe Nachhaltiges Bauen an der HTWK Leipzig beauftragt. „Wir haben alle Kennwerte erhoben und umfangreiche Erfahrungen im Umgang mit den Dämmstoffen gesammelt, die für die Planung von Projekten unter Einsatz der neuen Baustoffe nötig sind. Dabei konnten beispielhaft folgende Fragen beantwortet werden: Mit welchen Werkzeugen können die Dämmstoffe verarbeitet werden? In welchen Fällen ist der Einsatz nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich lohnend? Wie sehen konstruktive Detaillösungen aus, welche über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes sicher funktionieren?“, berichtet Alexander Kahnt von der Forschungsgruppe Nachhaltiges Bauen. Um den Wärme- und Feuchtigkeitsaustausch im Material unter verschiedenen Bedingungen zu untersuchen, nutzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler computerunterstützte Simulationsprogramme. In den HTWK-eigenen Laboren erfolgen dann umfangreiche Validierungsprüfungen.

Etwa 40 Prozent des Energieverbrauches der europäischen Union entfallen allein auf den Bau, den Betrieb und den Abriss von Gebäuden. Beim Bauen wird derzeit am häufigsten Stahlbeton verwendet. Dabei schützt das alkalische Milieu des Betons den Stahl vor Korrosion. Eine Carbonbewehrung kann hingegen nicht rosten – bei Carbonbeton kann die nötige Betonschicht deshalb um bis zu 80 Prozent dünner sein. Seit 2014 arbeiten die HTWK Leipzig sowie mehr als 160 weitere Wissenschaftseinrichtungen und Unternehmen unter Federführung der TU Dresden mit dem Institut für Massivbau gemeinsam an der Markteinführung von Carbonbeton. Dafür wurde das Forschungskonsortium „C³ – Carbon Concrete Composite“ bereits mit dem Rohstoffeffizienzpreis, dem Deutschen Umweltpreis und zahlreichen weiteren Preisen ausgezeichnet.

Der 220 Quadratmeter große Cube in Dresden ist das Ergebnishaus des Forschungsprojekts C³. Das futuristische Labor- und Ausstellungsgebäude wird all die Vorzüge von Carbonbeton aufzeigen. Grundsteinlegung war im März 2020, bis zum Sommer 2022 soll das Gebäude fertiggestellt sein. Das gesamte Gebäude wird mit Messtechnik ausgestattet und nach der Inbetriebnahme von der Forschungsgruppe Nachhaltiges Bauen in einem Monitoring hinsichtlich bauphysikalischer Eigenschaften untersucht.

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news-3718 Tue, 12 Jan 2021 09:40:06 +0100 HTWK Leipzig und UFZ verleihen Zusammenarbeit neue Qualität https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3718/ Kooperationsvertrag bündelt Expertise in den Bereichen Umwelt, Nachhaltigkeit, Bauwesen, Stadtentwicklung und Ressourcenmanagement bündeln und stärkt Wissenschaftsstandort Leipzig

Am 11. Januar unterzeichneten das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) gemeinsam mit dem an die Hochschule angegliederten Forschungs- und Transferzentrum (FTZ) einen Rahmenvertrag zum Ausbau ihrer Kooperation am Wissenschaftsstandort Leipzig. Mit dem Vertrag und den konkreten Vereinbarungen zu gemeinsamen Schutzrechten sowie zur Nutzung wissenschaftlicher Infrastruktur sollen die langjährige und vertrauensvolle Zusammenarbeit weiter gefestigt sowie Synergien ausgebaut und auf eine breitere Grundlage gestellt werden.

Dies betrifft einerseits sehr erfolgreiche Vorhaben wie die gemeinsame Entwicklung umwelttechnologischer Verfahren unter Nutzung von Radiowellen, aus der zahlreiche Kooperationsprojekte, ein Innovationsnetzwerk aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen sowie eine technologieorientierte Ausgründung hervorgegangen sind. Andererseits soll der Vertrag  auch neue gemeinsame Forschungsvorhaben zur Energiewende, zum Strukturwandel oder zur Stadt der Zukunft initiieren. Ausdruck dessen ist unter anderem die gemeinsame Entwicklung einer Plattform für Innovation und Technologietransfer zu Umwelt und Nachhaltigkeit mit enger Anbindung an den Transferverbund Saxony5, einem Zusammenschluss aller Hochschulen der Angewandten Forschung in Sachsen.

Prof. Dr. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig: „Gerade in Zeiten des globalen Wandels, bei den drängenden Fragen zum Klimaschutz, zur Energieversorgung oder zur Mobilität ist es notwendig, Wissen und Technologien für eine gesunde Umwelt und für Nachhaltigkeit zu entwickeln. Seit über 20 Jahren arbeiten die HTWK Leipzig, das FTZ und das UFZ immer wieder gemeinsam an praxisorientierten Lösungen. Während das FTZ die Forschenden vor allem bei der Entwicklung von Produkten und deren Überführung in die Anwendungspraxis unterstützt, können die HTWK Leipzig und das UFZ durch die neue Kooperation ihre Kompetenzen auf zahlreichen Feldern an der Schnittstelle zwischen hochqualifizierter Forschung und Lösung konkreter Probleme von Wirtschaft und Gesellschaft bündeln. Technologien sind dabei der Schlüssel für Innovationen in den Themenbereichen Umwelt, Nachhaltigkeit, Stadtentwicklung und Energiewende, um nur einige zu nennen."

Prof. Dr. Georg Teutsch, Wissenschaftlicher Geschäftsführer des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung: „Der Kooperationsvertrag verleiht unserer langjährigen Zusammenarbeit eine neue Qualität. Wir werden damit gezielter gemeinsame Forschungsprojekte einwerben, gemeinsame Professuren einrichten und wissenschaftlichen Nachwuchs fördern. Ein besonderes Augenmerk gilt dem Technologie- und Wissenstransfer. Wir werden wissenschaftliche Strategien gemeinsam weiterentwickeln und umsetzen, etwa bei so wichtigen gesellschaftlichen Zukunftsthemen wie der Energiegewinnung, -speicherung und -versorgung, der Wasser- und Siedlungswirtschaft, der nachhaltigen Stadtentwicklung oder Sanierungstechnologien.“

Langjährige Zusammenarbeit

Die HTWK Leipzig mit ihrem breiten ingenieurwissenschaftlich-technischen Profil und das UFZ, das sich mit den komplexen Wechselwirkungen zwischen Mensch und Umwelt auseinandersetzt, haben bereits mehrfach im Verbund geforscht. Unter anderem entwickelten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beider Einrichtungen eine Sanierungstechnologie für das Bauwesen, mit der Häuser mit Radiowellen getrocknet oder Schadstoffe entfernt werden können. Die Radiowellentechnologie wird auch bei Verbundprojekten zum chemikalienfreien Holzschutz oder umweltschonenden Recycling von Asphalt eingesetzt. Auch durch die enge Zusammenarbeit mit dem FTZ im Bereich Automatisierungstechnik gelang es dem UFZ, neue, innovative Sanierungsverfahren auf Basis der Radiowellen in den Feldmaßstab zu überführen.

Die Zusammenarbeit hat sich darüber hinaus auf Bereiche wie den effizienten Gebrauch und das Management der Ressource Wasser, insbesondere im städtischen Umfeld, sowie die Entwicklung nachhaltiger Stadtkonzepte ausgedehnt. Im Herbst 2020 starteten zwei Forschungsprojekte, die sich mit der Wärmeversorgung auf Basis erneuerbarer Energien, darunter die oberflächennahe Geothermie, und deren effizienter Anwendung in Stadtquartieren befassen. Auch diese Beispiele zeigen das große Potenzial einer intensivierten Zusammenarbeit, gerade durch die Verbindungen von Expertisen auf den Feldern Umwelt und Nachhaltigkeit, Bauwesen, Stadtentwicklung und Ressourcenmanagement.

Grundlage für Handlungsstrategien, Austausch und Vernetzung

Der Kooperationsvertrag erweitert die bisherige Zusammenarbeit der Einrichtungen und bildet den Rahmen für neue Formate und Strategien. Dadurch werden der Austausch intensiviert und die Kontakte in Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft ausgebaut. Das experimentelle und theoretische Arbeiten und der Personalaustausch zwischen beiden Einrichtungen werden erleichtert, indem die Forschenden die Labore, Werkstätten, Bibliotheken oder Dienstleistungen der kooperierenden Einrichtungen nutzen können. Mit gemeinsamen Professuren, der Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses oder gemeinsamen Veranstaltungen, um den Informations- und Wissenstransfer insbesondere in die Region zu stärken, werden weitere Synergien geschaffen. Als besonders wichtig sehen es die beiden Partner an, zukünftig noch stärker gemeinsam im Verbund mit Wirtschaft und Gesellschaft zu forschen.

Hintergrund: Zu den Einrichtungen

Die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) vereint praxisorientierte Lehre und anwendungsnahe Forschung. Regionales Alleinstellungsmerkmal der Hochschule ist ihr breites ingenieurwissenschaftlich-technisches Profil. Zusammen mit den Bereichen Wirtschaft, Soziales und Kultur bietet die HTWK Leipzig ein vielfältiges Lehr- und Forschungsangebot. Momentan sind rund 6.400 Studierende immatrikuliert. Mit einem Drittmittelaufkommen von mehr als 15 Millionen Euro gehört die HTWK Leipzig aktuell zu den forschungsstarken Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) in Deutschland. Das rechtlich selbständige Forschungs- und Transferzentrum, kurz FTZ, der HTWK Leipzig ist ein wichtiger Partner für Forschungs-, Entwicklungs- und Transferarbeit an der Hochschule. Angesiedelt an der Nahtstelle zwischen Hochschule, Wissenschaft und Wirtschaft bildet es eine Brücke zwischen Wissenschaft und Praxis.

Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Ursachen und Folgen der weit reichenden Veränderungen der Umwelt und erarbeiten Lösungsoptionen. In sechs Themenbereichen befassen sie sich mit Wasserressourcen, Ökosystemen der Zukunft, Umwelt- und Biotechnologien, Chemikalien in der Umwelt, Modellierung und sozialwissenschaftlichen Fragestellungen. Das UFZ beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle und Magdeburg circa 1.100 Mitarbeitende. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.

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news-3697 Tue, 22 Dec 2020 07:21:37 +0100 Erfolgreiche Promotionsverteidigung https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3697/ Alexander Kahnt vom Institut für Betonbau der HTWK Leipzig hat am 15.12.2020 erfolgreich seine Dissertation verteidigtSeine wissenschaftliche Arbeit, die dem Thema „Die Gebäudehülle der Zukunft“ gewidmet ist, befindet sich inhaltlich an der Schnittstelle von Materialforschung, Bauphysik und Nachhaltigkeit.
Die Dissertation entstand im Rahmen eines kooperativen Promotionsverfahrens, das von Prof. John Grunewald (TU Dresden, Institut für Bauklimatik) und Prof. Klaus Holschemacher (HTWK Leipzig, Institut für Betonbau) betreut wurde.

Alexander Kahnt ist sich sicher, dass die von ihm erbrachten wissenschaftlichen Ergebnisse schon bald in der Praxis umgesetzt werden können: „Dem Textilbeton gehört die Zukunft. Ich freue mich, dass ich mit meinen Forschungsergebnissen wichtige Voraussetzungen für die Anwendung dieses innovativen Baustoffes in Fassadenkonstruktionen schaffen konnte“.

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news-3480 Wed, 02 Dec 2020 14:20:00 +0100 Betreuungsvereinbarung für die Promotion https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3480/ Ab 01. Januar 2021 muss für alle Promotionsverfahren eine verbindliche Betreuungsvereinbarung abgeschlossen werden Die „Vereinbarung zur Betreuung der Promotion an der HTWK Leipzig“ regelt das Verhältnis zwischen Promovenden und Betreuenden und bildet eine wichtige Grundlagen, um Grundsätze der guten wissenschaftlichen Praxis bereits zu Beginn einer Forschungstätigkeit fest zu etablieren.

Bereits 2017 hat der wissenschaftliche Beirat des Graduiertenzentrums eine Betreuungsvereinbarung für Promotionsverfahren erarbeitet, die an der HTWK Leipzig durchgeführt werden. Die Vereinbarung zwischen Promovierenden und ihren betreuenden Professorinnen und Professoren an der HTWK zielt darauf ab, die Transparenz und Verbindlichkeit im Projekt Promotion zu stärken. Sie soll Grundlage für eine strukturierte Zusammenarbeit sein und damit zur Qualitätssicherung der Promotionsvorhaben beitragen.

Die Vereinbarung zur Betreuung einer Promotion an der HTWK Leipzig wurde zum 1. Juni 2019 für beginnende Promotionsvorhaben nachdrücklich empfohlen. Den Leitlinien der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie den Vereinbarungen im Koalitionsvertrag der Sächsischen Landesregierung vom 1. Dezember 2019 folgend, wurde von den Gremien der HTWK Leipzig Folgendes beschlossen:

Ab dem 1. Januar 2021 ist für alle Promotionsverfahren an der HTWK Leipzig eine Betreuungsvereinbarung verbindlich abzuschließen.

Damit verfolgt die HTWK Leipzig das Ziel, die Qualität der Promotionen zu erhöhen und den Prozess für alle Beteiligten transparent sowie verbindlich zu gestalten.

Den verbindlichen Mustertext der HTWK-Betreuungsvereinbarung sowie die dazugehörige Leitlinie findet sich auf der Website des Graduiertenzentrums als Download.

Sobald die Vereinbarung von den Promovierenden und Betreuenden unterzeichnet wurde, ist diese umgehend dem Graduiertenzentrum der HTWK Leipzig eine Kopie inklusive aller Anlagen zu übermitteln.

Für alle laufenden Promotionsverfahren ist eine entsprechende Vereinbarung bis zum 15. März 2021 nachzureichen.

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news-3631 Wed, 02 Dec 2020 07:42:29 +0100 Best Presentation Award geht an das Institut für Betonbau (IfB) https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3631/ Preis für IfB-Mitarbeiter Dennis Meßerer Dennis Meßerer, M.Sc., gewann den Best Presentation Award in der Session “Concrete Structures and Materials" der ASEA SEC 5 Konferenz, die in diesem Jahr virtuell durchgeführt wurde.

Der Mitarbeiter des IfB trug zu dem Thema „Confinement of RC Columns with CFRCM" vor. Der Konferenzbeitrag ist ein Produkt der intensiven wissenschaftlichen Untersuchungen von Dennis Meßerer und Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher, Leiter des IfB, zur Umschnürung von Stahlbetonstützen mit Carbonbeton. Ziel der Forschung ist es, wirtschaftliche und ressourcenschonende Alternativen zur Sanierung und Verstärkung bestehender Bausubstanz zu entwickeln.

Der Preisträger war von der Ehrung positiv überrascht: „Es ist ein spannendes und innovatives Thema. Dass die Scientific Community auch die Qualität meiner Konferenzpräsentation anerkennt, freut mich natürlich sehr." Prof. Klaus Holschemacher, der das Forschungsthema wissenschaftlich leitet, ist stolz auf seinen Mitarbeiter: „Herr Meßerer hat es hervorragend verstanden, das hohe Niveau seiner  Forschungsergebnisse darzustellen und daher zu Recht diese Auszeichnung erhalten".

Die ASEA SEC Konferenzen (Australasia and South-East Asia Structural Engineering and Construction Conferences) werden im Abstand von zwei Jahren als Tagungsreihe der International Structural Engineering and Construction Society (ISEC Society) durchgeführt. Aufgrund der Covid-19-Situation konnten in diesem Jahr Dennis Meßerer und Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher an der ursprünglich in Christchurch, Neuseeland, geplanten Konferenz jedoch nur virtuell teilnehmen. Die Konferenzbeiträge wurden bereits veröffentlicht und sind unter der Website www.isec-society.org/ISEC_PRESS/ASEA_SEC_05/ abrufbar.

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news-3606 Fri, 27 Nov 2020 10:17:56 +0100 Forschen für die Energiewende https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3606/ Dr. Florian Wallburg verteidigt seine Doktorarbeit zur Herstellung von Siliziumsubstraten erfolgreich

Für seine Doktorarbeit „Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Schädigungsverhalten von Siliziumsubstraten während des Diamantdrahtsägeprozesses“ erforschte HTWK-Absolvent Florian Wallburg, was bei der Herstellung von Siliziumsubstraten, wie sie für Solarzellen benötigt werden, passiert. Seine Forschungsergebnisse tragen unter anderem dazu bei, die Produktion von Solarmodulen für die Zukunft noch zuverlässiger und effizienter zu machen.

Verteidigung via Livestream

Unter coronabedingten Zugangsbeschränkungen und im digitalen Livestream via YouTube verteidigte Florian Wallburg seine Doktorarbeit am 13. November 2020 an der TU Bergakademie Freiberg, Institut für Mechanik und Fluiddynamik (IMFD). Persönlich anwesend waren einige Mitarbeiter des IMFD sowie die Kommission bestehend aus Prof. Hans-Joachim Möller, Prof. Alfons Ams und Prof. Henning Zeidler (Vorsitzender der Kommission). Die beiden Gutachter, Prof. Meinhard Kuna von der TU Freiberg und Prof. Stephan Schönfelder von der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig, waren für die Verteidigung digital zugeschaltet.

Wallburgs Forschungsarbeit entstand in Kooperation mit der HTWK Leipzig, dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik Halle und der TU Freiberg.

Forschung für die Energiewende

Geforscht hat Florian Wallburg zu Abtrags- und Schädigungsprozessen während des sogenannten Diamantdrahtsägens, dem dominierenden Herstellungsverfahren für dünne Siliziumsubstrate, auch Wafer genannt. Diese bilden die Basis für die Herstellung von Solarzellen. Siliziumsubstrate sind somit essentiell für eine erfolgreiche Energiewende.

„In meiner Arbeit leiste ich einen Beitrag zum Verständnis der mikromechanischen Schädigungs- und Materialabtragsmechanismen während des Sägeprozesses von diesen Wafern, was für die Zuverlässigkeit des Herstellungsprozesses und die Qualität der fertigen Produkte unerlässlich ist. Dieser Beitrag fußt auf der Entwicklung eines numerischen Modells auf Basis der Finite-Elemente-Methode, welches mit sehr vielen und sehr umfangreichen experimentellen Mikrostrukturanalysen validiert wurde und so in Zukunft zur Optimierung des Sägeprozesses beitragen kann“, erklärt Dr. Florian Wallburg.

„Beim Diamantdrahtsägen wird ein großer Siliziumbrick, d.h., ein großes Stück sehr reines Silizium, aus dem später die Wafer herausgesägt werden, durch ein rotierendes Drahtfeld gedrückt. Wie es der Prozessname schon verrät, sind dabei die Drähte mit Diamanten besetzt. Diese schleifen über die Oberfläche und führen so zum Materialabtrag“, so Dr. Wallburg.

„Das Diamantdrahtsägen funktioniert mit Hilfe von ganz vielen Drähten nebeneinander, also wie beim Eierschneiderprinzip, nur, dass sich der Draht eben noch dazu bewegt.“

„Im Bild 2 ist eine typische Schädigung eines Wafers (Seitenansicht) dargestellt, wie sie beim Sägen mit Diamantdrähten auftritt. Eben diese gilt es in Zukunft durch optimale Herstellungsprozesse zu vermeiden“, erläutert Dr. Florian Wallburg.

Und was bringt die Zukunft?

Dr. Florian Wallburg möchte auch weiterhin in der Forschung, speziell der anwendungsorientierten Forschung arbeiten. Aktuell leitet er die interdisziplinäre Nachwuchsforschungsgruppe SmartKMU, die sich mit der Digitalisierung und den Anforderungen von Industrie 4.0-Anwendungen in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) beschäftigt.

SmartKMU geht der zentralen Frage nach, wie sich mit Hilfe smarter Simulationswerkzeuge die Digitalisierung entlang des Produktentstehungsprozesses effizient gestalten lässt, um die Wettbewerbsvorteile von digitalisierten Prozessketten schnell in das Tagesgeschäft von KMU mit ihren oft begrenzt verfügbaren digitalen Infrastrukturen integrieren zu können.

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news-3605 Thu, 26 Nov 2020 16:28:29 +0100 Kann die Kultur- und Kreativbranche Corona trotzen? https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3605/ Aktueller Monitoringbericht zur Situation der Branche - HTWK-Volkswirtschaftler Rüdiger Wink ist Co-AutorWährend viele Gewerbe der deutschen Kultur- und Kreativbranche um ihre Existenz bangen, profitieren andere sogar von den Maßnahmen zur Eindämmung der COVID 19-Pandemie. Trotz der Widerstandsfähigkeit der Branche müsse sie jedoch gefördert werden, fordert Rüdiger Wink, Professor für Volkswirtschaftslehre an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig). Erstmals untersuchte er im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) - gemeinsam mit der Goldmedia GmbH und der Hamburg Media School (HMS) - die wirtschaftlichen Kennzahlen der Kultur- und Kreativbranche für den Monitoringbericht, der im Oktober 2020 in der Kurzfassung erschienen ist (die Langfassung soll Anfang Dezember erscheinen).
„Angesichts der starken Abhängigkeit vieler Bereiche von physischer Nähe war es leider zu erwarten, dass die Kreativwirtschaft von der Situation besonders stark betroffen ist. Es ist auf jeden Fall für alle Beteiligten der Branche und der Politik eine Herausforderung, dass aus diesem Einbruch kein dauerhafter Trend mit strukturellem Wegfall ganzer Teilbereiche entsteht“, so Prof. Rüdiger Wink. Laut den Prognosen erwartet die Branche für 2020 Verluste von mehr als
42 Milliarden Euro – knapp ein Viertel des sonstigen Gesamtumsatzes. Damit wird sie nach einem mehr als zehn Jahre andauernden positiven Trend schmerzhaft zurückgeworfen. Noch 2019 erwirtschafteten die fast 260.000 deutschen Kreativ-Unternehmen mit mehr als 1,8 Millionen Erwerbstätigen einen Umsatz von 174 Milliarden Euro. Der Anteil am Brutto-Inlandsprodukt lag im Vorjahr bei 3,1 Prozent und war damit ähnlich hoch wie in der Maschinenbaubranche und sogar höher als beispielsweise in den Zweigen Finanzdienstleistung oder Energieversorgung.

Pandemiebedingter Digitalisierungsschub nützt nur bestimmten Teilmärkten

Besonders hart trifft die Pandemie alle Darstellenden Künste und die Filmwirtschaft. Hier wird mit Umsatzverlusten von je mehr als 70 Prozent gerechnet. Auch der Kunstmarkt und die Musikwirtschaft haben mit Umsatzverlusten von minus 64 bzw.  minus 59 Prozent zu kämpfen. Gründe hierfür sind - neben einer deutlichen Begrenzung von Kapazitäten in Theater- und Konzertsälen - das weitgehende Verbot von Großveranstaltungen und die komplette Schließung von Einrichtungen. Doch selbst in besonders schwer getroffenen Teilmärkten gebe es positive Tendenzen: Beispielsweise ist das Audio-Streaming in der Musikwirtschaft weiterhin ein Wirtschaftsmotor.

Als widerstandsfähig können der zusammengefasste Software- und Games-Markt - mit „nur“ minus zehn Prozent Umsatzrückgang - bezeichnet werden. Allein auf diesen Markt entfiel 2019 rund ein Viertel der Gesamtumsätze der Kultur- und Kreativwirtschaft. Als besonders widerstandsfähig erwiesen sich dabei Streaming, Podcasts und Games. Laut Wink erhöhte der pandemiebedingte Digitalisierungsschub hier die Nachfrage: Seit Beginn der Pandemie im Frühjahr 2020 spielen laut einer Befragung mehr Menschen Games als bisher – jede(r) zweite Nutzer bzw. Nutzerin durchschnittlich sieben Stunden pro Woche. Die Games-Umsätze sind in Deutschland von 2,93 Milliarden Euro im ersten Halbjahr 2019 auf 3,71 Milliarden Euro im ersten Halbjahr 2020 gestiegen. Der leichte Umsatzrückgang ergibt sich durch die schwächere Nachfrage im Software-Bereich.

Auch Leipzig als Stadt der Kreativen betroffen

Bundesweit treffe die negative Lage vor allem Großstädte und Metropolregionen. Bayern und Baden-Württemberg  seien aber insgesamt stärker betroffen als Nord- und Ostdeutschland, so Wink. Besonders stark bemerkbar mache sich dies aber auch in Leipzig, denn in der Messestadt sind ebenfalls eine starke und vielfältige Kultur- und Kreativbranche sowie viele Solo-Selbstständige und kleine Unternehmen ansässig. „Leipzig hat auch ein vergleichsweise starkes Software- und sonstiges IT-Segment. Hier wird man sehen müssen, wie stark kurzfristig die Kunden aus anderen Branchen ihre Budgets zurückfahren“, so Wink weiter.

Bei einer Analyse zur Beschäftigung von „Kreativen“ außerhalb der Kultur- und Kreativbranche zeigte sich außerdem, dass jene in Sachsen im Bundesländervergleich leicht unterdurchschnittlich, aber stärker als andere Flächenbundesländer wie Niedersachsen oder Rheinland-Pfalz abschnitten. Wink dazu: „Leipzig kann im Vergleich mit anderen Großstädten sehr gut mithalten. Das heißt, Beschäftigte aus der Kreativwirtschaft können in Leipzig auch Jobs in Branchen außerhalb der Kreativbranche finden, auch wenn ich natürlich hoffe, dass sich die Kreativwirtschaft in Leipzig schnell wieder erholt.“

Doch was folgt daraus – was sollte laut Rüdiger Wink getan werden, damit die Kultur- und Kreativbranche die Krise übersteht? „Zum einen müssen aus meiner Sicht die kurzfristigen Rettungsprogramme besser auf die Besonderheiten der Unternehmen und Solo-Selbstständigen in der Kreativwirtschaft angepasst werden. Zum anderen müssen Förderprogramme auch verstärkt die nicht-technischen Innovationen aus der Kreativwirtschaft in den Fokus nehmen, die durch neue Geschäftsmodelle und Dienstleistungsangebote auch anderen Branchen wichtige Impulse bieten.

Die Palette reicht hier von der Entwicklung neuer interaktiver Spiele zur Gesundheitsvorsorge über die Gestaltung von Personenleitsystemen wie auf Flughäfen oder innovativen Geschäftsmodellen wie Sharing-Plattformen von Airbnb bis hin zu erneuerbaren Energiegemeinschaften. Die Prognosen gehen außerdem noch zurück auf die Zeit des ersten Lockdowns im Frühjahr 2020 - noch ist nicht abzusehen, wie sich die Regelungen des sogenannten ‚Lockdown light‘ in diesen letzten Wochen des Jahres und allgemein die Belastungen durch zusätzliche Kosten für Hygienekonzepte und Einnahmeverluste auswirken“, resümiert Wink.

Corona verstärke und beschleunige vermutlich viele Trends in der Digitalisierung, hin zu Streaming und E-Commerce, die ohnehin bereits existieren. „Vielleicht schärft die Beschleunigung aber auch den Blick der Konsumenten und Konsumentinnen – und das sind wir ja alle - für das, was wir ohne gemeinsame Live-Erlebnisse in physischer Nähe zueinander verlieren – wie viel also dauerhaft strukturell verschwindet, können wir noch gar nicht absehen“, so Wink.

Hintergrund

Das Monitoring wird seit 2009 jährlich von der Bundesregierung veröffentlicht. Damit soll die aktuelle wirtschaftliche Entwicklung der Branche transparent gemacht werden. Die Daten der Studie stammen von öffentlich zugänglichen Quellen wie dem Statistischen Bundesamt sowie der Bundesagentur für Arbeit. Genaue Daten, wie stark die Auswirkungen der COVID-19-Pandemie 2020 tatsächlich ausfallen, werden naturgemäß erst 2021 vorliegen.

Zur Kurzfassung des Berichts

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FW > FakultaetFW_FORSCHUNGFIM > Fakultät > AktuellesHTWK > ForschenHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-3590 Mon, 23 Nov 2020 11:04:37 +0100 Forschung für smarte Hochleistungswerkstoffe https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3590/ EU-Projekt im Bereich der Materialforschung mit Beteiligung der HTWK Leipzig gestartet Nanomaterialien auf Kohlenstoffbasis wie zum Beispiel Graphen oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen haben aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften in den vergangenen Jahren für Aufsehen in der Wissenschaftswelt gesorgt. Und obwohl im Jahr 2010 der Physik-Nobelpreis an zwei Graphen-Forscher verliehen wurde, fehlt bis heute der große industrielle Durchbruch. Nun wird – koordiniert von der Europäischen Union – ein neuer Versuch unternommen, diesen Materialien innerhalb der Schlüsseltechnologie Leichtbau zum Durchbruch zu verhelfen.
Mitte Oktober ist das Projekt „High-performance carbon-based composites with smart properties for advanced sensing applications“ („EsSENce“) mit Beteiligung der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) gestartet. Ziel ist es demnach, neuartige Hochleistungswerkstoffe unter Verwendung dieser Nanomaterialien für Anwendungen im Maschinen- und Automobilbau, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik zu entwickeln. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf intelligente Bauteileigenschaften unter Anwendung integrierter Sensorik gelegt.

Nanomaterialien im Leichtbau

„Die Verwendung von Nanomaterialien im Leichtbau ermöglicht eine Vielzahl extrem spannender neuer Anwendungen. So ist es etwa vorstellbar, dass nanobasierte Sensoren für neue Schadensüber­wachungskonzepte von Windkraftanlagen oder Satelliten eingesetzt werden. Damit würde die Lebensdauer solcher technischen Systeme um Jahre erhöht werden. Denkbar sind aber auch neue Impulse in der Medizintechnik. Eine breite Palette neuartiger Biosensoren könnte unter Verwendung von Tintenstrahl- oder Siebdrucktechnologien für diagnostische Zwecke im menschlichen Körper eingesetzt werden. Für die Zukunft ist aber auch klar, dass die Realisierung des Potenzials fortgesetzte koordinierte Anstrengungen in vielen Teilbereichen der Materialforschung erfordert“, sagt Robert Böhm, der – gemeinsam mit Dr. Sharali Malik vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - die Projektarbeiten in Deutschland leitet. Böhm ist Professor für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen an der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig.

Das EsSENce-Projekt wird mit jährlich 130.000 Euro gefördert und ist auf vier Jahre angelegt. Beteiligt sind unter anderem die National Technical University of Athens (NTU Athen, Griechenland), die University of Bristol (Großbritannien), die Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Schweiz), das Instituto Tecnológico de Aragón Zaragoza (Spanien), die Cracow University of Technology (Polen), die TU Delft (Niederlande), die University of Limerick (Irland), die Ghent University (Belgien) und zahlreiche Industriepartner wie etwa BASF oder SGL Carbon. Das EsSENce-Projekt soll neben der Karriereförderung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern auch dazu dienen, vielversprechende Forschungsprojekte im europäischen Rahmenprogramm „Horizont Europa“ anzustoßen, das im Januar 2021 startet.

Hintergrund

Koordiniert wird das Projekt von der 1971 gegründeten zwischenstaatlichen Organisation „European Cooperation in Science & Technology“ (COST), das nationale wissenschaftliche und technische Forschung auf europäischer Ebene vernetzt. Alljährlich sind mehr als 45.000 Forschende beteiligt. Die sogenannten „COST-Aktionen“ umfassen sowohl Grundlagenforschung als auch angewandte Forschungsaktivitäten. Ziel der COST ist es, die europäische Zusammenarbeit auf dem Gebiet und wissenschaftliche Interaktion zu stärken. Demnach soll in „EsSENce“ ein europäisches dezentrales Innovationszentrum für Verbundwerkstoffe entstehen. Neben der Förderung der Mobilität von Studierenden sowie Forscherinnen und Forschern werden auch Konferenzen, Workshops und Summer Schools organisiert.

Mehr: https://www.cost.eu/actions/CA19118/#tabs|Name:overview

Literaturangabe: Böhm, R.; Hufnagl, E.; Kupfer, R.; Engler, T.; Hausding, J.; Cherif, C.; Hufenbach, W.: Thermoplastic composites reinforced with textile grids: development of a manufacturing chain and experimental characterisation. Applied Composite Materials 20 (2013), pp. 1077-1096

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HTWK > ForschenFING > allgemeinHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-3540 Wed, 04 Nov 2020 11:12:48 +0100 Pandemie-Bekämpfung: Auf das Tempo kommt es an https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3540/ COVID-19 im mathematischen Modell: HTWK-Mathematiker und Leipziger Gymnasiast an internationaler Publikation beteiligtDie „zweite Welle“ der COVID-19-Pandemie ist da – im Moment gibt es weltweit mehr als 47 Millionen Fälle in 190 Ländern (Quelle: Bundesregierung mit Verweis auf John Hopkins Universität Baltimore/USA). Warum aber leiden einige Länder stärker unter COVID-19 als andere, obwohl im Prinzip überall ähnliche Eindämmungs­maß­nahmen zu ähnlichen Zeitpunkten beschlossen wurden? Möglicherweise hängt dies damit zusammen, wie schnell die beschlossenen Maßnahmen umgesetzt wurden.
Dieser Frage gehen Jochen Merker, Professor für Analysis und Optimierung sowie Gründungsleiter des Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Zentrums (MNZ) an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) und Elftklässler Benjamin Kunsch vom Wilhelm-Ostwald-Gymnasium Leipzig nach.

 

Kunsch erbringt in diesem Schuljahr unter Betreuung von Merker eine „Besondere Lernleistung“ (BeLL): Sie besteht in der mathematischen Untersuchung  von „Nichtlinearen Kompartimentmodellen aus der Epidemiologie“. Kompartiments sind Teilgruppen der Gesamtbevölkerung, wie z.B. die Infektiösen oder die für eine Ansteckung Empfänglichen. Eine Arbeit zu dem Teilaspekt der „Rate-induced tipping phenomena in compartment models of epidemics“, d.h. des Phänomens, dass eine schnelle zeitliche Änderung von Modellparametern zu einer drastischen Veränderung des Langzeitverhaltens führen kann, wurde Anfang Oktober zur Veröffentlichung in der Publikation „Analysis of Infectious Disease Problems (Covid-19) and Their Global Impact“ angenommen, mit dem Mathematiker und Mathematikerinnen aus aller Welt einen Beitrag zur Bekämpfung von COVID-19 leisten möchten.

Zeitpunkt und Schnelligkeit ergriffener Maßnahmen sind entscheidend

Jochen Merker und Benjamin Kunsch haben in ihrem Modell die Ausbreitung der COVID-19-Pandemie in einer so genannten gemischten Bevölkerungsgruppe simuliert. Grundannahme: Der R-Wert ist größer als 1  – das heißt, eine infizierte Person steckt durchschnittlich mehr als eine Person an. Liegt die Ansteckungsrate also über 1, breitet sich die Krankheit exponentiell aus, liegt sie darunter, geht die Anzahl der Neuinfektionen zurück – und die Krankheit würde nach einer gewissen Zeit von allein wieder verschwinden. (Zum Vergleich: Stand in Deutschland: gestern 1,04, Stand heute 0,98/Quelle: Bundesregierung).
Die bekanntesten Modelle vereinfachten dabei die Realität jedoch sehr stark, da sie von stets gleich bleibenden Übertragungsraten ausgehen, so Merker. Er und Kunsch hingegen nehmen an, dass sich die Prämissen, unter denen die Ansteckung geschieht, zeitabhängig ändern – je nachdem, welche Maßnahmen ergriffen werden. Ihr Ergebnis: Es ist nicht nur wichtig, welche Maßnahmen wann erfolgen, sondern vor allem auch, wie schnell sie umgesetzt werden.

„Das mag zunächst trivial erscheinen, ist aber in den bekanntesten mathematischen Modellen kaum zu beweisen, denn dort nistet sich bei R größer als 1 die Krankheit dauerhaft in der Bevölkerung ein. In unseren idealisierten Modellen ist es dagegen tatsächlich möglich, die Pandemie fast vollständig zurückzudrängen, auch wenn es noch  einen Reproduktionswert von mehr als 1 gibt.  Fazit: Durch schnelle Umsetzung von Maßnahmen können Krankheiten quasi ausgerottet werden, obwohl sie sich unter anderen Umständen dauerhaft in der Bevölkerung eingenistet hätten‘“, so Jochen Merker.

 „Gute mathematische Idee“ führte zur Veröffentlichung in internationaler Publikation

Zur Veröffentlichung in dem von internationalen Fachleuten verfassten Buch haben laut Merker drei Dinge maßgeblich beigetragen: „Die bestehenden Kontakte zu Praveen Agarwal als ein Herausgeber des Buches im Rahmen des DAAD- Projektes ‚Mathematics of nonlocal interaction‘ („Die Mathematik nichtlokaler Wechselwirkungen“) und des Memorandum of Understanding, das die HTWK Leipzig mit dem indischen Anand International College of Engineering im vergangenen Jahr abgeschlossen hat, das Engagement des mathematisch sehr begabten Schülers Benjamin Kunsch, der sich frühzeitig entschieden hat, bei mir eine besondere Lernleistung im Bereich der mathematischen Epidemiologie zu erstellen, und schließlich eine gute mathematische Idee.“

Benjamin Kunsch arbeitet jeden zweiten Dienstag gemeinsamen mit Merker weiter an dem Thema. Er wird es für seine „BeLL“ noch vertiefen: „Für mich ist es eine tolle Möglichkeit, dass ich meine BeLL an der HTWK Leipzig schreiben und Einblicke in das wissenschaftliche Arbeiten erhalten kann. Natürlich bin ich froh, dass ich mit diesem relevanten und mathematisch interessanten Thema gleich zu einem international veröffentlichten Buch beitragen konnte“, so der Gymnasiast.

Das bei Springer Nature Singapore Pte Ltd erscheinende Buch wird auch in die Liste der bedeutenden COVID-19 Ressourcen der Internatonal Mathematical Union (IMU) aufgenommen.

Literaturangabe - Zur Veröffentlichung angenommene Arbeit:
Jochen Merker, Benjamin Kunsch (2020): Rate-induced tipping phenomena in compartment models of epidemics, in „Analysis of Infectious Disease Problems (Covid-19) and Their Global Impact“ editiert von Praveen Agarwal, Juan J. Nieto, Michael Ruzhansky, Delfim F. M. Torres, veröffentlicht von Springer Nature Singapore Pte Ltd.

Weiterführende Informationen:

https://www.researchgate.net/project/Springer-Publisher-Book-on-Recent-Developments-in-the-Mathematical-Modelling-and-Analysis-of-Infectious-Disease-Problems-COVID-19

https://www.mathunion.org/corona

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MNZ_StartseiteFIM > Fakultät > AktuellesHTWK > international > AktuellesHTWK > ForschenHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-3510 Wed, 28 Oct 2020 09:56:41 +0100 Forschungspraktika weltweit im Sommersemester 2021 https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3510/ Bewerbung für Forschungspraktika von RISE Weltweit bis 15. Dezember möglich Im Rahmen von RISE Weltweit (Research Internships in Science and Engineering) ist die Bewerbung für ein Praktikum im Ausland vom 1. November bis 15. Dezember 2020 möglich. Das Angebot richtet sich an Bachelorstudierende aus den Bereichen Natur- und Ingenieurwissenschaften und der Informatik.

Frühester Praktikumsbeginn ist der 1. Juni 2021. Die Laufzeit beträgt sechs Wochen bis drei Monate und wird individuell zwischen dem Praktikanten und dem Praktikumsanbieter vereinbart.

Die Stipendiaten erhalten eine monatliche DAAD-Vollstipendienrate und einmalig eine Reisekostenpauschale. Im Stipendium enthalten ist außerdem eine Kranken-, Unfall- und Haftpflichtversicherung.

Weitere Informationen zum Bewerbungsablauf, den Voraussetzungen und die verfügbaren Praktikumsplätze finden Sie auf der DAAD-Website.

Das RISE Programm wurde aufgrund der weltweiten Pandemie im März für das Jahr 2020 ausgesetzt. Der DAAD verfolgt weiterhin die Entwicklungen in Bezug auf die weltweite Ausbreitung des Corona-Virus mit großer Sorgfalt. Momentan geht der DAAD davon aus, dass das RISE Programm im Sommer 2021 stattfinden wird. Änderungen werden auf der DAAD-Website veröffentlicht.

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FW_STUDIUMHTWK > international > AktuellesHTWK > Forschen
news-3478 Tue, 27 Oct 2020 17:15:00 +0100 Projektstart für Digitalisierungszentrum Zeitz https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3478/ Mit wissenschaftlicher Begleitung der HTWK Leipzig will die Stadt Zeitz den Strukturwandel bewältigen

Die Stadt Zeitz eröffnete am 23. Oktober 2020 das Digitalisierungszentrum Zeitz (DZZ). Es soll sowohl die Stadt als auch den umliegenden ländlichen Raum dabei unterstützen, den Strukturwandel rund um den Braunkohleausstieg erfolgreich einzuleiten und zu gestalten. Dazu sollen die Möglichkeiten der Digitalisierung genutzt werden. So soll das DZZ Angebote für den Einsatz digitaler Technologien für Wirtschaft, Verwaltung, Bevölkerung sowie Schülerinnen und Schüler erarbeiten und neue Formen der branchen- und sektorenübergreifenden Vernetzung für Stadt und Umland sowie eine bessere Anbindung an die prosperierenden Oberzentren Leipzig und Halle ermöglichen.

Wissenschaftliche Begleitung durch die HTWK Leipzig

Die HTWK Leipzig begleitet das DZZ wissenschaftlich, indem die digitalen Bedarfe und Netzwerkstrukturen der Akteure vor Ort und die Übertragbarkeit auf andere, ähnlich strukturierte Regionen Deutschlands analysiert werden. Prof. Dr. Rüdiger Wink von der Fakultät Wirtschaftswissenschaften und Wirtschaftsingenieurwesen der HTWK Leipzig verantwortet die Aufgabe. „Mit dem Digitalisierungszentrum wird ein neuer Ansatz für die Region verfolgt, da verschiedenste und passgenaue Angebote für einen breiten Teil der Bevölkerung, Schülerinnen und Schüler sowie Unternehmen entwickelt werden, um die digitale Transformation voranzubringen. Damit wird die Basis geschaffen, sich von der Abhängigkeit einzelner Branchen zu lösen und die Notwendigkeit einer Abwanderung in die Oberzentren zu stoppen“, so Wink.

Auf der Eröffnungsveranstaltung betonte der sachsen-anhaltinische Ministerpräsident Dr. Reiner Haseloff: „Der Strukturwandel in der Braunkohleregion soll ein Erfolg werden. Dafür legen wir bereits heute die Grundlagen. Wir wollen Innovationen und neue Arbeitsplätze in die Region holen. Mit dem Digitalisierungszentrum und der Kooperationsvereinbarung werden wichtige Schritte in diese Richtung gegangen. Zeitz und der Burgenlandkreis werden im Jahr 2038 attraktive Standorte sein, für Unternehmen ebenso wie für die Menschen, die hier leben.“

Der Zeitzer Oberbürgermeister Christian Thieme zeigt sich zuversichtlich: „Heute war der offizielle Startschuss für Zeitz – Stadt der Zukunft. Ziel soll es sein, die Region im Dreieck um Zeitz, Naumburg und Leipzig zu der Modell- und Laborregion Deutschlands und Europas zu machen, in der neue Technologien, Produkte und Dienstleistungen für das Leben von morgen entwickelt und erprobt werden. Treibhausgasneutralität und Ressourcenschonung stehen dabei im Vordergrund, die Schaffung neuer Arbeitsplätze hat dabei Priorität.

Das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) und das Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung des Landes Sachsen-Anhalt fördern das Projekt bis Ende 2021.

Hintergrund

Zeitz und sein Umland sind ein typisches Beispiel für eine Region im Umbruch der Energiewende. Die Braunkohle wurde seit 1850 für die einst von der Landwirtschaft geprägten Stadt im Süden Sachsen-Anhalts zu einem wichtigen Wirtschaftsfaktor. Industrie siedelte sich an und damit auch mehr Menschen. Das Bergbauunternehmen Mibrag mbH ist bis heute der größte Arbeitgeber in der Region. Bis voraussichtlich 2035 soll im nahe gelegenen Tagebau Profen Braunkohle abgebaut werden. Doch auch die Mibrag hat im Verlauf des schrittweisen Umstiegs von fossilen zu erneuerbaren Energien zunehmend Tagebaue geschlossen und stattdessen beispielsweise Photovoltaikanlagen in Betrieb genommen.
Auch immer mehr Geschäfte und Betriebe mussten aufgeben, dadurch gingen Arbeitsplätze verloren, Menschen wanderten ab. Ende des Jahres 1990 lebten rund 40.000 Menschen in Zeitz, heute sind es noch etwas mehr als 27.000.

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news-3474 Wed, 14 Oct 2020 15:19:14 +0200 Wissenschaftspreis an Prof. Robert Böhm verliehen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3474/ „IAAM Scientist Award“ zeichnet Arbeiten auf dem Gebiet innovativer Materialien ausAnlässlich der Feierlichkeiten ihres zehnjährigen Bestehens Anfang September hat die International Association of Advanced Materials (IAAM) mit Sitz in Stockholm (Schweden) Prof. Robert Böhm den „IAAM Scientist Award“ verliehen. Böhm wurde für seine wissenschaftlichen Beiträge in der Kategorie „Advancement of Materials“ ausgezeichnet. Die Preisverleihung fand angesichts der Corona-Krise virtuell statt. Zu diesem Anlass hielt Robert Böhm den Fachvortrag „Contributions from composite lightweight engineering towards a climate-efficient economy“ („Beiträge aus dem Faserverbund-Leichtbau für eine klimaeffiziente Wirtschaft“).

„Die IAAM war in den vergangenen Jahren sehr aktiv, Forscherinnen und Forscher zusammenzubringen, die sich der Vision der Entwicklung ressourceneffizienter und CO2-minimierter Technologien in verschiedenen Industriezweigen verschrieben haben. Umso mehr habe ich mich darüber gefreut, dass meine Forschungsarbeiten zu Faserverbundwerkstoffen ausgezeichnet worden sind. Die Bedeutung des Leichtbaus als Schlüsseltechnologie der Zukunft ist damit noch einmal deutlich geworden. Der Preis zeigt auch die Stärke sächsischer Forschungseinrichtungen und Unternehmen auf diesem Gebiet und gibt mir Ansporn, auch in Zukunft wichtige Themen wie einen effizienten Umgang mit Materialien und Rohstoffen hin zu einer Kreislaufwirtschaft wissenschaftlich anzugehen“, so Robert Böhm.

Die IAAM ist eine der führenden gemeinnützigen internationalen wissenschaftlichen Organisationen zur Förderung der Materialwissenschaften und hat mehr als 6.000 Mitglieder aus mehr als 100 Ländern. Sie zeichnet Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus, die in ihren Arbeiten dem Leitbild „2030 – Advancement of Materials to a Sustainable and Green World“ („2030 - Weiterentwicklung von Materialien für eine nachhaltige und grüne Welt“) folgen.

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HTWK > ForschenFING > allgemein
news-3460 Mon, 12 Oct 2020 10:00:00 +0200 Ausschreibung für zwei HTWK-Promotionsstipendien https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3460/ Bis zum 1. März 2021 können sich Absolventinnen und Absolventen mit einem Masterabschluss für ein Promotionsstipendium der HTWK bewerben.Sie haben eine interessante Idee für ein wissenschaftliches Projekt, das Sie im Rahmen einer Promotion umsetzen möchten? Motivierte und exzellente Nachwuchsforschende können sich ab sofort für ein Promotionsstipendium der HTWK bewerben.

Förderziel
Ziel der Förderlinie ist die Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses und damit verbunden die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der HTWK Leipzig in Forschung, Entwicklung und Lehre.

Fördergegenstand
Gefördert wird die Durchführung kooperativer Promotionsvorhaben mit einer Förderdauer von max. drei Jahren.

Promotionsstipendium
in Höhe von 1.600 EUR pro Monat

Sach- und Reisekosten
Ausgaben für Reisen sowie Aufwendungen für Sachmittel im Rahmen der Promotion in Höhe von bis zu 1.600 EUR pro Jahr

Bewerbungsvoraussetzungen

•   Ein Masterabschluss der HTWK Leipzig

•   Eine Doppelförderung ist ausgeschlossen.
    Eine Nebentätigkeit ist bis maximal zehn Stunden in der Woche zulässig.

•   Eine Förderung ist ausgeschlossen, wenn die/der Antragstellende zuvor bereits   
    eine Förderung für die Dauer von zwölf Monaten oder länger für die Arbeit an der
    Dissertation erhalten hat.

Folgende Unterlagen sind einzureichen

  1. Motivationsschreiben (max. zwei A4-Seiten)
  2. Exposé zum Promotionsvorhaben inkl. Forschungsstand, Forschungsfrage/Hypothesen, Theoretischen Vorüberlegungen, Methoden, Arbeits- und Zeitplan, Gliederung (max. zehn A4-Seiten, wobei die Literaturliste aus der Zählung ausgenommen ist).
  3. Erläuterung der Einordnung des Promotionsvorhabens in mindestens einen der HTWK-Forschungsschwerpunkte bzw. den Forschungskontext der betreuenden HTWK-Professorin/des betreuenden HTWK-Professors
  4. Empfehlungsschreiben der betreuenden HTWK-Professorin/des betreuenden HTWK-Professors
  5. Betreuungszusage einer Professorin/eines Professors der kooperierenden promotionsberechtigten Einrichtung
  6. Wissenschaftlicher Lebenslauf (max. drei A4-Seiten)
  7. Kopie des zur Promotion berechtigenden Abschlusszeugnisses.

Die Bewerbungs- und Fördervoraussetzungen können Sie im Detail in der Förderrichtlinie für das HTWK Promotionsstipendium nachlesen.

Bewerbungsfrist: 1. März 2021

Die Entscheidung über eine Förderung erfolgt nach einer eingehenden Prüfung der Anträge unter Zugrundelegung der Ausschreibungskriterien durch eine hochschul-interne Kommission bestehend aus Vertreterinnen und Vertretern der Hochschul-leitung, des Referates Forschung und des Wissenschaftlichen Beirates des Graduiertenzentrums. Es besteht kein Anspruch auf Förderung. Ablehnungen werden grundsätzlich nicht begründet.

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GRADZ > StartseiteHTWK > Studieren > Erfolgreich durchs StudiumHTWK > ForschenHTWK > Hochschule > Aktuelles
news-3439 Thu, 08 Oct 2020 15:14:00 +0200 „Nur gemeinsam können wir diese herausfordernde Zeit meistern“ https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3439/ Ein anstrengendes Sommersemester mit bislang völlig unbekannten und enorm herausfordernden Bedingungen liegt hinter uns. Corona hat alles bestimmt – und ist noch nicht vorbei. Deshalb wird auch das Wintersemester wieder besondere Anforderungen an Studierende, Lehrende und Forschende stellen. Was erwartet die HTWK Leipzig? Im Gespräch dazu die Prorektorin für Bildung, Prof. Barbara Mikus, und der Prorektor für Forschung, Prof. Ralf Thiele. Wie fällt Ihre Bilanz der vergangenen Monate aus?

BM: Fast die komplette Lehre musste digital stattfinden. Nach kurzer Zeit sind sowohl die Dozierenden als auch die Studierenden gut damit zurechtgekommen, wenngleich viel Arbeit mit der Vorbereitung der Lehrveranstaltungen verbunden war. Dafür herzlichen Dank an die Lehrenden für den großen Einsatz!
Bei einigen Studiengängen bzw. einzelnen Modulen war die Umsetzung schwieriger. Wir haben an der HTWK viele Studiengänge, bei denen Lehre in Laboren und Werkstätten unabdingbar ist – das geht nur in Präsenz und dies wurde teilweise auch im aktuellen Semester schon praktiziert, wenngleich unter erschwerten Bedingungen. Natürlich tauschen sich die Lehrenden mit den Studierenden aus, holen deren Feedback ein, um die Stoffvermittlung bestmöglich zu gestalten. Das ist ein laufender Prozess. Die Hochschulleitung hat Lehrende und Studierende ebenfalls nach ihren Erfahrungen im Sommersemester befragt. Die Ergebnisse erlauben gute Einblicke in die Situation der Hochschulangehörigen, sodass wir darauf reagieren und unsere Vorbereitungen auf das kommende Semester so gut wie möglich daran orientieren können. Wir versuchen, auch in diesen Zeiten bestmögliche Lösungen für alle Bereiche zu finden und dabei alle Beteiligten – Studierende, Lehrende und Mitarbeitende – einzubeziehen, ihre Ideen anzuhören und umzusetzen, wo es möglich ist. Nur gemeinsam können wir diese herausfordernde Zeit meistern.

RT: Was die Forschung betrifft, so funktioniert der Zugriff auf Programme und Daten aus dem Homeoffice – selbst bei VPN-Verbindung - nur bedingt. Die Labore, die Experimentiermöglichkeiten und der Erfahrungsaustausch sowie die Kooperationspartner fehlen sehr stark. Doch schnell wurden neue Methoden und Wege analog zu Studium und Lehre gefunden. Wir haben viel gelernt, waren kreativ – und trotzdem: Wir haben Zeit, Geld und Kontinuität verloren. Unser Fokus lag in den vergangenen Monaten sicher zunächst auf der Umstellung und Sicherung der Lehre, was auch richtig war.

Was war das Schwierigste in dieser Zeit - für Studierende, Lehrende, Forschende?

BM: Das Schwierigste aus meiner Sicht war es, die Studierenden mitzunehmen und zu motivieren, das Sommersemester als vollwertiges Studiensemester zu nutzen. Das vergangene Semester wird zwar in fast allen Studiengängen nicht auf die Regelstudienzeit angerechnet, das Ziel war aber, möglichst alle Module und Prüfungen anzubieten und damit die Möglichkeit zu schaffen, in der geplanten Zeit das Studium absolvieren zu können – etwa, indem beispielsweise Bearbeitungszeiten für Abschlussarbeiten verlängert und Prüfungsformen geändert wurden.

RT: Alle haben mit viel Kreativität und Einsatz versucht, den Forschungsbetrieb so gut wie möglich aufrecht zu erhalten. Dabei kamen auf Projektebene häufig digitale Lösungen zum Einsatz oder wurden aus den Gruppen heraus geschaffen. Auch zahlreiche neue Anträge wurde kreiert und eingereicht. Nichtsdestotrotz haben sich die Antragsbedingungen signifikant verschlechtert – durch längere Bearbeitungszeiträume beim Projektträger bis zur Bewilligung, durch zeitliche Lücken in der Antragstellung für Förderprogramme sowie durch sehr große Zurückhaltung gegenüber Forschung bei der Industrie. Diejenigen, die an der Schnittstelle zwischen Lehre und Forschung arbeiten, sind diejenigen, die die Projekte leiten und sich zwangsläufig in ihrer Doppelfunktion verstärkt der Lehre widmen mussten. In der Forschung werden sich die Auswirkungen der Pandemie erst langfristig zeigen, das betrifft Fördermittel und Partnerschaften.
Es gibt im Bereich der Forschung so gut wie keine Unterstützung. Vollmundige Versprechungen der Projektträger zu einer kostenneutralen Projektverlängerung von drei Monaten sind hier wenig hilfreich und unzureichend. Da wir als praxisorientierte Hochschule ca. 80-90 Prozent unserer Forschungsleistungen durch unterschiedlichste Kooperationen mit der Industrie generieren, ergibt sich daraus ein hohes Risiko für die langjährig aufgebaute Forschungslandschaft der HTWK. Sie merken, ich sehe Einiges sehr kritisch.

Wie wird das Wintersemester aus heutiger Sicht aussehen bzw. mit welchen Erwartungen blicken Sie auf die nächsten Wochen und Monate?
BM
: Wir werden auf den Erfahrungen des Sommersemesters aufbauen und die Studierenden soweit als möglich unterstützen, auch anhand der Ergebnisse der Studierenden­befragung. In Bezug auf die Lehre ist zu sagen: Es wird wieder Präsenzlehre geben, allerdings in kleinen Gruppen, um Abstände in den Räumen wahren und Hygieneregeln einhalten zu können. Vorrangig wird es sich aber um Mischformen von digitaler und Präsenzlehre handeln. Wie an anderen sächsischen Hochschulen wird die Priorität für den Präsenz­unterricht auf die Erstsemester gelegt, um diesen den Einstieg in das Studium zu erleichtern und ihnen auch in Corona-Zeiten ein „Hochschulleben vor Ort“ zu ermöglichen - auch, wenn es natürlich trotzdem ein sehr besonderer Start für sie sein wird. Besonders wichtig erscheint uns das Kennenlernen der neuen Studierenden, deshalb wollen wir auch nicht auf einige Einführungsveranstaltungen in Präsenz verzichten, wenngleich die Einführungsphase dieses Jahr kürzer als üblich stattfinden wird. Das Programm liegt wie üblich in der Hand der Fakultäten bzw. Studiendekaninnen und Studiendekane. Glücklicherweise haben sich unsere zukünftigen Studierenden von den Umständen nicht abschrecken lassen – wir konnten in diesem Jahr wieder gute Bewerbungszahlen verzeichnen.

RT: Mit Blick auf das nächste halbe Jahr muss aus Sicht der Forschung vor allem das Ziel sein, schnellstmöglich und so weit wie möglich zum Forschungsregelbetrieb zurückzukehren. Der Status quo muss personell und inhaltlich gesichert, Risiken müssen minimiert werden. Wenn wir heute nicht erfolgreich gemeinsam mit der Industrie Anträge stellen und bisherige Förderungen von Bund und Land nicht verstetigt werden, verlieren wir morgen Forschungspersonal. Deshalb müssen die Projektleitungen bestehende Industriekontakte verstärkt pflegen, sichern und neue aufbauen. Ich erwarte bzw. erhoffe mir aktivere Beteiligung an Ausschreibungen (mit aufgestockten Budgets), Zuwendung zu aktuellen und neuen Forschungsschwerpunkten, die von Bund und Land gesetzt werden, und dabei mehr und intensivere Zusammenarbeit in der gesamten HTWK. Vorhandene Potentiale müssen genutzt werden, um mehr und neue Kolleginnen und Kollegen mitzunehmen und einzubeziehen.

Gibt es etwas Positives, das wir aus der Krise mitnehmen können? Was haben wir gelernt, was wird bleiben?

BM: Die Digitalisierung an der Hochschule ist einen Riesenschritt vorangegangen, vor allem bei der Anwendung digitaler Lehr- und Lernformate und beim E-Learning, bei Austausch- und Kommunikationsformaten. Das gilt für alle Bereiche der Hochschule. Wir haben Hardware und Software angeschafft, die wir nachhaltig nutzen werden. Unser „Institut für digitales Lehren und Lernen“ (IDLL), das 2019 gegründet wurde und aus unserem E-Learning-Team und weiteren auf das Gebiet der digitalen Lehre spezialisierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern besteht, hat vor Beginn des Wintersemesters  eine spezielle, virtuelle Ausgabe von „Lunch&Listen“ durchgeführt. Mithilfe von Vorträgen, Workshops und Diskussionen wurden die Kompetenzen in digitaler Lehre weiter ausgebaut und es wird ein Forum zum Erfahrungsaustausch geboten. Das IDLL hat die gesamte Hochschule im Sommersemester stark unterstützt, wofür ich sehr dankbar bin.

RT: Ich bin stolz, wie rasch die Hochschule auf aktuelle Probleme reagieren und wie schnell sie Herausforderungen bewältigen kann. Ein sehr gutes Beispiel ist „Beat2020“ - ein praxisgerechtes Funktionsmuster eines Notfall-Beatmungssystems, das ein interdisziplinäres Team um Prof.  Fritz-Peter Schulze gemeinsam mit der Stadt Leipzig und der Uni Leipzig binnen kürzester Zeit entwickelt hat. Doch es braucht immer auch gewisse Freiräume, um auf schwankende Anforderungen und Ereignisse reagieren zu können. Wir brauchen kreative, flexible, motivierte Mitarbeitende in Forschung und Entwicklung, die Lösungen finden.

(Die Fragen stellte Franka Platz.)

Zum neuen Hygienekonzept der HTWK Leipzig (gültig seit 1.10.2020)

 

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news-3429 Wed, 23 Sep 2020 09:56:40 +0200 Verschlafen deutsche Kleinverlage die Digitalisierung? https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3429/ Aktuelle Studie der HTWK Leipzig zu Perspektiven für Verlage in Zeiten des digitalen Wandels - Veröffentlichung zur Frankfurter Buchmesse Die Kleinverlage in Deutschland sind schon oft totgesagt worden, und in der Tat sinkt ihre Zahl von Jahr zu Jahr: Allein von 2.019 kleinen Verlagen im Jahr 2013 sank ihre Anzahl auf 1.850 im Jahr 2017. Das entspricht einem Rückgang um rund acht Prozent.  Dennoch scheint sich diese Gruppe innerhalb der Verlagsbranche immer noch recht sicher zu sein, auch in Zukunft ein relevanter Teil der deutschen Kulturlandschaft zu sein.

Laut einer Studie der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) könnte dies für viele Verlage jedoch ein folgenschwerer Irrtum sein:  Die Mehrheit der deutschen Kleinverlage – in der Studie erstmals aufgeteilt in verschiedene Strategiecluster - ist nach den Erkenntnissen der Studie langfristig nicht wettbewerbsfähig.

Haben deutsche Kleinverlage noch eine Zukunft?

 „Unsere Untersuchung des Buchmarktes zeigt, welche Chancen und Risiken für die einzelnen Verlagscluster bestehen. Dabei sieht es für einen Großteil der Verlage nicht rosig aus, wenn sie nicht ihre Zukunftsstrategien anpassen“, sagt Prof. Friedrich Figge, der die Studie geleitet hat. Als bedenklich bezeichnen die Autorinnen und Autoren die Tatsache, dass sich etwa drei von vier befragten Unternehmen von der Digitalisierung nicht bedroht fühlen und den Markt nur unsystematisch beobachten. Für sie sind das gedruckte Buch und der stationäre Handel weiterhin Kern ihrer Arbeit, obwohl die Marktanteile sinken, wie Figge die Problematik beschreibt: „Sollten diese Verlage weiterhin den digitalen Wandel ignorieren, werden sie der Änderung der Medienlandschaft auf Dauer nicht gewachsen sein.“ Laut Figge ist der Grund für die düsteren Aussichten vor allem die mangelnde Vorbereitung der Verlage auf die Veränderungen durch die Digitalisierung, sei es der Einfluss auf das Leseverhalten, den Wettbewerb durch neue Unterhaltungsmedien wie Streamingdienste oder die Auswirkungen auf Produktion und Vertrieb von Verlagsprodukten. 

Allerdings konnten im Gegensatz dazu kleinere Verlags-Gruppen identifiziert werden, denen es gelungen ist, im digitalisierten Marktumfeld erfolgversprechende Nischen zu besetzen. In der Studie werden sie „Digitale“, „Dienstleister“ und „Avantgarde“ genannt. Entsprechend konnte einem Viertel der Befragten bescheinigt werden, die  Möglichkeiten der Digitalisierung zu ihrem Vorteil zu nutzen. Sie könnten daher, so die Studie, als Vorbilder für die beiden noch nicht zukunftsfähigen Gruppen „Traditionalisten“ und „Einsteiger“ dienen.

Die Digitalisierung anerkennen und nutzen

 „Eine Änderung in der Strategie der Kleinverlage wird nur eintreten, wenn sie das Ausmaß der digitalen Revolution erkennen und darauf reagieren wollen – und können. Dabei könnten die Strategien der drei kleineren genannten Gruppen als Vorbild dienen. Als erster Schritt zur Rettung betroffener Verlage muss daher eine dauerhafte und realistische Vermittlung der Marktsituation in Zeiten der Digitalisierung auf eine Weise sein, die für Kleinverlage glaubwürdig und überzeugend ist“, resümiert Figge. Um innovative Produkte und Geschäftsmodelle zu entwickeln und um Produktion und Vertrieb digital zu gestalten, bedürfe es einer Zusammenarbeit der Verlage bei Standards sowie kooperativer Entwicklungen. Eine deutlichere Ausrichtung des Börsenvereins  –  eines eingetragenen Verein mit Sitz in Frankfurt/Main, der die Interessen aller Handelsstufen im Buchhandel vertritt – auf solche Kooperationen, zum Beispiel durch Verstärkung der jeweiligen Interessengemeinschaften, und eine gezielte Wissensvermittlung über erfolgreiche Digitalisierungs­strategien könnte dies fördern.

Ausdrücklich verweisen die Studienautoren und -autorinnen auf bereits bestehende Initiativen zur Verlagsförderung, unter anderem den neuen „Deutschen Verlagspreis“ (2019 erstmals verliehen), darüber hinaus auf Förderprogramme, die unter dem Titel „Neustart Kultur“ von der Bundesregierung geschaffenen worden sind. Außerdem wird auf das Programm „Digital Jetzt“ des Bundeswirtschaftsministeriums verwiesen, mit dem beispielsweise Investitionen in Technologien und Qualifizierung bezuschusst werden.  „Optimal wäre, wenn die Bundesregierung künftig bei Förderprogrammen einen Weg finden könnte, den Eigenanteil dieser Investitionen der Kleinverlage teilweise zu übernehmen“, regt Figge an. Die HTWK-Studie gibt Verlagsclustern und Marktakteuren darüber hinaus weitere Empfehlungen.

Hintergrund

Die Marktforschung des Börsenvereins des Deutschen Buchhandels splittet bei Erhebungen die Verlage in drei Größenklassen auf:  Kleinverlage bis zu einem Jahresumsatz von 1 Mio. Euro, mittlere Verlage bis zu einem Umsatz von 10 Mio. Euro und große Verlage mit einem Umsatz von mehr als 10 Mio. Euro. (Lippmann, 2020).
Die Studie wurde kurz vor Beginn der COVID-19-Pandemie, im Frühjahr 2020, durchgeführt. Rund 1.700 Kleinverlage wurden angeschrieben, 89 haben geantwortet. Davon waren 61 auswertbar, und 36 konnten zur Clusteranalyse herangezogen werden.

Prof. Friedrich Figge lehrt seit 2004 Electronic Publishing und Multimedia an der HTWK Leipzig. Zuvor war er Verlagsleiter im Gemeinschaftswerk der Evangelischen Publizistik (GEP; nach Stationen als Leiter Neue Medien, Online-Manager, Projektleiter für Geschäftsfeldentwicklung und Business Analyst u. a. bei Bertelsmann und Reed Elsevier). Er hat Wirtschaftswissenschaften und Kunstgeschichte in Berlin, München und Madrid studiert.

Angaben zur Studie:
Figge, Friedrich, et. al. Zukunftskompetenzen von kleinen und mittelgroßen Verlagen (KMV) im digitalen Wandel. München: AVM, 2020. ISBN: 978-3-95477-119-6; ca. 75 Seiten (erscheint voraussichtlich vor der Frankfurter Buchmesse; 14.-18.10. 2020)

Rezensionsexemplare über laura_sophie.tischer (at) stud.htwk-leipzig.de

Auf der future!publish 2021, dem Kongress für die Buchbranche (Berlin, 14.01-15.01.2021), werden Friedrich Figge und sein Team die Ergebnisse der Studie präsentieren, Lösungswege werden diskutiert und Fragen der Verlage beantwortet.

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news-3426 Mon, 21 Sep 2020 14:48:41 +0200 Gemeinsam forschen für das Bauen der Zukunft https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3426/ HTWK Leipzig und Firmencluster schließen Kooperationsvertrag Wie müssen Baustoffe beschaffen sein, damit Gebäude langlebiger, ressourcenschonender und ästhetischer werden? Wie kann nachhaltiger gebaut werden, und wie sehen ganzheitliche Lösungen für die Bauwerke der nächsten Generation aus?
Das Bauen der Zukunft steht im Mittelpunkt einer Kooperation, die die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) und der Firmencluster von S&P Gruppe, MFPA Leipzig und IFBT Leipzig am 21. September 2020 im Beisein zahlreicher Persönlichkeiten aus Wissenschaft, Politik und Wirtschaft beschlossen haben.
Ziel ist es, dass die HTWK Leipzig und innovative Firmen gemeinsam an einem Standort in Leipzig forschen und die Forschungsergebnisse mit den ansässigen Ingenieurbüros und Prüfanstalten bis zur Marktreife weiterentwickeln, überwachen und zertifizieren können. Die gesamte Innovationskette wird damit an einem Standort, dem InnovationsPark • Bautechnik • Leipzig/Sachsen, ermöglicht.

Im Zuge der Unterzeichnung des Kooperationsvertrages wurde auch eine erst im Sommer 2020 fertiggestellte Versuchshalle an die HTWK zur Nutzung übergeben. Zukünftig sollen hier vor allem neue Baustoffe entwickelt, Prototypen getestet und erforscht werden.

Kooperation zwischen starken Partnern

Sebastian Gemkow, sächsischer Staatsminister für Wissenschaft: „Der Kooperationsvertrag der HTWK Leipzig mit der Wirtschaft ist von strategischer Bedeutung natürlich für die HTWK selbst, aber auch für den Hochschulbereich in Sachsen insgesamt. Innovationen können hier künftig schnell und anwendungsbezogen in die Praxis überführt werden. Auf dem Gebiet der Baustoffforschung arbeitet die HTWK auf Augenhöhe mit renommierten universitären Partnern, wie der TU Dresden, eng zusammen. In dieser Kombination bestimmt Sachsen die Zukunft des Bauens maßgeblich mit.“

Thomas Schmidt, sächsischer Staatsminister für Regionalentwicklung, ergänzt: „Projekte wie der Innovationspark Bautechnik bringen die Region voran und befördern den Wandel in der Bauwirtschaft. Hier werden Wissenschaftler und Praktiker auf Grundlage neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse moderne Werk- und Baustoffe sowie Verfahren entwickeln und diese gemeinsam zur Marktreife zu führen. So entstehen Innovationen, die auch Nutzen bringen. Ich bin sicher, dass die heute vereinbarte Kooperation für den Innovationspark Bautechnik eine gute Grundlage für eine noch engere Zusammenarbeit ist.“

„Zwei starke Partner finden zusammen: die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig und das Firmencluster aus der S&P Gruppe, der Materialforschungsprüfungsanstalt Leipzig und dem Institut für Fassaden- und Befestigungstechnik. Beide, Cluster und Hochschule, sind Kinder der Friedlichen Revolution, die nach 1990 gegründet wurden und sich rasant entwickelt haben. Die Stadt Leipzig unterhält selbst eine Kooperationsvereinbarung mit der HTWK Leipzig, in der wir uns ausdrücklich zum Ziel des gemeinsamen Wissens- und Technologietransfers bekennen. Wir begrüßen und unterstützen daher den heute ratifizierten Kooperationsvertrag. Der Vertrag stärkt die wirtschaftliche und wissenschaftliche Entwicklung unserer Stadt“, betont Leipzigs Oberbürgermeister Burkhard Jung.

„Mit einem Drittmittelaufkommen von mehr als 15 Millionen Euro im Jahr gehört die HTWK Leipzig zu den forschungsstärksten Hochschulen für Angewandte Wissenschaften in Deutschland. Wir sind ein starker Partner der regionalen Wirtschaft und freuen uns, dass wir hier eine weitere, hervorragende Möglichkeit bekommen, gemeinsam zu forschen und Innovationen anwendungsnah erproben zu können. Die Kooperation stärkt einmal mehr unsere Kompetenzen auf dem Gebiet der Automatisierung von Fertigungsprozessen und der angewandten Digitalisierung“, so Prof. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig.

Dr. Mathias Reuschel, Vorsitzender des Firmenclusters, ergänzt:„Wir freuen uns auf eine noch intensivere Zusammenarbeit mit der HTWK Leipzig auf der Grundlage des Kooperationsvertrages. Mit unseren über 500 Mitarbeitern fühlen wir uns der regionalen Wertschöpfung auf internationalem Maßstab verpflichtet. Dabei möchten wir für das Bauen der Zukunft gemeinsam forschen, aber vor allem auch für die regionale Wirtschaft die Anwendung zuverlässig umsetzen. Der auf dem Gelände des InnovationsPark • Bautechnik • Leipzig/Sachsen der HTWK zur Verfügung gestellte Hallenneubau ermöglich ein Wirken der Kooperationspartner in unmittelbarer Nachbarschaft und ist ein neues und sicher weiter ausbaufähiges Zukunftsmodell der Zusammenarbeit von regionaler Wirtschaft und regionaler Wissenschaft in Sachsen.“

Hintergrund

Auf dem Gelände des – ebenfalls am 21.9. neu benannten - „InnovationsPark • Bautechnik • Leipzig/Sachsen“ im östlichen Leipziger Stadtteil Engelsdorf befinden sich seit den 1950er Jahren wissenschaftliche Einrichtungen mit experimentellem Untersuchungsschwerpunkt im Bereich Bauwesen/Bautechnik. Vor 1989 gehörte die Forschungseinrichtung zur Bauakademie der DDR und forschte vor allem im Bereich Tiefbau und Infrastruktur.

Nach 1990 wurde die Einrichtung zur Materialprüfanstalt des Freistaats Sachsen. Im Zuge der Privatisierung zwischen 1998 und 2001 entstanden auf dem Gelände zwei forschungsnahe Prüfinstitute: Die Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt für das Bauwesen Leipzig mbH (MFPA Leipzig) mit heute ca. 120 Mitarbeitenden und das Institut für Fassaden- und Befestigungstechnik (IFBT) mit ca. 20 Mitarbeitenden.  Die Ingenieurgesellschaft S&P Gruppe bietet neben Planungsleistungen auch Softwareentwicklungen und IT-Dienstleistungen an.

 

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news-3409 Thu, 10 Sep 2020 09:23:05 +0200 Masterarbeit führt zu Forschungssoftware und internationalem Paper https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3409/ HTWK-Absolvent Florens Rohde entwickelte im Elektrotechnikstudium mit „Correlia“ eine freie Forschungssoftware für die Hightech-Mikroskopie

In ihren Abschlussarbeiten zeigen Studierende, dass sie ihr über Jahre angeeignetes Fachwissen zur Lösung anwendungsnaher Problemstellungen anwenden können. Und obwohl viel Leidenschaft in diesen Arbeiten steckt, werden die meisten nur von einer Hand voll von Personen gelesen: den Prüfenden. Anders bei Florens Rohde: Für seine Masterarbeit entwickelte er in Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) eine Software für die Hightech-Mikroskopie. Für die Masterarbeit wurde Rohde am 23. Januar 2019 mit dem Preis des Fördervereins der HTWK Leipzig ausgezeichnet. Das UFZ veröffentlichte die entstandene Software unter www.ufz.de/correlia frei zugänglich und kostenlos für alle. Die Dokumentation der Software reichte Florens Rohde im April 2020 beim britischen „Journal of Microscopy“ ein. Der Artikel erscheint nun in der Oktoberausgabe, eine Abbildung daraus ziert das Cover.

Correlia wurde entwickelt, um Forscher bei der Datenauswertung im Bereich der korrelativen Mikroskopie zu unterstützen. Dabei werden auf ein und dieselbe Probe verschiedene mikroskopische Modalitäten angewandt. So können beispielsweise lichtoptische Bilder der Anatomie der Proben im Lebendzustand, rasterelektronenmikroskopische Bilder der Feinstruktur nach Fixierung und Trocknung sowie massenspektrometrische Bilder der chemischen Zusammensetzung aus dem bildgebenden Sekundärionen-Massenspektrometer kombiniert werden. Diese retrospektive Überlagerung erfordert zweierlei: Zum einen müssen die variierenden Bildausschnitte aufeinander ausgerichtet werden. Zum anderen müssen innerhalb der jeweiligen „Region of Interest“ sowohl die modalitätsbedingten nichtlinearen Abbildungsfehler als auch die präparierungsbedingten Verzerrungen der Probe selbst kompensiert werden und somit Bilder ganz verschiedener Modalitäten so exakt wie möglich in Deckung gebracht werden („Bildregistrierung“).

Diese Thematik wurde von Florens Rohde im Rahmen seiner Masterarbeit im Studiengang Elektrotechnik und Informationstechnik an der HTWK Leipzig im ProVIS-Zentrum des UFZ bearbeitet. Hochschulseitiger Betreuer war Ulf-Dietrich Braumann, Professor für Biotronische Systeme an der Fakultät Ingenieurwissenschaften. Am ProVIS-Zentrum wurde Florens Rohde von Dr. Matthias Schmidt betreut. Schmidt ist als Physiker für die dortigen Elektronen- und Helium-Ionen-Rastermikroskopie zuständig und hat bereits eine Software entwickelt, die auf Basis des freien Bildverarbeitungsprogramms ImageJ mikroskopische Bilder verwalten und anhand manuell gesetzter Landmarken linear registrieren kann.

Anspruch der Masterarbeit war es, geeignete algorithmische Erweiterungen für eine automatische und interaktiv-semiautomatische elastische Registrierung sowie weitere Bildähnlichkeitsmaße wie Transinformation (mutual information) hinzuzufügen.

Im Ergebnis liegt mit Correlia ein Plug-in für ImageJ/Fiji vor, das als Open-Source-Software einschließlich von Beispieldatensätzen unter www.ufz.de/correlia verfügbar ist und das genau auf die Bedürfnisse der modernen korrelativen Mikroskopie zugeschnitten ist.

„Die Correlia-Software ist von hohem Nutzen, da sie im Unterschied zu existierenden Werkzeugen keine Beschränkung des Umfangs an zu überlagernden Mikroskopien aufweist, verschiedene Visualisierungen zur Überlagerung anbietet und zudem die Registrierungsschritte, also die einzelnen Transformationsprozesse, beliebig und verlustlos kaskadiert werden können. Den Anwendern ist es somit möglich, automatische, semiautomatische und manuelle Schritte zu kombinieren, um mit hoher Transparenz und geringem Aufwand zum Ziel zu gelangen“, lobt Prof. Ulf-Dietrich Braumann.

Anfang April 2020 wurde das Manuskript „Correlia: an ImageJ plug-in to co-register and visualise multimodal correlative micrographs“ von Rohde, Braumann und Schmidt als Originalarbeit beim britischen „Journal of Microscopy“ eingereicht. Nach Begutachtung durch zwei anonyme Gutachtende und anschließender Überarbeitung ist der Fachartikel seit 3. Juni 2020 unter doi.org/10.1111/jmi.12928 als Open-Access-Publikation verfügbar.

Florens Rohde forscht mittlerweile als Doktorand am Institut für Informatik der Universität Leipzig.

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news-3395 Mon, 31 Aug 2020 16:57:16 +0200 Projektstart für Forschung für die Wärmewende https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3395/ HTWK Leipzig, UFZ und Netzwerk Energie und Umwelt Leipzig wollen Innovationscluster für die Region Borna-Leipzig-Bitterfeld aufbauen

Die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig), das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und das Netzwerk Energie und Umwelt Leipzig (NEU) starten am 1. September 2020 das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt RegioZukunft:Wärme. Ziel ist es, eine gemeinsame Vision für die Wärmeversorgung der Zukunft auf der Basis erneuerbarer Energien zu entwickeln. Die beteiligten Partner werden in der Region Borna-Leipzig-Bitterfeld ein Zukunftskonzept für Wärmewende und Sektorkopplung erarbeiten, das anschließend in einer zweiten Förderphase umgesetzt werden soll. Dazu wollen sie ein Innovationscluster bilden, das den Strukturwandel in der Region unterstützt.

Ziel: Klimaneutraler Umbau des Wärmesektors

Das Bereitstellen von Wärme und Kälte für die Raumklimatisierung in Gebäuden verursacht laut Umweltbundesamt gut ein Drittel des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland. Diesem Bereich kommt daher eine entscheidende Rolle bei der Energiewende zu. Zwar ist auch hier der Übergang zu regenerativen Energieträgern in Gang gekommen, deren Anteil stagniert jedoch seit bald zehn Jahren bei gerade einmal 14 Prozent. In Großstädten mit umfassend ausgebauten Systemen zur Fernwärmeversorgung ist der Anteil regenerativer Energie häufig noch deutlich geringer. Gerade hier braucht es deshalb dringend Lösungen für eine klimaneutrale Umstellung des Wärmesektors.

„Die mitteldeutsche Region ist durch eine jahrzehntelange wirtschaftliche Orientierung auf die Gewinnung, Verarbeitung und Verstromung von Braunkohle geprägt. Mit dem vom Bundestag beschlossenen Kohleausstieg bis 2038 steht sie daher vor enormen Herausforderungen. Durch die bisherige Fernwärmeversorgung Leipzigs aus dem Kraftwerk Lippendorf ist auch die Stadt von dem angestrebten Kohleausstieg unmittelbar betroffen“, umschreibt Markus Krabbes, Professor für Informationssysteme an der HTWK Leipzig, die Ausgangslage. Eine Vision der Forscherinnen und Forscher ist, das gesamte Jahr hindurch überschüssige Wärme so zu speichern, so dass sie im Winter fürs Heizen wiederverwendet werden kann.

Städte und Regionen müssen Wärmewende gemeinsam umsetzen

Mit dem Fokus auf eine klimaneutrale Transformation des urbanen und regionalen Wärmesektors in der Region Borna-Leipzig-Bitterfeld wollen die Partner im Projekt RegioZukunft:Wärme dazu beitragen, innovative und nachhaltige Technologien der Wärmeenergieversorgung zu erforschen, zu entwickeln und zu etablieren. „Ich freue mich auf die gefundene Konstellation aus den Standorten Leipzig, Borna und Bitterfeld, denn Städte werden ihre Strom- und Wärmeversorgung nur im Verbund mit ihrer Region klimaneutral umsetzen können. Wir wollen ökonomisch effiziente, ökologisch nachhaltige, sozial verträgliche und versorgungssichere Konzepte zur Wärme- und Kälteversorgung von Städten und Stadtregionen entwickeln“, so der UFZ-Stadtsoziologe Prof. Dieter Rink.

Die Basis für eine erfolgreiche Umsetzung dieser Vision bilden die bisherigen Forschungsprojekte der HTWK Leipzig und des UFZ zur künftigen Gestaltung des Wärmeenergiesektors. Hierzu zählen beispielsweise Forschungen zur dezentralen Wärmeversorgung für Stadtquartiere durch oberflächennahe Geothermie sowie Kooperationen mit weiteren Einrichtungen der Region im Rahmen der Leipziger Digital-Hub-Initiative „Smart Infrastructure“. Kai-Uwe Blechschmidt, Vorsitzender des NEU e.V., betont: „Langfristig wollen wir durch die Entwicklung neuer Wärmegewinnungs- und Wärmespeichertechnologien und den Ausbau der nutzbaren Kapazitäten sowie deren systemische Verknüpfung auch Perspektiven für die Wertschöpfung und die Beschäftigung in einer Region im Strukturwandel schaffen.“

Mit dem Programm „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“ gibt das Bundesministerium für Bildung und Forschung den Anstoß für neue regionale Bündnisse und einen nachhaltigen innovationsbasierten Strukturwandel in allen strukturschwachen Regionen Deutschlands. Eins der bewilligten 44 WIR!-Bündnisse der 2. Förderrunde ist das Projekt „RegioZukunft:Wärme“.

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news-3367 Mon, 03 Aug 2020 11:09:39 +0200 Next Step - Coaching für Nachwuchswissenschaftlerinnen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3367/ Professionelles Coaching-Angebot für Nachwuchswissenschaftlerinnen startet im Wintersemester 2020/2021 an der HTWK Leipzig Während der Promotions- und Postdoc-Phase stehen Wissenschaftlerinnen vor großen Richtungsentscheidungen bezüglich der eigenen Karriere. Mit dem Coaching-Programm Next Step hat die HTWK Leipzig ein professionelles und prozessorientiertes Beratungsangebot ins Leben gerufen, das den Nachwuchswissenschaftlerinnen Raum für individuelle Themen und Fragen zur strategischen Karriereplanung bietet.

Next Step unterstützt Sie unter anderem dabei…

  • sich im Spannungsfeld von Person, Berufsrolle und Institution zu orientieren und weiterzuentwickeln,
  • strukturiert Lösungswege für Ihre Karriereherausforderungen aufzuzeigen,
  • Ihre Potenziale auszubauen und Karrierechancen optimal zu nutzen oder
  • Fragen zur Vereinbarkeit von Familie und wissenschaftlicher Laufbahn anzugehen.

Methoden

Bei Next Step werden Sie von zwei erfahrenen Coaches begleitet und durch ein initiales Gruppencoaching sowie individuelle Einzelcoachings unterstützt. Die Agenda der Einzelgespräche bestimmen Sie selbst. Die Coachings können sowohl online als auch in Präsenz stattfinden.

Formalia

  • Das Coaching-Programm richtet sich an Doktorandinnen und Postdoktorandinnen der HTWK Leipzig
  • Die Coachings finden im Wintersemester 2020/2021 statt

Bewerben Sie sich bis zum 18. September 2020!
Nähere Informationen zum Bewerbungsprozess finden Sie unter:
http://www.htwk-leipzig.de/nextstep

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news-3324 Wed, 15 Jul 2020 00:00:00 +0200 „Wir entwickeln ein Exoskelett fürs Treppensteigen“ https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3324/ Max Böhme und Felix Weiske im Portrait von „Dr. Who? Promovieren an der HTWK Leipzig“Viele Menschen haben im fortschreitenden Alter Probleme mit dem Treppensteigen. Ihnen wollen Max Böhme (26) und Felix Weiske (28) mit ihrer Forschung helfen. Gemeinsam entwickeln sie ein Exoskelett, das Menschen mit Maschinenkraft und künstlicher Intelligenz dabei unterstützt, Treppen hinaufzugelangen. Wie das Ganze funktioniert, erklären die beiden im Video.

In der Videoreihe „Dr. Who? Promovieren an der HTWK Leipzig“ stellen sich Doktorandinnen und Doktoranden der HTWK Leipzig vor.

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news-3325 Mon, 13 Jul 2020 16:55:15 +0200 Schutz vor Starkregen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3325/ Stadt und Wasserwerke stellen digitale Gefahrenkarte für Leipzig vor. Die wissenschaftliche Grundlage erarbeiteten Wasserbau-Ingenieure der HTWKOb ein Grundstück bei außergewöhnlich starken Niederschlägen durch Überflutungen gefährdet ist, können Hauseigentümer, Planer und Architekten in Leipzig künftig online recherchieren. Die Starkregen-Gefahrenkarte im Geoportal der Stadt Leipzig ist unter www.leipzig.de/starkregen abrufbar und stellt drei Regenszenarien mit unterschiedlicher statistischer Wiederkehrzeit dar. Farbige Markierungen zeigen besonders überflutungsgefährdete Flächen.

„Die Karte soll Bürgerinnen und Bürgern helfen, das Risiko eines Schadensereignisses besser einzuschätzen und Schutzmaßnahmen für betroffene Gebäude in Betracht zu ziehen“, erläutert der Leiter des Leipziger Verkehrs- und Tiefbauamtes, Michael Jana, die Idee der Karte. Entwickelt wurde die Anwendung von der Stadt Leipzig und den Leipziger Wasserwerken unter wissenschaftlicher Begleitung des Instituts für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig im gemeinsamen Projekt „KAWI-L – Kommunale Anpassungsstrategien für wassersensible Infrastrukturen in Leipzig“.

„Die klassische Ableitung über die Kanalisation stellt nicht die alleinige Lösung für den Umgang mit zunehmend heftigen und kleinräumigen Regenereignissen dar“, erklärt der Technische Geschäftsführer der Wasserwerke, Dr. Ulrich Meyer. „Die Kanalisation flächendeckend auf die selten und zumeist lokal begrenzten Starkregen auszulegen, ist aufgrund des Platzmangels im Untergrund schwer umsetzbar und zudem wirtschaftlich nicht vertretbar. Die Kanäle wären dann für den Normalbetrieb viel zu groß.“ Daher müsse das Niederschlagswasser mithilfe von anderen Maßnahmen und im Zusammenspiel von Kommune, Abwasserentsorger und dem Grundstückseigentümer intelligent bewirtschaftet, das heißt, zurückgehalten, versickert oder gespeichert werden.

„Die wassersensible Stadtentwicklung ist ein wichtiger Baustein im Umgang mit den aktuellen Klimaentwicklungen“, betont der Leiter des Amtes für Umweltschutz und amtierende Leiter des Referates für Nachhaltige Entwicklung und Klimaschutz, Peter Wasem. Flächen, auf die Niederschläge fallen und die potentiell zum Rückhalt, zur Verdunstung oder Versickerung geeignet sind, können bei entsprechender Planung Überflutungsrisiken abfedern. „Der Schutz vor Überflutung durch Oberflächenwasser ist Gemeinschaftsaufgabe von Kommune, Bürgern und weiteren Akteuren“, sagt Wasem. Bürgerinnen und Bürger könnten durch die Entsiegelung von Flächen in Höfen oder Einfahrten oder die Begrünung von Dächern auch selbst aktiv werden. Die Karte wurde auf der Grundlage dynamischer modelltechnischer Computersimulationen erstellt.

Die aus den Modellberechnungen abgeleiteten Szenarien versuchen dabei nicht, ein reales Ereignis abzubilden, sondern sie zeigen die Gefahren auf, die bei verschiedenen Starkregenereignissen auftreten können. Grundlage für die Berechnungen ist ein digitales Geländemodell mit 2 x 2-Meter-Raster von Leipzig. Im Geländemodell sind Höheninformationen, die aus einer Laserscanbefliegung vom Staatsbetrieb Geobasisinformation und Vermessung Sachsen aus dem Jahr 2010 abgeleitet wurden, sowie Oberflächenbefestigungsinformationen aus einer Befliegung aus dem Jahr 2018 enthalten. Normale Regenereignisse werden nicht abgebildet.

Im Gegensatz zu Hochwasser-Gefahrenkarten hat die Starkregen-Gefahrenkarte keinen eigenen Rechtscharakter und zieht keine Bauverbote nach sich. Haus- und Grundstückseigentümer, die wissen wollen, wie stark ihr Grundstück gefährdet ist und Vorsorge betreiben wollen, können über die Karte eine grundstücksbezogene Detailauskunft beantragen. Erschließende und Bauwillige werden im Rahmen der notwendigen Antragstellungen beraten. Die Koordination der Anfragen und die damit verbundene Beratung innerhalb Stadtverwaltung und Wasserwerken übernehmen die Leipziger Wasserwerke.

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news-3289 Thu, 02 Jul 2020 10:30:00 +0200 Leipzig führt die Games-Branche in Sachsen an https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3289/ HTWK Leipzig legt im Auftrag des Leipziger Wirtschaftsdezernates erstes Gutachten zu Potenzialen der Games-Branche in Sachsen vor

Der Schwerpunkt der sächsischen Games-Szene liegt in Leipzig. Das ergab eine systematische Befragung von Beschäftigten der Games-Branche in Sachsen. Die Befragung ist Teil eines Gutachtens über diesen Wirtschaftszweig, das Prof. Gabriele Hooffacker von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) und der Kommunikationswissenschaftler Dr. Benjamin Bigl im Auftrag der Stadt Leipzig im ersten Halbjahr 2020 erstellten. Mehr als einhundert Personen nahmen an der Befragung teil, etwa die Hälfte beantwortete alle Fragen.

„Digitale Spiele sind seit mehr als vierzig Jahren ein globaler Wachstumsmarkt, sowohl im Hinblick auf die Nutzungszahlen als auch auf den Umsatz. In Deutschland wurden 2018 rund 4,4 Milliarden Euro mit Computer- und Videospielen und mit Games-Hardware erwirtschaftet. Doch nur 4 Prozent der Umsatzerlöse entfallen auf Spieleentwicklungen aus Deutschland, und das, obwohl mehr als 34 Millionen Menschen hierzulande Games spielen. Die zentralen Erlöse der Wertschöpfungskette finden also außerhalb Deutschlands und vor allem außerhalb Sachsens statt“, ordnet Hooffacker ein.

So ist die sächsische Games-Branche aufgestellt

Über die sächsische Games-Szene war bislang wenig bekannt. Mit dem vorliegenden Gutachten hat sich das nun geändert: „Die sächsische Games-Szene besteht vorwiegend aus Kleinst- und Kleinunternehmen“, so Benjamin Bigl. Dabei sind die Beschäftigten überdurchschnittlich gut ausgebildet: Rund drei Viertel verfügen mindestens über einen Hochschulabschluss. Allerdings lebt rund ein Fünftel mit einem Einkommen unterhalb des Existenzminimums. Die Hälfte der Befragten findet es schwer, in der Region ihr Einkommen zu sichern. Entsprechend wünschen sich viele Befragte passgenaue regionale Förderprogramme, da sie meist aus Sachsen stammen und gerne in ihrer Heimat arbeiten möchten.

„Nur jedes vierte befragte Unternehmen beurteilt den Freistaat derzeit als wirtschaftlich attraktiv“, so Bigl. Dabei wird der Standort prinzipiell positiv bewertet, vor allem hinsichtlich der Faktoren Lebensqualität und Freizeitmöglichkeiten, Vereinbarkeit von Familie und Beruf sowie den Möglichkeiten der kreativen Entfaltung. Defizite sieht die Branche vor allem in der technisch-digitalen Infrastruktur, der Verfügbarkeit von qualifiziertem Personal sowie den Informations- und Förderangeboten von Stadt und Land.

Innerhalb Sachsens ist Leipzig der wichtigste Games-Standort. Das liegt auch an den Vernetzungsmöglichkeiten: An der HTWK Leipzig kommen jedes Jahr bis zu 3.000 Games-Begeisterte mit Entwicklerinnen und Entwicklern bei der „Langen Nacht der Computerspiele“ zusammen. Bis 2008 fand in Leipzig die Branchenmesse Games Convention statt; seit 2016 gibt es mit der Dreamhack ein jährliches Games- und E-Sport-Festival in der Messestadt.

Gezielte Förderung nötig

„Um die sächsische Games-Branche mit Schwerpunkt in Leipzig in ihrem Wachstum voranzubringen und nachhaltig zu fördern, sind gezielte Maßnahmen notwendig“, sagt Gabriele Hooffacker. Öffentliche Förderangebote sollten die aktuellen Entwicklungen und Trends wie beispielsweise Gamification und App-Entwicklung, Mobile Gaming, 3D- und Virtual-Reality-Technologien sowie den E-Sport in besonderer Weise unterstützen.

Fünf Mal mehr Frauen als Männer gaben in der Befragung an, sich derzeit in der Gründungsphase für eine Selbstständigkeit zu befinden. „Dies deutet auf einen besonderen und wichtigen Förderbedarf von Gründerinnen hin“, folgert Bigl.

Uwe Albrecht, Bürgermeister für Wirtschaft, Arbeit und Digitales der Stadt Leipzig, möchte die sächsische Games-Branche auf dem Weg von einer Nischenbranche hin zu einem wirtschaftlich relevanten Cluster unterstützen. „Dazu wollen wir die Verbindung zwischen Politik, Verwaltung, Unternehmen und Hochschulen stärken. Die gut ausgebildeten Hochschulabsolventen wollen und sollen in der Region bleiben. Dies erfordert attraktive Angebote. Notwendige Strukturentwicklungen können auf kommunaler Ebene initiiert, müssen aber auf Landesebene finanziert werden. Die vorliegende Studie bietet hierfür gute Argumente.“

Friedrich Lüder, Vorstand des Games und XR Mitteldeutschland e. V.: „Leipzig hat mit der Studie einen wichtigen Impuls gesetzt und zeigt, dass die sächsische Gamewirtschaft noch viel Wachstumsraum für kreative und innovative Unternehmen bietet. Sie ist eine Zukunftsbranche, auf die wir nicht verzichten können. Der Freistaat muss die geplanten Fördergelder für die Gaming-Branche bereitstellen.“

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news-3279 Wed, 24 Jun 2020 10:05:13 +0200 Mobilität mit Geschichte und Zukunft https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3279/ HTWK Leipzig trägt zu neuem Buch „Leipzig Automobil“ der Kulturstiftung Leipzig bei Dass an der HTWK Leipzig über das Thema „Mobilität“ in vielfältiger und zukunftsorientierter Weise nachgedacht wird, zeigt Dr. Rebecca Schweier in einem Aufsatz in dem soeben im Passage-Verlag erschienenen Buch „Leipzig Automobil. Geschichte, Geschäfte und Leidenschaft“. Vorgestellt werden fünf verschiedene Aspekte der Mobilitätsforschung, darunter laufende Projekte zur Ladeinfrastruktur und zur Schlaglochreparatur. Die Idee zum Buch hatte die herausgebende Kulturstiftung Leipzig vor einigen Jahren an den Arbeitskreis Technik- und Industriekultur der HTWK herangetragen.

Streifzüge durch die Mobilitätsgeschichte

Davon ausgehend wurde gemeinsam mit dem Hochschulzentrum für überfachliche Bildung (jetzt: Hochschulkolleg) an der HTWK Leipzig im Wintersemester 2017/18 die öffentliche Ringvorlesung „Mobilität mit Vision. Zwischen Utopie und Realität“ initiiert. Referierende dieser Veranstaltungsreihe finden sich auch mit Beiträgen im neuen Buch wieder. Während sich Honorarprofessor Dirk Schaal und Dr. Enrico Hochmuth von der Fakultät Informatik und Medien auf kulturhistorische Streifzüge durch die Mobilitätsgeschichte begeben, erzählt Siegfried Bülow, ehemaliger Porsche-Werksleiter und Honorarprofessor an der Fakultät Ingenieurswissenschaften, in einem Doppelinterview mit dem ehemaligen BMW-Werksleiter Peter Claussen von den Aufbaujahren der beiden großen Automobilwerke in Leipzig.

Elektromobilität - Industrie und Ökologie

Insgesamt präsentiert das Buch umfangreiche Texte und Bildquellen zu einer erstaunlich facettenreichen Mobilitätsgeschichte – beispielsweise im Hinblick auf die frühen Jahre der Elektromobilität um 1925 in Leipzig. Berücksichtigt werden jedoch auch die jüngere Entwicklung mit der Rückkehr der Automobil- und ihrer Zulieferindustrie nach Leipzig sowie drängende gesellschaftliche und ökologische Fragen. Zu den damit verknüpften Perspektiven beziehen nicht nur die HTWK Leipzig, sondern auch die Stadt Leipzig und die hiesigen Automobilproduzenten Stellung im Buch.

Das Buch „Leipzig Automobil“ (ISBN 978-3-95415-092-2) ist im Mai 2020 im Passage-Verlag erschienen und demnächst auch in der Hochschulbibliothek verfügbar.

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news-3277 Tue, 23 Jun 2020 09:19:43 +0200 Neuer Humboldt-Stipendiat am Institut für Betonbau (IfB) der HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3277/ Das IfB ist international aufgestellt: Dr. Biruk Hailu Tekle forscht als Gastwissenschaftler Mit Dr. Biruk Hailu Tekle entschied sich zum wiederholten Mal ein ausländischer Gastwissenschaftler dazu, einen Forschungsaufenthalt am IfB zu verbringen und damit auch die Forschungskompetenz der HTWK Leipzig zu stärken. Dr. Biruk Hailu Tekle promovierte an der renommierten australischen University of New South Wales auf dem Gebiet der alkalisch-aktivierten Bindemittel. Mit diesem neuen Baustoff wird es möglich, wesentlich umweltfreundlicher mit Beton zu bauen.

Dr. Tekle erhält ein Fellowship-Stipendium der Alexander-von-Humboldt Stiftung, welches ihm die Möglichkeit eröffnet, zwei Jahre an der HTWK Leipzig zu forschen. Er hat sich ganz bewusst für einen Forschungsaufenthalt am IfB entschieden: „In Leipzig treffe ich auf ein renommiertes Forschungsteam, von dem ich schon in Australien viele Publikationen mit großem Interesse zur Kenntnis genommen habe." Dr. Biruk Hailu Tekle wird in seinen wissenschaftlichen Untersuchungen den Ansatz weiter verfolgen, den Baustoff Beton in ökologischer Hinsicht zu verbessern.

Prof. Klaus Holschemacher, Leiter des IfB, freut sich auf die Kooperation: „Dr. Tekle wird mit seinen wissenschaftlichen Erfahrungen das Team des IfB bereichern. Die Zusammenarbeit mit den verschiedenen ausländischen Gastwissenschaftlern hat den Mitarbeitern am Institut und auch mir selbst in den vergangenen Jahren stets neue Impulse verliehen."

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news-3268 Thu, 18 Jun 2020 09:04:02 +0200 Vision wird Realität https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3268/ Unter Einhaltung strenger Hygienevorschriften fand im Juni die Grundsteinlegung für das weltweit erste Haus aus Carbonbeton statt

Die wissenschaftliche Bearbeitung des Modellvorhabens CUBE verantwortet das Institut für Betonbau der HTWK Leipzig gemeinsam mit dem Institut für Massivbau der TU Dresden.

Mit dem CUBE präsentiert der C³ – Carbon Concrete Composite e.V. das weltweit erste Haus aus Carbonbeton in der Nähe des Fritz-Förster-Platzes in Dresden. Kürzlich fand unter Einhaltung strenger Hygienevorschriften die Grundsteinlegung des futuristisch anmutenden Gebäudes statt. Projektleiter Michael Frenzel und Projektkoordinator und HTWK-Alumnus Matthias Tietze setzten symbolisch eine Zeitkapsel aus Carbon in den Boden ein.

Aufgrund der Corona-Pandemie konnten Vertreter der Politik, Wirtschaft und Gesellschaft nicht persönlich teilnehmen. Via Video haben u.a. der Ministerpräsident Michael Kretschmer, der Oberbürgermeister Dirk Hilbert, der Rektor der TU Dresden Hans Müller-Steinhagen sowie die Ministerialrätin im Bundesministerium für Bildung und Forschung Gisela Philipsenburg ihre Begeisterung für den nachhaltigen Baustoff zum Ausdruck gebracht.

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news-3261 Mon, 15 Jun 2020 10:46:08 +0200 „Deutsche Gesetze gehen bei Facebook & Co ins Leere“ https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3261/ Medienrechtsprofessor Marc Liesching (HTWK Leipzig) analysiert in neuem Buch, ob deutsche Gesetze für Soziale Netzwerke mit Europarecht vereinbar sind Fake News, Hass-Posts und gesetzeswidrige Inhalte in Sozialen Medien wie Facebook, Youtube und Twitter werden zunehmend zu einem Problem. Das haben auch die Bundesregierung und die Staatskanzleien der Länder erkannt – und versuchen die allesamt im EU-Ausland sitzenden Internetkonzerne durch schärfere Gesetze zu strengeren Kontrollmaßnahmen zu zwingen. Zu den geplanten Instrumenten gehören die Erweiterung des Netzwerkdurchsetzungsgesetzes (NetzDG) sowie der aktuell im parlamentarischen Prozess befindliche Medienstaatsvertrag und neue Jugendschutzbestimmungen.

Doch derartige nationale Alleingänge mit dem Anspruch internationaler Geltung widersprechen europäischen Regelungen, analysiert der Medienrechtsprofessor Marc Liesching von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) in einem neuen Buch – zumindest bei Anbietern mit Sitz in anderen EU-Staaten. Dadurch, so Liesching, werden die neuen Regelungen gerade nicht für die großen Sozialen Medien wie Facebook, Youtube, Instagram oder Twitter gelten.

„Es ist nicht unwahr­schein­lich, dass spätestens die noch ausstehende Befassung des Europäischen Gerichtshofs – wie zuletzt bei der deutschen Pkw-Maut – das Aus für die aktuelle deutsche Medien­gesetzgebung bedeuten wird.“

Marc Liesching, Professor für Medienrecht und Medientheorie an der HTWK Leipzig

„Ebenso wie niemand in Deutschland möchte, dass nationale Gesetze in Ungarn, Polen, Italien oder Österreich deutsche Medienanbieter beschränken, müssen auch die deutschen Gesetzgeber die Grenzen des europarechtlichen Herkunftslandprinzips beachten. Sitzen Facebook, Youtube und Twitter in anderen EU-Mitgliedstaaten wie beispielsweise Irland, können Maßnahmen gegen solche Sozialen Netzwerke aufgrund deutscher Gesetze allenfalls im Einzelfall und unter engen Ausnahmevoraussetzungen erfolgen.

Das berücksichtigen Regelwerke wie das Netzwerkdurchsetzungsgesetz des Bundes und der Medienstaatsvertrag der Länder nicht hinreichend. Die Gesetze sind insoweit unionsrechtswidrig. Die EU-Kommission hat sich hierzu bereits kritisch geäußert und es ist nicht unwahrscheinlich, dass spätestens die noch ausstehende Befassung des Europäischen Gerichtshofs – wie zuletzt bei der deutschen Pkw-Maut – das Aus für die aktuelle deutsche Mediengesetzgebung bedeuten wird“, so Liesching.

Das Buch „Das Herkunftslandprinzip der E-Commerce-Richtlinie und seine Auswirkung auf die aktuelle Mediengesetzgebung in Deutschland“ ist im Juni im Carl Grossmann Verlag erschienen (ISBN 978-3-941159-46-4) und ist als E-Book frei im Internet abrufbar.

Es handelt sich um den ersten Band der neu gestarteten Schriftenreihe „Medienrecht und Medientheorie“, die Prof. Marc Liesching und Prof. Gabriele Hooffacker (beide HTWK Leipzig) gemeinsam herausgeben.

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news-3258 Fri, 12 Jun 2020 13:30:00 +0200 HTWK Leipzig entwickelt Notfallbeatmungsgerät https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3258/ Mit Technik gegen Corona: HTWK-Ingenieure stellen kostengünstiges Beatmungsgerät als Notersatz während der Covid-19-Pandemie vor

Die Pandemie der Lungen­­­krankheit Covid-19, verursacht vom neuartigen Coronavirus, beschäftigt die Welt seit Anfang des Jahres. Bei mehr als 7 Millionen Menschen wurde das Coronavirus bereits nachgewiesen, mehr als 400.000 Menschen weltweit sind an der Infektion bereits gestorben. Bei schweren Verläufen müssen Patientinnen und Patienten beatmet werden – eine Herausforderung für die Gesundheitssysteme, die für eine solche Häufung nicht ausgelegt sind. Ende März hat sich an der Fakultät Ingenieurwissenschaften der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) ein Forschungsteam zusammengeschlossen um einfache Beatmungsgeräte zu entwickeln. Sie sollen in Notfällen zum Einsatz kommen, falls kurzfristig mehr Menschen gleichzeitig beatmet werden müssen als professionelle Geräte vorhanden sind.

Anstoß gab eine Anfrage des Krisenstabs der Stadt Leipzig am 29. März. Bereits zwei Tage später startete die Forschungsgruppe. Im Moment sind 25 Personen an dem Projekt beteiligt, darunter Spezialisten für Mechatronik, Sensorik, Konstruktion, Fertigungstechnik, Software und Regelungstechnik. Innerhalb von drei Wochen entstand der erste Prototyp, seit Mitte Mai ist die zweite, optimierte Version einsatzbereit. Das Gerät kann Patientinnen und Patienten vollautomatisch beatmen; bei kritischen Situationen ertönt ein Alarm. Über ein Tablet können mehrere Geräte überwacht sowie Atemfrequenz und Beatmungsdruck visualisiert werden.

Beat2020 ist Notlösung, falls alle professionellen Geräte ausgelastet sind

„Unser Gerät soll günstig und schnell herstellbar sein und als Notlösung dienen, falls in einer Klinik alle professionellen Geräte ausgelastet sind. Denn aktuell werden auf der ganzen Welt mehr Beatmungsgeräte benötigt, als auf absehbare Zeit produziert werden können. Natürlich ist der Funktionsumfang nicht vergleichbar mit dem eines professionellen Geräts. Auch handelt es sich nicht um ein zertifiziertes Medizinprodukt. Aber unser Gerät könnte helfen, kurzfristige Engpässe auszugleichen“, sagt Prof. Fritz Peter Schulze, Koordinator des Forschungsteams.

Medizinisch wird das HTWK-Team durch Prof. Sven Bercker, stellvertretender Direktor der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin an der Uniklinik Leipzig beraten. Er ordnet ein: „Beatmungsgeräte, die heute für schwer kranke Patientinnen und Patienten auf Intensivstationen eingesetzt werden, sind hoch entwickelte Geräte mit einer Reihe komplexer Funktionen, die die Atmung individuell unterstützen können. Personen mit Lungenerkrankungen – also auch Covid-19-Erkrankte – sind unter Umständen auf solche Geräte angewiesen. Einfache Notfallgeräte wie das der HTWK Leipzig können das nicht leisten. Dazu kommt, dass der Einsatz von Medizinprodukten am Menschen einer Reihe gesetzlicher Voraussetzungen bedarf, die bei dieser Entwicklung nicht erfüllt sind. Der Einsatz dieses Gerätes ist also nur vorstellbar, wenn es im absoluten Notfall keine anderen technischen Möglichkeiten mehr gibt, um einem Menschen das Leben zu retten.“

Dörfler: „Wir sind froh, wenn unser Gerät niemals zum Einsatz kommen muss“

Das Team der HTWK Leipzig kooperiert außerdem mit dem Bio-Nano-Anwendungslabor des Fraunhofer IZI und des Fraunhofer IKTS und steht im Austausch mit anderen Forschungsgruppen in Leipzig, Aachen, Marburg und Zwickau, die parallel an Beatmungsgeräten arbeiten bzw. bereits Ergebnisse veröffentlicht haben. „Wir sind froh, wenn unser Gerät niemals zum Einsatz kommen muss“, sagt Dr. Hans-Martin Dörfler von der HTWK Leipzig. „Doch im Moment weiß niemand, wie sich die Pandemie entwickelt. Deshalb wollen wir die Bauanleitung frei im Internet veröffentlichen, sodass Menschen auf der ganzen Welt das Gerät nutzen oder weiterentwickeln können. Sollte es eine zweite Welle geben oder sich die Situation in anderen Ländern weiter zuspitzen, könnte unsere Entwicklung so im Kampf gegen Covid-19 helfen.“

Clemens Schülke, Leiter des Amts für Wirtschaftsförderung der Stadt Leipzig: „Ich bin beeindruckt, wie schnell die Leipziger Wissenschaftscommunity Lösungen entwickelt hat. Aktuell sind unsere Kliniken in keiner Notlage. Aber falls sich das ändern sollte, sind wir gut vorbereitet. Im nächsten Schritt suchen wir deshalb Partner in Leipzig, um ein solches Gerät in Stückzahlen produzieren zu lassen.“

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news-3255 Thu, 11 Jun 2020 15:22:36 +0200 Holzbau in der Landwirtschaft – ressourceneffizient und digital geplant https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3255/ Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig entwickelt im Verbundprojekt TimberPlan+ ein neues Planungssystem für landwirtschaftliche Gebäude

Ein Forschungsverbund entwickelt eine neue Methode, wie sich Holzdächer für landwirtschaftliche Gebäude digital planen lassen: von den erforderlichen Fachplanungen über die voll- oder teilautomatisierten Fertigungsabläufe bis hin zu den Vormontageprozessen. Das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderte Planungsinstrument soll auf die Ansprüche von kleinen und mittleren Unternehmen des Holzbaus zugeschnitten werden.

Um die Wohnungsnot zu lindern, entwarf der Merseburger Architekt Friedrich Zollinger vor rund 100 Jahren eine neue Holzbauweise: Sein markant geformtes Zollinger-Dach basiert auf einer Lamellenstruktur, die sich leicht, schnell und kostengünstig errichten lässt. An der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) hat man Zollingers Idee aufgegriffen und daraus eine kreisbogenförmige Brettrippendachkonstruktion aus Holz entworfen – ressourceneffizient, flexibel, recycelbar – das ReFlexRoof. Nun will ein Forschungsverbund Zollingers Holzbauweise auch planerisch ins digitale Zeitalter hieven. Vor allem, weil sich das ReFlexRoof ideal für eine Standardisierung der Fertigungsprozesse eignet und dadurch eine serielle Vervielfältigung ermöglicht – ohne, dass die architektonische Vielfalt verloren geht.

Leicht, schnell, kostengünstig – ideal für landwirtschaftliche Gebäude

In dem Forschungsvorhaben, das vom BMEL über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert wird, wird erstmals eine digital basierte Planungsmethodik für landwirtschaftliche Gebäude entwickelt. Alle erforderlichen Schritte der verschiedenen Fachplanungen sollen darin integriert und informationsverlustfrei verknüpft werden. Auch voll- oder teilautomatisierte, NC-gesteuerte Fertigungs- und Vormontageprozesse deckt das System ab. Am Ende soll ein digitales Planungsinstrument entstehen, speziell ausgelegt für regional agierende, kleine und mittlere Unternehmen des Holzbaus.

Systemhallendächer aus Holz

Das neue digitale Planungsinstrument ist auf den Bau von materialeffizienten und robusten Systemdachkonstruktionen für landwirtschaftlich genutzte Hallen ausgerichtet. Dabei berücksichtigt es die flächendeckende, typische Bearbeitungs- und Montagekompetenz des heimischen Zimmerer- und Dachdeckerhandwerks und baut auf die primäre Nutzung von Holz als Baustoff in regionaler Produktion.

Hand in Hand – ein System im Verbund

Das dreijährige Forschungsvorhaben unter dem Projektkoordinator Professor Alexander Stahr von der HTWK Leipzig setzt sich aus sechs Teilvorhaben zusammen: Die Entwicklung eines digital basierten Prozess- und Planungsmodells für die Holzkonstruktionen übernimmt die HTWK Leipzig. Das Konzept einer direkt verknüpften, parametrisch-statischen Bemessungsroutine wird an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden erstellt, Details zur Konstruktion und Bauphysik an der Technischen Universität Braunschweig. Möglichkeiten der Interaktion mit regional tätigen KMU untersuchen Forscher des Fraunhofer-Zentrums für Internationales Management und Wissensökonomie. Die für den Bau notwendigen Arbeitsabläufe werden am Abbundzentrum Leipzig GmbH und bei der STRAB Ingenieurholzbau Hermsdorf GmbH erarbeitet.

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FAS - NACHRICHTEN - ALLGEMEINFAS - NACHRICHTEN - ARCHITEKTURHTWK > Hochschule > AktuellesHTWK > ForschenHTWK_kooperieren_Wissenschaft&Transfer_Saxony⁵
news-3235 Fri, 05 Jun 2020 06:52:00 +0200 Erneuter Drittmittelrekord an der HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3235/ HTWK Leipzig warb 2019 mehr als 15 Millionen Euro zusätzliche Mittel für Forschung, neue Lehrmethoden und Internationalisierung ein An der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) wurden 2019 mehr Drittmittel als je zuvor eingeworben: insgesamt 15,8 Millionen Euro. Im Vergleich zu 2018 (12,1 Millionen Euro) sind es rund 1,7 Millionen Euro mehr, die die Hochschule von Bund, Land, Wirtschaft und EU zusätzlich einwerben konnte. Hinzu kamen weitere 2 Millionen Euro, die die Deutsche Telekom für die neu gegründete Fakultät Digitale Transformation stiftete. Insgesamt wurden aus den Drittmitteln rund 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter finanziert, die in zahlreichen Forschungsvorhaben sowie in Projekten zur Verbesserung der Studienbedingungen und zur Internationalisierung tätig sind.

Gemkow: „Rekord belegt Leistungsstärke der Hochschule“

Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow: „Im Jahr 2019 konnte die HTWK Leipzig ihr Drittmittelaufkommen um rund ein Drittel steigern. Dieser Rekord belegt die Leistungsstärke der Hochschule und unterstreicht ihre regionale und überregionale Bedeutung. Ein Großteil der zusätzlichen Mittel fließt in gemeinsame Forschungsprojekte mit kleinen und mittleren Unternehmen in Sachsen. Damit stärken Hochschulen für angewandte Wissenschaften wie die HTWK Leipzig maßgeblich die Innovationsfähigkeit des Freistaats.“

Prof. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig: „Hinter der Zahl von 15,8 Millionen Euro steckt das unermüdliche Engagement unser Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler und eine große Vielfalt an innovativen Projekten in Forschung, Lehre und Transfer. Der Erfolg basiert sowohl auf unserer Nachwuchsförderung als auch auf vielfältigen Kooperationen mit der Wirtschaft und anderen wissenschaftlichen Einrichtungen.“

Fast die Hälfte der Drittmittel wurde 2019 aus Bundesmitteln (43 Prozent) eingeworben. 15 Prozent stammen aus der Wirtschaft, 11 Prozent entfallen auf Förderprogramme der Europäischen Union und 9 Prozent stammen vom Freistaat Sachsen. Weitere 13 Prozent stiftete die Deutsche Telekom für den Aufbau der 2019 neu gegründeten Fakultät Digitale Transformation.

Diese innovativen Projekte werden aus Drittmitteln finanziert

Mithilfe von Bundesmitteln wurde beispielsweise mit dem Aufbau einer Modellfabrik begonnen, in der eine vollautomatisierte Fertigung von Bauteilen aus Carbonbeton erprobt werden soll. Dem gingen langjährige Forschungsarbeiten in „C³ – Carbon Concrete Composite“ voraus, dem mit 160 Partnern größten Bauforschungsvorhaben Deutschlands.

Durch die enge Zusammenarbeit ausgewiesener Expertinnen und Experten für Betonbau und für Automatisierungstechnik entsteht nunmehr an der HTWK Leipzig einer von deutschlandweit drei Standorten des Carbonbetontechnikums Deutschland, das erstmals die automatisierte Herstellung und Anwendung von Baukonstruktionen aus Carbonbeton demonstrieren wird.

Aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds werden an der HTWK Leipzig aktuell 19 Stipendien für Promovierende sowie zwei Nachwuchsforschungsgruppen ermöglicht – eine zur Simulation von Produktionsprozessen und eine zur Digitalisierung in kleinen und mittleren Unternehmen.

Darüber hinaus werden aus europäischen Mitteln über die HTWK Leipzig Bildungs- und E-Learning-Projekte in Ländern wie Jordanien, Irak und Vietnam unterstützt. Die Wirtschaftsmittel verteilen sich auf zahlreiche verschiedene Projekte und Forschungsaufträge in Zusammenarbeit mit Unternehmen der Region.

Zusätzliche Mittel des Freistaats Sachsen nutzte die Hochschule unter anderem, um Lehrende bei der digitalen Aufbereitung ihrer Lehrinhalte zu unterstützen. Wie sinnvoll diese Investition in zeitgemäße Studienbedingungen war, zeigte sich beim erfolgreichen Start ins Sommersemester, das aufgrund der Coronakrise fast vollständig digital stattfindet.

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news-2890 Tue, 19 May 2020 00:00:00 +0200 Geschichte zeitgemäß erforschen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2890/ Welchem Muster folgten Professoren-Karrieren in der Frühen Neuzeit? Um diese Frage zu beantworten, forschen Informatiker und Historikerinnen gemeinsamAutorin: Katrin Haase

In Bibliotheken, Archiven und Museen in aller Welt lagern Dokumente, die von früheren Zeiten berichten. Vieles davon wurde inzwischen digitalisiert. Der digitale Datenschatz könnte neue Erkenntnisse über unsere Vergangenheit enthüllen – wenn er über klug aufgebaute Datenbanken erschlossen wird. Historikerinnen und Informatiker arbeiten dafür zusammen.

Wollen Historikerinnen und Historiker herausfinden, welche Umstände im Europa des 16. bis 18. Jahrhunderts darüber entschieden, wer Karriere an einer Universität machte, müssen sie zeitgeschichtliche Berichte aufspüren, Einzelschicksale vergleichen und daraus Rückschlüsse ziehen. Doch wie viele Quellen in wie vielen europäischen Bibliotheken können sie sichten? Bei ein paar hundert Dokumenten und einer Handvoll Archiven muss wohl Schluss sein – der Mensch hat nur begrenzte Kapazitäten.

Für einen Computer hingegen ist es ein Leichtes, riesige Datensätze zu durchsuchen und dabei auch noch Muster zu erkennen. Um mithilfe digitaler Daten geisteswissenschaftliche Forschungsfragen lösen zu können, müssen Historikerinnen und Informatiker ihre Kompetenzen und Methoden kombinieren.

Was das bedeutet, lässt sich derzeit im interdisziplinären Forschungsprojekt „PCP-on-Web“ an der Herzog August Bibliothek (HAB) Wolfenbüttel und der HTWK Leipzig beobachten. Dahinter verbirgt sich der Titel „Professorale Karrieremuster der Frühen Neuzeit. Entwicklung einer wissenschaftlichen Methode zur Forschung auf online verfügbaren und verteilten Forschungsdatenbanken der Universitätsgeschichte“.

Die Herausforderung: unterschiedliche Datenbanken mit Lebens- und Karrieredaten von Professoren sinnvoll verknüpfen. Die Lösung: Datenbanken, die Grammatik verstehen. 

Rückblende: Vor 400 Jahren

Hermann Conring war ein wissbegieriger Junge. 1606 in einem ostfriesischen Pfarrerhaushalt geboren, machte er sich in der Lateinschule als besonders lernwillig bemerkbar. Der Helmstedter Professor Cornelius Martini wurde schließlich auf den damals 14-Jährigen aufmerksam, holte ihn als Stipendiat nach Helmstedt und ließ ihn bei sich wohnen. Nach Martinis Tod unterstützte Professor Georg Calixt den jungen Conring und sorgte dafür, dass dieser an der Universität Leiden forschen und seine ersten wissenschaftlichen Aufsätze drucken konnte.

Dann bekam Conring das Angebot seines Lebens: Er sollte die Söhne des braunschweig-lüneburgischen Kanzlers Arnold Engelbrecht erziehen. Für diese Position kehrte er als 22-Jähriger in die Nähe von Helmstedt zurück – mit Aussicht auf eine Professur in Naturphilosophie, da die Stelle gerade vakant geworden war. In Engelbrechts Haus kam Conring mit politischen Amtsträgern in Kontakt und bewarb sich offiziell auf die Professur. Regierung und Universität stimmten zu, er wurde Professor.

Hermann Conring

(1606–1681) machte an der Universität Helmstedt eine beispielhafte Karriere als Professor und Universalgelehrter

 

© Herzog August Bibliothek Wolfenbüttel. CC BY-SA

Fortan widmete er sich intensiv der Lehre, veröffentlichte diverse Schriften und erwarb zwei Doktorgrade: in Medizin und Philosophie. Außerdem heiratete er die Tochter des Celler Vizekanzlers, womit sein Vermögen und sein sozialer Aufstieg gesichert waren. Im Alter von 31 Jahren wurde Conring Professor für Medizin und Leibarzt der Königin Christina von Schweden. Dreizehn Jahre später wurde er zusätzlich Professor für Politik. Conring prägte die Fächer Rechtsgeschichte, Staatenkunde, Politik, Medizin und Theologie und starb 1681 als wohlhabender Mann und angesehener Gelehrter mit eigener Bibliothek, Münzkabinett und Güterbesitz.

Ehemalige Universität Helmstedt

Die „Academia Julia“ wurde 1576 von Herzog Julius, Fürst von Braunschweig-Wolfenbüttel, als protestantische Universität gegründet. Mit 559 Immatrikulationen war sie im Jahr 1616 die drittgrößte Universität im deutschsprachigen Raum. Mit der Eingliederung des Herzogtums Braunschweig-Wolfenbüttel  in das Königreich Westfalen wurde die Universität Helmstedt 1810 geschlossen.

Muster erkennbar?

Der starre Karriereweg zur Professur, wie wir ihn heute kennen – erst Studium, dann Doktortitel, Habilitation und schließlich die Berufung – war damals noch nicht etabliert. Zugänglich war eine akademische Karriere nur Männern.

„Die frühneuzeitliche Professorenschaft kann als intellektuelle Elite gelten. Professoren waren kulturelle Wissensvermittler, politische Weisungsgeber und wirkten quasi nebenberuflich als praktizierende Ärzte, Anwälte, Prediger und Autoren“, erklärt die Historikerin Jennifer Blanke von der HAB Wolfenbüttel. Insofern beinhalte die Frage nach Karrieremustern auch die Frage danach, wem derart attraktive Positionen in der Gesellschaft überhaupt zugänglich waren.

Viele deutschsprachige Universitäten haben in den vergangenen Jahren ihre Archive digitalisiert und in Form sogenannter Professorenkataloge als Datenbanken verfügbar gemacht. Doch dabei handelt es sich um unverknüpfte Einzellösungen, Recherchen über mehrere Kataloge hinweg sind bislang nicht möglich. Die ungebändigten Datenbanken mit Professorenlebensläufen nutzen die Informatiker der HTWK Leipzig als Futter, um neue Methoden und Algorithmen zu entwickeln.

„Unser Ziel ist, geisteswissenschaftliche Fragestellungen mithilfe von digitalen Technologien beantwortbar zu machen. Wir sind überzeugt, dass Online-Datenbanken zeit- und kostenintensive Recherchen verkürzen und neue Forschungserkenntnisse zutage fördern können“, so Informatik-Professor Thomas Riechert von der HTWK Leipzig.

Genaugenommen geht es also um zwei Forschungsfragen: die Frage nach universitären Karrieremustern einerseits und die Frage nach geeigneten Methoden zur Verknüpfung von Geschichtsdatenbanken andererseits – Neuland in der Methodik geisteswissenschaftlicher Forschung. Dafür werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von 2017 bis 2020 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Weblinks mit Bedeutung

Wenn Historikerinnen und Informatiker gemeinsam forschen, dann nutzen sie Begriffe aus der Linguistik: Sie sprechen von Subjekt, Prädikat und Objekt und meinen damit das Semantic Web. Das Internet basiert auf Textdokumenten, die mithilfe von Links verbunden sind. Im herkömmlichen Netz sind diese Verbindungen nicht bewertet oder begründet. Beim Semantic Web ist die Grundidee, Informationen im Netz zueinander in sinnvolle Relationen zu setzen und so Zusammenhänge herzustellen.

Wir alle kennen es aus der Wikipedia: Suchen wir dort den Begriff „Leipzig“, ist Leipzig das Subjekt. Am Ende des Textes finden wir die Kategorie „Deutsche Universitätsstadt“ – das Objekt. Verknüpft sind beide über das Prädikat „ist Teil der Gruppe“. Diese Grundeinheit nennt sich Tripel. Um Tim Berners-Lee, Erfinder von World Wide und Semantic Web, zu zitieren: „Das Semantic Web ist eine Erweiterung des bestehenden Netzes, in der Informationen mit eindeutigen Bedeutungen versehen werden, um die Arbeit zwischen Mensch und Computer zu erleichtern.“ Als Standardsprache hat sich dafür RDF (Resource Description Framework) etabliert. Auch Thomas Riechert nutzt diese Sprache, um die Professorendatenbanken miteinander zu verknüpfen.

Die Methodik

Riechert kam bereits während seiner Promotionszeit mit der Geschichtswissenschaft in Kontakt. Damals baute der Informatiker den Leipziger Professorenkatalog auf, eine auf dem Semantic Web beruhende Datenbank, in der alle Professoren verzeichnet werden sollen, die in Leipzig wirkten. Diese Datenbank verbindet er für das PCP-on-Web-Projekt mit den Professorenkatalogen der Universitäten Helmstedt, Bamberg und Kiel. Für Projekte wie diese hat er das Heloise Common Research Model entwickelt – „ein methodischer Vorschlag, der die Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen erleichtern und die Verknüpfung unterschiedlicher Datenbanken ermöglichen soll“, so Riechert.

Dabei wird zwischen der Ebene der Datenbanken, der Ebene der Anwendungen und der Ebene der Schnittstellen unterschieden. Bei PCP-on-Web beispielsweise verknüpft Riechert die Datenbanken der verschiedenen Professorenkataloge, während sein Mitarbeiter Edgard Marx gemeinsam mit der Geschichtsforscherin Jennifer Blanke an der Schnittstelle zwischen Mensch und Computer arbeitet. Sie entwickeln einen Suchalgorithmus, der geschichtswissenschaftliche Forschungsfragen so übersetzt, dass die Datenbanken darauf antworten können.

Der Zwischenstand

Ein abschließendes Ergebnis ist erst Ende 2020 zu erwarten, doch Tendenzen sind bereits erkennbar. „Ein Professor musste gut situiert und hervorragend sozial vernetzt sein. Insofern ist die Karriere des Universalgelehrten Hermann Conring, der schon früh Begabung, Unterstützer und ein mächtiges Netzwerk hatte, mustergültig und beispielhaft für die Frühe Neuzeit“, erläutert Jennifer Blanke und ergänzt: „Jedoch ist wichtiges, aufschlussreiches Quellenmaterial noch nicht digitalisiert und fließt somit nicht in dieses Forschungsprojekt ein. Daher können wir bisher zwar Tendenzen ausmachen, aber die Frage nach Karrieremustern nicht abschließend beantworten.“

Das Forschungsprojekt zeigt deshalb auch: Für moderne Geschichtsforschung mit zuverlässigen Ergebnissen müssen noch zahlreiche weitere historische Dokumente mit einem gut durchdachten und semantisch verknüpften System digitalisiert werden. Auf die Frage nach einer neuen Methode zur Verknüpfung und Auswertung von Geschichtsdatenbanken haben die Informatiker der HTWK Leipzig allerdings bereits jetzt eine umfassende Antwort parat: in Form von dokumentierten Algorithmen und Handbüchern. Forscherinnen und Forscher in aller Welt können die Informationen in Zukunft frei nutzen und ihre Projekte auf diesen Wissensstand aufbauen.

Prof. Dr. Thomas Riechert

(*1973) ist seit April 2014 Professor für Informationssysteme und Datenmanagement an der HTWK Leipzig. Zuvor forschte und promovierte er am Informatik-Institut der Universität Leipzig. 2006 baute er die Forschungsgruppe „Agile Knowledge Engineering and Semantic Web“ mit auf.

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news-3125 Fri, 24 Apr 2020 09:49:00 +0200 Nachhaltiges Wohlfühlklima https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3125/ HTWK bekommt drei neue ForschungsmoduleUmweltbewusstes Denken, das rapide Wachstum der Weltbevölkerung, der steigende Trend zur Urbanisierung, aber auch die ständig steigenden Energiepreise rücken klimagerechtes Bauen in den Blickpunkt der Baubranche. Hinzu kommt, dass Gebäude zu den Hauptverursachern von Emissionen zählen, da ca. 40 Prozent des Energieverbrauchs auf Raumkühlung bzw. –heizung entfallen.

Ein behagliches Klima am Arbeitsplatz erhöht nicht nur die Leistungsfähigkeit, sondern wirkt sich auch positiv auf das Wohlbefinden der raumnutzenden Menschen aus. Doch wie kann der Spagat zwischen Wohlfühlklima und Energieeinsparung gelingen?

Dazu hat die HTWK Leipzig in Zusammenarbeit mit dem Modulhersteller KLEUSBERG GmbH und Co. KG drei geometrisch gleiche Forschungsmodule entwickelt, welche sich durch ihren Materialeinsatz in den Wand-, Dach- und Fußbodenaufbauten unterscheiden. Durch die modulare Anordnung können die Aufbauten jederzeit ausgetauscht werden. Die ebenfalls baugleiche technische Gebäudeausrüstung ermöglicht verschiedenste raumklimatische Untersuchungen, so dass verschiedene Nutzverhalten untersucht und optimiert werden.

Die aktuelle Versuchsordnung besteht aus dem derzeitigen „KLEUSBERG-Standardmodul“ mit einem Wärmedämmverbundsystem als Fassade, einem neu entwickelten „Stahl-Holz-Modul“ mit ökologischen Holzdämmstoffen und unbehandelter Lärchenholz-Außenwandverkleidung sowie einer ebenfalls neuen Variante, dem „Textilbeton-Modul“, mit neuartigen C³-Betonplatten.
Ziel der Untersuchung ist es durch einen intelligenten Materialeinsatz die aktive Kühlenergie im Sommerfall auf ein Minimum zu reduzieren. Mit der Firma KLEUSBERG GmbH und Co. KG haben die Forschungsgruppe Nachhaltiges Bauen und die HTWK Leipzig einen neuen, langfristigen Kooperationspartner dazu gewonnen um die Verbindung zwischen Forschung und Industrie weiter zu stärken.

 

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news-3112 Wed, 22 Apr 2020 00:00:00 +0200 Heute sehen, was morgen krank macht https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3112/ Welche Arbeitsabläufe können langfristig zu Schmerzen führen? Das analysiert ein videobasiertes System der HTWK Leipzig

Die Autokarosserie fährt lautlos heran, ein Mechaniker beugt sich herab, montiert die Motorhaube, die nächste Karosserie fährt heran, der Mechaniker beugt sich wieder herab, montiert eine Motorhaube …

Viele Male am Tag die gleichen Handgriffe, Bewegungen, Belastungen. Auf Dauer kann das im wahrsten Sinne des Wortes auf die Knochen gehen. Muskel-Skelett-Erkrankungen zählen zu den häufigsten Gesundheitsproblemen in der Arbeitswelt. Sie verursachen in Deutschland rund ein Fünftel aller Arbeitsunfähigkeitstage und mehr als 30 Milliarden Euro an Krankheitskosten pro Jahr. Einem besonderen Risiko sind Personen ausgesetzt, deren Arbeitsplatz durch monotone und wiederkehrende Bewegungen geprägt ist. So führen hockende und kniende Positionen häufig zu Knieschmerzen, gebückte Positionen zu Rückenschmerzen und Arbeiten über Kopf zu Schulterschmerzen.

Im Leipziger BMW-Werk schulen deshalb Gesundheitsexpertinnen und -experten jährlich mehrere hundert Vorarbeitende und Führungskräfte. Sie vermitteln ihnen darin, wie wichtig es ist, die Bewegungsabläufe bei der Arbeit regelmäßig zu variieren und bestimmte Bewegungen zu vermeiden. Dabei unterstützt sie ein System der Forschungsgruppe Laboratory for Biosignal Processing (LaBP) an der HTWK Leipzig: Humen Dynamics. „Humen“ ist ein Akronym aus „human engineering“, dem englischen Begriff für Ergonomie.

Ergonomie von grün bis rot

Humen Dynamics wertet anhand von Videoaufnahmen aus, wie körperlich belastend die gefilmten Arbeitsabläufe sind. Das Besondere ist: Für die Analyse muss keine spezielle Laborsituation geschaffen werden, die arbeitende Person kann mit einer handelsüblichen Kamera gefilmt werden – inzwischen reicht selbst ein Smartphone aus.

Die Software erkennt in den Videos automatisch Schultern, Rücken und Knie, erfasst die Winkel der Gelenke im Bewegungsverlauf und gleicht die Ergebnisse mit aktuellen Ergonomie-Leitlinien wie dem RULA-Verfahren (Rapid Upper Limb Assessment) ab. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Person seitlich oder frontal im Bild zu sehen ist und ob sich ihre Position während der Aufnahme verändert. Auf dem Monitor werden die verschiedenen Körperregionen mit einem Ampelsystem von ‚grün – unbedenklich‘ bis ‚rot – überlastet‘ eingefärbt. So ist in Echtzeit ersichtlich, bei welchen Bewegungen an welchen Stellen Belastungen auftreten.

Patrick Frenzel (*1984) forscht seit 2011 in der Arbeitsgruppe „Laboratory for Biosignal Processing“ an der HTWK Leipzig zur Bewegungs- und Biosignalerfassung. Er studierte Elektrotechnik und Informationstechnik an der HTWK Leipzig.

Patrick Frenzel ist der Entwickler hinter Humen Dynamics. Der Elektrotechnik-Ingenieur beschäftigt sich seit 2011 mit der Bewegungs- und Biosignalerfassung. „Ich kenne viele Leute, die regelmäßig ins Fitnessstudio gehen und penibel darauf achten, wie sie die Hanteln anheben, aber bei der täglichen Arbeit überhaupt nicht auf ihre Bewegungsabläufe achten. Dabei sind es oft schon kleine Veränderungen, die Bewegungsabläufe gelenkschonender machen. Mit unserem System können wir das veranschaulichen“, so Frenzel.

Kooperation mit BMW

Den Vorgänger von Humen Dynamics entwickelte Frenzel als Mitglied der HTWK-Nachwuchsforschungsgruppe METEORIT, Praxispartner war das Leipziger BMW-Werk. Hier lief bereits parallel ein Forschungsprojekt mit der Universität Leipzig, in dem der Sportwissenschaftler Franz Mätzold Konzepte zur Gesundheitsförderung an Montagearbeitsplätzen erarbeitete.

Frenzel und Mätzold arbeiteten fortan zusammen: Frenzel entwickelte unter dem Namen „Ergonomics in Motion“ eine Software, die mithilfe der Kamera Kinect von Microsoft dreidimensional Körpergelenke erfasste, Mätzold erarbeitete dazu ein Bewertungsschema auf Grundlage aktueller Ergonomie Richtlinien. BMW setzt das System seitdem in verschiedenen Generationen als Teil seiner betrieblichen Gesundheitsförderung in Werken auf aller Welt ein.

„Das System hilft uns dabei, im gesamten Konzern für Ergonomie am Arbeitsplatz zu begeistern. Beispielsweise nutzen wir es viel, um gemeinsam mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern passende Strategien zur Entlastung des Rückens zu finden – denn das hat sehr viel mit der richtigen Beinstellung zu tun“, so Mätzold, der mittlerweile bei BMW als Gesundheitsmanager arbeitet.

Frenzel hingegen blieb an der HTWK Leipzig und befasste sich weiter mit der Bewegungserfassung: „Die Kinect-Kamera, die wir für ‚Ergonomics in Motion‘ verwendeten, war aus Entwicklersicht ziemlich spannend – aber ursprünglich wurde sie für die Videospielkonsole Xbox entwickelt. Hier fand sie nicht genügend Zuspruch, daher stellte Microsoft die Produktion ein. Schnell wurde uns klar, dass wir uns aus solchen Abhängigkeiten befreien mussten. Also entwickelten wir in den folgenden Jahren am Forschungs- und Transferzentrum der Hochschule Schritt für Schritt ein neues System, das ohne spezielle Kameratechnik funktioniert.“

Bewegungsanalyse mit künstlicher Intelligenz

Gerold Bausch ist Stiftungsprofessor für Eingebettete Systeme und Signalverarbeitung an der HTWK Leipzig und begleitet die Entwicklung von Anfang an aus strategischer Perspektive. Er erzählt: „Im Entwicklungsverlauf ist es uns gelungen, die Software so intelligent zu machen, dass sie Bewegungen in Videos erkennt, die mit herkömmlichen Kameras, also in 2D aufgenommen wurden. Dafür nutzen wir eine Methode der künstlichen Intelligenz: Die Software lernt anhand von vorgegebenen Bilddaten selbst.“

Gerold Bausch (*1979) wurde 2019 auf die Stiftungsprofessur für Eingebettete Systeme und Signalverarbeitung an der HTWK Leipzig berufen. Der promovierte Elektrotechnik-Ingenieur forscht seit 2013 in der Arbeitsgruppe „Laboratory for Biosignal Processing“.

Als Lernmaterial dienen ein digitales Modell des menschlichen Skeletts sowie viele Stunden 3D-Videomaterial, das eine Person bei verschiedenen Bewegungen zeigt. Anders als in den Aufnahmen, anhand derer später Bewegungsabläufe analysiert werden sollen, trägt die Person in den Lernvideos zusätzlich Trackingmarker. Für die Aufnahme solcher Videos stellen sich die Ingenieure im Labor des HTWK-Forschungszentrums oft selbst vor die Kamera.

Aktuell erkennt die Software sicher die vielfältigen Bewegungsabläufe, die in verschiedenen Berufen üblich sind. Aber manche Bewegungen – beispielsweise überwiegend kniende Tätigkeiten wie beim Fliesenlegen – hat das System noch nicht so oft gesehen. „Möchte ein Kunde derartige Bewegungen analysieren, dann geht selbstverständlich auch das – aber wir müssen erst mehr entsprechende Videos ins Lernprogramm der Software aufnehmen. Das Anlernen selbst dauert ungefähr eine Woche“, so Frenzel.

Aus der Forschung in den Markt

Mit der Zeit wurde Humen Dynamics immer bekannter, dabei gab es anfangs noch nicht einmal einen professionellen Vertrieb. So nutzt beispielsweise das österreichische Verpackungsunternehmen Gigant das System, um Arbeitsplätze mit händischen Packprozessen zu analysieren und besser an die Bedürfnisse der Mitarbeiter anzupassen.

Im April 2019 stellte Gerold Bausch das System auf dem „Tag der Ergonomie“ in Mannheim vor. Dabei ergab sich ein Kontakt, der sich als folgenreich erweisen sollte: Christian Brunner vom Institut für Gesundheit und Ergonomie (IGR) in Nürnberg nutzte die Messe, um sich die Technologie anzuschauen. „Davon gehört hatte ich bereits bei Kundenbesuchen – nun wollte ich mir selbst ein Bild machen“, erzählt Brunner. Das auf Ergonomieberatung spezialisierte Unternehmen hat ein ähnliches Produkt entwickelt: „Humen Arbeitsplatzanalyse“, eine Software, die Büroarbeitsplätze auf Grundlage eines Fotos analysiert und die Ergebnisse in Ampelfarben darstellt.

Viele Pläne mit Humen Dynamics

Die Wissenschaftler der HTWK Leipzig und das IGR wurden sich schnell einig: IGR übernimmt ab Herbst 2019 den Vertrieb und bietet das System sowohl als Dienstleistung als auch als Hard- und Software-Paket an. „Das Leipziger System mit seinem Fokus auf dynamische Arbeitsprozesse ist wirklich eine exzellente Ergänzung unseres bisherigen Angebots“, erklärt Brunner. Nach dem bisherigen Kundeninteresse gefragt, zieht Brunner wenige Wochen nach dem Vertriebsstart eine positive Bilanz: „Es laufen bereits Gespräche mit mehreren potenziellen Käufern, der erste Vertrag über eine größere Stückzahl ist so gut wie unterzeichnet.“

Die Forscher von LaBP konzentrieren sich fortan wieder ganz auf die Weiterentwicklung ihres Systems. Pläne gibt es schon genug, wie Bausch verrät: „Derzeit funktioniert unsere Software nur fehlerfrei, wenn höchstens eine Person im Video zu sehen ist. Schön wäre es, wenn künftig auch Videos analysiert werden könnten, auf denen noch weitere Personen zu sehen sind. Außerdem hat uns der Einsatz der Technologie für Trainingsanalysen im Kanurennsport gezeigt: Auch für Anwendungen im Leistungssport könnte Humen Dynamics weiter ausgebaut werden.“

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news-3141 Tue, 21 Apr 2020 17:30:00 +0200 Carbonbetontechnikum in Engelsdorf https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3141/ HTWK Leipzig nutzt Stärken und baut ein Carbonbetontechnikum zur anwendungsnahen Forschung in Engelsdorf. Innerhalb der Forschungsarbeiten des C³-Konsortiums hat die HTWK Leipzig grundlegend bei der Entwicklung neuer Betonmatrices, neuer Baukonstruktionen/Bauweisen aus Carbonbeton, neuen Produktionsverfahren und Bewertungsmöglichkeiten für Ökologie und Ökonomie beigetragen. Im Ergebnis der bisher eher auf die Schaffung von Grundlagen ausgerichteten Forschungsarbeiten befindet sich der Baustoff Carbonbeton nun an der Schwelle zur Markteinführung. Vor diesem Hintergrund beteiligt sich die HTWK Leipzig an der Errichtung des „Carbonbetontechnikums Deutschland“.

Neben den beiden Standorten der TU Dresden und der RWTH Aachen, die sich inhaltlich mit Fragen zur weiteren Grundlagenforschung von Massivbaustrukturen beschäftigen, wird die HTWK Leipzig an einem dritten Standort ihre Stärken in der anwendungsnahen Forschung nutzen. Dort werden vollautomatisierte Fertigungsprozesse für Bauteile aus Carbonbeton sowohl entwickelt, als auch validiert und demonstriert. Zu diesem Zweck wird aktuell eine neue Versuchshalle mit integrierter Modellfabrik errichtet, welche die vollautomatisierte Herstellung von Carbonbetonbauteilen im Modellmaßstab aufzeigen soll.

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news-3123 Thu, 16 Apr 2020 13:20:00 +0200 Promovieren mit einem Forschungsstipendium der HTWK https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3123/ Bis zum 1. September können sich Absolventinnen und Absolventen mit einem Masterabschluss für ein Promotionsstipendium der HTWK bewerben.Bei der Arbeit an Ihrem Masterprojekt haben Sie Ihre Forschungsleidenschaft entdeckt? Sie brennen für ein wissen-schaftliches Thema und wollen sich intensiv damit auseinandersetzen? Wenn Sie ein eigenes Forschungsprojekt an der HTWK Leipzig entwickeln wollen, können Sie für ein Promotionsstipendium der HTWK bewerben.


Förderziel

Ziel der Förderlinie ist die Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses und damit verbunden die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der HTWK Leipzig in Forschung, Entwicklung und Lehre.

Fördergegenstand

Gefördert wird die Durchführung kooperativer Promotionsvorhaben mit einer Förderdauer von max. drei Jahren.

Promotionsstipendium
in Höhe von 1.600 EUR pro Monat

Sach- und Reisekosten
Ausgaben für Reisen sowie Aufwendungen für Sachmittel im Rahmen der Promotion in Höhe von bis zu 1.600 EUR pro Jahr

Bewerbungsvoraussetzungen

•   Ein Masterabschluss der HTWK Leipzig

•   Eine Doppelförderung ist ausgeschlossen.
    Eine Nebentätigkeit ist bis maximal zehn Stunden in der Woche zulässig.

•   Eine Förderung ist ausgeschlossen, wenn die/der Antragstellende zuvor bereits   
    eine Förderung für die Dauer von 12 Monaten oder länger für die Arbeit an der
    Dissertation erhalten hat.

Folgende Unterlagen sind einzureichen

  1. Motivationsschreiben (max. zwei A4-Seiten)
  2. Exposé zum Promotionsvorhaben inkl. Forschungsstand, Forschungsfrage/Hypothesen, Theoretischen Vorüberlegungen, Methoden, Arbeits- und Zeitplan, Gliederung (max. zehn A4-Seiten, wobei die Literaturliste aus der Zählung ausgenommen ist).
  3. Erläuterung der Einordnung des Promotionsvorhabens in mindestens einen der HTWK-Forschungsschwerpunkte bzw. den Forschungskontext der betreuenden HTWK-Professorin/des betreuenden HTWK-Professors
  4. Empfehlungsschreiben der betreuenden HTWK-Professorin/des betreuenden HTWK-Professors
  5. Betreuungszusage einer Professorin/eines Professors der kooperierenden promotionsberechtigten Einrichtung
  6. Wissenschaftlicher Lebenslauf (max. drei A4-Seiten)
  7. Kopie des zur Promotion berechtigenden Abschlusszeugnisses.

Die Bewerbungs- und Fördervoraussetzungen können Sie im Detail in der Förderrichtlinie für das HTWK Promotionsstipendium nachlesen.

Bewerbungsfrist: 1. September 2020

Die Entscheidung über eine Förderung erfolgt nach einer eingehenden Prüfung der Anträge unter Zugrundelegung der Ausschreibungskriterien durch eine hochschul-interne Kommission bestehend aus Vertreterinnen und Vertretern der Hochschul-leitung, des Referates Forschung und des Wissenschaftlichen Beirates des Graduiertenzentrums. Es besteht kein Anspruch auf Förderung. Ablehnungen werden grundsätzlich nicht begründet.

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news-3108 Wed, 08 Apr 2020 10:56:08 +0200 Verstärkt die Coronakrise häusliche Gewalt? https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3108/ Interview mit Anja Pannewitz, Professorin für Sozialarbeitswissenschaften an der HTWK Leipzig Die Fälle häuslicher Gewalt nehmen zu. Grund seien die Ausgangsbeschränkungen, um den Coronavirus einzudämmen. Prof. Anja Pannewitz von der HTWK Leipzig argumentiert: „Der Raum ist nicht die Ursache.“

Anja Pannewitz ist Professorin für Sozialarbeitswissenschaften an der HTWK Leipzig. Zu ihren Forschungsinteressen gehört die Bedeutung von Raum und Gewalt im persönlichen Umfeld. So befasste sie sich beispielsweise mit der Gewalttätigkeit von Mädchen und Frauen. Aktuell erforscht sie in rekonstruktiven Fallanalysen das Wechselverhältnis von Gewalt und Raum in sozialen Nahbeziehungen.

Wie erklären Sie sich den Anstieg häuslicher Gewalt seit den verschärften Ausgangsbeschränkungen?

Laut ersten Berichten aus Europa und China sind die Fälle häuslicher Gewalt eklatant angestiegen, vor allem gegen Frauen und Kinder. Für Frauen war das eigene Zuhause aber vor der Corona-Krise bereits der Ort, an dem sie am meisten Gewalt zu befürchten hatten. Jetzt, wo die Aktions- und Bewegungsräume der Menschen begrenzt sind, können die Ausgangsbeschränkungen wie ein Katalysator für Gewalt wirken. Außerdem vermute ich, dass sich das Gewaltpotenzial aus dem öffentlichen Raum gerade nach Hause verschiebt. Die Gewalt ist ja nicht einfach weg.

Sind die Ausgangsbeschränkungen der tatsächliche Grund für mehr häusliche Gewalt?

Häusliche Gewalt hat immer mehrere Ursachen. Das können zum Beispiel Macht- oder Abhängigkeitsverhältnisse in der Partnerschaft oder in der Familie sein. Oder die Familienmitglieder haben nicht gelernt, Konflikte auf sprachlicher Ebene und gewaltfrei zu lösen. Gewaltursachen können verstärkt werden, wenn Menschen in ihrer Bewegungsfreiheit eingeschränkt werden oder wenn die soziale Kontrolle durch andere wegfällt. 

Die aktuelle Situation offenbart auch die Lage des Hilfesystems für häusliche Gewalt in Deutschland. Bereits vor der Corona-Krise fehlten etwa 14.000 Plätze in Zufluchtshäusern. Daher wird es jetzt bei steigender Nachfrage immer schwerer, die ohnehin knappen Hilfestrukturen aufrechtzuerhalten. Die Betroffenen wissen teilweise gar nicht mehr wohin, wenn zu Hause Gewalt droht. So ist für manche Kinder die Schule der einzig sichere Ort und die ist geschlossen.

Eine gängige Annahme lautet: Menschen, die auf engstem Raum zusammenleben müssen, werden aggressiver. Wie sind Ihre Beobachtungen dazu?

Dahinter steckt die Vermutung, dass Menschen, die wenig Raum zur Verfügung haben, automatisch gewalttätiger sind. In unserer Forschung haben wir das untersucht. Aber weder wir noch andere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler oder Beratungs- und Hilfestellen können das bisher bestätigen. Enger Raum ist nicht die Ursache für das Entstehen von häuslicher Gewalt. Sie ist ein Querschnittsproblem unserer Gesellschaft und ist immer mit hierarchischen Geschlechterverhältnissen verknüpft. Gewalt ist kein Armutsphänomen; auch in riesigen Vorstadthäusern oder in gut betuchten Milieus kommt es ganz regulär zu häuslicher Gewalt.

Wie sollten die Menschen zu Hause mit der Enge und dem Frust umgehen, damit Gewalt gar nicht erst entsteht?

Es ist in Krisensituationen ganz normal, frustriert zu sein oder aggressive Impulse zu haben – darüber sollte sich jede und jeder im Klaren sein. Wenn man weiß, wie es einem gerade geht, überrascht einen der eigene Frust nicht erst beim Handeln. Um Angst und Panik zu lindern, empfehle ich, sich nur einmal am Tag aus seriösen Quellen über Corona zu informieren. Man muss auch mal vom Thema Abstand bekommen. Jede und jeder sollte die wenigen verbliebenen Freiräume auch nutzen. Bei Bewegung an der frischen Luft baut der Körper Stress ab. 15 Minuten Sonnenlicht täglich heben insgesamt die Stimmungslage. Und telefonischer oder digitaler Kontakt zu anderen Personen mindert das Gefühl, isoliert zu sein.

Wo können sich Betroffene Hilfe holen, gerade jetzt, wo sie eventuell ständig von einem gewalttätigen Familienmitglied umgeben sind?

Es ist schwerer, wenn der Partner oder die Partnerin das Handy kontrolliert oder einen nicht aus den Augen lässt. Dennoch rate ich zu Krisentelefonen. So gibt es vom Bundesamt für Familie und zivilgesellschaftliche Aufgaben ein Hilfetelefon bei Gewalt gegen Frauen; das bundesweite Opfer-Telefon des Weißen Rings steht täglich von 7 bis 22 Uhr zur Verfügung und bietet auch eine Online-Beratung und ich empfehle die deutschlandweite „Nummer gegen Kummer“ mit dem Kinder- und Jugendtelefon. Hier ist auch eine Onlineberatung per E-Mail oder Chat für Kinder, Jugendliche, Eltern und Großeltern möglich.

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news-3107 Wed, 08 Apr 2020 10:44:45 +0200 Tierforschung aus dem Weltall https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3107/ Über die Raumstation ISS wollen Biologinnen und Biologen die Wanderrouten von Tieren erforschen. Die Funktechnik entwickelt ein HTWK-Professor

Jetzt im Frühling hört man es überall zwitschern: Die Zugvögel kehren aus ihren Winterquartieren zu uns zurück. Zahlreiche Vögel haben in Italien, Südfrankreich oder gar in Afrika überwintert. Doch viele der Tiere verschwinden auf der großen Wanderung. Andere bringen Krankheitserreger mit sich. Forscherinnen und Forscher des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie in Radolfzell/Konstanz wollen daher die Flugrouten von Vögeln besser verstehen. Schon im Sommer 2020 wollen sie Amseln und andere wandernde Tierarten mit speziellen Funksensoren ausstatten.

Jedes Mal, wenn die Raumstation ISS die Tiere überfliegt, fragt sie dann verschiedene Messwerte ab. So können Tierwanderungen rund um den Globus beobachtet werden. Dass die Daten die weite Strecke zwischen Erde und Weltall verlustfrei bewältigen, ist das Verdienst von Marco Krondorf. Der Nachrichtentechnik-Professor an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) hat die Algorithmen zur Datenübertragung entwickelt. Mitte März wies er die erfolgreiche Kommunikation zwischen Funksensoren und ISS in seinem heimischen Garten in Dresden nach.

HTWK-Professor entwickelt Funkttechnik

Jahrelang hat Krondorf auf diesen Moment hingearbeitet. Gemeinsam mit einem Forscherkollegen hatte er 2010 die Firma Inradios gegründet. 2013 kontaktierte Prof. Martin Wikelski vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie die beiden Ingenieure und erzählte ihnen von seiner Idee: Mithilfe eines Satelliten im Weltraum sollen die Wanderungsbewegungen von Tieren erforscht werden. Seitdem entwickelt und produziert Inradios die sogenannten „Tags“, die Funksensoren für das auf den Namen ICARUS getaufte Forschungsprojekt. Die Mini-Computer zeichnen Position, Beschleunigung, Temperatur, Magnetfeld und Luftdruck auf und senden diese Daten an die ISS.

„Die große Herausforderung war es, ein ausreichend starkes Signal zu erzeugen, damit es im Weltall empfangen werden kann. Denn das Hintergrundrauschen dort oben ist tausendfach stärker als ein konventionell erzeugtes Funksignal. Deshalb haben wir Verfahrensweisen aus dem Mobilfunk, der Radartechnik und der Satellitenkommunikation kombiniert und Algorithmen entwickelt, die auf der Raumstation aus dem Rauschen die richtigen Informationen herausfiltern“, erzählt Krondorf.

Montage der ICARUS-Antenne auf der ISS

Im Sommer 2018 installierten zwei russische Kosmonauten in siebenstündiger Arbeit die ICARUS-Antenne an der Außenhaut der ISS. Eineinhalb Jahre später wurde die Antenne auf der Raumstation eingeschaltet. Bis zum Sommer sollen noch einige technische Tests stattfinden, bevor schließlich die ersten Amseln vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie mit Tags ausgestattet werden. Ihre Flugrouten ins Winterquartier werden dann bereits aufgezeichnet.

„Erst mithilfe der ICARUS-Technologie können wir die Informationen unserer tierischen ‚Spürhunde‘ nutzen, um ein neues Zeitalter der Erdbeobachtung einzuleiten. Gleichzeitig werden wilde Tiere damit als Informanten für uns Menschen so wichtig, dass wir sie immer besser schützen wollen“, sagt Prof. Martin Wikelski, der Leiter des ICARUS Projektes.

Ziel: Die Schwarmintelligenz der Tiere nutzen

Perspektivisch sollen nicht nur die Wanderungen von Amseln erforscht werden. Auch Fledermäuse und Flughunde, Meeresschildkröten und Fische sowie große Tiere sollen vom Weltraum aus beobachtet werden. Denn oft fliehen Tiere vor Erdbeben und anderen Naturkatastrophen, bevor der Mensch die drohende Gefahr bemerkt. Die Daten aus dem ICARUS-Projekt könnten so die Schwarmintelligenz der Tiere für den Menschen nutzbar machen und für den Katastrophenschutz eingesetzt werden.

Daneben sind auch Epidemiologinnen und Epidemiologen an der Technik interessiert: Mithilfe von ICARUS möchten sie die Ausbreitung von Seuchen durch tierische Träger besser überwachen. „Im nächsten Schritt wollen wir die Tags noch kleiner und leichter machen. Aktuell wiegen sie fünf Gramm. Aber für kleinere Tiere als Amseln ist das zu schwer. Mit sehr kleinen Tags könnten wir vielleicht sogar die Ausbreitung von Heuschreckenplagen aus dem All beobachten“, sagt Marco Krondorf.

Marco Krondorf wurde im März 2020 auf die Professur für Nachrichtentechnik an die HTWK Leipzig berufen. Ein Teil seiner Forschungsarbeit beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung des Systems. Daher kooperiert Krondorf auch weiterhin über die Hochschule mit dem ICARUS-Projekt.

Die ICARUS-Initiative (kurz für: International Cooperation for Animal Research Using Space) ist ein Gemeinschaftsprojekt der Max-Planck-Gesellschaft und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt sowie Roskosmos, der russischen Raumfahrtagentur.

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news-3085 Wed, 01 Apr 2020 11:26:32 +0200 Beschäftigte im digitalen Wandel mitnehmen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3085/ HTWK Leipzig beteiligt sich an neuem Thinktank „Zentrum digitale Arbeit“

Digitale und demografische Veränderungsprozesse sind in den neuen Bundesländern besonders zu spüren. Deshalb wurden hier auf Initiative des Bundesarbeitsministeriums fünf „Regionale Zukunftszentren“ eingerichtet, in denen kleine und mittlere Unternehmen (KMU) und ihre Beschäftigten beraten und vernetzt werden.

Das übergeordnete Zentrum digitale Arbeit in Eilenburg steht als Thinktank an der Schnittstelle zwischen dem Bundesarbeitsministerium und den Zukunftszentren, um Forschungswissen zum digitalen und demografischen Wandel des Arbeitsmarktes zu generieren und weiterzugeben. Die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) bringt ihre Expertise zu digitalen Geschäftsmodellen, Datenanalyse und E-Learning in den Thinktank ein.

Diese Schwerpunkte stehen an der HTWK im Fokus

Der Wirtschaftswissenschaftler Dr. Sven Preußer, der Lernwissenschaftler Tibor Horváth und der Informatiker Stefan Berger entwickeln dazu an der HTWK Leipzig Best-Practices und Lösungsansätze für die digitale Transformation von KMU und für die berufliche Weiterbildung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Betreut wird das interdisziplinäre Team von Prof. Gerold Bausch (Fakultät Ingenieurwissenschaften), Prof. Gabriele Hooffacker (Fakultät Medien und Informatik) und Prof. Holger Müller (Fakultät Wirtschaftswissenschaft und Wirtschaftsingenieurwesen).

„Hier entsteht ein Wissenspool, der die Forschungsergebnisse mit Praxiserfahrungen aus den fünf Regionalen Zukunftszentren in den neuen Bundesländern verknüpft“, erklärt Holger Müller, BWL-Professor und HTWK-seitiger Leiter des Projekts.

„Daten werden zum wichtigen Rohstoff“

Gerold Bausch ergänzt: „Daten werden zunehmend auch für kleine und mittelständische Unternehmen zum wichtigen Rohstoff. Wir unterstützen das Vorhaben deshalb mit unserem Know-how von der Datenerhebung bis zur Analyse – unabhängig davon, ob es sich um Sensor- oder Geschäftsdaten handelt.“

Dem fügt Gabriele Hooffacker vom Institut für Digitales Lehren und Lernen an der HTWK Leipzig hinzu: „Eine der Hauptherausforderungen der Digitalisierung ist es, die Beschäftigten mitzunehmen. Wir unterstützen den Thinktank deshalb bei der didaktischen Umsetzung von digitalen Weiterbildungsangeboten.“

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news-3067 Mon, 23 Mar 2020 15:59:01 +0100 Firmen setzen E-Lösungen nur schleppend ein https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3067/ Prof. Holger Müller (HTWK Leipzig) und Prof. Ronald Bogaschewsky (Uni Würzburg) veröffentlichen „BME-Barometer Elektronische Beschaffung 2020“

Die Einführung und der Ausbau elektronischer Lösungen in deutschsprachigen Unternehmen lässt weiter zu wünschen übrig. Denn in jedem vierten in diesem Jahr befragten Betrieb steht die Geschäftsführung bei diesem wichtigen Thema auf der Bremse. Ebenso viele Firmen berichten von internen Widerständen, die das Vorankommen behindern. Das ist eines der zentralen Ergebnisse des „BME-Barometers Elektronische Beschaffung 2020“.

Die Studie wurde von Prof. Holger Müller von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) und Prof. Ronald Bogaschewsky (Universität Würzburg) im Auftrag des Bundesverbandes Materialwirtschaft, Einkauf und Logistik e.V. (BME) durchgeführt. Partner waren der Bundesverband Materialwirtschaft, Einkauf und Logistik in Österreich (BMÖ) und die Allocation Network GmbH.

Im BME-Barometer untersuchen Müller und Bogaschewsky seit 2018 jährlich den aktuellen Stand der Digitalisierung sowie zukünftige Entwicklungen in ausgewählten Bereichen des Einkaufs und des Supply Chain Managements. An der aktuellen Befragung nahmen 168 Unternehmen aus Industrie, Dienstleistungsgewerbe, Handel und öffentlichen Institutionen im Zeitraum von Oktober bis Dezember 2019 teil.

Was die Nutzung digitaler Lösungen verhindert

Hinderungsgründe für die weitergehende Nutzung digitaler Lösungen im konventionellen E-Procurement-Bereich liegen nach wie vor primär in einer mangelnden internen Datentransparenz und -strukturierung. Danach folgen nahezu gleichauf innerbetriebliche Widerstände, fehlende Unterstützung seitens der Geschäftsführung, als ungenügend oder fehlend empfundene Standards, Kosten sowie unzureichende interne technische Voraussetzungen. Diese Faktoren werden von den Befragten teilweise noch intensiver als Hinderungsgründe empfunden als im Vorjahr.

Die Umfrage ergab auch, dass die Notwendigkeit des Einsatzes der E‐Tools von Klein- und Mittelunternehmen im Vergleich zu Konzernen fast durchweg geringer eingeschätzt wird – ein Trend, der seit Jahren zu beobachten ist. Es wurden aber auch signifikante Veränderungen deutlich. So schätzen im Gegensatz zum Vorjahr die Befragten aus Industrieunternehmen die jeweilige Relevanz des Einsatzes der E‐Tools über nahezu alle Kategorien hinweg höher ein als die Dienstleister.

Digitalisierung sollte Chefsache sein

„Die diesjährigen Umfrage-Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Digitalisierung ganzer Wertschöpfungs- und Lieferketten den Unternehmen alles abfordert“, betont BME-Hauptgeschäftsführer Dr. Silvius Grobosch. Immer mehr Unternehmen würden die Notwendigkeit des Einsatzes elektronischer Lösungen in Einkauf, Logistik und Supply Chain Management erkennen. Allerdings müssten einige von ihnen noch stärker als bisher an der Beseitigung der Hinderungsgründe für deren Nutzung arbeiten.

Ronald Bogaschewsky, Professor für BWL und Industriebetriebslehre an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg, appelliert insbesondere an die Verantwortlichen der Unternehmen, die komplette Automatisierung der operativen Beschaffungsprozesse endlich zur Chefsache zu erklären. „Einige Geschäftsführungen denken in Bezug auf den Einkauf und das Supply Chain Management wohl immer noch, das Internet sei nur eine vorübergehende Erscheinung“, fügt er hinzu.

Digitalisierungstrends und Zukunftstechnologien

Ähnlich wie im Vorjahr werde eine nahezu komplette Automatisierung des operativen Einkaufsprozesses bis vor dem Übergang zur Rechnungsprüfung und ‐buchung von über zwei Dritteln der Unternehmen in absehbarer Zeit erwartet und sei zum Teil schon vollzogen. Ähnliches gelte für die Integration der Buchungs‐, Rechnungsprüfungs‐ und Zahlungsprozesse mit dem Bestellprozess im Sinne eines unterbrechungsfreien P2P‐Prozesses sowie das Empfangen von Lieferantenrechnungen in elektronischer Form.

Nach Einschätzung von Holger Müller, Professor für Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Supply Chain Management, an der HTWK Leipzig, sei „dieses Handlungsfeld offenbar nicht nur als wichtig erkannt worden. Es ist vielmehr zu erwarten, dass die Mehrheit der befragten Unternehmen diese Prozesse zügig in integrierte Lösungen überführen wird, sofern dies nicht bereits erfolgt ist.“

Die aktuelle BME-Umfrage gibt auch Aufschluss, welche Zukunftstechnologien für Einkauf, Logistik und Supply Chain Management die größte Bedeutung haben. Danach liegt Big Data Analytics wie ein Jahr zuvor erneut auf Platz eins. Auf den Plätzen folgen „Intelligente Objekte zur Steuerung des Materialflusses“ und „Gemeinsame Datenräume entlang der Supply Chain“. Blockchains bilden das Schlusslicht. Insgesamt werden die „Zukunftstechnologien“ deutlich weniger positiv gesehen als im Vorjahr.

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news-2922 Wed, 18 Mar 2020 00:00:00 +0100 Statt Treppenlift: Neues Hilfsmittel fürs Treppensteigen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2922/ Im Alter wird Treppensteigen immer schwerer. Max Böhme und Felix Weiske entwickeln deshalb eine Art Siebenmeilenstiefel fürs Treppensteigen

Bis ins hohe Alter selbstständig wohnen, das wünschen sich wohl alle. Doch die wenigsten Altbauten sind barrierefrei, und Treppen sind mit zunehmendem Alter immer schwieriger zu bewältigen. Fahrstühle und Treppenlifte können nicht in jedem Haus installiert werden, außerdem sind sie nicht gerade billig. Die beiden Nachwuchswissenschaftler Felix Weiske und Max Böhme von der HTWK Leipzig haben deshalb eine Art Siebenmeilenstiefel fürs Treppensteigen entwickelt.

Äußerlich ähnelt das Gerät einer klassischen Orthese, wie sie zur Rehabilitation von Knieverletzungen verwendet wird. Doch im Inneren befinden sich mehrere Sensoren sowie ein kleiner Motor. „Unser Ziel ist eine Art intelligenter Stiefel, der leicht an- und ausziehbar ist und die noch vorhandene Muskelkraft individuell unterstützt“, erklärt Böhme. Innerhalb von drei Jahren sind die beiden Ingenieure diesem Ziel ziemlich nahegekommen.

Wie funktioniert Treppensteigen?

Zunächst haben Böhme und Weiske im Biomechaniklabor der Universität Leipzig die Bewegungsabläufe beim Treppensteigen von 25 Personen untersucht, darunter 13 Seniorinnen und Senioren. Die Fragestellung: In welchem Gelenk wird wieviel Kraft aufgebracht, um eine Stufe zu bewältigen? Außerdem interviewten sie die Teilnehmenden zu ihren Vorstellungen und Bedürfnissen.

„Ein wichtiger Aha-Effekt für uns war: Für viele ist es schwieriger, treppab die Balance zu halten als treppauf die nötige Kraft aufzubringen. Unser System muss also automatisch erkennen, welche Bewegung unterstützt werden soll“, sagt Weiske. Der Elektrotechnik-Ingenieur hat die Algorithmen programmiert, auf deren Grundlage das sogenannte Exoskelett den individuellen Gang eines Menschen erlernt. „Das ist das, was gemeinhin mit künstlicher Intelligenz bezeichnet wird: eine selbstlernende Maschine“, erläutert Weiske.

Gewinner im Hochschulwettbewerb

Anfang 2019 stellten Böhme und Weiske die erste Version fertig. Wenige Wochen später waren sie damit schon im Fernsehen. Denn mit ihrem Exoskelett gewannen die beiden als eines von 15 Forschungsteams den Hochschulwettbewerb zum Wissenschaftsjahr „Künstliche Intelligenz“. Das Preisgeld in Höhe von 10.000 Euro nutzen Böhme und Weiske zur Gestaltung mehrerer interaktiver Ausstellungen in Leipzig, Köln und Berlin. Ein Ziel: möglichst viel Feedback von potenziellen Anwenderinnen und Anwendern zu erhalten.

„Der technologische Fortschritt findet schnell und oft ohne Einbindung der Gesellschaft statt. Genau das wollen wir anders machen“, erklärt Böhme die Motivation der beiden Forscher. Dabei bekamen sie viel Lob, aber auch Verbesserungsvorschläge. Beispielsweise finden einige Ältere das Exoskelett zu schwer, außerdem sieht es manchen nach „zu viel Technik“ aus. Die Anregungen sollen in der nächsten Version des Exoskeletts Berücksichtigung finden.

„Unsere Vision ist, dass das Gerät später in einer Ladestation neben der Treppe steht und im Handumdrehen angezogen ist. Das könnte älteren Menschen das Wohnen in ihrer vertrauten Umgebung einige Jahre länger ermöglichen“, sagt Böhme.

Über die Nachwuchsforscher

Max Böhme
(*1993) studierte Maschinenbau an der HTWK Leipzig. Nach seinem Master-Abschluss stieg er direkt in die Nachwuchsforschungsgruppe DemoS ein. Böhme strebt eine Promotion in Kooperation mit der Technischen Universität Berlin zur Konstruktion von Bewegungsunter-stützungssystemen an.

Felix Weiske
(*1991) studierte Elektrotechnik und Informationstechnik an der HTWK Leipzig. Bereits im Studium entwickelte er für einen Roboter Steuerungsalgorithmen, der seine Bewegungsmöglichkeiten durch eigenständiges Erkunden lernt. Die Erfahrungen aus DemoS fließen in seine Promotion in Kooperation mit dem Informatik-Institut der Universität Leipzig ein.

Felix Weiske und Max Böhme waren Mitglieder der Nachwuchsforschungsgruppe „Systemlösungen zur Gestaltung des Demografie- und Strukturwandels“ (DemoS) an der HTWK Leipzig. Das Projekt wurde durch das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst von 2016 bis 2019 mit rund 1,2 Millionen Euro aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds gefördert.

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news-2923 Tue, 17 Mar 2020 00:00:00 +0100 Wie intelligente Technik den Gebäudeverfall verhindert https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2923/ Leere Gemäuer verfallen schneller: Dr. André Dollase und Johannes Braun entwickelten deshalb ein Messsystem, um Raum- und Gebäudeklima zu überwachen

In großen Städten wird es immer enger, während es in vielen ländlichen Regionen immer leerer wird. Das gilt auch für die Schwarmstadt Leipzig und ihr Umland. Beispielsweise hat der Landkreis Nordsachsen seit dem Jahr 2000 rund 14 Prozent seiner Bevölkerung verloren. Viele Gebäude stehen leer. Immobilienfachleute prognostizieren, dass in ein paar Jahren auch das Leipziger Umland vom Boom der Großstadt profitieren könnte – aber bis dahin müssen zahlreiche unbewohnte Häuser vor dem Verfall bewahrt werden.

Wasserschaden in unbewohntem Haus

So auch ein unscheinbares Einfamilienhaus am Rand der Dübener Heide, das die beiden Ingenieure Dr. André Dollase und Johannes Braun von der Nachwuchsforschungsgruppe DemoS 2019 besuchten. Ihr Ziel: einen Wasserschaden im Keller verursachen – und dabei testen, ob ihr neu entwickeltes Monitoring-System für Feuchteschäden funktioniert. „Alles natürlich mit dem Besitzer abgesprochen – und ohne die Bausubstanz zu schädigen. Nach dem Versuch haben wir das Gemäuer wieder fachgerecht getrocknet“, versichert Bauingenieur Dollase.

Der Eigentümer des Hauses wohnt im rund 35 Kilometer entfernten Leipzig und hat das Haus geerbt. Seit Jahren findet er für die Immobilie weder eine Käuferin noch einen Mieter – aber selbst zurück aufs Land ziehen, das will er auch nicht. Also versucht er, das Haus bestmöglich zu erhalten. Doch aus der Ferne ist das gar nicht so einfach.

„Wird das Mauerwerk feucht, ist schnell die gesamte Bausubstanz gefährdet“, sagt Dollase. Zum einen könne gefrierende Nässe Risse und kleine Löcher ins Gemäuer sprengen. Zum anderen könne sich Schimmel bilden. „Unbewohnte Gebäude sind einem besonderen Risiko ausgesetzt, da sie weder geheizt noch gelüftet werden – und weil niemand mitbekommt, wenn es zu einem Rohrbruch kommt“, so Dollase. Gemeinsam mit dem Elektrotechnik-Ingenieur Johannes Braun hat er innerhalb von drei Jahren das Monitoring-System für Feuchteschäden in leerstehenden Gebäuden entwickelt.

Neues Messsystem überwacht Gebäudeklima

Etliche Stunden Programmierarbeit und zahlreiche Laborversuche gingen dem Testeinsatz in der nordsächsischen Provinz voraus. Entstanden ist dabei ein Messsystem, das kontinuierlich das Gebäudeklima überwacht. Dazu werden mehrere kleine Messeinheiten an den Kellerwänden verteilt. Jede Messeinheit registriert mithilfe von Mikrowellen die Feuchtigkeit der Kellerwand sowie zusätzlich Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit.

Übertragen werden die Daten ganz ohne Kabel, wie Johannes Braun erklärt: „Eine zentrale Steuereinheit empfängt die Messwerte per Funk und wertet sie anhand eines von uns entwickelten Algorithmus aus. Diese Auswertung wird per WLAN an ein Tablet oder einen Computer übertragen.“ Werden an einer Messeinheit kritische Grenzwerte überschritten, erhält die Hausverwaltung einen Warnhinweis. Sie kann dann Gegenmaßnahmen einleiten – ein geplatztes Rohr reparieren lassen oder einen Luftentfeuchter aufstellen. „Manchmal reicht es auch schon, zum richtigen Zeitpunkt kräftig durchzulüften“, ergänzt Dollase.

Über die beiden Nachwuchsforscher

Dr. André Dollase
(*1981) studierte Bauingenieurwesen an der HTWK Leipzig. Nach dem Studium erforschte er als wissenschaftlicher Mitarbeiter, wie mit Mikrowellen das Trocknungsverhalten von frischem Beton und Estrich beurteilt werden kann. Diesen Ansatz übertrug er im Rahmen von DemoS auf die Feuchtigkeitsmessung in Altbauten. Die Ergebnisse beider Projekte flossen in seine Doktorarbeit ein. Mittlerweile arbeitet Dollase bei der Deutschen Bahn als Bauwerksprüfer und strebt eine Weiterbildung zum Sachverständigen an.

Johannes Braun
(*1989) studierte an der HTWK Leipzig im dualen Studium Elektrotechnik und Informationstechnik und machte eine Ausbildung zum Elektroniker für Betriebstechnik. Anschließend studierte er im Master Wirtschaftsingenieurwesen. Nach zwei Jahren als Projektingenieur und -leiter bei einem Automatisierungsunternehmen kam er für DemoS zurück an seine Hochschule. Seine begonnene Promotion zur Funkkommunikation verschiedener Sensoren im „Smart Home“ führt er in der Arbeitsgruppe von Prof. Faouzi Derbel weiter.

Dr. André Dollase und Johannes Braun waren Mitglieder der Nachwuchsforschungsgruppe „Systemlösungen zur Gestaltung des Demografie- und Strukturwandels“ (DemoS) an der HTWK Leipzig. Das Projekt wurde durch das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst von 2016 bis 2019 mit rund 1,2 Millionen Euro aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds gefördert.

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news-2924 Mon, 16 Mar 2020 00:00:00 +0100 Wie Mixed-Reality-Brillen beim Hausumbau helfen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2924/ Die Architektinnen Lena Salm und Sophie Seifert zeigen, wie die Umnutzungsplanung von leerstehenen Gebäuden dank Digitalisierung einfacher wird

Verfallende Fabrikhallen, unbewohnte Häuser und stillgelegte Bahnhöfe – vielerorts sind die Auswirkungen des demografischen und strukturellen Wandels augenscheinlich. Ohne Feuchteeintrag, Schädlingsbefall oder Vandalismus können Gebäude mehrere Jahrzehnte leer stehen, ohne substanziell geschädigt zu werden. Soll wieder jemand einziehen, wird häufig saniert. Oft wird der Anlass genutzt, um ein Gebäude an veränderte Wohnbedürfnisse anzupassen: In einstigen Wohnhäusern für Großfamilien finden Ein-Raum-Apartments ihren Platz, ehemalige Fabriken werden zu Loftwohnungen umgebaut und in Bahnhöfen entstehen soziokulturelle Zentren.

Umbau statt Abriss

„Es ist viel nachhaltiger, leerstehende Häuser umzubauen und wieder nutzbar zu machen, als sie abzureißen und neu zu bauen – zumal diese Gebäude ja auch den Charakter einer Stadt prägen. Allerdings treten bei einem Umbau oft Überraschungen auf, die den Bauprozess verteuern und in die Länge ziehen“, erklärt die Architektin Lena Salm von der Nachwuchsforschungsgruppe DemoS und führt weiter aus: Zwar sollten sich im Bauaktenarchiv einer Stadt neben dem Bauantrag sämtliche Akten zum Gebäude befinden. Was im Laufe der Jahrzehnte nachträglich verändert wurde, sei allerdings oft unvollständig dokumentiert – ebenso wenig die Setzung und Verformung des Gebäudes über die Jahre.

Der erste Schritt zur Wiederbelebung ist deshalb das sogenannte Aufmaß: eine umfangreiche Vermessung und Dokumentation der Bausubstanz. Salms Kollegin Sophie Seifert erklärt: „Die meisten Architekturbüros arbeiten dabei analog, mit Distanzmessern und Zollstöcken. Das heißt, sie notieren sich die Daten vor Ort und erzeugen danach im Büro ein digitales Gebäudemodell. Ungenauigkeiten oder fehlende Werte fallen frühestens beim Übertragen der Daten in die Konstruktionssoftware auf. Für Nachmessungen geht es erneut zum Objekt. Das kann ganz schön Zeit fressen.“

Alternativ wird ein Vermessungsbüro beauftragt, das mit Laserscannern arbeitet. Dabei entstehen zwar sehr exakte, aber gleichzeitig riesige Datenmengen. Für die Weiterbearbeitung zu digitalen Modellen müssen diese reduziert werden – ebenfalls eine aufwendige Angelegenheit.

Aufmaß per HoloLens

Im Rahmen der Nachwuchsforschungsgruppe haben die beiden Architektinnen deshalb untersucht, inwieweit sich die Mixed-Reality-Brille HoloLens für das Aufmaß verwenden lässt. Die Brille funktioniert ähnlich wie ein Smartphone. Über ihre halbdurchsichtigen Gläser können virtuelle Inhalte dreidimensional ins Blickfeld eingeblendet werden.

„Die HoloLens ist mit einer sogenannten Time-of-Flight-Kamera ausgestattet. Mit diesem Kamerasystem kann die Entfernung und die dreidimensionale Struktur von Gegenständen in Echtzeit erfasst werden. Im Automobilbereich wird eine vergleichbare Technik beispielsweise für Fahrerassistenzsysteme genutzt“, sagt Salm. Gemeinsam mit Seifert hat sie für die Brille einen Workflow konzipiert, der das Erfassen der Raumarchitektur in Echtzeit ermöglicht. Herzstück ist eine eigens programmierte App.

Praxistest zeigt Zeitersparnis

Anfang 2019 haben die beiden Architektinnen das System live in einer leerstehenden Wohnung getestet. Salm erläutert das Vorgehen: „Die etwa 65 Quadratmeter große Dachgeschosswohnung im Leipziger Gründerzeitviertel Stötteritz sollte mit dem restlichen Dachstuhl zu einer großen Wohnung umgebaut werden. Wir haben die Wohnung auf zwei verschiedene Arten vermessen. Mit dem Laserscanner waren wir vier Stunden beschäftigt, mit der HoloLens haben wir nur eine halbe Stunde benötigt.“

Hinzu kommt in beiden Fällen noch die Datennachbereitung am Computer. Salm urteilt: „Herkömmliche Verfahren wird die HoloLens nicht komplett ablösen. Dazu werden Kanten und Ecken nicht exakt genug erkannt. Aber für die frühe Planungsphase ist die Detailtiefe der HoloLens ausreichend."

Über die beiden Architektinnen

Sophie Seifert (*1992, links) und Lena Salm (*1990) studierten beide an der HTWK Leipzig Architektur. Bereits als Studentinnen arbeiteten sie in der Forschungsgruppe FLEX von Prof. Alexander Stahr und beschäftigten sich mit den Themen Demografie und Digitalisierung.

Nach dem Ende von DemoS wechseln beide in die Wirtschaft: Lena Salm und Sophie Seifert werden als Architektinnen im Hoch- und Städtebau den Wandel Leipzigs mitgestalten.

Sophie Seifert und Lena Salm waren Mitglieder der Nachwuchsforschungsgruppe „Systemlösungen zur Gestaltung des Demografie- und Strukturwandels“ (DemoS) an der HTWK Leipzig. Das Projekt wurde durch das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst von 2016 bis 2019 mit rund 1,2 Millionen Euro aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds gefördert.

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FAS - NACHRICHTEN - ARCHITEKTURFAS - NACHRICHTEN - ALLGEMEINGRADZ > StartseiteHTWK > ForschenHTWK > Hochschule >> HTWK.story
news-3026 Mon, 09 Mar 2020 10:00:00 +0100 Als Postdoc an der HTWK forschen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3026/ Bis zum 1. Juni können sich Promovierte für eine Postdoc-Förderung an der HTWK Leipzig bewerben.Promovierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können sich mit einem Forschungskonzept für eine Postdoc-Förderung bewerben und damit bis zu fünf Jahre an der HTWK Leipzig forschen. Zugleich können sie ihre Kompetenzen in Forschung, Projektmanagement, Lehre, Gruppenleitung und akademischer Selbstverwaltung ausbauen.


Förderziel
Ziel dieser Förderlinie ist die Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses und die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der HTWK Leipzig in den Bereichen Forschung, Entwicklung und Lehre.
Diese Förderung richtet sich an promovierte Wissenschaftlerinnen und Wissen-schaftler (Postdocs), die im Rahmen eines konkreten Forschungsvorhabens ihre Potenziale weiterentwickeln wollen. Die Förderung soll die Nachwuchsforschenden dabei unterstützen, ihr Forschungsgebiet und ihre wissenschaftlichen Netzwerke in hohem Maße selbständig auszubauen.

Fördergegenstand
Gegenstand der Förderung ist die Finanzierung einer Projektstelle (bis zu 0,5 VZÄ) für eine wissenschaftliche Mitarbeiterin/einen wissenschaftlichen Mitarbeiter (Postdoc) in Form einer Stellenaufstockung/Kofinanzierung in Verbindung mit einem Forschungsprojekt (Basisprojekt) an der HTWK Leipzig.

Personalausgaben
Wissenschaftliche Mitarbeiterin/ Wissenschaftlicher Mitarbeiter mit bis zu 0,5 VZÄ 

Sachausgaben
Sachmittel in Höhe von bis zu 3.000 EUR/Jahr; zu verausgaben für Dienstreisen, Verbrauchsmaterial und Kleingegenstände

Fördervoraussetzungen

  •   Die/der Antragstellende verfügt über eine abgeschlossene Promotion, deren Abschluss bei der Antragstellung nicht länger als sechs Jahre zurückliegt.
  •   Die/der Postdoc ist mehrjährig strukturell an eine Professorin/einen Professor der HTWK angebunden.
  •   Die zu beantragende Postdoc-Stelle ist an eine bestehende Gruppe von Nach-wuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern angegliedert.
  •   Das Forschungsgebiet der Antragstellenden verortet sich in mindestens einem wissenschaftlichen Profilschwerpunkt der HTWK Leipzig.
  •   Es liegt ein schlüssiges Forschungs-, Nachwuchs- und Qualifizierungskonzept vor.
  •   Es muss ein aktuell laufendes oder bis zum Förderbeginn zu startendes Basis-projekt unter der Leitung der mitantragstellenden Professorin/des mitantrag-stellenden Professors der HTWK Leipzig vorliegen, in dem der/die antragstel-lende Postdoc mit bis zu 0,5 VZÄ beschäftigt ist. Dabei darf der beantragte Stellenanteil den Stellenanteil des Basisprojektes nicht übersteigen und der Gesamtstellenumfang aus Basisprojekt und Postdoc-Förderung muss mindestens 0,75 VZÄ betragen.
  •   Die/der Antragstellende verfügt über einschlägige Publikationen und mehr-jährige Forschungserfahrung in Forschungsprojekten.

Weiterhin vorausgesetzt wird:

  •   die Bereitschaft der/des Postdoc zur eigenen individuellen Weiterqualifizie-rung, z. B. Teilnahme an Kursen zu Projektmanagement oder Personalführung und zur Mitwirkung in der Lehre an der HTWK Leipzig im Umfang von zwei SWS.
  •   die Bereitschaft der/des Postdoc zur Teilnahme an Aktivitäten zur Förderung und Vernetzung des wissenschaftlichen Nachwuchses an der HTWK Leipzig.

Folgende Unterlagen sind einzureichen

1. Forschungs-, Nachwuchs- und Qualifizierungskonzept
In diesem Konzept soll zu folgenden Punkten Stellung genommen werden:

  •   Die Persönliche Motivation der/ des Antragstellenden und den zu erwartender
    Nutzen für die HTWK Leipzig
  •   Die Kompetenz der/des Antragstellenden und die Einordnung in mindestens einen wissenschaftlichen Profilschwerpunkt der HTWK Leipzig
  •   Eine detaillierte Forschungskonzeption mit der Darstellung der Ausgangssituation und den Bezug zum Basisprojekt
  •   Konzeptionelle Überlegungen zur Koordination und wissenschaftlichen Weiterentwicklung der Gruppe von Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern (Nachwuchskonzept)
  •   Ein Qualifizierungsplan für die Karriereentwicklung der/des Postdoc
  •   Eine Gesamtarbeitsplanung und die Definition von Meilensteinen für den Förderzeitraum
  •   Eine Darlegung des Beitrags zur disziplinen- und fakultätenübergreifenden Zusammenarbeit
  •   Die Sicherstellung der Kofinanzierung (eine schlüssige Finanzplanung für das Basisprojekt)
  •   Aussagen zur Nachhaltigkeit, d. h. konzeptionelle Vorschläge zur Weiterführung der begonnenen Forschungs-, Nachwuchs- und Qualifizierungsaktivitäten nach dem Förderende

2. Weitere Unterlagen

  •   Eine Publikations- und Projektliste der/des Antragstellenden
  •   Ein wissenschaftlicher Lebenslauf der/des antragstellenden Postdoc
  •   Eine Kopie der Promotionsurkunde der/des antragstellenden Postdoc

Die Bewerbungs- und Fördervoraussetzungen können Sie im Detail in der Förderrichtlinie für die Projektausschreibung zur Förderlinie N-Postdoc nachgelesen werden.

Bewerbungsfrist: 1. Juni 2020.

Die Entscheidung über eine Förderung erfolgt nach einer eingehenden Prüfung der Anträge unter Zugrundelegung der Ausschreibungskriterien durch eine hochschulinterne Kommission bestehend aus Vertreterinnen und Vertretern der Hochschulleitung, des Referates Forschung und des Wissenschaftlichen Beirates des Graduiertenzentrums. Es besteht kein Anspruch auf Förderung. Ablehnungen werden grundsätzlich nicht begründet.

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news-3019 Thu, 05 Mar 2020 09:32:00 +0100 Absage der Handwerksmesse München: „Wiegende Halme“ dafür in Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3019/ Aus Vorsicht vor dem Coronavirus entfällt auch die Sonderschau Talente auf der Handwerksmesse München, auf der zwei HTWK-Alumni ihre Konstruktionsidee Swaying Straws zeigen wollten. Die gibt es im Juli wieder zu sehen

Sie hatten sich schon sehr darauf gefreut: In der kommenden Woche wollten die beiden frischgebackenen Nachwuchswissenschaftler Fabian Eidner (21) und Theodor Reinhardt (21) von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) ihre Skulptur Swaying Straws (Wiegende Halme) auf der Sonderschau Talente zeigen. Die renommierte Ausstellung ist seit vielen Jahren Teil der Internationalen Handwerksmesse in München. Sie zeigt die Ergebnisse eines internationalen Wettbewerbs für Gestaltung und Technik und richtet sich an junge Designer und gestaltungsorientierte Handwerker. Für den Wettbewerb gingen mehr als 600 Bewerbungen aus rund 50 Ländern ein. Von den 99 ausgestellten Exponaten sollten die besten acht Beiträge am 14. März 2020 mit dem Talente-Preis prämiert werden. Aufgrund der Verbreitung des Coronavirus wurden sowohl die Messe als auch die Sonderschau nun kurzfristig abgesagt. „Sehr gern hätten wir unsere Arbeit als eine von 99 Exponaten aus der ganzen Welt auf einer so bedeutenden internationalen Messe präsentiert. Umso mehr bedauern wir die Absage, haben jedoch vollstes Verständnis für die Entscheidung der Organisatoren, die nach der dringenden Empfehlung des Krisenstabs der Bayerischen Staatsregierung gehandelt haben“, so Reinhardt.

Die Skulptur Swaying Straws besteht aus insgesamt 320 schwarzen Papierstrohhalmen und 160 orangenen Verbindungselementen aus Kunststoff und sieht aus wie ein säulenförmiges Netz, das sich im Wind zu wiegen scheint. Hinter dem Designobjekt steckt eine neue Konstruktionsidee für organisch gekrümmte Gebäudefassaden. Die Innovation sind die Verbindungselemente: Sie haben alle eine individuelle Geometrie und stammen aus dem 3D-Drucker. Jeder Knoten verbindet vier gerade Stäbe. Bei Swaying Straws entsteht so eine 2,36 Meter hohe Netzstruktur mit 80 Zentimeter Durchmesser. Maßstäblich vergrößert, könnte das Netz die Unterkonstruktion für eine Fassade aus Glas-, Metall- oder Holzplatten bieten. „Ziel unserer Forschung ist es, mehrfach gekrümmte Fassaden- und Dachkonstruktionen in Zukunft mit deutlich weniger Materialeinsatz – und damit ressourcenschonender – bauen zu können. Dafür setzen wir auf eine konsequente Digitalisierung des gesamten Entwurfs-, Planungs- und Fertigungsprozesses und auf automatisierbare Verfahren wie den 3D-Druck“, sagt Alexander Stahr, Professor für Tagwerkslehre. Er hat Eidner und Reinhardt für das Projekt Swaying Straws in seine Forschungsgruppe FLEX (Forschung. Lehre. Experiment) geholt.

Noch als Studierende im Bachelor-Studiengang haben die beiden sechs Monate lang neben dem Studium an ihrer Idee gearbeitet. Erstmalig präsentiert wurde Swaying Straws bei den Messen „Rapid.Tech + FabCon 3.D“ in Erfurt und „Designers’ Open“ in Leipzig. Im Januar 2020 erhielten Eidner und Reinhardt eine „Anerkennung“ beim Bremmer-Preis, einer jährlich verliehenen Auszeichnung für die besten Entwurfsarbeiten von Architekturstudierenden der HTWK Leipzig. Vor wenigen Tagen haben beide ihr Bachelorstudium mit großem Erfolg abgeschlossen. Seit März arbeiten sie als Nachwuchswissenschaftler in der Forschungsgruppe FLEX daran, ihre Konzeptstudie in die Anwendbarkeit zu überführen. Der nächste Schritt: das Verbindungselement aus Metall statt aus Kunststoff fertigen. Bis dahin werden sie ihre Skulptur Swaying Straws auch trotz der bedauerlichen Absage der Internationalen Handwerksmesse künftig zeigen. „Die Wissenschaftler von FLEX arbeiten weiter an dem Zukunftsthema ‚3D-Druck‘ im Kontext bautechnischer Anwendungen. Die Swaying Straws werden wir das nächste Mal am 10. Juli 2020 bei der Langen Nacht der Wissenschaften an der HTWK Leipzig ausstellen“, sagt Stahr.

Die Forschungsgruppe FLEX ist Mitglied im 2018 gestarteten Co-Creation Lab „Additive Fertigung“ des Transferverbunds Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. An das Co-Creation Lab können sich Akteure aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft wenden, um gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der sächsischen Hochschulen Innovationen auf Basis neuer Fertigungsverfahren wie 3D-Druck zu entwickeln.

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news-3004 Fri, 28 Feb 2020 09:32:53 +0100 Wiegende Halme auf der Handwerksmesse München https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3004/ Talente-Sonderschau: Architekturstudenten der HTWK Leipzig zeigen filigrane Skulptur aus Strohhalmen – dahinter steckt eine Konstruktionsidee für organisch gekrümmte Fassaden

Swaying Straws (Wiegende Halme) heißt die Skulptur, die die zwei Architekturstudenten Fabian Eidner und Theodor Reinhardt von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) bei der Sonderschau Talente zur Internationalen Handwerksmesse vom 11. bis 15. März 2020 in München (Messegelände, Halle B1) präsentieren. Insgesamt 320 schwarze Papierstrohhalme und 160 orangene Verbindungselemente aus Kunststoff bilden ein säulenförmiges Netz, das sich im Wind zu wiegen scheint. Dahinter steckt eine neue Konstruktionsidee für organisch gekrümmte Gebäudefassaden.

Die Innovation sind die Verbindungselemente: Sie haben alle eine individuelle Geometrie und stammen aus dem 3D-Drucker. Jeder Knoten verbindet vier gerade Stäbe. Bei Swaying Straws entsteht so eine 2,36 Meter hohe Netzstruktur mit 80 Zentimeter Durchmesser. Maßstäblich vergrößert, könnte das Netz die Unterkonstruktion für eine Fassade aus Glas-, Metall- oder Holzplatten bieten.

„Ziel unserer Forschung ist es, mehrfach gekrümmte Fassaden- und Dachkonstruktionen in Zukunft mit deutlich weniger Materialeinsatz – und damit ressourcenschonender – bauen zu können. Dafür setzen wir auf eine konsequente Digitalisierung des gesamten Entwurfs-, Planungs- und Fertigungsprozesses und auf automatisierbare Verfahren wie den 3D-Druck“, sagt Alexander Stahr, Professor für Tagwerkslehre. Er hat die beiden Architekturstudenten für die Umsetzung von Swaying Straws in seine Forschungsgruppe FLEX (Forschung. Lehre. Experiment) geholt.

Hier haben Fabian Eidner (21) und Theodor Reinhardt (21) sechs Monate lang neben dem Studium an ihrer Idee gearbeitet. Erstmalig präsentiert wurde Swaying Straws bei den Messen „Rapid.Tech + FabCon 3.D“ in Erfurt und „Designers’ Open“ in Leipzig. Im Januar 2020 erhielten die beiden Studenten eine Anerkennung beim Bremmer-Preis, einer jährlich verliehenen Auszeichnung für die besten Entwurfsarbeiten von Architekturstudierenden der HTWK Leipzig. Vor wenigen Tagen haben Eidner und Reinhardt ihr Bachelorstudium mit großem Erfolg abgeschlossen. Ab März arbeiten beide als Nachwuchswissenschaftler in der Forschungsgruppe FLEX daran, ihre Konzeptstudie in die Anwendbarkeit zu überführen. Der nächste Schritt: das Verbindungselement aus Metall statt aus Kunststoff fertigen.

Swaying Straws ist eines von 99 Exponaten bei der Sonderschau Talente 2020, einem internationalen Wettbewerb für Gestaltung und Technik. Für die Ausstellung gingen mehr als 600 Bewerbungen aus rund 50 Ländern ein. Die besten acht Beiträge werden am 14. März mit dem Talente-Preis prämiert.

Die Forschungsgruppe FLEX ist Mitglied im 2018 gestarteten Co-Creation Lab „Additive Fertigung“ des Transferverbunds Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. An das Co-Creation Lab können sich Akteure aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft wenden, um gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der sächsischen Hochschulen Innovationen auf Basis neuer Fertigungsverfahren wie 3D-Druck zu entwickeln.

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news-3000 Thu, 27 Feb 2020 10:04:37 +0100 Freies Wissen für alle https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/3000/ HTWK-Forschungsteam veröffentlicht Handbuch zum Open-Access-Publizieren – Präsentation auf Tagung „Road to Open Access“ am 11. März in Leipzig

Im Internet können Forschungsergebnisse frei zugänglich für alle veröffentlicht werden. Doch bislang werden solche Open-Access-Publikationen wegen hoher Verlagsgebühren zu wenig genutzt. Eine Lösung für dieses Problem hat nun ein Forschungsteam der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) entwickelt: Das Team beschreibt in einer detaillierten Anleitung, wie Wissenschaftseinrichtungen selbst Open-Access-Bücher herstellen und veröffentlichen können. Vorgestellt wird das – im Internet frei zugängliche – Handbuch auf der Fachtagung „Road to Open Access“ am 11. März an der HTWK Leipzig (Gustav-Freytag-Straße 42, 04277 Leipzig).

Für die Open-Access-Veröffentlichung eines Fachbuchs berechnen Wissenschaftsverlage bis zu 15.000 Euro Gebühr. „Solche Beträge liegen weit über den tatsächlichen Herstellungskosten“, sagt Prof. Alexander Grossmann. Er ist überzeugt: „Für Forschungseinrichtungen und Hochschulen ist es deutlich günstiger, die Angelegenheit selbst in die Hand zu nehmen und eigene Verlage zu betreiben.“ Grossmann war selbst jahrelang in verschiedenen Wissenschaftsverlagen tätig. Im vom Bundesforschungsministerium geförderten Pilotprojekt „Open-Access-Hochschulverlag“ entwickelte er gemeinsam mit Prof. Michael Reiche, David Böhm und Antonia Schrader ein Workflow-Modell zur Herstellung und Verbreitung von Open-Access-Monografien. Es ermöglicht Hochschulen und Forschungseinrichtungen, neue Fachbücher zu überschaubaren Kosten selbst herzustellen und sowohl digital als auch als gedrucktes Buch zu veröffentlichen.

Das Forschungsteam erprobte das Modell anhand von fünf Büchern verschiedener Fachrichtungen. Eines davon ist das Projekthandbuch selbst. Es ist ab März online frei verfügbar und als Soft- oder Hardcover über den regulären Buchhandel zu beziehen (ISBN 978-3-96627-015-1). Neben Checklisten und Kalkulationen beziffert es anhand von fünf Fallbeispielen den finanziellen, personellen und zeitlichen Aufwand für die Publikation von Open-Access-Monografien. Grossmann: „Mit unserem Publikationsworkflow für akademische Bücher schöpfen wir das derzeit im Verlagsbereich technisch und wirtschaftlich Mögliche aus. Unser Handbuch kann von anderen akademischen Einrichtungen genutzt werden, um den Aufwand eines eigenen Open-Access-Verlags einzuschätzen und selbst einen solchen Verlag zu gründen.“

Das Forschungsteam stellt das Buch „Open-Access-Publikationsworkflow für akademische Bücher“ bei der Fachtagung „Road to Open Access“ am Mittwoch, den 11. März 2020 an der HTWK Leipzig vor. Daneben erwartet die Teilnehmenden ein breites Angebot von Vorträgen und Diskussionen rund um das Thema Open Access.

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news-2999 Wed, 26 Feb 2020 16:52:56 +0100 Tage der offenen Tür im Wasserstoffdorf https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2999/ Im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen testet die HTWK Leipzig gemeinsam mit der MITNETZ GAS Transport und Speicherung von grünem Wasserstoff. Nächste Besichtigung: 13. Mai 2020

Bis zum Jahr 2050 soll Strom vorwiegend aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen werden. Grüner Wasserstoff kann einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten. Dieser Energieträger lässt sich durch regenerativ erzeugten Strom gewinnen, transportieren und anschließend speichern. Damit Industrie und Privathaushalte grünen Wasserstoff in Zukunft nutzen können, bedarf es einer entsprechenden Infrastruktur. Wissenschaftler der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) testen seit Mai 2019 unter realen Bedingungen im Wasserstoffdorf im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen gemeinsam mit der Mitteldeutschen Netzgesellschaft Gas (MITNETZ GAS), dem Forschungsunternehmen DBI Gas- und Umwelttechnik, dem Kunststoffhersteller Rehau und dem TÜV Süd, wie Wasserstoff verteilt werden kann.

Wie Wasserstoff verteilt werden kann

Konkret nutzen die Forscherinnen und Forscher im HYPOS-Projekt „H2-Netz“ auf dem insgesamt 12.000 Quadratmeter großen Versuchsgelände hochdichte Kunststoffrohrleitungen im Verteilnetz und für Inneninstallationen, testen verschiedene Verlegeverfahren und erproben die erforderliche Sicherheitstechnik für den Wasserstofftransport. Prof. Robert Huhn von der HTWK Leipzig forscht im Projekt zur ökonomisch-ökologischen Bewertung von Wasserstoffnetzen. „Unser Ziel ist es, entlang des gesamten Lebenszyklus der modernen Wasserstoffinfrastruktur die Kosten sowie den CO₂-Fußabdruck zu berechnen und klassischen Erdgasnetzen gegenüber zu stellen“, so Huhn.

Tage der offenen Tür im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen

Damit auch Außenstehende Einblicke in das Projekt und die Anlagentechnik erhalten können, lädt MITNETZ GAS zu Tagen der offenen Tür ein. Am 13. Mai, 10. Juni, 8. Juli, 9. September, 14. Oktober, 11. November und 9. Dezember informieren Expertinnen und Experten vor Ort Interessierte und Fachpublikum über aktuelle Entwicklungen und beantworten Fragen zum Wasserstoffdorf. Für die kostenfreie Teilnahme ist eine Anmeldung erforderlich.

Seit 2013 beschäftigt sich das HYPOS-Konsortium (Abkürzung für „Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany“) mit dem Aufbau einer grünen Wasserstoffwirtschaft in Form einer Modellregion im mittel- und ostdeutschen Raum. Die über 100 Mitglieder des HYPOS e.V. – eines davon ist die HTWK Leipzig – bündeln darin ihre Kompetenzen aus Forschung und Praxis im Wasserstoffsektor. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Initiative „Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation“ gefördert.

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news-2991 Tue, 25 Feb 2020 10:45:18 +0100 Automatisierung im Dienst des Menschen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2991/ 150 Fachleute für Automatisierungstechnik treffen sich an der HTWK Leipzig

Vom 4. bis 6. März 2020 werden an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) mehr als 150 Vertreterinnen und Vertreter von Unternehmen und deutschsprachigen Hochschulen zur 17. Konferenz für Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung (AALE) erwartet. Der Fokus liegt dieses Jahr auf dem Zusammenspiel von Automatisierung und Mensch-Technik-Interaktion in Anwendungsbereichen wie Produktionstechnik, Medizintechnik und hochautomatisiertes Fahren. Daneben werden neue technische Entwicklungen in den Bereichen Industrie 4.0, Digitalisierung und Cyber-Security sowie deren Auswirkungen auf Studium und Lehre in der Automatisierungstechnik diskutiert.

Gastgeber der Konferenz ist HTWK-Professor Jens Jäkel. Als langjähriges Mitglied des AALE-Beirats freut er sich besonders, dass die jährliche Konferenz nun erstmals an der HTWK Leipzig gastiert. „Die Automatisierungstechnik hat hier eine lange Tradition in Lehre und Forschung“, sagt Jäkel. „Automatisierung wird und kann den Menschen nicht ersetzen. Aber es ergibt sich eine neue Aufgabenteilung zwischen Mensch und Technik. Dabei muss der Mensch im Fokus der Entwicklungen stehen.“

Neben seiner Funktion als Gastgeber ist Jens Jäkel auf der diesjährigen AALE-Konferenz auch selbst im Programm vertreten. Sein Doktorand Felix Weiske wird eine Methode zur intelligenten Regelung von tragbarer Technik vorstellen, die Menschen bei wiederkehrenden Bewegungen unterstützt. Ein Beispiel hierfür wäre eine Art Roboteranzug, mit dessen Hilfe Beschäftigte in der Industrieproduktion schwere Lasten leichter bewegen können. „Ziel ist es, den Menschen individuell und situationsangepasst zu unterstützen. Dazu muss das System der menschlichen Bewegung folgen und diese bei Bedarf korrigieren. Unser Beitrag zeigt, wie es ein solches Verhalten mithilfe neuronaler Netzwerke erlernen kann“, so Weiske.

Am letzten Konferenztag, dem 6. März, mischen sich unter die Konferenzgäste zusätzlich 140 Schülerinnen und Schüler von einem Beruflichen Gymnasium, einer Fachoberschule und einer Fachschule in Leipzig. Sie können sich neben den neuesten Entwicklungen in der Automatisierungstechnik über Studienmöglichkeiten und Berufschancen informieren.

Die AALE-Konferenz wird von einer Industrieausstellung begleitet, auf der aktuelle Produkte und Dienstleistungen der automatisierungstechnischen Industrie sowie Lösungen für den Einsatz in Studium und Lehre gezeigt werden. Die Konferenz findet im Nieper-Bau der HTWK Leipzig, Karl-Liebknecht-Straße 134, 04277 Leipzig statt.

Prof. Jens Jäkel ist Mitglied im Co-Creation Lab „Fabrik der Zukunft“ des Transferverbunds Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. An das Co-Creation Lab können sich Akteure aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft wenden, um gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der sächsischen Hochschulen Innovationen im Bereich Industrie 4.0 und Mensch-Technik-Interaktion zu entwickeln.

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news-2984 Thu, 20 Feb 2020 10:00:00 +0100 „Ich forsche, damit Solarzellen besser werden“ https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2984/ Florian Wallburg im Portrait von „Dr. Who? Promovieren an der HTWK Leipzig“Florian Wallburg hat Maschinenbau an der HTWK Leipzig studiert. Für seine Doktorarbeit erforscht er, was bei der Herstellung von Solarzellen im Material Silizium passiert. Mit seiner Forschung trägt er dazu bei, Solarmodule noch zuverlässiger zu machen. Wallburgs Promotion ist eine Kooperation der HTWK Leipzig, des Fraunhofer-Centers für Silizium-Photovoltaik Halle und der TU Freiberg.

In der Videoreihe „Dr. Who? Promovieren an der HTWK Leipzig“ stellen sich Doktorandinnen und Doktoranden der HTWK Leipzig vor.

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news-2980 Wed, 19 Feb 2020 13:47:54 +0100 Stethoskop für abgenutzte Straßenbahn-Getriebe https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2980/ HTWK-Nachwuchsforscher Maik Wolf für Beitrag zu Sensorkommunikation auf internationaler Schwingungstechnik-Konferenz ausgezeichnet

Schlechte Witterungsbedingungen, holprige Straßen, ruppiger Fahrstil: All diese Aspekte führen auf Dauer zum Fahrzeugverschleiß – auch bei Straßenbahnen. Alle acht Jahre fahren die Bahnen zur Hauptuntersuchung. Hier wird entschieden, ob eine Komponente getauscht wird oder weitere acht Jahre in Benutzung bleibt. In seiner Doktorarbeit beschäftigt sich der Maschinenbauingenieur Maik Wolf von der HTWK Leipzig mit der Frage: Wie kann der Verschleiß von Straßenbahnen mithilfe von Sensoren früher erkannt werden? Einen Auszug seiner Ergebnisse stellte er auf der 41. Internationalen JVE-Konferenz für Schwingungstechnik am 30. September 2019 in Leipzig vor. Dafür erhielt er jetzt einen Best Paper Award.

Die Forschung von Maik Wolf basiert auf einem gemeinsamen Projekt der HTWK Leipzig zusammen mit den Leipziger Verkehrsbetrieben (LVB) und zwei Messtechnikunternehmen aus Leipzig und Zwenkau. Darin entstand ein Diagnosesystem, das den Verschleißzustand von Antriebskomponenten anhand ihrer Schwingungsmuster erkennt. Das System besteht aus mehreren Schwingungssensoren, die am Getriebe einer Straßenbahn befestigt werden und ihre Auswertung an einen Computer senden. Damit die Messgeräte dauerhaft einsatzfähig sind, funktionieren sie vollkommen energieautark. Sie gewinnen also allen nötigen Strom selbstständig aus ihrer Umgebung.

Im ausgezeichneten Konferenzbeitrag stellt Maik Wolf zusammen mit Prof. Mathias Rudolph (HTWK Leipzig) und Prof. Olfa Kanoun (TU Chemnitz) – Doktorvater und Doktormutter seiner Promotion – einen Ansatz zur Datenauswertung in den Messgeräten vor. „Damit die Sensoren ohne zusätzlichen Strom und damit ohne Kabel auskommen, dürfen sie nur sehr wenig Energie verbrauchen. Deshalb ist es nicht möglich, alle Messdaten kontinuierlich an einen Computer zu schicken und erst dort auszuwerten. Die Sensoren müssen einen Teil der Diagnose selbst übernehmen“, erklärt Wolf. In seinem Konferenzbetrag beschreibt er seine Lösung für diese Herausforderung: Die Messgeräte prüfen kontinuierlich, ob die Rahmenbedingungen für eine Diagnose ausreichend gut sind und tauschen sich untereinander darüber aus. Denn beispielsweise ein schlechter Gleiszustand macht die Messungen ohnehin unbrauchbar. Erst wenn alle Randbedingungen stimmen, senden die Messgeräte ihre Schwingungsdiagnose an den Computer weiter.

Ein Teil von Wolfs Forschungsergebnissen kommt bereits in Leipziger Straßenbahnen zum Einsatz: Die beiden Messtechnikunternehmen aus dem gemeinsamen Forschungsprojekt nutzen einen abgewandelten Prototyp des entwickelten Systems, um Handlungsempfehlungen für die LVB zum aktuellen technischen Zustand der Straßenbahnen abzuleiten.

Der mit dem Best Paper Award ausgezeichnete Konferenzbeitrag ist online frei verfügbar: Maik Wolf, Mathias Rudolph, Olfa Kanoun (2019): Concept for an Event-triggered Wireless Sensor Network for Vibration-based Diagnosis in Trams. Vibroengineering Procedia 27, S. 55-60, DOI: 10.21595/vp.2019.21033.

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news-2962 Thu, 13 Feb 2020 17:15:17 +0100 Baugenehmigung für Experimentalbau aus Carbonbeton https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2962/ In der Einsteinstraße in Dresden beginnen im März die Bauarbeiten zum „Cube“, dem weltweit ersten Gebäude komplett aus Carbonbeton. Das Institut für Betonbau der HTWK Leipzig ist am Bauprojekt beteiligt

Bis Ende 2020 wird in Dresden ein in seiner Bauweise außergewöhnliches und in der Optik futuristisch anmutendes Gebäude entstehen: Der „Cube“, ein 220 Quadratmeter großer Experimentalbau aus Carbonbeton, der gleichzeitig als Versuchsstand dienen soll. Es wird maßgeblich der Erforschung der Langzeittauglichkeit von Carbonbeton aus baukonstruktiver, statischer und bauphysikalischer Sicht dienen.

Der „Cube“ besteht aus zwei Elementen: „Twist“ und „Box“. Die „Twist“-Elemente sind zwei symmetrisch gegenüber angeordnete Schalen, die sich jeweils aus der Wand heraus in ein Dach hinein verdrehen und dadurch gleichzeitig den seitlichen und oberen Raumabschluss bilden. Die „Box“ ist der wesentliche Teils des Versuchstands und ermöglicht das Langzeitmonitoring von Bauelementen. So kann stetig der neueste Stand der Technik getestet und präsentiert werden. 

Das weltweit erste Gebäude aus Carbonbeton ist das Leuchtturmprojekt des vom Bundeministerium für Bildung und Forschung finanzierten Projektes C³ – Carbon Concrete Composite. Der „Cube“ bündelt die Ergebnisse, die seit 2014 in diesem Projekt intensiv erforscht werden. Die Projektleitung obliegt der Technischen Universität Dresden, die HTWK Leipzig ist mit dem Institut für Betonbau beteiligt.

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news-2945 Mon, 10 Feb 2020 16:02:22 +0100 „Papier liegt mir in den Genen“ https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2945/ Die Druck- und Verpackungstechnologin Jennes Hünniger forscht mit einem Promotionsstipendium an der HTWK Leipzig. Bis zum 1. März können sich Interessierte für ein solches Stipendium bewerben.

Konzentriert und routiniert platziert Jennes Hünniger eine Kartonprobe auf dem Prägewerkzeug, das zwischen zwei schwere Metallplatten einer Druckprüfmaschine montiert ist. Prägeprozesse lassen Muster auf Papier und Karton entstehen, indem sie das Material gezielt verformen. Am Rechner kann die Ingenieurin nun Prägekraft, Prägeweg und Prägedauer einstellen. Mit nur einem Knopfdruck entsteht in wenigen Sekunden eine perfekte Prägung auf dem Papier. Dahinter steht jedoch ein komplexer Prozess, der bisher kaum erforscht ist.

Leidenschaft für Papier

Wie muss ein Karton beschaffen sein, um eine spezifische Prägung zu erzielen? Welche Kriterien beeinflussen den Prozess und das Ergebnis? Mit diesen und anderen Fragen beschäftigt sich Hünniger in ihrer Doktorarbeit. Für ihren Forschungsgegenstand begeistert sie sich schon von Kindesbeinen an. „Papier liegt mir in den Genen. Schon als kleines Kind habe ich meinem Großvater bei der Arbeit zugesehen, der als Schauwerbegestalter jeden Tag von Farben und Papier umgeben war“, berichtet Jennes Hünniger.

Von der Praxis zur Theorie

Von der ersten Begeisterung für das Material bis zur eigenständigen Forschung vergingen einige Jahre: Nach einer Ausbildung zur Gestaltungstechnischen Assistentin arbeitete sie in einer Offset-Druckerei. Besonders spannend fand sie dabei die verschiedenen Prägeprozesse und die Veredelung von Papieren. Nach acht Jahren Arbeitserfahrung wuchs ihr Wunsch, mehr darüber zu lernen: „Das Interesse an Werkstoffen, vor allem an Papier, und der Wunsch, zu forschen, haben mich an die HTWK Leipzig geführt“, so Hünniger. Hier absolvierte sie zunächst ein Bachelor- und anschließend ein Masterstudium der Druck- und Verpackungstechnik. Gefördert wurde sie mit einem Aufstiegsstipendium der Stiftung Begabtenförderung berufliche Bildung. Diese unterstützt engagierte Studierende mit Berufsausbildung und Praxiserfahrung bei der Durchführung eines akademischen Hochschulstudiums.

Traditionelle Kategorien erweitern

Ein Praxissemester beim Sächsischen Institut der Druckindustrie Leipzig und die enge Vernetzung ihres Professors Lutz Engisch mit der Wirtschaft bildeten für Jennes Hünniger die Brücke zur Forschung. Sowohl die technischen Voraussetzungen für präzise und ästhetisch ansprechende Prägungen, als auch die Rolle der Werkzeuge wurden – gerade im Hinblick auf industrielle Fertigungen – stetig wichtiger. Diese Beobachtungen und die Erkenntnisse aus ihrer Masterarbeit informieren schließlich auch ihre gegenwärtige Forschung: Hünniger fiel schnell auf, dass die traditionell ingenieurwissenschaftlichen Kategorien – Kraft, Zeit und Temperatur – allein nicht reichen, um Prägungen zu beschreiben. Um den Prozess adäquat zu definieren und zu messen, müssen weitere Aspekte berücksichtigt werden. „Das Prägeergebnis hängt von drei Kriterien ab: dem Material und dessen Verhalten bei der Umformung, dem Prägedesign und schließlich dem Prozess des Prägens selbst“, erläutert Jennes Hünniger.

Forschungsneuland betreten

Bisher gibt es keine Standardisierung des Prägeprozesses, keine einheitliche Terminologie und keine Kennwerte, die das Prägeverhalten beschreiben. Das möchte die Doktorandin nun ändern. Seit 2015 promoviert Jennes Hünniger in Kooperation mit der Technischen Universität Dresden zum Umformverhalten von Karton im Prägeprozess. Mit ihrem Promotionsvorhaben betritt sie Neuland: Denn Hünniger ist eine der ersten, die den Vorgang des Prägens von Karton mit einem ganzheitlichen Ansatz erforscht. Seit 2017 wird die Arbeit mit einem Promotionsstipendium der HTWK Leipzig gefördert. Dadurch kann sie sich nun voll und ganz auf ihre Dissertation konzentrieren. Die Doktorandin resümiert: „Ich genieße die Freiheit, unabhängig und finanziell abgesichert forschen zu können. Zugleich motiviert mich das Stipendium, etwas zu leisten und meine Forschung voranzubringen.“

Langfristig umweltfreundlicher prägen

Die Arbeit zum Prägeverhalten von Karton ist zukunftsweisend. Je besser der Prägeprozess und die Voraussetzungen für die Materialbeschaffenheit erforscht sind, desto gezielter und präziser können Prägungen umgesetzt werden. Das Interesse der Wirtschaft an einer Standardisierung und einem besseren Prozessverständnis ist groß: Mit regionalen Unternehmen tauscht sich Jennes Hünniger über Messtechnik, Materialverhalten und Prägewerkzeuge aus. Langfristig erlauben die Untersuchungen, Prägeergebnisse vor der eigentlichen Herstellung gezielt vorherzusagen und damit zu einer umweltfreundlicheren und kostengünstigen Produktion beizutragen.

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news-2938 Fri, 07 Feb 2020 14:09:26 +0100 Leben mit Kleben https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2938/ Anja Sack aus Jena hat schon während ihrer Schulzeit im Wettbewerb „Jugend forscht“ 2019 zwei Sonderpreise für ihr Projekt „Ein Leben mit Kleben“ gewonnen. Nun studiert sie Pharmazie an der Uni Leipzig und unterstützt gleichzeitig in einem Forschungspraktikum an der HTWK Leipzig die G² Gruppe Geotechnik.Text: Marie Nowicki

Schon in den Sommerferien 2017 hat Anja Sack in einem Forschungspraktikum am Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena begonnen, ihr eigenes Projekt zu entwickeln – da war sie noch Gymnasiastin: Sie beschäftigte sich mit geklebten optischen Baugruppen am Beispiel von Kameraobjektiven. Normalerweise sind Linsen in Kameraobjektiven mit verklebten Fassungselementen befestigt. Anja Sack testete, ob man die Linsen auch direkt mit Klebstoff und ohne Fassungen fixieren könnte, um Material zu sparen und in der Folge Fertigungsaufwand zu reduzieren. Auf den Untersuchungsansatz ist sie selbst gekommen, als sie einmal ihre Koffer für einen Urlaub packte und überlegte, warum Kameraobjektive eigentlich so schwer sind.

Während der Untersuchung war die wichtigste Frage für sie, ob der Klebstoff zwischen den Linsen über längere Zeit und Temperaturschwankungen hinweg stabil bleibt. Mehr als neun Monate lang testete Anja Sack mit Unterstützung des Fraunhofer Instituts Jena ihre Baugruppen und konnte zum Schluss ein positives Ergebnis verbuchen: der getestete Kleber bleibt bei kleinen Objektiven, wie sie in Handys oder Lesegeräten für CDs verbaut werden, auch auf Dauer stabil.

Von „Jugend forscht“ zum Forschungspraktikum an die HTWK Leipzig

Mit dem abgeschlossenen Projekt bewarb sie sich beim „Jugend Forscht“ Wettbewerb 2019 im Fachgebiet Physik. „Mein Ansatz war 'einfach mal mitmachen und probieren‘, ich habe nicht damit gerechnet, in den Wettbewerbsrunden weiter- und sogar bis ins Bundesfinale zu kommen“, so Anja. Doch schließlich brachte sie der Wettbewerb sogar bis nach China. Denn in der Bundesrunde gewann die Jungforscherin einen Sonderpreis, der ihr die Teilnahme am „China Adolescents Science & Technology Innovation Contest“ in Macao ermöglichte. Dort konnte sie ihr Projekt einer internationalen Jury präsentieren. Auch ein halbes Jahr später ist Sack noch begeistert von der Reise: „Für mich war das ein großartiges Erlebnis, so viele interkulturelle und zwischenmenschliche Kontakte zu knüpfen. Ich tausche mich bis jetzt immer wieder mit den Menschen aus, die ich auf der Reise kennengelernt habe.“ 

Nach dem Wettbewerb konnte Anja Sack dank eines weiteren Sonderpreises aus der Landesrunde Sachsen-Anhalt ein Forschungspraktikum an einer Hochschule beginnen. „Ich hatte keinerlei Vorgaben, also habe mich auf die Suche gemacht und mich gefragt: Was klingt spannend und wo könnte ich reinschauen?“

So ist sie auf die HTWK Leipzig gestoßen und war schnell fasziniert von der G² Gruppe Geotechnik. In ihrem Praktikum unterstützt sie nun die Projektgruppe um Doktorand Alexander Knut, die sich mit der Bestimmung von Bodendichte in einer bestimmten Tiefe beschäftigt. Besonders spannend findet Anja Sack, dass hier Bereiche erforscht werden, die zwar allgegenwärtig sind, die man aber im Alltag meist gar nicht wahrnimmt – wie der Boden unter unseren Füßen.

Alexander Knut hat ein Verfahren entwickeln, mit dem Sand und Boden stabilisiert werden können – und auch hier wird tatsächlich mit Klebstoff gearbeitet. Die mit Kleber fixierten Bodenproben werden in Plättchen zerschnitten, fotografiert und auf dem Computer-Bildschirm auf ihre Dichte untersucht. „Ein Problem dabei: Da die Körner in den Plättchen nicht immer genau in der Mitte durchgeschnitten werden können, ergibt sich eine Ungenauigkeit in den Querschnitten, die es zu bestimmen gilt“, so Alexander Knut.

Pharmazie, Chemie, Stereologie

Direkt neben dem Versuchsaufbau wertet Anja Sack seit Dezember 2019 einmal pro Woche die Messwerte aus und hilft, die Daten zu untersuchen. Den Rest der Zeit studiert sie an der Universität Leipzig Pharmazie im ersten Semester. Auch hier kommt ihr weites Interessensgebiet zum Vorschein: „Ich wollte gerne etwas Naturwissenschaftliches machen, aber mich nicht auf reine Chemie oder Biologie festlegen. Also habe ich mich für Pharmazie entschieden, in der von beidem viel vorkommt.“

Dazu ein Praktikum im Bereich der Stereologie – also der räumlichen Interpretation von Schnitten? „Ein Sprung ins kalte Wasser waren die ersten Tage schon“, gibt Anja Sack zu. „Andererseits macht es gerade Spaß, ohne Vorkenntnisse in die Thematik reinschauen zu können und von der Forschungsgruppe so herzlich aufgenommen zu werden.“
Und auch die Gruppe ist von der Nachwuchswissenschaftlerin angetan: „Sie konnte sich sehr schnell ins Thema reindenken und ist ziemlich clever. Durch ihre Mitarbeit wurde sogar klar, dass unsere Methodik so nicht ganz klappen kann“, erzählt Alexander Knut. Das Praktikum ist zeitlich nicht begrenzt und entwickelt sich mit dem Projekt. Während Anja Sack sich momentan ganz auf ihre Prüfungsphase an der Uni konzentriert, forscht die Gruppe an einer neuen Methodik, die zwischen Februar und März entwickelt sein soll – und dann ist auch Anja wieder dabei.

Ihr „Leben mit Kleben“ geht also weiter.

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news-2884 Thu, 30 Jan 2020 10:25:00 +0100 Digitalisierung macht's möglich: Das Zollingerdach reloaded https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2884/ Ressourcenschonend, sparsam und ästhetisch: das ist das Zollingerdach. Der Bauweise für gekrümmte Holzdächer wird an der HTWK neues Leben eingehauchtAutorin: Katrin Haase

In Zeiten von Krisen sind wir besonders gefordert umzudenken, um neue Wege und Möglichkeiten zu erschließen. So regte das Ende des Ersten Weltkriegs und die damalige Material- und Wohnungsnot den Merseburger Stadtbaurat Friedrich Zollinger dazu an, eine besonders materialeffiziente Dachbauweise zu entwickeln. Das Resultat war eine gekrümmte, freitragende Dachkonstruktion aus kurzen Hölzern, heute bekannt als Zollingerdach. Damit wurden bis 1928 mehr als 1.000 Häuser und Hallen allein in Deutschland überdacht.

Vom Staunen zum Forschen

Wer in einem Gebäude mit Zollingerdach den Blick nach oben wendet, staunt über die wabenförmige, regel-mäßige Ästhetik der Lamellen, die das Dach stützen. So erging es auch Alexander Stahr, als er im Januar 2014 das erste Mal die Kunstgalerie Mutter Fourage in Berlin-Wannsee betrat und das Scheunendach des ehemaligen Hofguts bestaunte. Der Professor für Tragwerkslehre an der HTWK Leipzig beschloss, sich mit seinen Studierenden und der interdisziplinären Forschungsgruppe FLEX – ein Akronym aus den Begriffen Forschung, Lehre und Experiment – dem Zollingerdach zu widmen. Warum ist diese Bauweise heute so gut wie verschwunden, wenn sie doch so sparsam war? Was können wir heute, was Zollinger damals noch nicht konnte?

Diesen Fragen ging Stahr zunächst in wöchentlichen Meetings mit Bauingenieur- und Architekturstudierenden nach. Schnell kam die Frage nach der Geometrie auf. Es wurde gelesen, getüftelt und programmiert, bis das Prinzip entschlüsselt war. „Die Besonderheit ist der Zuschnitt der Lamellen. Sie sind nicht rechtwinklig, sondern an beiden Enden windschief und an den Oberseiten kreisbogenförmig zugeschnitten. Daraus ergibt sich ein gekrümmtes Dach. Diese Geometrie ist alles andere als trivial“, so Stahr. Die Studierenden rechneten, sägten, bauten Modelle, machten Belastungstests und verbesserten Details, bis ein großmaßstäbliches Modell fertig war. Das 5 Meter lange, 3 Meter breite und 2 Meter hohe Modell präsentierte das FLEX-Team im Jahr 2016 auf der Denkmal-Messe in Leipzig und erhielt dafür eine Goldmedaille für herausragende Leistungen in der Denkmalpflege in Europa.

Vor- und Nachteile

„Das Zollingerdach spart 30 bis 40 Prozent Holz im Vergleich zu anderen Dachstuhl- und Hallendachkonstruktionen aus Brettschichtholz“, erläutert Cristoph Dijoux einige Vorteile des Dachs. Noch dazu habe es eine einmalige Ästhetik, eine sehr gute Klimabilanz und bestehe im Kern aus zwei standardisierten Bauteilen. „Es gibt nur zwei Typen Lamellen, die spiegelverkehrt sind, ähnlich wie ein rechter und ein linker Schuh“, so der Bauingenieur weiter. Dijoux war einer der Studierenden, die gemeinsam mit Alexander Stahr das erste Zollingerdachmodell bauten. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigt sich Dijoux intensiv mit der Dachkonstruktion. In seiner Doktorarbeit untersucht er, wie die Montage von gekrümmten Holzkonstruktionen grundlegend vereinfacht werden kann.

Denn wo Licht ist, ist auch Schatten. Soll heißen, die wirtschaftlichen und technischen Nachteile der historischen Bauweise waren gravierend: Der Aufbau dauerte lang, blockierte wertvolle Zeit auf der Baustelle und trieb damit die Kosten in die Höhe. Außerdem gab es nur acht feste Dachgrößen, die nicht flexibel anpassbar waren. Problematisch insbesondere bei weitspannenden Hallendächern: An den Knotenpunkten, wo die Lamellen miteinander verbunden sind, verschob sich die Konstruktion über die Jahrzehnte im Millimeter-Bereich. Die Dächer verformten sich und sackten allmählich ab. So musste beispielsweise das 36 Meter überspannende Zollingerdach der Münsterland-Halle in Münster nur 34 Jahre nach seiner Errichtung grundhaft saniert werden.

Die moderne Lösung

Alexander Stahr und sein Team haben auf zwei Ebenen Abhilfe geschaffen: in der vereinfachten Herstellung und in der verbesserten Mechanik. Sie analysierten, welche Kräfte das Dach verformen und entwickelten als Lösung den Mikroversatzknoten. Primär sorgen nun zwei minimale Einschnitte in den Lamellen, sogenannte Kerven, sowie leicht modifizierte Stirnflächenzuschnitte an den Brettenden dafür, dass die Kräfte direkt von Holz zu Holz übertragen werden. Die Tragfähigkeit des Verbindungsknotens kann dadurch – bei gleichzeitig signifikanter Verringerung der Verformungen – nahezu verdoppelt werden.

Neben diesem neuen konstruktiven Detail sind es vor allem die Möglichkeiten der Digitalisierung, die dem Zollingerdach zu einem Comeback verhelfen sollen. Jeder Arbeitsschritt – von der ersten Idee bis zur Umsetzung auf der Baustelle – kann davon profitieren, beginnend bei der Planung mithilfe parametrischer Entwurfswerkzeuge. Algorithmen definieren dabei, wie sich durch die Änderung verschiedener Parameter – Spannweite, Länge und Dachkrümmung – die Geometrie der Lamelle verändert. Diese Daten werden dann direkt an die Maschinen für den Zuschnitt weitergereicht: „Heutzutage gibt es computergesteuerte Abbundmaschinen, die Lamellen perfekt und zehntelmillimetergenau zuschneiden. Das verbessert die statische Berechenbarkeit und reduziert den Wartungsaufwand des Dachs ungemein“, so Stahr.

Die Maschinen können die fertigen Bauteile bereits in der richtigen Reihenfolge stapeln – eine enorme Zeitersparnis beim Aufbau des Dachs. Statt mehrere Wochen dauert dieser nun wenige Tage. Der Aufbau ist so einfach, dass selbst Laien mit anpacken könnten. „Noch schneller kann es durch vorgefertigte Segmente gehen, bei denen einige Lamellen bereits miteinander verbaut zur Baustelle geliefert werden“, ergänzt der Architekt Martin Dembski von der Forschungsgruppe FLEX. Die halbrunden Bögen müssen dann nur noch durch Kräne aufs Dach gehoben und miteinander verbunden werden.

Während Zollinger in nächtelanger Arbeit die Statik seines Dachs berechnete und dabei zahlreiche Faktoren einbeziehen musste, berechnen heute Computer Zahlenkolonnen schneller und sicherer. Dadurch können viel kompliziertere und individuellere Projekte umgesetzt werden als zu Zollingers Zeiten. „Kostensenkung trotz Einzelteilfertigung – darin liegt für die Baubranche das Potenzial der Digitalisierung“, ist Stahr überzeugt. Dieser Kerngedanke müsse sich nur noch durchsetzen. „Dank unserer Forschungen ermitteln wir nun in einem System die Geometrie, Statik und Wirtschaftlichkeit. Die Informationen kommen am Ende maschinenlesbar heraus, und schon startet der Fertigungsprozess.“

Perspektivisch ist es denkbar, dass schlechte Hölzer oder fehlerhafte Lamellen mit Hilfe künstlicher Intelligenz automatisch aussortiert werden – technisch wäre das durchaus möglich. Im Labor können die Forscher das nur teilweise simulieren, so Stahr: „Wir sind noch nicht am Ziel. Wenn das moderne Zollingerdach wirtschaftlich konkurrenzfähig werden soll, dann braucht es eine automatisierte Fertigung. Wir brauchen also jemanden, der Geld in die Hand nimmt und an die Idee glaubt.“ Dafür habe er seine Fühler in viele Richtungen ausgestreckt. Ziel ist es, einerseits Partner in der Holzwirtschaft zu finden, die in solche Maschinen investieren, und andererseits Bauherren, die ein neues Gebäude mit dem verbesserten Zollingerdach bauen wollen.

Potenziale

Bisher werden für Neubauten vor allem Beton und Stahl genutzt. Für ihre Herstellung wird viel Energie verwendet und viel CO₂ produziert. Holz dagegen ist weltweit verfügbar, wächst ständig nach, bindet CO₂ und ist einfach im Umgang. Die Nachfrage wird steigen, prognostiziert Stahr: „Seit dem Beginn unserer Forschung zum Zollingerdach hat sich die politische Situation schon deutlich verändert. Während eine CO₂-Bepreisung lange ein eher wissenschaftlich diskutiertes Thema war, wurde sie kürzlich ins Klimapaket der Bundesregierung aufgenommen. Es ist davon auszugehen, dass das Bauen mit Holz auch dadurch eine Renaissance erleben wird.“ Schon jetzt ist zu spüren, dass das Thema Nachhaltigkeit beim Hausbau an Relevanz gewinnt. Vor diesem Hintergrund scheint die bald hundert Jahre alte Bautechnik von Zollinger fast visionär. Die Digitalisierung könnte ihr zu einem Comeback verhelfen.

Prof. Dr. Alexander Stahr

(*1973) ist seit 2010 Professor für Tragwerkslehre an der Fakultät Architektur und Sozialwissen-schaften der HTWK Leipzig. 2013 gründete der promovierte Bauingenieur die Forschungsgruppe FLEX (Forschung. Lehre. Experiment) an der HTWK Leipzig. Schwerpunkt ist die Entwicklung digitaler Werkzeuge für materialeffiziente, gekrümmte Konstruktionen mit individueller Geometrie und deren Prototypenbau.

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2019 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

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news-2904 Fri, 24 Jan 2020 10:00:00 +0100 Effizienter produzieren dank digitaler Simulation https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2904/ Neue HTWK-Nachwuchsforschungsgruppe entwickelt Simulationswerkzeuge für kleine und mittelständische Unternehmen

Der Begriff Industrie 4.0 beschreibt sehr unterschiedliche Chancen und Herausforderungen. Zunehmend werden diese Entwicklungen auch für Industriezweige relevant, die analoge Materialien wie Metall, Kunststoff oder Papier verarbeiten. Denn die gestiegene Rechenleistung ermöglicht es, Produktions- und Verarbeitungsprozesse digital zu simulieren. Dadurch können viele Prozesse verbessert werden, ohne Zeit und Ressourcen durch Versuch und Irrtum zu verschwenden. Doch derartige Simulationen benötigen ausgesprochen leistungsfähige und teure Computer. Unternehmen kleiner und mittlerer Größe können sich derartige Technik oft nicht leisten, zudem fehlt es ihnen an Fachkräften, um eigene Simulationswerkzeuge zu entwickeln.

An der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) startete deshalb im Januar die interdisziplinäre Nachwuchsforschungsgruppe SmartKMU. Fünf Absolventinnen und Absolventen der HTWK Leipzig entwickeln darin für die verarbeitende Industrie Simulationswerkzeuge, die auf konventionellen Rechnern anwendbar sein sollen. Als Anwendungsbeispiel dient ihnen der für die Verpackungsindustrie wichtige Prägeprozess von Karton. Die Nachwuchsforschungsgruppe wird vom Sächsischen Wissenschaftsministerium mit rund 1,3 Millionen Euro aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert.

Sachsens Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow: „Sachsens Wirtschaft ist durch viele kleine und mittlere Unternehmen geprägt. Die HTWK Leipzig als technisch orientierte Hochschule leistet einen herausragenden Beitrag zur Qualifizierung von Fachkräften und stärkt zugleich die Innovationsfähigkeit der gesamten Region. Zunehmend etabliert sich die Hochschule als kompetente Ansprechpartnerin im Bereich der angewandten Digitalisierung. Ich freue mich, dass der Freistaat mit dem Einsatz von Mitteln des ESF innovative Projekte wie SmartKMU ermöglichen kann.“

„Mit der neuen Nachwuchsforschungsgruppe eröffnen wir herausragenden Absolventinnen und Absolventen der HTWK Leipzig den Weg zu einer wissenschaftlichen Karriere und zur Promotion. Gleichzeitig unterstützen wir sächsische Unternehmen dabei, die Chancen und Möglichkeiten der Digitalisierung für sich nutzbar zu machen“, so HTWK-Rektor Prof. Mark Mietzner.

Drei Ingenieure, eine Ingenieurin und ein Mathematiker werden gemeinsam mathematische Methoden, Modelle und Software entwickeln, mit denen Prägeprozesse in Karton und Papier simuliert werden können. Die Entscheidung für dieses Anwendungsfeld fiel aus verschiedenen Gründen, erklärt Nachwuchsgruppenleiter Florian Wallburg: „Mit Papier und Karton haben wir alle tagtäglich zu tun – beispielsweise in Form von Lebensmittelverpackungen im Supermarkt. Durch Prägung werden Kartons mit Brailleschrift oder haptischen Effekten versehen. Ähnliche Resultate lassen sich zwar auch durch zusätzliche Lack- oder Folienbeschichtungen erzielen – diese sind allerdings weniger gut recycelbar und somit schlechter für die Umwelt.“

Wie tief ein Prägestempel eingedrückt werden muss, bestimmen Druck- und Verpackungsunternehmen bislang indem sie ausprobieren, was am besten funktioniert. Prägungen sind deshalb aufwendig und teuer. In den kommenden drei Jahren werden die Mitglieder der Nachwuchsforschungsgruppe Prägeprozesse in Karton digital nachbilden und soweit vereinfachen, dass die entstehende Software auf einem gewöhnlichen Arbeitsrechner nutzbar ist. Damit können Optimierungen und Veränderungen im Prozess künftig erst digital simuliert werden, bevor sie in die Produktion gehen. „Durch ihre Faserstruktur sind Papier und Karton ziemlich komplexe Materialien. Wenn es uns gelingt, Umformprozesse bei diesen Materialien zu simulieren, dann können wir die Methoden auch leicht auf andere Materialien und Bearbeitungsprozesse übertragen“, ist der wissenschaftliche Leiter Prof. Stephan Schönfelder überzeugt. Im Rahmen der Projektlaufzeit möchten die Forscherinnen und Forscher ein branchenübergreifendes Netzwerk für die materialwissenschaftliche Simulation von Fertigungsprozessen aufbauen.

SmartKMU („Smarte Simulationswerkzeuge für die Prozessdigitalisierung in klein- und mittelständischen Unternehmen der verarbeitenden Industrie“) ist die zehnte Nachwuchsforschungsgruppe an der HTWK Leipzig, die aus Mitteln des ESF gefördert wird. Der Maschinenbau-Ingenieur Florian Wallburg leitet die Gruppe von vier jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Sie werden von vier Professoren der HTWK Leipzig betreut und vom Graduiertenzentrum der HTWK Leipzig unterstützt.

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news-2882 Tue, 21 Jan 2020 09:37:00 +0100 EMV-Prüfungen in neuer Dimension https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2882/ Das EMV-Zentrum am Forschungs- und Transferzentrum der HTWK Leipzig verfügt über eines der größten EMV-Labore in Mitteldeutschland

Wer kennt das nicht: Das Radio läuft, das Handy liegt daneben. Plötzlich ist ein Brummen und Rattern zu hören. Das Handy hat sich in einer Funkzelle angemeldet und damit den Radioempfang gestört. Am Radio ist so eine Störung harmlos. Doch unsere Umgebung ist voll von Elektronik. Undenkbar, wenn sich im Alltag alle elektrischen Geräte, Stromleitungen und drahtlosen Geräte gegenseitig beeinflussen würden. Unternehmen müssen daher die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ihrer Produkte gewährleisten.

Das EMV-Zentrum am Forschungs- und Transferzentrum der HTWK Leipzig berät Unternehmen bei der EMV-konformen Produktentwicklung, denn die Durchfallquote bei Tests in akkreditierten Prüflaboren ist hoch: „Ohne vorherige Beratung fällt etwa die Hälfte aller neu entwickelten Produkte durch. Das führt zu hohen Kosten und Verzögerungen“, so Carsten Rabe vom EMV-Zentrum Leipzig. In den letzten Jahren habe die Nachfrage spürbar zugenommen, so Rabe weiter. Auch deshalb ist das EMV-Zentrum im Sommer 2019 in größere Räumlichkeiten am Leipziger Gutenbergplatz gezogen.

Herzstück des neuen Labors ist die knapp 10 Meter lange, 5 Meter breite und 3,6 Meter hohe Absorberhalle. Hier können erstmals Geräte und Maschinen von bis zu 2,5 Metern Durchmesser getestet werden. Da die Halle vollständig mit Absorbern ausgekleidet ist, können außerdem Antennenmessungen bis in den Gigahertz-Bereich hinein durchgeführt werden. Rabe: „Damit werden wir der wachsenden Zahl an Funkkomponenten gerecht, die inzwischen Geräte im sogenannten Internet der Dinge miteinander vernetzen.“

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news-2869 Tue, 14 Jan 2020 10:00:00 +0100 Dr. Who? Maschinenbau-Ingenieur Christoph Oefner https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2869/ Doktorand Christoph Oefner im Portrait von „Dr. Who? – Promovieren an der HTWK Leipzig“ In der Videoreihe „Dr. Who? – Promovieren an der HTWK Leipzig“ stellen wir Doktorandinnen und Doktoranden der HTWK Leipzig vor. Diesmal: Christoph Oefner. Der Maschinenbauingenieur beschäftigt sich in seiner Promotion mit einem medizinischen Thema: Pedikelschrauben, die nach Erkrankungen der Wirbelsäule in diese eingesetzt werden, um für Stabilität zu sorgen.

Für seine Forschung arbeitet er eng mit dem Zentrum zur Erforschung der Stütz- und Bewegungsorgane (ZESBO) der Universitätsmedizin Leipzig zusammen.

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news-2844 Fri, 20 Dec 2019 15:43:28 +0100 Dr. Who? Doktorand Martin Weisbrich https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2844/ Erste Ausgabe der Videoreihe „Dr. Who? – Promovieren an der HTWK Leipzig“ In der Videoreihe „Dr. Who? – Promovieren an der HTWK Leipzig“ stellen wir Doktorandinnen und Doktoranden der HTWK Leipzig vor.

Den Start macht Martin Weisbrich. Der 31-Jährige hat an der HTWK Leipzig Bauingenieurwesen studiert und promoviert nun am Institut für Betonbau zur Messbarkeit von Verformungen an Bauwerken. Außerdem ist er Skiorientierungsläufer im deutschen Bundeskader.

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news-2804 Tue, 10 Dec 2019 13:00:18 +0100 Neues Forschungsprojekt „smartskinreal“ am Institut für Betonbau https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2804/ Das interdisziplinäre Konsortium Smart³ ist eine Initiative von Unternehmen und wissenschaftlichen Einrichtungen in den neuen Bundesländern. Ziel des Konsortiums unter Führung des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU ist die Entwicklung neuer, innovativer Produkte auf Basis von Smart Materials.

In dem Folgevorhaben smartskinreal arbeiten Wissenschaftler des Instituts für Betonbau ab Januar 2020 an autarken Verschattungssystemen bzw. deren Komponenten. Gemeinsam mit Verbundpartnern aus Wissenschaft und Wirtschaft erfolgt die großmaßstäblichen Erprobung und Validierung der Technologien unter Realbedingungen und die Entwicklung von technologischen Konfigurationstools.

Die im Projekt zu entwickelnden Sonnenschutzsysteme sollen ohne Motoren, allein auf der Basis sogenannter Formgedächtnislegierungen, funktionieren. Damit werden Betriebs- und Wartungskosten am Sonnenschutz auf ein Minimum reduziert.
Prof. Klaus Holschemacher, Direktor des IfB: „Mit Formgedächtnislegierungen können völlig neue Bauteile entwickelt werden, die zukünftig den Betrieb von Gebäuden wieder vereinfachen und damit zur Energieeffizienz beitragen."

Das Verbundvorhaben hat eine Laufzeit von zwei Jahren und wird im Rahmen der Zwanzig20-Initiative smart³ (Intelligente Werkstoffe) vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

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news-2782 Tue, 03 Dec 2019 12:55:00 +0100 Konzentriert forschen mit einem Promotionsstipendium der HTWK https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2782/ Bis zum 1. März können sich Masterabsolventinnen und -absolventen um ein Stipendium für ein kooperatives Promotionsvorhaben an der HTWK bewerbenSie befinden sich in der Abschlussphase Ihres Masterstudiums oder haben Ihre Masterarbeit gerade erfolgreich verteidigt?
Wenn Sie Interesse haben, weiterhin an der HTWK Leipzig zu forschen und ein eigenes Forschungsprojekt zu entwickeln, können Sie für ein Promotionsstipendium der HTWK bewerben.

Förderziel
Ziel der Förderlinie ist die Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses und damit verbunden die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der HTWK Leipzig in Forschung, Entwicklung und Lehre.

Fördergegenstand
Gefördert wird die Durchführung kooperativer Promotionsvorhaben mit einer Förderdauer von max. 3 Jahren.

Promotionsstipendium
in Höhe von 1.600 EUR pro Monat

Sach- und Reisekosten
Ausgaben für Reisen sowie Aufwendungen für Sachmittel im Rahmen der Promotion in Höhe von bis zu 1.600 EUR pro Jahr

Bewerbungsvoraussetzungen

• Ein Masterabschluss der HTWK Leipzig

• Eine Doppelförderung ist ausgeschlossen.
   Eine Nebentätigkeit ist bis maximal zehn Stunden in der Woche zulässig.

• Eine Förderung ist ausgeschlossen, wenn die/der Antragstellende zuvor bereits
   eine Förderung für die Dauer von 12 Monaten oder länger für die Arbeit an der
   Dissertation erhalten hat.

Folgende Unterlagen sind einzureichen

  1. Motivationsschreiben (max. zwei A4-Seiten)
  2. Exposé zum Promotionsvorhaben inkl. Forschungsstand, Forschungsfrage/Hypothesen, Theoretischen Vorüberlegungen, Methoden, Arbeits- und Zeitplan, Gliederung (max. zehn A4-Seiten, wobei die Literaturliste aus der Zählung ausgenommen ist).
  3. Erläuterung der Einordnung des Promotionsvorhabens in mindestens einen der HTWK-Forschungsschwerpunkte bzw. den Forschungskontext der betreuenden HTWK-Professorin/des betreuenden HTWK-Professors
  4. Empfehlungsschreiben der betreuenden HTWK-Professorin/des betreuenden HTWK-Professors
  5. Betreuungszusage einer Professorin/eines Professors der kooperierenden promotionsberechtigten Einrichtung
  6. Wissenschaftlicher Lebenslauf (max. drei A4-Seiten)
  7. Kopie des zur Promotion berechtigenden Abschlusszeugnisses.

Die Bewerbungs- und Fördervoraussetzungen können Sie im Detail in der Förderrichtlinie für das HTWK Promotionsstipendium nachlesen.

Bewerbungsfrist: 1. März 2020

Die Entscheidung über eine Förderung erfolgt nach einer eingehenden Prüfung der Anträge unter Zugrundelegung der Ausschreibungskriterien durch eine hochschulinterne Kommission bestehend aus Vertreterinnen und Vertretern der Hochschulleitung, des Referates Forschung und des Wissenschaftlichen Beirates des Graduiertenzentrums. Es besteht kein Anspruch auf Förderung. Ablehnungen werden grundsätzlich nicht begründet.

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news-2734 Wed, 13 Nov 2019 12:28:34 +0100 Ausgezeichnete Forschung zur Qualitätskontrolle von Solarzellen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2734/ Energietechnik-Student Eduard Betko erhält „Best Paper Award“ der Fachtagung „Vernetzt Planen und Produzieren“ in ChemnitzFür seinen wissenschaftlichen Beitrag zur 13. Konferenz „Vernetzt planen und produzieren“ am 6. und 7. November 2019 an der TU Chemnitz wurde der Eduard Betko, Energietechnik-Student an der HTWK Leipzig, vom Programmkomitee mit einem „Best Paper Award“ ausgezeichnet.

In seinem Beitrag „Verbesserte Qualitätskontrolle in der Produktion von Solarzellen durch Fuzzy Regelung von LED-Lichtspektren“ stellen Betko und seine Co-Autoren Julian Hofbauer und Prof. Mathias Rudolph (HTWK Leipzig) sowie Dr. Ognian Kabranov (Apple) ein regelungstechnisches Konzept vor, mit welchem sich das Lichtspektrum eines Sonnensimulators konstant halten lässt. Dabei nutzen sie eine musterbasierte, spektrale Regelung. Für die Entwicklung des Regelungskonzepts nahmen die Wissenschaftler Messungen an dem LED-Sonnensimulator SINUS-70 der Leipziger Firma Wavelabs vor. Anschließend entwickelten sie ein theoretisches Modell und implementierten dieses in der Software Matlab.

Anwendung finden Sonnensimulatoren in der Qualitätskontrolle von Solarzellen. Je ähnlicher das Lichtspektrum eines Sonnensimulators dem der Sonne ist, desto exakter können Solarzellen vermessen und in verschiedene Qualitätsklassen eingeteilt werden. Damit können Hersteller von Solarzellen ihre Produktionskosten senken und somit günstiger am Markt anbieten. Erneuerbare Energie wird damit wirtschaftlicher.

Eduard Betko arbeitet als studentische Hilfskraft in der Forschungsgruppe „Industrielle Messtechnik“ von Prof. Mathias Rudolph. Aktuell arbeitet er an seiner Bachelorarbeit. Die Forschung zur Regelung von Sonnensimulatoren wurde im Rahmen des Projekts FuzzySun von 2016 bis 2019 im BMBF-Programm FHprofUnt gefördert.

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news-2685 Wed, 30 Oct 2019 08:59:47 +0100 Institut für Betonbau erhält Zuschlag für Forschungsprojekt GRO-COCE https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2685/ Das Institut für Betonbau der HTWK Leipzig (IfB) baut seine Forschungsaktivitäten im Bereich Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung weiter ausAm 28. Oktober 2019 traf der Fördermittelbescheid des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) für das mit rund 190.000 Euro geförderte Forschungsvorhaben GRO-COCE ein.

Der Direktor des IfB, Prof. Klaus Holschemacher, freut sich auf die bevorstehenden Aufgaben:
„Wir werden gemeinsam mit Praxispartnern nachhaltige und ressourcenschonende Holz-Beton-Verbunddecken entwickeln. Dazu soll vor allem der Einsatz von hanffaserverstärkten Kunststoffen und von Ökobetonen beitragen, womit wissenschaftliches Neuland betreten wird."

Das Forschungsvorhaben ist für eine Laufzeit vom 01.11.2019 bis 30.04.2022 konzipiert.

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news-2664 Wed, 23 Oct 2019 15:27:54 +0200 Wiegende Halme auf den Designers’ Open https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2664/ Forschungsgruppe der HTWK Leipzig präsentiert drei Exponate mit „digitaler DNA“ (25.-27.10.) Klimaschutz durch Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung sind die Megatrends der Stunde. So lautet der Schwerpunkt des Leipziger Designfestivals „Designers’ Open“ (25.-27.10.2019) in diesem Jahr: „DO! FUTURE MATTER - Neue Materialien für unsere Zukunft“. Auch die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) ist mit der Forschungsgruppe FLEX (Forschung.Lehre.Experiment) bereits zum 6. Mal mit einem eigenen Stand vertreten. Dort werden drei Exponate präsentiert: „Parametric Bench“ (Parametrische Bank), „Swaying Straws“ (Wiegende Halme) und „Lamella Lamps“ (Lamellenlampen).

„Dem diesjährigen Schwerpunktthema folgend, geht es bei unseren Exponaten vor allem um den Umgang mit neuen Materialien im Kontext architekturbezogener Anwendungen. Ziel war immer, die Konstruktionen individualisierbar und ressourceneffizient zu fertigen. Durch konsequente Digitalisierung wird es möglich, Individualität wirtschaftlich zu gestalten und gleichzeitig sparsam mit den endlichen materiellen Ressourcen umzugehen“, sagt Alexander Stahr, Professor für Tragwerkslehre und Leiter der Forschungsgruppe.

„Swaying Straws“ ist eine maßstäblich verkleinerte Konzeptstudie für gekrümmte Fassaden, die mit Hilfe individueller 3D-gedruckter Knoten-Verbindungselemente realisiert werden können. Das Exponat ist 2,36 Meter hoch und hat einen Durchmesser von 80 Zentimetern. Die Netzstruktur besteht aus 320 identischen, geraden Stäben mit Rohrquerschnitt. 160 geometrisch individuelle Knotenelemente bilden den konstruktiv-kreativen Kern des Projekts. Sie verbinden je vier Stäbe und wurden in einem parametrisch gesteuerten, additiven Prozess hergestellt. Die Knoten bestehen aus PETG (Polyethylenterephthalat, ein mit Glykol modifizierter, vollständig recyclingfähiger, thermoplastischer Kunststoff), die Stäbe sind aus Papier. Ziel der Forschungen ist es, mehrfach gekrümmte Fassaden- und Dachkonstruktionen in Zukunft mit deutlich weniger Materialeinsatz – und damit ressourcenschonender – bauen zu können, indem Prozesse automatisiert etabliert werden. 2017 hatte FLEX bereits den Vorläufer auf den Designers’ Open vorgestellt: den Pavillon „ParaKnot3D“.

„Parametric Bench“ ist konzeptionell verwandt mit den „Swaying Straws“: Es handelt sich um ein digital entworfenes, frei individualisierbares – das heißt, den jeweiligen Bedürfnissen anpassbares- Sitzmöbel, das zugleich bequemes und stylisch ist. Es wurde in Zusammenarbeit mit zwei Unternehmen aus der Region aus einem neuartigen Holz-Polymer-Verbundwerkstoff gefertigt.

Die „Lamella Lamps“ entstanden ebenfalls mit Hilfe eines von FLEX eigens dafür produzierten Algorithmus: Neun unterschiedliche Lampenschirme aus Holz, die auf einem Stecksystem beruhen. Sie können käuflich erworben werden.

Hintergrund

Die Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig ist ein interdisziplinäres Team aus Architekten, Bau- und Wirtschafts-ingenieuren sowie studentischen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Unter Leitung von Prof. Alexander Stahr ist die Forschung zur digitalen Verknüpfung von Planungs- und Ausführungsprozessen - mit dem Ziel, Ressourcen in Architektur und Bautechnik effizienter zu nutzen - eine Kernaufgabe der Wissenschaftler.
Die Forschungsgruppe FLEX ist Mitglied im 2018 gestarteten Transferverbund Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. An das „Co-Creation Lab Additive Fertigung“ können sich Akteure aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft wenden, um Forschungs- und Entwicklungsprojekte in den Bereichen 3D-Druck und parametrisches Design zu realisieren.

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HTWK > Hochschule >> PressemitteilungHTWK > ForschenFAS - NACHRICHTEN - ALLGEMEINFAS - NACHRICHTEN - ARCHITEKTURMNZ_StartseiteFDIT > StartseiteFW > FakultaetHTWK_kooperieren_Wissenschaft&Transfer_Saxony⁵
news-2661 Wed, 23 Oct 2019 10:42:25 +0200 Dr. Max Vollmering mit dem Dissertationspreis der Stiftung HTWK ausgezeichnet https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2661/ Der Bauingenieur begründete eine Methode zur automatischen Erkennung von Strukturveränderungen und Schadensfrüherkennung an Bauwerken und Anlagen An der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) wurden am 14. Oktober mit einer Feier im Gewandhaus zu Leipzig die neuen Studierenden immatrikuliert.
Alljährlich werden anlässlich der Immatrikulation auch verschiedene Preise verliehen.

Der mit 3.000 Euro dotierte Dissertationspreis der Stiftung HTWK - gestiftet in diesem Jahr vom Energieversorger enviaM (Mitteldeutsche Energie AG) - geht an Dr. Max Vollmering für seine Dissertation: “Damage Localization of Mechanical Structures by Subspace Identification and Krein Space Based H∞ Estimation”. Darin begründet Vollmering, der an der HTWK-Leipzig Bauingenieurwesen studiert hat, eine Methode zur automatischen Erkennung von Strukturveränderungen und Schadensfrüherkennung an Bauwerken und Anlagen.

Zunächst entwickelte er eine theoretische Schadens-lokalisations-Methodik, die er anschließend in Laborversuchen an der HTWK Leipzig überprüfte. Dr. Max Vollmering forscht in der Arbeitsgruppe Mechanik/Dynamik von Prof. Armin Lenzen, der die wissenschaftliche Arbeit betreut, an einem Langzeitversuch zur Identifikation mechanischer Strukturen im Rahmen eines geförderten Projektes der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Die entwickelte und erprobte Methodik ist in Praxis und Industrie nutzbringend, da strukturelle Schäden im Betriebszustand zwischen Wartungsintervallen von exponierten Bauwerken wie z.B. Brücken oder Windenergieanlagen präventiv festgestellt und lokalisiert werden können. Begutachtet wurde die ausgezeichnete Dissertation durch Prof. Carsten Könke (Bauhaus-Universität Weimar), Prof. Christian Bucher (TU Wien) und Prof. Armin Lenzen (HTWK- Leipzig).

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news-2620 Thu, 10 Oct 2019 11:48:58 +0200 Neue Kompetenzen für den Ingenieur 4.0 https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2620/ Dr. Gerold Bausch auf neue Stiftungsprofessur an der HTWK Leipzig berufen – Digitalisierung soll größere Rolle im Ingenieur-Studium spielen

Die digitale Transformation der Wirtschaft erfordert ein Umdenken auf allen Ebenen: von der Entwicklung neuer Produkte, Verfahren und Dienstleistungen bis hin zu Geschäftsmodellen und -prozessen. Gerade für kleine und mittlere Unternehmen stellt das eine große Herausforderung dar, bei deren Bewältigung gut ausgebildete Ingenieurinnen und Ingenieure eine entscheidende Rolle spielen. Doch die Definition guter Ausbildung unterliegt ebenfalls einem Wandel: Zusätzlich zu den technischen Grundlagen benötigen Ingenieure zunehmend digitale Kompetenzen, unternehmerisches Denken und kreative Problemlösetechniken. Um diese Themen in engem Austausch mit regionalen Unternehmen in die Ingenieur-Studiengänge zu integrieren, hat die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) mit Unterstützung der Leipziger Stiftung für Innovation und Technologietransfer eine neue Stiftungsprofessur geschaffen: Prof. Gerold Bausch lehrt und forscht seit dem Sommersemester 2019 an der Fakultät Ingenieurwissenschaften. Am 16. Oktober um 13:30 Uhr hält er seine öffentliche Antrittsvorlesung zum Thema „Neue Kompetenzen für den Ingenieur 4.0“ (Hörsaal W-08, Wiener-Bau, Wächterstraße 13, 04107 Leipzig).

„Ziel der von unserer Stiftung geförderten Professur ist es, das Berufsbild des Ingenieurs in der Wirtschaft durch neue Lehrmethoden und -inhalte zukunftsfähig fortzuentwickeln. In der Region Leipzig produzieren viele kleine und mittlere Unternehmen, die dringend nach Fachkräften suchen. Deshalb sollen insbesondere Anforderungen der hiesigen Wirtschaft in die Lehre integriert werden. Zugleich wollen wir den Austausch zwischen Unternehmen und Hochschule intensivieren, so den Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Wirtschaft stärken“, begründet Burkhard Jung, Oberbürgermeister der Stadt Leipzig und Vorstandsvorsitzender der Leipziger Stiftung für Innovation und Technologietransfer.
„Die Absolventinnen und Absolventen der ingenieurwissenschaftlichen Fächer an der HTWK Leipzig sind ein Motor für die wirtschaftliche Entwicklung der Region. Dank der Finanzierung durch die Leipziger Stiftung für Innovation und Technologietransfer verankern wir mit der Stiftungsprofessur neue Digitalisierungskompetenzen dauerhaft in der studentischen Ausbildung und stärken damit zugleich unser Kooperationspotenzial mit der regionalen Wirtschaft“, sagt Prof. Markus Krabbes, Prorektor für Forschung an der HTWK Leipzig.

Der Elektrotechnik-Ingenieur Gerold Bausch hat in den vergangenen Jahren am Forschungs- und Transferzentrum Leipzig e. V. Medizin- und Industrieanwendungen entwickelt und erforscht, die auf vernetzten Systemen und selbstlernenden Algorithmen für die Signalverarbeitung basieren. Dabei hat er in zahlreichen Projekten mit Unternehmen verschiedener Branchen zusammengearbeitet und selbst ein Unternehmen gegründet. Bausch: „Ich habe in der Zusammenarbeit mit den Unternehmen festgestellt, dass es nicht mehr nur den tüftelnden Fachexperten braucht, sondern kreative Querdenker, die neue Technologien kennen und neue Lösungsansätze entwickeln können. Ingenieure von morgen müssen globaler denken und gemeinsam mit Kunden Prototypen entwickeln können. Mein Ziel ist es, diese Fertigkeiten den Studierenden praxisnah durch neue Lehrformate zu vermitteln.“ Ein erstes Beispiel hierfür ist die Data Week, die im September 2019 zum ersten Mal an der HTWK Leipzig stattfand und in der Studierende in interdisziplinären Teams praxisnahe Einblicke in die Analyse von Daten erhielten. Für die Zukunft plant Gerold Bausch außerdem, einen Maker Space in der Hochschule zu etablieren – eine Art offene Werkstatt, wo Studierende eigene Ideen umsetzen können. Der Raum soll gleichfalls offen sein für Unternehmen, die gemeinsam mit Wissenschaftlern an prototypischen Entwicklungen arbeiten.
Die Stiftungsprofessur wird über drei Jahre von der Leipziger Stiftung für Innovation und Technologietransfer gefördert und anschließend in eine reguläre Professur an der Fakultät Ingenieurwissenschaften überführt. Ein Beirat mit Vertretern sechs in Leipzig ansässiger Unternehmen sichert den regelmäßigen Austausch zwischen Stiftungsprofessur und regionaler Wirtschaft.

Zur Person

Gerold Bausch (40) studierte in Leipzig und im schottischen Paisley Elektro- und Informationstechnik und promovierte an der Universität Rostock zum Doktor-Ingenieur. Seit 2013 forscht er an der HTWK Leipzig in der Arbeitsgruppe „Laboratory for Biosignal Processing“ zu Algorithmen und Verfahren für die Verarbeitung von Signalen und Bildern. Von 2015 bis 2019 war er am Forschungs- und Transferzentrum Leipzig für Projektentwicklung und Technologietransfer im Bereich Eingebetteter Systeme und Bildverarbeitung tätig.

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news-2615 Wed, 09 Oct 2019 12:21:34 +0200 Beschlossene Sache https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2615/ Senat beschließt Leitbilder zu Forschung und Lehre Das Leitbild Forschung und Transfer wurde im September 2019 vom Senat beschlossen. Es unterstreicht die Bedeutung von sichtbarer Forschung, engagierter Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und enger Zusammenarbeit im Transfer für den Erfolg der Hochschule.

Das Leitbild Lehren und Lernen ist nicht nur Voraussetzung für die Systemakkreditierung. Es hält auch die Werte und Zielvorstellungen für Lehre und Studium fest. Es wurde im April 2019 vom Senat beschlossen. Das Leitbild erhebt den Anspruch einer – auf aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen beruhenden - studierendenzentrierten Lehre, die sowohl für den Beruf befähigt als auch zur Persönlichkeitsentwicklung beiträgt.Zu den Leitbildern

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news-2611 Mon, 07 Oct 2019 12:58:19 +0200 HTWK Leipzig richtet Wahlstelle für DFG-Fachkollegienwahl 2019 ein https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2611/ Vom 21. Oktober bis zum 18. November werden bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) die Fachkollegien gewählt Zum ersten Mal richtet die HTWK Leipzig eine Wahlstelle ein. Damit sind alle promovierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die bei Wahlbeginn an der HTWK forschen, wahlberechtigt. Sie erhalten die Unterlagen per Hauspost in der 42. Kalenderwoche (ab 14.10.) und können dann über das Online-Wahlsystem auf die Besetzung der Fachkollegien einwirken.

Die DFG ist die größte Forschungsförderungseinrichtung in Deutschland. Im Jahr 2018 betrug der Förderetat 3,4 Milliarden Euro. Davon entfällt auf Forschung an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) allerdings nur ein Bruchteil – zwölf Millionen Euro, das sind 0,36 Prozent. Umso wichtiger ist die Beteiligung der HAW in den Selbstverwaltungsstrukturen der DFG. Alle vier Jahre werden die DFG-Fachkollegien gewählt. Diese sind maßgeblich an den Förderentscheidungen der DFG beteiligt, indem sie Forschungsanträge wissenschaftlich bewerten und beratend auf neue Förderprogramme hinwirken.
Bei der letzten DFG-Fachkollegienwahl 2015 gab es noch keine Wahlstelle an der HTWK. Stattdessen waren 16 Professorinnen und Professoren als Einzelwählende erfasst. Das damalige Ziel für die Wahl 2019 war die Einrichtung einer eigenen Wahlstelle, um allen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern automatisch die Teilnahme zu ermöglichen. Das ist jetzt möglich: Knapp vier Wochen lang können sie sich an der Online-Wahl beteiligen.

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news-2568 Tue, 24 Sep 2019 09:22:56 +0200 Leipziger Carbonbeton im Futurium Berlin https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2568/ Neues Wissenschaftsmuseum zeigt leuchtende Schale aus Carbonbeton – eine Gemeinschaftsarbeit von Automatisierungs- und Betonforschern der HTWK Leipzig

Auf den ersten Blick sieht sie fast aus wie ein Bogen Papier, so dünn und glatt ist die weiße Betonschale, die seit September im Berliner Futurium ausgestellt wird. Auf den zweiten Blick fällt ein schwarzes Gitter auf, das am linken Ende aus der Schale herausragt und in acht LEDs mündet. Es besteht aus Carbonfasern und erfüllt gleich zwei Funktionen: Zum einen dient es als Bewehrung, das heißt: es verstärkt den Beton. Zum anderen leitet es Strom zu den LED-Lämpchen.

„Mit dem Exponat wollen wir zeigen, welche Möglichkeiten der neue Verbundwerkstoff Carbonbeton bietet“, sagt Alexander Kahnt vom Institut für Betonbau der HTWK Leipzig und zählt auf: „Carbonbeton ist leichter, flexibler formbar und verursacht weniger CO₂ als herkömmlicher Stahlbeton, außerdem ist Carbon elektrisch leitfähig.“

Seit 2015 forschen die Leipziger Bauingenieure im mehrfach preisgekrönten Forschungskonsortium C³ zu Carbonbeton und entwickelten passende Betonmischungen, Fertigungs- und Prüfverfahren für den neuen Baustoff. Das Ziel: Carbonbeton möglichst schnell industriell einsatzfähig machen. Nun arbeiten die Betonforscher gemeinsam mit den Elektrotechnik-Ingenieuren der HTWK Leipzig daran, das neue Material für die Datenübertragung nutzbar zu machen. In Gebäuden aus Carbonbeton könnten damit in Zukunft zahlreiche Kabel überflüssig werden.

Damit ist die Schale aus Carbon genau richtig aufgehoben im Futurium, dem „Haus der Zukünfte“. Das im September eröffnete Wissenschaftsmuseum vereint Ausstellung, Forum und Zukunftslabor. Das „Starke Leichtgewicht“ ist auch weiterhin im Bereich „Wunderdinge erfinden“ innerhalb des Denkraums „Technik“ zu sehen. 

Hintergrund

40 Prozent des Energiebedarfs in Europa entfallen auf den Bereich Bauen, so die Schätzung der Europäischen Kommission. Das dabei am häufigsten verwendete Material ist Stahlbeton. Da Stahl korrodiert, braucht er Beton als Schutz. Carbon hingegen kann nicht rosten – die nötige Betonschicht kann also viel dünner sein. Dies wirkt sich positiv auf den Ressourcenverbrauch aus, außerdem ermöglichen schlanke Bauteile deutlich mehr Möglichkeiten in der architektonischen Gestaltung. Um Carbonbeton möglichst schnell einsatzfähig zu machen, haben sich 160 Unternehmen und Wissenschaftseinrichtungen im Verein C³ – Carbon Concrete Composite zusammengeschlossen. Das Institut für Betonbau der HTWK Leipzig ist an zahlreichen Forschungsprojekten von C³ maßgeblich beteiligt.

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news-2563 Mon, 23 Sep 2019 14:00:00 +0200 Gesund Aufwachsen im Stadtteil https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2563/ Leipziger Forschungsprojekt „Grünau bewegt sich“ erhält Präventionspreis der Deutschen Adipositas-Gesellschaft

Für seinen innovativen Ansatz zur Kindergesundheitsförderung wurde das Leipziger Projekt „Grünau bewegt sich“ von der Deutschen Adipositas-Gesellschaft (DAG) und der Arbeitsgemeinschaft Adipositas im Kindes- und Jugendalter (AGA) mit dem Präventionspreis ausgezeichnet. Das Projekt zielt darauf, die Entwicklungschancen von Kindern durch Veränderungen in ihrem direkten Lebensumfeld zu verbessern und dabei Bewohnerinnen und Bewohner miteinzubeziehen. Modellhaft erprobt wird der Ansatz seit fünf Jahren im Leipziger Stadtteil Grünau. Die Sozialwissenschaftlerin Dr. Ulrike Igel von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) nahm den Preis während der 35. Jahrestagung der DAG am 19. September 2019 in Kiel entgegen.

Der mit 1.000 Euro dotierte Präventionspreis wird seit 2010 an Projekte verliehen, die ein gesundes Körpergewicht bei Kindern und Jugendlichen fördern und deren Ansatz auf andere Städte übertragbar ist. „Grünau bewegt sich“ erfüllt diese Kriterien in besonderer Weise und wurde daher – gemeinsam mit einem weiteren Projekt – von einer unabhängigen Jury aus 15 Bewerbungen ausgewählt. „Die Auszeichnung bestätigt uns in unserem eingeschlagenen Weg und ist gleichzeitig ein wichtiges Signal für alle, die wie wir an der Verbesserung der Lebensbedingungen für Kinder und Familien arbeiten“, freut sich Prof. Wieland Kieß, Direktor der Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin am Universitätsklinikum Leipzig und einer der zwei Projektleiter von „Grünau bewegt sich“.

Laut aktuellen Studien ist beinahe jedes zehnte Vorschulkind übergewichtig. Je nach Wohnort und Stadtteil sind die Chancen für ein gesundes Aufwachsen unterschiedlich ausgeprägt. Allerdings erreichen traditionelle Strategien zur Gesundheitsförderung Familien in schwierigen sozialen Lagen in der Regel nicht. „Grünau bewegt sich“ hat daher einen Ansatz gewählt, der vom Gemeinwesen ausgeht. Das bedeutet: Das Wissenschaftlerteam hat die Interessen und Bedürfnisse der Bewohnerinnen und Bewohner des Stadtteils erkundet, berücksichtigt und daraus Handlungsmöglichkeiten abgeleitet. „Die Anerkennung besonderer Lebens- und Arbeitssituationen und die Stärkung von Selbstwirksamkeit sind elementar für nachhaltige gesundheitsförderliche Veränderungen. Das betrifft alle Beteiligte, also sowohl verantwortliche Akteure – wie Eltern, Erzieher, Lehrer oder Nachbarn – als auch die Kinder selbst“, so Projektleiterin Prof. Gesine Grande von der HTWK Leipzig.

Im Rahmen von „Grünau bewegt sich“ entstanden unterschiedliche Anregungen für mehr Bewegung im Alltag und für eine bessere Ernährung bei Kindern. Beispielsweise markierte das Projektteam gemeinsam mit Grundschulkindern mehrere Wege bunt, um mehr Spielgelegenheiten im Stadtalltag zu bieten. Außerdem entwickelte das Projektteam gemeinsam mit den Kindertagesstätten im Quartier verschiedene Aktionen, die Vorschulkinder spielerisch über gesunde und ungesunde Lebensmittel informieren.

„Grünau bewegt sich“ ist ein Verbundprojekt in Trägerschaft der Stadt Leipzig, das unter Leitung von Prof. Dr. Gesine Grande (HTWK Leipzig) und Prof. Dr. Wieland Kieß (Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin am Universitätsklinikum Leipzig) von vier Mitarbeiterinnen der Universitätsmedizin Leipzig und der HTWK Leipzig von Januar 2015 bis Dezember 2019 umgesetzt wird. Es wird von der AOK PLUS gefördert und von IKK classic und Knappschaft unterstützt. Die Stadt Leipzig wird die Weiterführung der Angebote im kommenden Jahr durch eigene Finanzmittel ermöglichen.

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news-2550 Wed, 18 Sep 2019 11:17:37 +0200 Fakultät Informatik und Medien heißt Gastwissenschaftlerin willkommen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2550/ Elena Orlova forscht drei Monate lang an der HTWK Leipzig Internationaler Zuwachs an der Fakultät Informatik und Medien: Die russische Wissenschaftlerin und Dozentin Dr.-Ing. Elena Orlova von der Moskauer Polytechnischen Universität wird vom 15. September bis zum 15. Dezember 2019 an der HTWK zu Gast sein. Gefördert wird ihr Forschungsaufenthalt durch das Michail-Lomonosov-Programm des DAAD, das Forschungsvorhaben russischer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an deutschen Hochschulen durch Stipendien unterstützt.

Orlova ist an der HTWK keine Unbekannte: Bereits 2009 besuchte sie die Hochschule im Rahmen einer Exkursion mit Studierenden. Zehn Jahre später nun hat sie mehr Zeit hier, die sie für ihre Forschung nutzen möchte.

Als Spezialistin im Druckbereich forscht Orlova zu Feuchtwerken in Offsetdruckmaschinen. Da sich ihr Untersuchungsgebiet gut mit aktuellen Forschungsarbeiten im Studiengang – insbesondere mit Alexandra Hodes‘ Forschungsprojekt zur Charakterisierung des Penetrationsverhaltens von Bedruckstoffen – ergänzt, entstand die Idee, die Wissenschaftlerin für drei Monate an die HTWK einzuladen.

Fachlich wird Orlova in dieser Zeit insbesondere mit Ulrike Herzau-Gerhardt, Holger Zellmer – beide Professoren im Studiengang Drucktechnik – und Alexandra Hodes zusammenarbeiten. Nach Abschluss des Forschungsaufenthaltes ist eine gemeinsame Veröffentlichung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der HTWK Leipzig und der Moskauer Polytechnischen Universität vorgesehen.

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news-2524 Thu, 05 Sep 2019 14:59:19 +0200 Erfolg bei Kreativwettbewerb der Jungen Akademie https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2524/ 3. Preis für HTWK-Artikel zu einer Promotionsfeier an der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik„Der Delinquent heißt Andreas Reinhold. Genauer: Dr. Andreas Reinhold. Das ist wichtig, denn der Titelgewinn ist’s, der den 35-Jährigen in seine missliche Lage bringt“ – so beginnt die Reportage von Reinhard Franke über eine Promotionsfeier an der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik (heute: Fakultät Ingenieurwissenschaften) der HTWK Leipzig. Nun wurde der Beitrag aus der Reihe „HTWK.story“ ausgezeichnet: Ziemlich genau ein Jahr nach seiner Entstehung erhielt„Mit Zoten ins Doktorendasein“ den 3. Platz im Kreativwettbewerb der Jungen Akademie zu Promotionsritualen.

Die Junge Akademie ist die weltweit erste Gesellschaft für herausragende junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Sie hatte nach unterschiedlichen Ritualen gesucht, mit denen der Abschluss der Promotion gefeiert wird. „Wichtig war uns bei diesem Wettbewerb insbesondere die Kreativität der eingereichten Beiträge. Uns interessierte aber auch, inwieweit die vorgeschlagenen Aktivitäten schon ritualisiert sind oder das Potenzial haben, ein Ritual zu werden“, erläutert Robert Kretschmer von der Jungen Akademie. „Wir hoffen, dass Doktorandinnen und Doktoranden dem Abschluss dieser wichtigen – und oft sehr emotionalen – Phase wieder mehr Aufmerksamkeit schenken.“

Dass die Junge Akademie ausgerechnet einen Wettbewerb über Promotionsrituale auslobte, bezeichnet Reinhard Franke als „ganz wunderbaren Zufall, der mir vorzeitig ein bisschen Weihnachtsgeld einbringt“. Der frühere HTWK-Onlineredakteur arbeitet mittlerweile an der Martin-Luther-Universität Halle. Von den 500 Euro Preisgeld für den 3. Platz will er seine ehemaligen engen Kolleginnen und Kollegen zum Essen einladen: „Der Hinweis auf den Wettbewerb kam nämlich aus der HTWK-Öffentlichkeitsarbeit“, sagt Franke.

Die Aufmerksamkeit um den Artikel in der akademischen Welt kommt auch der HTWK Leipzig nicht ungelegen. Schließlich überliefert die Reportage trotz aller Zoten auch die Geschichte über die Befähigung von Hochschulen für Angewandte Wissenschaften, erfolgreich Doktorinnen und Doktoren hervorzubringen.

Hintergrund

Rund 80 Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler werden derzeit an der HTWK Leipzig bei der Erstellung ihrer Dissertation betreut. Pro Jahr schließen im Schnitt sieben Doktorandinnen und Doktoranden ihre Promotion erfolgreich ab.

Die Junge Akademie wird getragen von den beiden Mutterakademien, der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften und der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina – Nationale Akademie der Wissenschaften.

HTWK.story: Beim Relaunch der HTWK-Webpräsenz ins Leben gerufen, erzählt die Rubrik Geschichten aus der und über die HTWK Leipzig. Mal historisch, mal visionär, meist sehr persönlich. Über Alumni und solche, die es werden wollen, über heldenhafte Vorfahren (und solche, die es werden wollen…) oder über Professoren (m/w/d) und solche, die es werden wollen. Oder eben, Vorstufe, über frischgebackene Doktorinnen und Doktoren.

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news-2517 Thu, 29 Aug 2019 19:45:43 +0200 Chirurgische Simulation für Fortgeschrittene https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2517/ Damit bei Operationen keine Fehler passieren, brauchen Chirurgen viel Übung und Erfahrung. Ärzte, Spieleentwickler, Pädagogen und Ingenieure haben deshalb gemeinsam ein Trainingssystem für die Wirbelsäulenchirurgie entwickelt: Mit „SurMe“ lassen sich erste Schritte in der Chirurgie bis hin zu einer vollständigen Bandscheibenoperation üben. Geleitet wurde das Projekt an der HTWK Leipzig.

Ein Brennen im unteren Rücken und starke Rückenschmerzen, die bis in die Arme oder Beine ausstrahlen, sind typische Anzeichen für einen Bandscheibenvorfall. Die Bandscheibe besteht aus einem gelartigen Kern, der von einer knorpelartigen Außenhülle geschützt wird. Reißt diese Außenhülle, tritt die gelartige Substanz aus und drückt auf den außerhalb der Bandscheibe verlaufenden Nerv oder das Rückenmark, was Reizungen und damit Schmerzen verursacht. „Nicht jeder Patient muss bei Beschwerden an der Bandscheibe zwingenderweise operiert werden. Oft führt auch eine konservative Therapie zum Erfolg und der Patient ist weitgehend beschwerdefrei. Kommt es jedoch zu neurologischen Ausfällen wie beispielsweise Lähmungserscheinungen oder Kontrollverlust bei Blase und Darm, dann ist eine operative Therapie ratsam“, sagt Dr. Christoph Mehren, Chefarzt im Wirbelsäulenzentrum der Schön Klinik München Harlaching.

Kommt es zur OP, wird ein Bandscheibenvorfall meist mikrochirurgisch behandelt. Bei dieser Methode verwendet der Chirurg ein Operationsmikroskop und spezielle, sehr kleine Operationsinstrumente. Er entfernt das ausgetretene Bandscheibengewebe und nimmt damit den Druck auf den umliegenden Nerv und das Rückenmark. Das sehr kleine Operationsfeld von ungefähr zwei mal zwei Zentimetern erfordert vom Chirurgen präzises Arbeiten und höchste Konzentration, um die Strukturen rund um die Bandscheibe nicht zu verletzen.

Chirurgische Simulationssysteme der HTWK Leipzig

Traditionell lernen Ärzte derartige Operationen durch das Beobachten erfahrener Chirurgen und das schrittweise Übernehmen einzelner OP-Schritte. Doch neue Technologien werden in der medizinischen Aus- und Weiterbildung immer wichtiger, wie Werner Korb, Professor für Simulation und Ergonomie in der operativen Medizin an der HTWK Leipzig, ausführt: „An Simulatoren lassen sich gezielt spezifische Situationen und Komplikationen herbeiführen, die man am echten Patienten so nicht trainieren kann. Macht der Arzt einen Fehler, kann dieser ausgewertet und korrigiert werden. Am echten Patienten jedoch kann schon ein kleiner Fehler weitreichende Folgen haben.“ Seit bald zehn Jahren entwickelt Werner Korb gemeinsam mit einem interdisziplinären Team Simulationssysteme für die Chirurgie. Das besondere an den Leipziger Simulatoren: Sie sind nicht virtuell, sondern bestehen aus künstlichem Gewebe, Kunstblut und Elektronik.

Parallel zu seiner wissenschaftlichen Arbeit gründete Korb bereits 2015 gemeinsam mit seinem Forscherkollegen Dr. Luis Bernal die Realists Training Technologies GmbH. Seitdem bietet das Unternehmen weltweit Trainings an den Leipziger Simulatoren an – mit wachsendem Erfolg. Bis 2019 lehrte und forschte Werner Korb parallel an der HTWK Leipzig weiter. Im April schloss er das jüngste Forschungsprojekt erfolgreich ab: Mit Förderung des Bundesforschungsministeriums haben die Wissenschaftler der HTWK Leipzig das Lernsystem „SurMe“ entwickelt, das Chirurgen vom Medizinstudium über die Facharztweiterbildung bis in den Klinikalltag begleitet. Das Wirbelsäulenzentrum der Schön Klinik München steuerte als klinischer Partner seine chirurgische Expertise bei. Mit der Heidelberger Firma MRC Systems und dem Leipziger Unternehmen CodeCraft gelang die technische Umsetzung des Projektplans. Die Programmierarbeiten übernahm das uruguayische Softwareunternehmen Buhoview.

SurMe – The Surgical Mentor System

SurMe besteht aus einem Serious Game, einem realistischen Wirbelsäulensimulator und einer Lernplattform, auf der sich die Fortschritte des Lerners individuell einsehen lassen. Das Serious Game hält acht Minispiele in unterschiedlichen Schwierigkeitsstufen bereit, mit denen für die Wirbelsäulenchirurgie typische Bewegungen trainiert und perfektioniert werden können. Dabei löst der Spieler auf engstem Raum Geschicklichkeitsaufgaben. So müssen mit einem Spatel, an dem ein Marker angebracht ist und der als Instrument dient, Objekte an einer bestimmten Position für einige Sekunden gehalten oder geschickt um ein Hindernis herummanövriert werden. Je weniger Zeit der Spieler dafür benötigt, desto mehr Punkte erhält er. Ist eine Aufgabe geschafft, wird das nächste Level freigeschaltet. Neben Fingerspitzengefühl muss der Spieler dabei vor allem eins mitbringen – eine ruhige Hand.

An einem Wirbelsäulensimulator, der sich wie ein echter Patient verhält, können  fortgeschrittene Studierende und Assistenzärzte ein reales Operationsszenario trainieren. Über ein Mikroskop sieht der Operateur direkt in die Operationswunde hinein. Die Muskeln, Knochen und das Gewebe können mit echten Instrumenten operiert werden. Sensoren nehmen die Kraft auf, mit denen der Chirurg auf empfindliche Strukturen wie das Rückenmark einwirkt, und die im Projekt entwickelte Auswertungssoftware präsentiert die entsprechenden Kurven auf einem Bildschirm. Ein Vergleich mit den Daten eines Experten zeigt dann, an welchen Stellen der zukünftige Chirurg zu viel Druck ausgeübt hat. Das Simulationssystem und die Kraftsensoren wurden bereits in früheren Projekten der HTWK Leipzig entwickelt und nun von den Wissenschaftlern um die Auswertungssoftware und das pädagogische Bewertungskonzept erweitert.

Positives Feedback von Ärzten und Bürgern

„Wir als ausbildende Institution haben die Möglichkeit, über eine Lernkurve den Fortschritt unserer Ärzte zu verfolgen und darüber hinaus zu erkennen, ob ihnen die Chirurgie wirklich liegt.“

Dr. Christoph Mehren (Schön Klinik München)

Eine fertige Version des Serious Games wurde 2018 mit Chirurgen der Schön Klinik München und der Semmelweis Universität Budapest getestet und validiert. Die teilnehmenden Ärzte nahmen das Spiel insgesamt positiv auf und stuften es als unterhaltsam und zugleich lehrreich ein. Testoperationen sowohl mit Assistenzärzten als auch mit erfahrenen Wirbelsäulenchirurgen bescheinigen dem Wirbelsäulensimulator eine hohe Realitätsnähe und zahlreiche Einsatzmöglichkeiten in der Aus- und Weiterbildung in der Wirbelsäulenchirurgie. Dr. Christoph Mehren von der Schön Klinik ordnet ein: „Wir als ausbildende Institution haben die Möglichkeit, über eine Lernkurve den Fortschritt unserer Ärzte zu verfolgen und darüber hinaus zu erkennen, ob ihnen die Chirurgie wirklich liegt.“

Auch in der Öffentlichkeit sorgte SurMe für reges Interesse. Ende November stellten die Wissenschaftler das Projekt in München, Bremen, Leipzig und Aachen im Rahmen der Informationstour Erfahrbares Lernen des Bundesforschungsministeriums einer breiten Öffentlichkeit vor. Zur Hannover Messe 2019 probierte sogar Bundesforschungsministerin Anja Karliczek das chirurgische Lernsystem aus. Nach Projektabschluss konzentriert sich Prof. Werner Korb ganz auf den Transfer der erarbeiteten Forschungsergebnisse in die Praxis. Dazu beitragen wird neben Realists Training Technologies auch ein neues Unternehmen: 2019 gründete Korb mit Vocationeers ein Start-up, das sich auf die berufliche Weiterbildung durch neue Technologien spezialisiert hat.

Autorinnen: Eszter Fenyőházi & Rebecca Schweier

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news-2487 Wed, 14 Aug 2019 08:53:56 +0200 Wissen, was in der Luft ist https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2487/ Das Start-up Corant bringt 2019 den Luftanalysator „air-Q“ auf den Markt. Gehäuseentwicklung und Prototypenfertigung fanden an der HTWK Leipzig statt.

Wir alle atmen circa 20.000 Mal am Tag ein und aus. Dazu benötigen wir ausreichend frische Luft. Den Großteil unserer Zeit verbringen wir allerdings in Innenräumen – im Schlafzimmer, im Wohnzimmer oder im Büro. Ob genügend Sauerstoff in der Luft ist und was wir sonst noch einatmen an Feinstaub, Allergenen oder gesundheitsschädlichen Gasen, wissen wir üblicherweise nicht.

In Städten wird die Luftqualität an Außenmessstationen erfasst, aber jenseits von Rauchmeldern und Temperaturfühlern ist für Privatanwender bislang keine leicht bedienbare und kostengünstige Lösung verfügbar. Das ursprünglich aus Chemnitz stammende und nun in Leipzig ansässige Start-up Corant hat deshalb einen handlichen Luftanalysator entwickelt, der mithilfe mehrerer Sensoren bis zu 14 verschiedene Luftmesswerte erfasst, darunter beispielsweise Sauerstoff, Stickstoffdioxid, Feinstaub, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Am Forschungs- und Transferzentrum e. V. der HTWK Leipzig wurde das Gehäuse des „air-Q“ entwickelt und hinsichtlich der Luftströme optimiert. Außerdem wurden alle Prototypen des Produkts per 3D-Drucker an der Hochschule gefertigt.

Video: HTWK-Mitarbeiter Tobias Flath zur Kooperation

„Unser Fokus lag darauf, den air-Q so zu designen, dass die Sensoren möglichst wenig Platz benötigen, die Luft aber optimal durch das Gerät strömen kann. Dadurch konnten wir lüfterlos eine sehr kurze Ansprechzeit des air-Q erreichen. Die kreisförmigen Aussparungen im Gehäuse sehen also nicht nur schick aus, sondern sind essentiell für die Funktion des Luftanalysators“, erklärt Tobias Flath vom Forscherteam Generative Fertigung an der HTWK Leipzig, und führt weiter aus: „Um die Fertigungskosten gering zu halten, haben wir das Gehäuse so konstruiert, dass es aus zwei baugleichen Hälften einfach zusammengeklippt werden kann. Der positive Nebeneffekt dabei: Der air-Q hat keine Vorder- und Rückseite und kann deshalb beliebig in der Wohnung oder im Büro positioniert werden.“

Einmal aufgestellt, misst das Gerät kontinuierlich seine Umgebungsluft. Die Ergebnisse werden in einer App visualisiert und interpretiert. Dabei übernimmt das Gerät auch die Funktion eines Rauchdetektors. So ertönt bei kritischen Verschlechterungen der Luftqualität ein Warnsignal. „Gute, sauerstoffreiche Luft ist nicht nur wichtig, um konzentriert zu arbeiten, sondern auch um sich effektiv zu regenerieren“, ist Corant-Geschäftsführer Mario Körösi überzeugt.

Das Start-up bietet den air-Q derzeit zur Vorbestellung sowie im Rahmen einer Crowdfunding-Kampagne an. Dem Gründerteam gelang es so, bereits mehr als 100.000 Euro einzuwerben. Im Dezember 2019 sollen die ersten air-Q-Modelle ausgeliefert werden.

Video zur Produktidee

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news-2481 Mon, 12 Aug 2019 10:32:00 +0200 Siebenmeilenstiefel fürs Treppensteigen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2481/ Interaktive Ausstellungen in Leipzig und Berlin: Forscher der HTWK Leipzig zeigen aktive Knie-Orthese, die durch künstliche Intelligenz das Treppensteigen erleichtern soll

Bis ins hohe Alter selbstständig wohnen – wer möchte das nicht? Doch die wenigsten Häuser und Wohnungen sind barrierefrei, gerade Treppen werden mit zunehmendem Alter immer schwieriger zu bewältigen. Als flexible Alternative zu Treppenliften entwickeln die beiden Ingenieure Felix Weiske und Max Böhme von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) deshalb eine Art Siebenmeilenstiefel fürs Treppensteigen. Das Besondere: Dank künstlicher Intelligenz soll jeder Mensch ganz individuell unterstützt werden. Vom 19. bis 23. August 2019 können interessierte Bürgerinnen und Bürger das sogenannte Exoskelett im Stadtteilladen in Leipzig-Grünau (Stuttgarter Allee 21, 04209 Leipzig) im Rahmen einer interaktiven Ausstellung ausprobieren, seine weitere Entwicklung mitgestalten und sich über künstliche Intelligenz informieren. Eine weitere Ausstellung findet vom 5. bis 14. September im Bikini-Haus, Budapester Straße 38–50, 10787 Berlin statt.

„Der technologische Fortschritt findet schnell und oft ohne Einbindung der Gesellschaft statt. Genau das wollen wir anders machen“, erläutert Max Böhme. Über mehrere interaktive Ausstellungen in Leipzig und Berlin beteiligen er und sein Forscherkollege Felix Weiske zukünftige Anwender an der weiteren Entwicklung des Exoskeletts.

Noch steckt dessen Entwicklung in den Anfängen – die erste Version ist seit Anfang des Jahres einsatzfähig. Man schlüpft wie in einen Stiefel hinein und schließt die Schnallen an Unter- und Oberschenkel. Sensoren erkennen während des Gehens automatisch, ob eine Treppe hinauf oder hinab gestiegen wird. Die dafür aufgewendete Muskelkraft wird durch einen kleinen Motor verstärkt. „Das Exoskelett muss einschätzen können, welche Bewegungen wie unterstützt werden sollten. Dazu erlernt es den individuellen Gang seines Nutzers – das funktioniert mit künstlicher Intelligenz“, sagt Felix Weiske. Mit ihrer Ausstellung wollen Weiske und Böhme auch das Verständnis für künstliche Intelligenz fördern und Ängste abbauen.

Felix Weiske und Max Böhme sind Mitglieder der Nachwuchsforschergruppe „Systemlösungen für den Demografie- und Strukturwandel“ an der HTWK Leipzig, die von 2016 bis 2019 vom Freistaat Sachsen aus Mitteln des europäischen Sozialfonds gefördert wurde. Die Ausstellung findet im Rahmen des Hochschulwettbewerbs zur Künstlichen Intelligenz statt, bei dem Weiske und Böhme im Februar 2019 als eines von 15 Forscherteams mit 10.000 Euro ausgezeichnet wurden.

Die Wissenschaftler freuen sich über jedes Feedback zu ihrem Demonstrator. Die kostenfreie Ausstellung im Stadtteilladen Leipzig-Grünau kann ohne Voranmeldung zu folgenden Zeiten besucht werden:

  • Montag, 19. August, 9–17 Uhr
  • Dienstag, 20. August, 9–17 Uhr
  • Mittwoch, 21. August, 9–13 Uhr
  • Donnerstag, 22. August, 12–17 Uhr
  • Freitag, 23. August, 9–17 Uhr
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news-2437 Fri, 12 Jul 2019 12:05:29 +0200 Defekte in Mikrochips sichtbar machen https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2437/ Markus Stöhr für Weiterentwicklung eines Messverfahrens für Halbleitermaterialien wie Silizium auf Sensorik-Fachtagung mit Posterpreis ausgezeichnetFür seinen wissenschaftlichen Beitrag zur 20. Fachtagung „Sensoren und Messsysteme“ am 25. und 26. Juni 2019 in Nürnberg wurde der Maschinenbau-Ingenieur Markus Stöhr von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) für das „Beste Poster“ von der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik ausgezeichnet. In dem Poster beschreibt Stöhr die Weiterentwicklung der sogenannten Spannungsoptik – ein Messverfahren, mit dem sich mechanische Spannungen in lichtdurchlässigen Materialien analysieren lassen. Durch Stöhrs Arbeit ist es nun möglich, Materialfehler von Halbleitern wie Silizium exakter zu bestimmen. Damit könnten zukünftig geschädigte Siliziumscheiben bereits im Herstellungsprozess besser aussortiert und vorzeitige Defekte in Elektronikbauteilen oder Solarmodulen vermieden werden.

Prof. Stephan Schönfelder von der Fakultät Ingenieurwissenschaften betreut Markus Stöhrs Promotionsvorhaben an der HTWK Leipzig. In Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS forscht er seit Jahren dazu, wie empfindliche Materialien bereits während der Produktion geschädigt werden und wie die Herstellung verbessert werden kann. „Bauteile aus Silizium – egal ob Mikrochips oder Solarzellen – sind im Endprodukt tief verborgen. Ein frühzeitiger Defekt durch Risse im Material bedeutet oft einen Totalschaden des Smartphones, der PC-Platine oder des Solarmoduls. Wir wollen deshalb Defekte möglichst frühzeitig erkennbar und vor allem im Detail bewertbar machen. Die Auszeichnung bestätigt unsere erfolgreiche Forschungsarbeit im Bereich der Spannungsoptik und motiviert die Promotion von Markus Stöhr umso mehr“, freut sich Schönfelder.

Silizium ist ein wichtiger Materialbestandteil aller Elektronikbauteile – es steckt heute in jeglichen Speichermedien, Sensoren und Solarmodulen. Silizium wird aus Sand gewonnen und zu großen Kristallen geschmolzen. Aus diesen werden anschließend hauchdünne Scheiben, sogenannte Wafer, gesägt. Seine herausragenden Eigenschaften als Halbleiter gehen mit einer speziellen Materialbeschaffenheit einher: Siliziumkristalle sind anisotrop, verformen sich bei Belastung also in verschiedenen Richtungen unterschiedlich stark. Dieser Umstand macht es bislang schwierig, Verspannungen im Material exakt zu bestimmen. „Mit spannungsoptischen Messverfahren werden schon seit Jahrzehnten isotrope Materialien wie beispielsweise Glas analysiert. Dabei wird das Material mit einem polarisierten Lichtstrahl durchleuchtet und aus der Brechung des Lichts die Verspannung berechnet. Aber für Silizium und andere Halbmetalle liefert diese klassische Methode bislang nur sehr ungenaue Ergebnisse. Das macht es schwierig zu entscheiden, ob Spannungen und Risse wirklich kritisch sind. Im Rahmen meiner Forschung habe ich die das Berechnungsverfahren der Methode so weiterentwickelt, dass es nun auch für anisotrope Materialien funktioniert“, erklärt Markus Stöhr.

Markus Stöhr (25) studierte an der HTWK Leipzig Maschinenbau. Für seine kooperative Promotion an der HTWK Leipzig und der Technischen Universität Dresden erhält er ein Stipendium des Freistaat Sachsens aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds.

Ein Kurzbeitrag zum prämierten Poster ist online unter https://dx.doi.org/10.5162/sensoren2019/P2.6 frei verfügbar. Eine Langversion wird Ende des Jahres im „Journal of Sensors and Sensor Systems“ erscheinen.

Literaturangabe:
Markus Stöhr, Gerald Gerlach, Thomas Härtling, Stephan Schönfelder (2019): Analysis of Photoelastic Properties of Monocrystalline Silicon, in: 20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019, Tagungsband, S. 695–699. dx.doi.org/10.5162/sensoren2019/P2.6

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news-2441 Wed, 10 Jul 2019 15:51:00 +0200 Prof. Tilo Heimbold zum wissenschaftlichen Direktor des FTZ gewählt https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2441/ Wechsel an der Spitze des Forschungs- und Transferzentrums an der HTWK Leipzig – bisheriger Direktor Prof. Wolfgang Reinhold in den Ruhestand verabschiedet

Am Mittwoch, dem 10. Juli 2019 wählten die Mitglieder des Forschungs- und Transferzentrums (FTZ) Leipzig e. V. an der HTWK Leipzig Prof. Tilo Heimbold einstimmig zum neuen wissenschaftlichen Direktor. Der Automatisierungsforscher ist Gründungsmitglied des FTZ Leipzig und war dort bereits von 2001 bis 2004 Projektkoordinator. Der bisherige wissenschaftliche Direktor Prof. Wolfgang Reinhold geht im Herbst 2019 in Rente und trat deshalb nicht erneut zur Wahl an.

Tilo Heimbold: „Ich bedanke mich für das Vertrauen der FTZ-Mitglieder und freue mich auf die kommenden Jahre. Ich werde mein Bestes geben, den Erfolg meines Vorgängers und geschätzten Kollegen Wolfgang Reinhold fortzuführen.“ Erster Gratulant war Prof. Volker Slowik, der als Vorsitzender des FTZ-Kuratoriums die Wahl leitete.

Ebenfalls einstimmig wurde Dirk Lippik als geschäftsführender Direktor im Amt bestätigt. Lippik ist Referent für Forschung an der HTWK Leipzig und steht dem FTZ seit mittlerweile zwölf Jahren vor. Er bedankte sich bei Prof. Wolfgang Reinhold für sein großes Engagement und die erfolgreiche Arbeit: „Wolfgang Reinhold führte die Geschicke des FTZ 18 Jahre lang – sechs Jahre lang als geschäftsführender Direktor und seitdem als wissenschaftlicher Direktor. In diesem Zeitraum hat sich das FTZ außerordentlich erfolgreich entwickelt. Die mittlerweile 67 Mitglieder und 53 wissenschaftlichen Mitarbeiter des FTZ werben regelmäßig 20 bis 25 Prozent der Drittmittel der HTWK Leipzig ein. Damit trägt Wolfgang Reinhold entscheidenden Anteil daran, dass sich das FTZ als Bindeglied zwischen Hochschule und Wirtschaft fest etablieren konnte.“

Das Forschungs- und Transferzentrum der HTWK Leipzig verbindet seit 1997 Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft mit dem wissenschaftlich-technischen Potenzial der Hochschule. Über 300 Forschungs- und Entwicklungsprojekte wurden seitdem von Wissenschaftlern der Hochschule am FTZ durchgeführt. Im Geschäftsjahr 2018 verzeichnete der gemeinnützige Verein mit rund 2,5 Millionen Euro Drittmitteleinnahmen einen neuen Umsatzrekord.

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news-2358 Wed, 19 Jun 2019 10:39:08 +0200 Vom Forschungsprojekt zum Geschäftsfeld https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2358/ Forschungskooperationen zwischen Unternehmen und Hochschulen bringen die Wissenschaft voran, ermöglichen den Unternehmen aber auch, sich einen Innovationsvorsprung gegenüber Wettbewerbern zu erarbeiten. Die Kooperation von AviComp und HTWK Leipzig ist hierfür ein Beispiel. Kooperationsbeziehungen sind ein bisschen wie gute Freundschaften: Man lernt sich scheinbar zufällig kennen, findet Interesse an der Lebenswelt und den Fähigkeiten des anderen. Gemeinsame Erlebnisse schaffen Vertrauen und einen Mehrwert für beide Seiten. So war es auch zwischen der HTWK Leipzig und der AviComp Controls GmbH, deren heute enge Kooperationsbeziehung ihren Anfang mit einem studentischen Praktikum nahm.

Verdichter und Turbinen

AviComp ist eine weltweit agierende Firma mit Sitz in Leipzig, die sich auf die Automatisierung von industriellen Verdichter- und Turbinenanlagen spezialisiert hat. Dr. Rico Schulze, damals noch Elektrotechnik-Student an der HTWK Leipzig, schrieb nach dem Praktikum seine Diplomarbeit bei AviComp. Anschließend wurde er als frisch gebackener Absolvent übernommen. Seitdem betreute Schulze mehrere aufeinander aufbauende Forschungsprojekte, auch in Kooperation mit seiner Hochschule. Dabei entstanden in enger Zusammenarbeit Softwarekomponenten und Systeme, die eine Simulation der Anlagen und eine Zustandsbewertung von Verdichtern ermöglichen. Parallel dazu hat Rico Schulze seinen Doktor-Ingenieur gemacht. Mittlerweile leitet er die F&E-Abteilung von AviComp.

„In der Automobilentwicklung ist es längst üblich, die Funktionsweise von komplexen Steuerungsvorgängen wie zum Beispiel der Bremsautomatik bereits vor dem Einbau ausgiebig zu testen und Extremsituationen zu simulieren. Dazu wird das Steuerungssystem an einen Prüfstand angeschlossen, in welchem das Fahrzeug virtuell nachgebildet ist“, erklärt Rico Schulze. „Gemeinsam mit der HTWK Leipzig haben wir diese sogenannte ‚Hardware-in-the-Loop‘-Simulation auch für rotierende Maschinen einsatzfähig gemacht.“ Gefördert wurden die Projekte über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand des Bundeswirtschaftsministeriums. Mit den Ergebnissen kann AviComp die Steuerung eines Verdichters bereits testen, bevor dieser fertiggestellt ist – für den Kunden spart das Zeit und Geld, für AviComp kostbare Nerven und weite Dienstreisen. „Dieser technologische Vorsprung stellt für uns ein enorm wichtigen Wettbewerbsvorteil dar – und er hat sich bereits in lukrativen Aufträgen ausgezahlt“, so Schulze.

Digitale Zwillinge für komplexe Anlagen

Auch für die Fehlersuche in bestehenden Anlagen ergeben sich neue Möglichkeiten. Aktuell beschäftigen sich Hochschule und AviComp in einem gemeinsamen Projekt mit den Einsatzmöglichkeiten sogenannter „digitaler Zwillinge“. Das Konzept gliedert sich in den Themenkomplex Industrie 4.0 ein, wie Projektleiter Prof. Jens Jäkel erklärt: „Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Kopie einer Maschine oder komplexen Anlage inklusive allem was dazu gehört. Er wird über den gesamten Lebenszyklus der Maschine oder Anlage anhand von Echtzeitdaten auf aktuellem Stand gehalten. Wenn Änderungen anstehen oder Probleme auftreten, können am digitalen Zwilling Lösungen erarbeitet werden, ohne Experimente im laufenden Betrieb zu riskieren.“

Von den Ergebnissen profitieren beide Seiten

Einen beträchtlichen Teil der Kosten für die gemeinsamen Forschungsprojekte muss AviComp selbst stemmen – für das mittelständische Unternehmen aber alles andere als ein Verlustgeschäft: „Wir wissen, dass wir in Forschung investieren müssen. Durch die Kooperation mit der HTWK Leipzig können wir uns das fördern lassen und haben gleichzeitig einen kompetenten Partner, der uns mit seinem methodischen Know-how ideal unterstützt“, so Schulze. Doch auch die Wissenschaft profitiert von der Kooperation: Rico Schulze hat, betreut von Prof. Hendrik Richter, im kooperativen Verfahren an der HTWK Leipzig und der Universität Magdeburg promoviert. Seine Dissertation steht frei zugänglich im Internet.

Für seinen Doktor-Ingenieur hat sich Schulze mit einem sicherheitsrelevanten Aspekt beim Betrieb von Verdichtern beschäftigt: „Für Verdichter gibt es wichtige Betriebsgrenzen. So wie ein Flugzeug abstürzt, wenn es zu langsam fliegt, wird ein Verdichter geschädigt, wenn er dauerhaft zu langsam durchströmt wird. In meiner Arbeit habe ich gezeigt, wie solche Betriebsgrenzen durch Körperschallmessungen am Gehäuse von Verdichtern erkannt werden können. Darauf aufbauend habe ich einen Regelungsalgorithmus entworfen, der im kritischen Fall automatisch nachsteuert.“ Im Juni 2019 wurde Rico Schulze für seine Arbeit mit dem 1. Förderpreis des VDI-Bezirksvereins Leipzig ausgezeichnet.

Bei AviComp wird Schulze in den nächsten Jahren nun daran arbeiten, die Ergebnisse seiner Dissertation in die Anwendung zu überführen – und natürlich auch weiterhin gemeinsam mit „seiner Hochschule“ weitere gemeinsame Forschungsprojekte in Angriff nehmen.

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news-2351 Mon, 17 Jun 2019 13:09:33 +0200 Mensch Maschine Moral https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2351/ Rund 160 Leipzigerinnen und Leipziger beim Wissenschaftskino zu künstlicher Intelligenz und Robotik mit Experten der HTWK Leipzig und des Max-Planck-Instituts für Mathematik in den Naturwissenschaften

Bis zur 30-Grad-Marke kletterte das Thermometer am ersten Dienstag im Juni. Doch anstelle den Abend im Park oder am See zu verbringen, kamen rund 160 Leipzigerinnen und Leipziger zum Wissenschaftskino im Zeitgeschichtlichen Forum Leipzig. Dort lief kostenfrei der Science-Fiction-Film „Ex Machina“ des britischen Regisseurs Alex Garland. Im Anschluss beantworteten die Professoren Jens Jäkel und Detlef Riemer von der HTWK Leipzig sowie Professor Nihat Ay vom Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPI-MIS) eine Stunde lang Fragen aus dem Publikum.

In Garlands Filmdebüt steht der junge Programmierer Caleb (Domhnall Gleeson) im Mittelpunkt. Er arbeitet bei der marktbeherrschenden Suchmaschine „Bluebook“ und wird von dessen Gründer Nathan (Oscar Isaac) für eine Woche auf dessen abgelegenes Grundstück eingeladen. Hier führt ihm Nathan eine Künstliche Intelligenz in Form der attraktiven Roboterfrau Ava (Alicia Vikander) vor. Caleb soll ihre Intelligenz testen. Ava hat aber ein eigenes Bewusstsein entwickelt und fürchtet, nach dem Test zerstört zu werden. Der Programmierer versucht ihr zu helfen – und die Situation eskaliert.

Nach der Vorführung erläuterte Nihat Ay zunächst, dass es in der Wissenschaft verschiedene Definitionen von „Intelligenz“ und erst recht von „künstlicher Intelligenz“ (KI) gebe. Dabei sorgte er für einige Lacher, als er auf den Unterschied zwischen schwacher und starker KI abhob: „Schwache Intelligenz begegnet uns jeden Tag.“ Er spielte damit auf adaptive Systeme wie Navigationsgeräte oder Suchmaschinen an, die wir bereits im Alltag nutzen. Starke Intelligenz, die wie Ava aus eigenem Antrieb handelt, gebe es noch nicht. Damit beantwortete er die dringlichste Frage aus dem Publikum: Ist die KI-Forschung annähernd so weit, wie in „Ex Machina“ dargestellt wird?

Dem fügte Prof. Jens Jäkel erläuternd hinzu, dass derzeitige Roboter vor allem auf einzelne Aufgaben wie Staubsaugen, Übersetzen, Fußball oder Go spielen spezialisiert seien: „Es wird noch lange dauern, bis eine Künstliche Intelligenz mehrere dieser Fähigkeiten in sich vereinen kann“, so Jäkel. Auch brauche es noch viele Jahre intensiver Forschung, bis sich Roboter so geschmeidig wie Lebewesen bewegen können. Detlef Riemer gab in diesem Zusammenhang einen kurzen Einblick in den Forschungsstand zu künstlichen Muskeln. Fazit: Noch ziemlich am Anfang – einzelne Muskelstränge können schon nachgebaut werden, aber ein komplettes Muskel-Skelett-System ist noch nicht in Sicht. Ohnehin läge der aktuelle Fokus in der Robotik-Forschung nicht auf dem möglichst genauen Nachbau der Natur, sondern in der Übernahme ausgewählter Prinzipien.

Aus dem Publikum kamen im Laufe der Diskussion mehrere Fragen zu ethischen Aspekten, beispielsweise auf den möglichen Missbrauch von KI zur Steuerung von Waffen oder zur Manipulation von Wahlen und Kaufverhalten. „Das Böse steckt immer im Menschen, nicht in der Technik“, positionierte sich Nihat Ay – und plädierte für eine breitere Diskussion innerhalb der Gesellschaft plus politische Regulierung auf internationaler Ebene.

Mit dem Wissenschaftskino Leipzig haben die Leipziger Wissenschaftseinrichtungen in Kooperation mit dem Zeitgeschichtlichen Forum und dem Referat Wissenspolitik der Stadt eine Veranstaltungsreihe für Leipzig entwickelt, die zwei unterschiedliche Formate – Film und Diskussion – mit Wissenschaft verknüpft. Die Reihe geht 2019 ins fünfte Jahr. Das nächste Wissenschaftskino findet am 22. Oktober 2019 mit dem Film „Als wir träumten“ zum Thema Wende- und Nachwende-Zeit mit Experten der Universität Leipzig und des Zeitgeschichtlichen Forums statt. Selber Ort, selbe Zeit. Eintritt frei.

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news-2346 Thu, 13 Jun 2019 12:20:46 +0200 Neue Parkhaustechnologien für smarte Städte https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2346/ HTWK-Studierende erarbeiten Geschäftsmodell für neue Indoor-Lokalisierungs-Technologie

In attraktiven Städten wie Leipzig wird es immer enger. Mehr Einwohner haben mehr Autos und brauchen dafür mehr Platz – zum Fahren und auch zum Parken. In Anbetracht der knappen Ressource Raum sind dabei Probleme vorprogrammiert. Im Projekt „Future Parking“ erarbeiten deshalb sechs sächsische Unternehmen, die TU Dresden und das Automobilzulieferernetzwerk Sachsen eine neue Parkhaustechnologie. Konkret wird eine funkbasierte Indoor-Lokalisierungs-Technologie entwickelt und erprobt, die zukünftig als Grundausstattung oder Aufrüstset eine intelligentere Steuerung von Parkhäusern ermöglichen soll. Dadurch sollen mehr Autos aus dem Straßenbild in den Parkhäusern verschwinden und auch der innerstädtische Verkehrsfluss gelenkt werden.

An der HTWK Leipzig arbeiten fünf Studierende der Fakultät Wirtschaftswissenschaften und Wirtschaftsingenieurwesen daran, das technische Projektteam auf die Vermarktungsphase vorzubereiten (Infos zum Projekt an der Fakultät). Angeleitet wird das studentische Team von Dr. Oliver Crönertz, Vertretungsprofessor für Betriebswirtschaftslehre. „Nur wenn technologische Erfindungen auch durch Organisationen in den Markt gebracht werden und Unternehmen damit Geld verdienen können, wird sich eine Lösung auch ‚in der Fläche‘ verbreiten. Anders herum brauchen innovative Lösungen nicht nur Marketing, sondern eben auch intelligente Erfindungen“, erklärt Crönertz. Zur Gewinnung von Marktinformationen interviewen die Studierenden ab Juni verschiedene Parkhausnutzer (Kurzzeit-, Langzeit-, Dauerparker), Praxisvertreter und Experten (Parkhausbetreiber und -ausstatter, andere Projekte, Stadtplaner, Automobilhersteller etc.). Daneben führen sie eine deutschlandweite Marktanalyse zur Parkhaussituation durch, indem sie alle öffentlichen Parkhäuser in Großstädten ab 100.000 Einwohnern erfassen, und untersuchen bereits vorhandene Navigationslösungen und Apps. Bis Ende September 2019 erarbeitet das Team auf dieser Grundlage passende Geschäftsmodelle.

Für September ist die öffentliche Demonstration der Technologie im Parkhaus des Business & Innovation Centers in Leipzig-Plagwitz geplant.

Die Entwicklung von Geschäftsmodellen wurde vom Leipziger Amt für Wirtschaftsförderung in Auftrag gegeben. Mit Förderungen dieser Art unterstützt Leipzig den Transfer von Forschungsergebnissen in vermarktungsfähige Innovationen.

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news-2323 Wed, 29 May 2019 17:22:11 +0200 Chance auf Sächsischen Transferpreis für zwei HTWK-Professoren https://www.htwk-leipzig.de/no_cache/de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/2323/ Prof. Mathias Rudolph und Prof. Detlef Riemer nominiert – Preisverleihung am 19. Juni in DresdenFür ihren Beitrag zum Transferprozess von der Wissenschaft in die Anwendung wurden Messtechnik-Professor Mathias Rudolph vom Zwenkauer Unternehmen SDS Schwingungs Diagnose Systeme und Mechatronik-Professor Detlef Riemer vom Leipziger Gründerteam Recovics für den Sächsischen Transferpreis nominiert. Insgesamt wurden 21 Vorschläge aus ganz Sachsen eingereicht. Die Preisverleihung findet am 19. Juni im Rahmen der futureSAX-Innovationskonferenz in Dresden statt.

Prof. Mathias Rudolph

Mathias Rudolph, Professor für Industrielle Messtechnik an der HTWK Leipzig, hat als Projektleiter gemeinsam mit seinen wissenschaftlichen Mitarbeitern ein drahtloses und energieautarkes Diagnosesystem entwickelt, das den Verschleiß von Straßenbahngetrieben erkennt und daraus direkt eine Wartungsempfehlung ableitet. Dabei hat er mit mehreren Unternehmen aus und um Leipzig zusammengearbeitet.

Für den Sächsischen Transferpreis wurde er vom Projektpartner SDS Schwingungs Diagnose GmbH aus Zwenkau vorgeschlagen. SDS-Geschäftsführer Johannes Köllner begründet den Vorschlag wie folgt: „Mit dem Projekt wird in besonderem Maße die regionale Wirksamkeit der angewandten Forschung sichtbar. Neben der Optimierung von Wartungsaktivitäten wird