Ihr Testverfahren stellt die Funktionen der Hand nach einem standardisierten Schema fest und dokumentiert Heilungserfolge während der Therapie. Fachleute können so die Behandlung von Handverletzungen planen, durchführen und dokumentieren. Der Handfunktionstest nach Wittich umfasst elf verschiedene Tests: Diese bilden alle Griffe ab, die die Hand im Alltag können muss, und überprüfen die Feinmotorik. Per Tablet wird bei jedem Durchgang der Fortschritt protokolliert. Auch die Kraft in der Hand wird gemessen, um die individuellen Einschränkungen in Beruf und Alltag darzustellen.

Zum Team „HandWerk Test- und Therapietechnik“ um Melanie Wittich gehören Lukas Kreiner und Florian Aurich. HTWK-Absolvent Kreiner stellt jedes Teil des Funktionstests in Handarbeit her. Dabei verwendet er ausschließlich Naturmaterialien wie Holz und Kork für eine angenehme Haptik bei der Anwendung. Zum Testverfahren gehört außerdem eine von Aurich programmierte App, die auf dem Tablet installiert ist. Diese leitet die Therapierenden durch die Tests, sodass sie sich auf die Patientinnen und Patienten konzentrieren können. Zudem speichert die App die Testergebnisse der Betroffenen; so können die Therapierenden den Fortschritt dokumentieren und visualisieren.

Bis zum fertigen Produkt sind seit der Ideenentwicklung 2010 knapp 13 Jahre vergangen. In dieser Zeit unterstützte ein Expertenteam der HTWK Leipzig sowie deren Gründungsberatung Startbahn 13 Melanie Wittich und ihr Start-up. Die lange Entwicklungszeit hat sich gelohnt: Seit 2023 ist der Handfunktionstest als Medizinprodukt zugelassen.

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2023 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

Zur aktuellen Ausgabe der „Einblicke“

Ansätze, wie den Schutzsuchenden schneller geholfen werden kann, erforschen HTWK-Professor Rüdiger Wink, Dr. Friederike Frieler und Sarah Otto seit 2022 im Projekt „HOME“. Ziel ist der Aufbau einer interdisziplinären Forschungsstelle zum Themengebiet „Sicheres Wohnen & häusliche Gewalt“. Gefördert wird das Projekt noch bis 2025 vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus. Nun veröffentlichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in einem Sachstandspapier die aktuellen Bedarfe und Rahmenbedingungen für die Forschung zu häuslicher Gewalt mit Fokus auf sicheren Wohnraum in Leipzig und Sachsen. Die Kurzanalyse beruht insbesondere auf Gesprächen und einem Workshop mit Vertreterinnen und Vertretern der lokalen Frauenhäuser, Wohnungsgebenden, der Opferschutzbeauftragten der Polizei, der Wohnungslosenhilfe und des Meldeservice der Stadt Leipzig.

In einigen Bundesländern wie Bayern, Baden-Württemberg, Nordrhein-Westfalen, Schleswig-Holstein oder Berlin wurde der steigende Bedarf an Übergangsmanagement vor und nach dem Aufenthalt in Schutzhäusern in sicheren Wohnraum und an sozialpädagogischer Begleitung durch diverse Projekte zur Wohnakquise und Nachbetreuung erkannt und durch zusätzliche geförderte Hilfen teilweise aufgefangen. Hilfreiche Maßnahmen dort sind:

• eigene Trägerwohnungen, die zum Übergang und mit sozialpädagogischer Begleitung zur Verfügung gestellt werden
• Sozialarbeiterinnen und Sozialarbeiter, die gewaltbetroffene Frauen direkt in den Wohnungsmarkt vermitteln
• Aufklärungs-, Öffentlichkeits- und Vernetzungsarbeit zu Privatleuten, Wohnungsgesellschaften, Sozial- und Ordnungsämtern und Wohlfahrtsverbänden
• Übergangsmanagement zur Wohnungssuche und Umzug und anschließende psychosoziale Beratung und Betreuung im eigenen Wohnraum mit dem Ziel der Stabilisierung, Vernetzung im Wohnumfeld und Anbindung an weitere Hilfen, wenn nötig.

Die Forschenden treffen folgende Schlussfolgerungen im Zwischenbericht: Insbesondere Wohnungseigentümer sollten ermutigt werden, sensibler auf die Bedürfnisse von Menschen, die häusliche Gewalt erlebt haben und eine neue, sichere Wohnung benötigen, einzugehen. Hilfreich seien ebenso niedrigschwellige Angebote vor einer Aufnahme im Schutzhaus sowie für die Zeit nach einem Aufenthalt in einer Schutzeinrichtung.

In Regionen und Städten mit knappem bezahlbarem Wohnraum könnte eine verstärkte Förderung von Kooperationen zwischen Wohnungsgebern, Schutzhäusern und Vermittlungsstellen in Erwägung gezogen werden. So könnten die Schutzhäuser ihre Kapazitäten für akute Notfälle aufrechterhalten und gleichzeitig eine Anschlussunterbringung in sicherem Wohnraum sicherstellen.

In urbanen und ländlichen Regionen muss die Kommunikation und Zusammenarbeit aller Beteiligter für die effektive Unterstützung von Betroffenen häuslicher Gewalt verbessert werden. Hier könnte die Schaffung fester Ansprechpartner in spezifischen Arbeitsbereichen, wie dem Jobcenter oder dem Sozialamt, den effizienten Austausch und die Zusammenarbeit in Betreuung und Wohnungsvermittlung weiter stärken.

Durch gezielte Forschung zu den identifizierten Bedarfen können die vorgeschlagenen Lösungsansätze validiert und mithilfe der Einbindung verschiedener Stakeholder – darunter Betroffene, Fachkräfte und Entscheidungsträger – an die spezifischen Bedarfe und Herausforderungen der Zielgruppe optimal angepasst werden.

→ Zum Forschungsprojekt „HOME“

→ Zum Sachstandspapier vom 30.09.2023

Lieber kleine Schritte gehen als große Reden halten, war das Resümee. Auch ohne Umstellung der gesamten Energieversorgung lässt sich bei exakter Analyse der Verbrauchsstellen das eine oder andere Verbesserungspotenzial aufdecken, und sei es nur der Austausch einer Glühlampe gegen eine LED.

Im letzten Teil der Veranstaltung stellten Studierende Ergebnisse ihrer wissenschaftlichen Arbeit vor. Natalie Früholz untersuchte die Auswirkungen von Verpackungsfolien aus konventionellem und Biokunststoff auf die Umwelt. Im Ergebnis konnte keine Folie als die umweltfreundlichste herausgestellt werden. Vielmher stellt die biologische Abbaubarkeit derzeit keinen ökologischen Vorteil dar.

Arne Schmidt befasste sich mit dem „Verdrucken von Nanocellulosefasern in konventionellen direkten Druckverfahren auf Karton und anschließendes Prägen mit Hilfe von 3D-gedruckten Prägewerkzeugen“. Hintergrund sind die in Millionenhöhe angefallenen Corona-Selbsttest-Kits aus Kunststoff, für die eine kunststofffreie abbaubare Alternative gesucht wird.

Unter dem Motto „Lernen dann, wenn man aufnahmefähig ist, nicht wenn es der Stundenplan vorsieht“ hat sich Bianca Gierth-Scheer mit eLearning-Plattformen auseinandergesetzt. Die Referentin stellte das frei verfügbare, kostenfreie interaktive Tool H5P mit Anwendungsbeispielen vor.

In ihrem wissenschaftlichen Beleg hat Janna Rabe Tropfenformationen im Continuous Inkjet untersucht. Sie modellierte den Zusammenhang zwischen Frequenz, Anfangsamplitude und Abrisszeit des Tropfens. Eine experimentelle Prüfung der Ergebnisse sei noch notwendig.

Die Moderatorin verabschiedet die Gäste mit der Aufforderung, über den Branchenrand zu blicken und das Gespräch mit Fachfremden zu den angesprochenen Themen zu suchen. Fakultäts- und institutionenübergreifende Zusammenarbeit istgefragt.

Ein Wiedersehen in dieser Runde gibt es zur innoPRINT Leipzig im nächsten Jahr am 09.11.2024.

Das Prinzip: Regenwasser wird als eine wertvolle Ressource verstanden und zur Bewässerung oder Kühlung verwendet, anstatt es ungenutzt in Abwasserkanäle zu leiten. „Aufgrund der zunehmenden Versiegelung in den urbanen Räumen ist der Wasserhaushalt aus dem Gleichgewicht geraten. Der Abfluss ist wesentlich angestiegen. Zu wenig offene Flächen zur Versickerung und Verdunstung stehen zur Verfügung. Nach dem bisher üblichen Vorgehen wären öffentliche Investitionen in Milliardenhöhe erforderlich, um einen faktischen Zusammenbruch der Systeme zu vermeiden“, erläutert Wasserbau-Experte Tilo Sahlbach von der HTWK Leipzig. Ein Lösungsansatz ist das „Schwammstadt-Prinzip“, welches auf eine wassersensible Stadtentwicklung abzielt. Wasser wird im Boden zurückgehalten und für die Bewässerung der Vegetation und die Kühlung der näheren Umgebung genutzt. Bestehende und durch Bodenentsiegelung neu geschaffene Grünflächen speichern Wasser und verbessern die Luftqualität.

Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) Bezirksverein Leipzig e.V. vergibt jährlich Förderpreise für herausragende Leistungen auf dem Gebiet der Ingenieurwissenschaften. Bewerben können sich dafür Studentinnen und Studenten mit Ihrer Abschlussarbeit als auch Schülerinnen und Schüler mit Ihrer Schülerarbeit aus dem Themenfeld der Ingenieurwissenschaften. Vom VDI Bezirksverein Leipzig e.V. werden vor allem Arbeiten prämiert, die sich durch einen ausgeprägten innovativen Charakter, Interdisziplinarität und den Gedanken der Wirtschaftlichkeit auszeichnen.

Mit seiner Masterarbeit zum Thema „Untersuchung zu digitalen Regelungsverfahren von DC-DC-Wandlern für variable Lasten“ konnte M.Sc. Christopher Zeidler die Jury überzeugen und erhielt am 11. November 2023 im Rahmen der Jahresmitgliederversammlung in der VDI-GaraGe den 1. Preis. Betreut wurde Zeidlers Masterarbeit von Prof. Dr.-Ing. Thomas Komma und Promovend M.Sc. Lukas Burgmaier.

Gegenstand von Zeidlers Masterarbeit ist die Entwicklung eines variabel einsetzbaren leistungselektronischen Grundbausteins für die effiziente und flexible Umformung von elektrischer Energie. Bei dem Grundbaustein handelt es sich um einen Tiefsetzsteller, wie er in einer Vielzahl von modernen Stromversorgungen vorkommt. Damit dieser bei einer variablen Eingangsspannung eine konstante Ausgangsspannung bereitstellt, wird das System um eine Regelung erweitert. In seiner Arbeit zeigte Zeidler mithilfe systemtheoretischer Berechnungen und Modellbildungen, wie eine solche Regelung auf einem modernen Signalprozessor implementiert und ausgeführt werden kann. Durch die Entwicklung und den Aufbau eines Labormusters konnte die Funktionstüchtigkeit und die Leistungsfähigkeit der Systems demonstriert werden.

Mit dieser Technologie ist es möglich, ohne Hardwareänderung Soll- und Grenzwerte der Ausgangsspannung oder der Ausgangsleistung einzustellen und zu verändern. Darüber hinaus kann über die digitalen Schnittstellen auf den Signalprozessor zugegriffen und das System ferngesteuert werden. Dabei kann diese Technologie in den verschiedensten Anwendungen der elektrischen Energietechnik eingesetzt werden, zum Beispiel für die Ladeinfrastrukturen in der Elektromobilität, für die Energiegewinnung mittels Photovoltaik oder für Spezialelektronik in der Medizintechnik. Dies zeigt das breite Anwendungsfeld leistungselektronischer Systeme und ihre Bedeutung für die Energiewende.

Masterabsolvent M.Sc. Christopher Zeidler forscht aktuell als Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Team von Prof. Dr.-Ing. Thomas Komma unter anderem zu analogen und digitalen Regelungsverfahren für DC-DC-Wandler sowie zur Messung von hochfrequenten Strömen in leistungselektronischen Schaltungen. Wir wünschen M.Sc. Christopher Zeidler weiterhin viel Erfolg.

Um die gemeinsamen Strategien zu erweitern und zu verfestigen, besuchen Forschende der Copperbelt-Universität in dieser Woche die HTWK Leipzig. Die Delegation besteht aus Dr. Nelly Chunda (Project Manager-Centre of Excellence for Sustainable Mining), Dr. Josephat Kalezhi (Dean School of Information Communication and Technology), Prof. Senthil Kumaran Santhi (Associate Professor, Dept. of Computer Engineering) und Dr. Jhonnah Mundike (Head of Department for Environmental Engineering). In Führungen, Workshops und Diskussionsrunden lernen sie die Lehr- und Forschungsstruktur der HTWK Leipzig kennen und festigen die Zusammenarbeit beider Partnerhochschulen. Das definierte Fernziel ist es, die Hochschulbildung in Sambia und Deutschland durch gemeinsam entwickelte Kurse, Schulungen und Vorlesungen, Studien- und Professorenaustausche, eine Einbindung von Industriepartnern und gemeinsam angeregte Forschungsprojekte zu verbessern und zur mehr internationaler Zusammenarbeit zu inspirieren. Entsprechend lautet der Projekttitel „Inspire - Initiating new structures for practice-orientated lectures combining industrial needs and research results by knowledge transfer and experience exchange“.

In Kontakt gekommen sind die Forschenden erstmals bei der DAAD-Konferenz 2022 in Kigali, Ruanda, wo die Idee für eine Zusammenarbeit entstand. Beide Reisen wurden vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) im Förderprogramm „Fact Finding Missions 2023“ finanziert.

Die Forschungsgruppe FLEX ist ein interdisziplinäres Team aus Architektur, Bau- und Wirtschaftsingenieurwesen sowie studentischen Mitarbeitenden unter der Leitung von Prof. Alexander Stahr. FLEX forscht zur digitalen Verknüpfung von Planungs- und Ausführungsprozessen, mit dem Ziel, Ressourcen in Architektur und Bautechnik effizienter zu nutzen. Die Forschungsgruppe ist zudem Mitglied im 2018 gestarteten Transferverbund Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften sowie Mitglied der „International Association of Shell and Spatial Structures“ (IASS) und des internationalen Forschungsnetzwerks „Robots in Architecture“ (RiA).

• Caroline Schmidt (Platz 1, dotiert mit 2.500 Euro) mit ihrer Arbeit „Optimierung des Schrotteinsatzes in einem Elektrostahlwerk mithilfe datenbasierter Analysen“, betreut von Prof. Dr. rer. Nat. Martin Gürtler (Fakultät Ingenieurwissenschaften).
• Toni Nabrotzky (ebenfalls Platz 1, dotiert mit 2.500 Euro) mit der Arbeit „Entwicklung einer Schnittstelle zur Visualisierung von Brandsimulationen im virtuellen Raum“, betreut von Prof. Dr. Ing. André Ihde (Fakultät Bauwesen).
• Felix Hermann (Platz 2, dotiert mit 1.500 Euro) mit der Arbeit „Methodik zur CO2-Bilanzierung im Infrastrukturbau auf Grundlage von BIM-Modellen und der visuellen Aufbereitung von Ergebnissen in einer digitalen Umgebung“, betreut von Prof. Dr. Ing. Ulrich Möller (Fakultät Bauwesen).
• Aaron Schaub (Platz 3, dotiert mit 500 Euro) mit der Arbeit „Planung und Implementation eines interaktiven, quelloffenen Digitalen Zwillings der Stadt Leipzig in einer VR-Umgebung mit Fokus auf Stadtbeleuchtung“, betreut von Prof. Dr. Kiran Varanasi & Dr. Toni Tontchev (Fakultät Informatik und Medien).

Die Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig ist ein interdisziplinäres Team aus Architekten sowie Bau- und Wirtschaftsingenieuren. 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, – das wissenschaftliche Kernthema des 13-köpfigen Teams. Die Forschungsgruppe FLEX ist Mitglied im Transferverbund Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften und erweitert diesen durch ihr Know-how auf den Gebieten 3D-Druck und digitale Fertigung, nachhaltige Konstruktionen und parametrisches Design in der Architektur. An den Verbund können sich Akteurinnen und Akteure aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft wenden, um Forschungs- und Entwicklungsprojekte in unterschiedlichen Bereichen zu realisieren.

Die Promovierenden selbst haben daher ein neues Veranstaltungsformat entwickelt, das die Nachwuchsforschung an der Hochschule in den Fokus rückt: Ein monatliches Promovierendenkolloquium, bei dem aktuelle Forschungsthemen zur Diskussion gestellt werden.

Es handelt sich dabei um eine Initiative der Promovierendenvertretung, mit dem Ziel, den wissenschaftlichen Austausch innerhalb der HTWK Leipzig zu fördern. Mit dem Start des Wintersemesters findet das erste Kolloquium statt. Jeweils zwei Promovierende geben Einblicke in ihre aktuellen Forschungsarbeiten. Dies bietet eine Plattform zur Präsentation sowie Diskussion ihrer Arbeiten und ermöglicht wertvolle Einblicke in die Bandbreite der Forschung an der HTWK Leipzig.

Am 15. November 2023 findet das erste Kolloquium mit zwei Beiträgen der Fakultät Ingenieurwissenschaften statt. Dabei geht es um Windkraftrotorblattstrukturen und um smarte Transformer auf Mittelspannungsebene.

Alle Hochschulangehörigen sind herzlich eingeladen teilzunehmen. Die Vortragenden freuen sich über Feedback aus den Reihen der Zuhörenden aus verschiedenen Blickwinkeln.

Das Promovierendenkolloquium findet einmal im Monat statt und bietet eine gute Gelegenheit, das wissenschaftliche Leben an der HTWK Leipzig aktiv mitzugestalten. Wer selbst seinen eigenen Forschungsstand vorstellen möchte, kann sich an die E-Mail-Adresse promovierende (at) htwk-leipzig.de wenden.

Startdatum: 15. November 2023, 13:30–15:00 Uhr

Ort: Nieperbau, Karl-Liebknecht-Straße 134, Raum NI 002

Anmeldung: Gern kurz per Mail

Folgetermine: 13. Dezember 2023, 10. Januar 2024 und 21. Februar 2024

Vortragende:

Philipp Johst (FING)
Entwicklung einer Methode zur Zustandsbewertung über Defektparameter von EoL-Windkraftrotorblattstrukturen

Lukas Burgmaier (FING)
Smart Transformer auf Mittelspannungsebene für ein stabiles Stromnetz

Weitere Informationen zu den Vorträgen

Promovierendenvertretung ProV

Die Promovierendenvertretung an der HTWK Leipzig setzt sich aktiv für die Interessen und Bedürfnisse der Promovierenden ein und fördert den interdisziplinären Austausch sowie die Vernetzung unter den Nachwuchsforschenden. Das Promovierendenkolloquium ist eine ihrer Initiativen zur Förderung des wissenschaftlichen Dialogs an der Hochschule.

Kontakt
Ulrike Käppeler, Stefanie Penzel, Lukas Burgmaier

E-Mail:
promovierende (at) htwk-leipzig.de

Weitere Informationen und Anmeldung für den ProV-Newsletter

Der Vortrag der beiden Forschenden ist der Auftakt des nunmehr 15. Geotechnikseminars. Bei diesem werden Fachvorträge von der Bauwirtschaft für die Bauwirtschaft gehalten. Diese sollen neue Einblicke sowie Raum für Fragen und Diskussionen bieten. Zugleich fördern diese die Vernetzung zwischen Wissenschaft und Praxis und sollen zum Wissensaustausch zwischen Unternehmen, Forschenden und Studierenden anregen.

Im Wintersemester 2023/24 geht es um neue Ansätze und Methoden in der Geomesstechnik (1.11.), geotechnische Herausforderungen bei der Sanierung der Nordböschung im Restlochkomplex Mücheln (15.11.), Echtzeitmodellierung der Materialverteilung in Kippen des Braunkohlenbergbaus (6.12.), Tunnelbau bei der Deutschen Bahn (10.1.) sowie Building Information Modelling (BIM) in der Geotechnik (24.1.).

Beginn ist jeweils 17:15 Uhr im Trefftz-Bau (ehemaliges HfTL-Gebäude in der Gustav-Freytag-Straße 43), Raum 2.28 (2. Stock) / Haus A.

Eine Online-Teilnahme ist über Zoom möglich (je 17:00 bis 19:00 Uhr, https://htwk-leipzig.zoom.us/j/4450471709 Meeting-ID 445 047 1709).

Das Geotechnikseminar wird bei der Ingenieurkammer Sachsen als Weiterbildungsveranstaltung angemeldet; ein Fortbildungsnachweis kann erstellt werden.

Die Geowissenschaften an der HTWK Leipzig sind als interdisziplinäres Team aus den Bereichen Bauingenieurwesen, Maschinenbauingenieurwesen, Geografie und Geologie aufgestellt. Sie beschäftigt sich mit Themen der Makro- und Mikromechanik von Böden und übertragen ihre Ergebnisse auf praktische Bauprozesse und aktuell relevante Querschnittsthemen wie Digitalisierung und Nachhaltigkeit in der Geotechnik.

Die Geowissenschaften sind zudem Mitglied im Transferverbund Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. Im Teilprojekt „Nachhaltiges Bauen“ werden Forschungsergebnisse am GeoTechnikum ‒ einem Experimentier- und Demonstrationsraum mit Freiversuchsflächen und einem bodenmechanischen Forschungslabor ‒ in großem Maßstab validiert und für Partner aus Praxis und Wissenschaft demonstriert.

Beim Besuch des SML konnte Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow flexible Robotik für den individuell-automatisierten Holzbau sowie ein praxisnah entwickeltes Konzept zur Nutzung von Augmented Reality für die handwerkliche Fertigung von Holzständerwänden erleben. Dabei sah er live, wie ein Roboter ein vollständig aus Holz und Holzwerkstoffen bestehendes Wandelement fertigt, welches dank bionischer Analogie 50 Prozent – eine effiziente Struktur mit Vorbildern aus der Natur – weniger Material verbraucht, als aktuelle Holzständerwände. Zudem legte Gemkow an der „OptiPaRef-Showwall“ selbst Hand an und montierte mithilfe einer Augmented-Reality-Brille mit Begeisterung selbst Teile einer Holzrahmenwand– ähnlich wie es im digitalen Holzbau von morgen zum Einsatz kommen kann.

Neben dem SML an der HTWK Leipzig besuchte Gemkow die Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTWD): Dort beschäftigen sich Forschende beispielsweise mit Extremwetterereignissen wie Hochwasser und Starkregen und arbeiten an nachhaltigen Modellen zur besseren Vorbereitung auf solche Extremwetter. Im Chemielabor ließ er sich Gemkow zudem zeigen, mit welchen Methoden Mikroplastikpartikel in Sedimentproben aus Elbe und Neiße schneller und kostengünstiger erkannt werden und damit Aussagen zu möglichen Umweltbelastungen in Gewässern getroffen werden können.

Der Förderpreis für den besten Beitrag wurde an Anne Rauchbach vergeben, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (HTWK) Leipzig. Sie forscht zum Thema "Kultur als Transformations- und Resilienzfaktor in ländlichen Räumen".

„Ich beschäftige mich unter anderem mit der Frage, ob und wie Kultur Transformationsprozesse beeinflusst, und welche Projekte und Akteure es vor Ort gibt. Die Auszeichnung ist für mich ein sehr positives Zeichen, dass Forschung und Zielrichtung des Projektes einen Bedarf in der Region erfüllen können“, so Anne Rauchbach.

Einen Anerkennungspreis erhielt Niels Wollschläger, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), dersich mit der stadtklimatischen Wirkung von „grüner Infrastruktur“ wie. Stadtbäume oder Gründächer am Beispiel Naumburg beschäftigt, um die Hitzeresilienz im urbanen Raum zu erhöhen.

Urbane grüne Infrastruktur ist auch das Forschungsgebiet des Hohenmölseners Niclas Buschner, Student an der Hochschule Merseburg. Er stellte verschiedene Möglichkeiten für wassersensibles Bauen vor, z.B. die Rückhaltung von Regenwasser in einer „Schwammstadt“ oder die Vorteile von Gründächern. Dafür verlieh ihm die Jury ebenfalls einen Anerkennungspreis, zudem erhielt er auch Publikumspreis.

Gleich drei Jubiläen – Die Kulturstiftung Hohenmölsen

Die diesjährige Preisverleihung war für die 150 geladenen Gäste etwas ganz Besonderes: Es war das Jubiläum der nunmehr 20. Sommerakademie, eingebettet in die Festveranstaltung anlässlich „25 Jahre Abschluss der Umsiedlung von Großgrimma“ sowie 25 Jahre Kulturstiftung Hohenmölsen.

Die Kulturstiftung Hohenmölsen, 1998 im Zuge der Umsiedlung der Gemeinde Großgrimma gegründet, erhielt ihr Stiftungskapital von der MIBRAG GmbH. Sie widmet sich der ökonomischen, ökologischen, sozialen und kulturellen Entwicklung der Region „Zeitz-Weißenfelser Braunkohlenrevier“ sowie der Darstellung der industriellen und kulturellen Geschichte Mitteldeutschlands.

In den vergangenen Jahren hat die HTWK Leipzig ihre Forschung in den Geowissenschaften systematisch ausgebaut, um den Strukturwandel in der Region zu begleiten. Aktuell arbeiten zwanzig Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Disziplinen an Fragestellungen, die sich aus der Nachnutzung von Flächen ergeben. „Durch die langjährige interdisziplinäre Teamarbeit mit Forschenden aus Geotechnik, Maschinenbau, Geodäsie und Geophysik können wir uns den Herausforderungen gemeinsam mit Praxispartnern gut stellen“, so Geotechnik-Professor Ralf Thiele. Mithilfe der neuen Versuchsfläche können die Forschenden ihre Messsysteme künftig nicht nur im Labormaßstab, sondern auch in realer Größe testen und weiterentwickeln. Damit ergänzt die neue Versuchsfläche die vorhandene Forschungsinfrastruktur: In direkter Nachbarschaft befindet sich eine Bodenversuchsfläche mittlerer Größe und das Bodenmechanische Labor.

Im GeoTechnikum werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nicht nur forschen und experimentieren, sondern auch Praxispartnern aus der freien Wirtschaft demonstrieren, wie Verfahren und Techniken funktionieren. Industriepartner können dort geotechnische Systeme und Werkzeuge wie Walzen ausprobieren und deren Wirkung im Realmaßstab testen. Den Transfer von Wissen in die Praxis bringen die HTWK-Wissenschaftler Prof. Ralf Thiele und Alexander Knut ebenfalls im Transferverbund Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften ein und bündeln dort ihre Kompetenzen im Bereich „Nachhaltiges Bauen“, denn eine gute geotechnische Analyse der Böden ermöglicht robuste, langlebige und wartungsarme Infrastrukturen für Wirtschaft, Verkehr und Gesellschaft.

Bildstrecke und weitere Informationen zur Forschung mithilfe von Bodenversuchsanlagen

Geotechnik-Forschungsgruppen der HTWK Leipzig:

www.g2-gruppegeotechnik.de

www.geonetic.de

Dieser Text erschien zuerst im Forschungsmagazin Einblicke 2023 der HTWK Leipzig. Hier können Sie das Magazin digital lesen oder kostenfrei abonnieren.

Zur aktuellen Ausgabe der „Einblicke“

Zeitplan

21.09.2023
13.00 – 19.00 Uhr,
im Anschluss Abendveranstaltung

22.09.2023
08.00 – 14.00 Uhr

Gebühr

Normalpreis: 299,- zzgl. MwSt.
Preis für Studierende: 99,- zzgl. MwSt.

Wir haben es getestet: So ein Verschluss wiegt ein bis zwei Gramm. Lohnt sich das überhaupt?

EH: Ja, die Masse macht’s auch hier! Wenn mal es mal hochrechnet, kommt bei einer Million weggeworfener Deckel eben auch mehr als eine Tonne zusammen, die sich im Zweifel irgendwann über die Strände dieser Welt verteilt.

Welche Alternativen sehen Sie?

EH: Alternative Materialien gegenüber Kunststoffen werden immer wieder gefordert und auch ausprobiert, möglichst auf Basis von Naturmaterialien, nachwachsend und abbaubar sollen sie sein. Ich denke da z.B. an Bienenwachstücher als Lebensmittelverpackung für den Hausgebrauch, Papier und Karton aus Gras, um die Holzvorkommen zu schonen. Relativ neu ist die Silphie-Pflanze, eine gelbe Blume, die viel Biomasse produziert und mit der ebenfalls zur Papierherstellung experimentiert wird; am Bodensee wird sie schon angebaut. Auch Abfälle, z.B. aus Hanf, oder Sägespäne, die mit Pilzen und Stärke versetzt werden sind denkbar. Dazu haben wir hier im Studiengang auch eigene Versuche gemacht, aber letztlich hat das Ergebnis unsere Erwartungen nicht erfüllt. Kurzum: Solche alternativen Rohstoffe können im Moment lediglich als Ergänzung zu industriellen Herstellungsverfahren betrachtet werden, sie sind noch lange nicht konkurrenzfähig und daher auch nicht die preiswertesten. Hier wetteifern Nachhaltigkeit und Ökonomie miteinander. Es muss sich nun einmal rechnen. Wenn wir nachhaltiger sein wollen, müssen wir viel mehr standardisieren – ausKostengründen und Gründen des Energieverbrauchs.

Also Vorsicht mit allzu romantischen Vorstellungen?

EH: Ja! Wir müssen industriell denken, das ist nicht mehr umkehrbar. Zurück zur Selbstversorgung für alle? Das würde nicht funktionieren – wir könnten die Menschheit schlicht und einfach nicht mehr satt bekommen. Die Bevölkerung auf der Erde wächst und damit auch der Drang nach Wohlstand, in allen Ländern! Das bedingt Hunger nach allem – nach Lebensmitteln, Energie, Wasser… Deshalb: Dauerbrenner ist und bleibt das Kunststoff-Recycling, getrieben vom Kreislaufwirtschaftsgesetz. Unsere Ressourcen sind endlich. Aber die Verpackungsherstellung ist sehr heterogen und die Hersteller sind untereinander Wettbewerber – das bringt die Unzahl an Verpackungen hervor. „Die Verpackung ist ein schreiender Verkäufer“ haben wir früher gesagt – sie ist Marketing und hat das Ziel, über Emotionen Kaufinteresse zu wecken. Und: Sie schützt die Produkte und leistet einen Beitrag für unser bequemes Leben.
Doch ich beobachte auch da einen Wandel: Verpackungen müssen im Konzept der Nachhaltigkeit auch vor unseren Studierenden bestehen. Das Interesse an dem Thema ist gewachsen, viel größer als noch vor zehn Jahren – das ist gut! Nicht mehr allein die Kosteneffizienz durch Prozessoptimierung entscheidet, sondern inzwischen geht es um Kosten und Nachhaltigkeit. Dieser Entwicklung entsprechen wir mit unserem Studiengang. Dennoch: Die gewünschten Veränderungen zu mehr Nachhaltigkeit in unserer Gesellschaft dauern länger als erhofft.

Vielen Dank für das Gespräch!
 

Neben Radisch wird Meeresbiologin Julia Schnetzer vom Alfred-Wegener-Institut sowie vom Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung auftreten: Im abgedunkelten Saal nimmt sie das Publikum mit in die „geheime Welt der Biofluoreszenz“. Mit UV-Taschenlampe und einer Blackbox wird sie live demonstrieren, warum das Phänom nicht nur schön aussieht, sondern als wissenschaftliches Messverfahren auch wertvolle Erkenntnisse liefert.

Außerdem erklären Mika und Fabian (beide 16 Jahre alt) von den „Löwenzahn Legoisten“ anlässlich des Weltkindertags mit selbst zusammengesetzten Robotern, wie die Klemmbausteine Konstruktion, Forschung und Programmierung miteinander verbinden – und warum das Tüfteln daran ihr technisch-naturwissenschaftliches Verständnis geprägt hat. „First Lego League“ heißt das dahinterstehende Förderprogramm, das Projektleiter Joseph Rothmaler vorstellt.

Schließlich erklären Matthias Petzold und Florian Fahr vom Wissenschaftsladen Leipzig e.V. das Stadtentwicklungsprojekt „Neue Nähen SUPERBLOCKS Leipzig“, das sich in der Hildegardstraße im Leipziger Osten für mehr Grün, weniger Verkehr, verbesserte Lebensqualität und verstärkte Beteiligung von Bürgerinnen und Bürgern einsetzt – und vom Wissenschaftsladen begleitet wird.

Der „Circus of Science“ ist eine Infotainment-Show in Leipzig. Sie bietet „Hirnfutter für Nerds und Noobs, für Galileo-Gucker und Gar-nichts-Checker, für Akademiker und Schulabbrecher“, wie es auf der Webseite heißt. Dafür lässt Moderator Jack Pop Forschung mit Fakten, Gags und Live-Musik lebendig werden, damit das bunt gemischte Publikum am Ende mit Erkenntnisgewinnen nach Hause geht. Zusätzlich treten jeweils mehrere Wissenschaftlerinnen oder Wissenschaftler auf, die in Form eines Science Slams ihr Fachgebiet vortragen. Dabei können sie alle Hilfsmittel nutzen: von Power-Point-Präsentationen bis hin zu Live-Experimenten. Das Publikum kann ebenfalls aktiv sein: Vor Showbeginn dürfen sie vor Ort an verschiedenen Stationen selbst Experimente ausprobieren und während der Show können sie an interaktiven Quizrunden teilnehmen, bei denen es manchmal ganz schön wild, aber stets lehrreich zugeht.

Das europäische Verbundprojekt EuReComp (European recycling and circularity in large composite components) widmet sich der Herausforderung, nachhaltige Lösungen für die Wiederverwertung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen zu entwickeln, die in Windkraftanlagen und der Flugzeugindustrie verwendet werden. Bisher existieren noch keine etablierten Kreislaufkonzepte für diese Materialien, und ihre Entwicklung steht noch aus. Das EuReComp-Projekt ist seit 18 Monaten in Bearbeitung.

Am 11. und 12. September 2023 fanden in Porto sowohl ein Fortschritts- als auch ein Reviewmeeting statt, die von den beteiligten Projektpartnern organisiert wurden. An diesen Veranstaltungen nahmen unter anderem auch die Wissenschaftler Prof. Robert Böhm und M.Eng./M.A. Philipp Johst von der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK-Leipzig teil.

Im Fortschrittsmeeting wurden der aktuelle Stand und erste Ergebnisse aller Arbeitspakete präsentiert. Im anschließenden Reviewmeeting bewerteten zwei EU-Beauftragte die Ergebnisse und zogen Schlussfolgerungen für die weitere Projektentwicklung.

Die HTWK Leipzig konnte unter anderem erste Ergebnisse aus Arbeitspaket 3 (WP3) vorstellen. Professor Böhm und sein Forschungsteam haben einen PV-floating low-scale Demonstrator entwickelt, welcher ein umfunktioniertes Rotorblattsegment als Schwimmkörper für ein PV-floating System verwendet. Ein Feldtest zeigte, dass ausgelagerte Rotorblattstrukturen gute Schwimmeigenschaften aufweisen und somit als geeignete Schwimmkörper dienen können. In einer gemeinsamen wissenschaftlichen Publikation mit Partnern der TU Dresden und dem Institute of Science and Innovation in Mechanical and Industrial Engineering (INEGI) konnte postuliert werden, dass durch die Umfunktionierung von ausgelagerten Rotorblattstrukturen Umweltauswirkungen reduziert und potenziell erhebliche Ressourceneinsparungen im Vergleich zu einem Referenzprodukt ähnlicher Qualität erzielt werden können (weitere Informationen unter: https://link.springer.com/article/10.1007/s42824-023-00085-7).

ECKDATEN Projekt EuReCOMP

Projektlaufzeit: 04/2022 – 03/2026
Förderung: Das Verbundprojekt wird 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

Zum Forschungsprojekt an der HTWK Leipzig

• Laufzeit: 2023 bis 2028
• Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung
• Projektleitung: Prof. Dr. Mark Mietzner
• Gesamtkoordinator: Rob Wessel
• Zur Projektwebseite

Im Jahre 395 n. Chr. wurde das Römische Reich administrativ in eine westliche und eine östliche Hälfte geteilt. Es begann eine schleichende Spaltung Europas und die Bildung zweier kirchlicher Zentren mit Rom im Westen und Konstantinopel (heute Istanbul) im Osten. Mit der Zeit wurden die Differenzen zwischen dem Papst in Rom und dem Patriarchen von Konstantinopel größer. Als sie sich 1054 n. Chr. gegenseitig exkommunizierten, spaltete sich die christliche Kirche beim sogenannten Großen Schisma in die katholische und die orthodoxe Kirche.

Ziel der Forschungen ist eine moderne wissenschaftliche Datenbank samt Online-Kartenapplikation mit geografischem Informationssystem (GIS). Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können ihre Forschungsdaten aus den schriftlichen Quellen, zu Denkmälern und Kunstgegenständen mittels GIS in einen räumlichen Kontext einbetten. „Da die untersuchten historischen Regionen bemerkenswerten Transformationsprozessen ausgesetzt waren, bietet dieses Forschungsprojekt großes Potenzial sowohl für Visualisierungen als auch für die Formalisierung durch GIS-Daten“, erläutert Projektpartner Dr. Mihailo Popović, Dozent und Historischer Geograf vom Institut für Mittelalterforschung der ÖAW: „Wir nutzen das Projekt, um Standards für eine moderne Erfassung, Verwaltung und Analyse wissenschaftlicher Daten zu definieren.“ Die Forschenden erstellen eine digitale Oberfläche des Gebiets und setzen dort einzelne Punkte für die Stätten. Beim Klick auf die Punkte erscheinen Literaturangaben und Fotos zum Objekt und seiner erhaltenen Ausstattung. „Das ist unser Beitrag an die Wissenschaftscommunity, denn abschließend werden wir alles als Open-Source-Datenbank freischalten“, stellt Tripps für Ende 2023 in Aussicht.

Durch den Fürsten Stefan Nemanja gegründet, regierte das Herrscherhaus von 1167 bis 1371 das mittelalterliche Serbien. Unter ihm wurde Serbien zum Königreich und war militärisch, politisch und kulturell die dominierende Macht auf dem westlichen Balkan. Besonders nach Venedig pflegten die Nemanjiden unter anderem durch Heiratspolitik enge Verbindungen. Der venezianische Einfluss ist noch heute in liturgischen Gegenständen gut nachzuvollziehen. Stefan Nemanjas Sohn – der Heilige Sava – wurde der erste Erzbischof von Serbien und begründete damit 1219 die serbisch-orthodoxe Kirche.

Erkenntnisse wie diese sind Ergebnisse der intensiven Forschungsarbeit des internationalen Teams, das die Geschichte zweier Regionen aufarbeitet, die von zahlreichen Einflüssen geprägt sind. Beim Austausch zwischen West und Ost spielten die Adria und das Hinterland auf dem Balkan eine wichtige Rolle: hier gab es Berührungspunkte, vermischten sich Familiendynastien und Kunststile. Kirchlich gehörte diese Region bis zum 8. Jahrhundert zunächst zur katholischen Einflusssphäre, doch die orthodoxe Kirche weitete ihren Einfluss ebenfalls in dieses Gebiet aus. Ab dem 7. Jahrhundert konnten sich schließlich stufenweise zwei serbische Fürstentümer namens Duklja und Raszien etablieren. Duklja lag an der Küste und war stärker dem westlichen Machtfeld ausgesetzt. Raszien, im Landesinneren weiter östlich gelegen, war in der Einflusssphäre von Konstantinopel. Diese beiden Fürstentümer wurden schließlich ab dem 12. Jahrhundert von der Dynastie der Nemanjiden politisch vereint.

Für die Erforschung dieser Heiligen Landschaften sind die vielen sakralen Gebäude, die zwischen der Spätantike und dem Aufkommen des Osmanischen Reichs entstanden, zentral. Aufschlussreich ist dabei, wer welche Gebäude stiftete und welcher Konfession sie einst und heute angehörten: römisch-katholisch, serbisch-orthodox oder muslimisch. „Je nach Herrscher und Diplomatie war mal die eine, mal die andere Religion federführend. Sollte eine Einflussmacht und damit ihre Religion an Einfluss gewinnen, förderte der jeweilige Herrscher diese mit dem Stiften neuer Kirchen und Klöster. Keiner der Herrscher zwang die Bevölkerung dabei, eine Religion anzunehmen. Es galt kein Entweder-oder, sondern ein Nebeneinander. So wurde diese Zone, die immer wieder zwischen Ost und West changierte, mit ihrer wachsenden Zahl sakraler Gebäude regelrecht zu einer Heiligen Landschaft“, erläutert Tripps. Mit dem Dasein als Jahrtausende währende Pufferzone zweier Großmächte und dem Entstehen eigener regionaler Identitäten ist zu erklären, warum Serbien und Montenegro einen multireligiösen und damit multikulturellen Hintergrund haben. Auch wenn nunmehr ein Großteil der Bevölkerung serbisch-orthodoxen Glaubens ist, stehen katholische und serbisch-orthodoxe Kirchen sowie Moscheen dort bis heute wie selbstverständlich Seite an Seite.

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Dafür füttern die Mathematiker eine künstliche Intelligenz (KI) zunächst mit Daten aus zwei Jahren Wolkenbeobachtung, gemessen in Leipzig für die nördliche und in Punta Arenas in Chile für die südliche Erdhalbkugel. Für die Messungen und seine Dissertation arbeitete Willi Schimmel mit dem Institut für Meteorologie der Universität Leipzig zusammen. Radar- und Lidaraufzeichnungen liefern Erkenntnisse über die Menge und den Zustand des Wassers: gefroren, gasförmig oder flüssig. „Mit diesen Messdaten trainieren wir derzeit eine KI, damit sie einen fundierten Tipp für den Wassergehalt in Wolken allein anhand von Dopplerradarmessungen abgeben kann“, beschreibt Schimmel das Vorgehen. Der digitale Zwilling könnte die oft nicht verfügbaren und teueren Lidarmessungen überflüssig machen, wenn sich zeigt, dass die KI den Wassergehalt von Wolken besser voraussagt.

Die Mathematiker erforschen, welche Werte der digitale Zwilling benötigt, um valide Aussagen zu treffen: „Die Vorhersage der KI darf nicht zu sensitiv von den Trainingsdaten abhängen, damit die Prognose zuverlässig ist“, so Merker. „Wir bewerten derzeit, bei welchen Wolkenarten die KI einen sehr zuverlässigen Tipp abgeben kann und bei welchen das nicht funktioniert. Letzteres ist bisher nur bei wenigen Ausnahmen der Fall.“ Zudem analysieren Merker und Schimmel, wie viele Daten tatsächlich für die Bestimmung des Wassergehalts in den Wolken erforderlich sind – eine Modellreduktion ist vonnöten. Sie sorgt dafür, schnell eine passende Antwort in einer vertretbaren Zeit zu bekommen. Daran wird in der Mathematik bereits seit einer Dekade geforscht. Auch Merker und Schimmel stellten neue numerische Methoden bei Konferenzen vor und erweitern somit das Spektrum der Möglichkeiten bei der Anwendung von Mathematik.

Ein digitaler Zwilling bildet ein Objekt oder ein System in einem virtuellen Modell während des gesamten Lebenszyklus ab. Das Modell wird mit Echtzeitdaten gepflegt und setzt Simulation, maschinelles Lernen und Schlussfolgerungen als Unterstützung zur Entscheidungsfindung ein.

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Die Villa von Sette Bassi ist eine der größten suburbanen Villenanlagen aus der römischen Kaiserzeit. Sie befindet sich unweit der Via Appia südöstlich von Rom. Ihre Hauptgebäude sind zwischen 130 und 160 n. Chr. errichtet worden. Bis ins vierte Jahrhundert soll sie bewohnt gewesen sein. Wer die Villa erbaute, ist nicht bekannt.

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Die langjährige Forschungsleistung und Expertise wird ab dem 1. Juli 2024 in einer 1.000 Quadratmeter Grundfläche umfassenden Forschungshalle gebündelt: Das Holzbauforschungszentrum soll im Innovationspark Bautechnik Leipzig/Sachsen im Stadtteil Engelsdorf stehen – gleich neben dem ebenfalls zur HTWK Leipzig gehörenden Carbonbetontechnikum, das 2022 eröffnet wurde. Den Mietvertrag für das Holzbauforschungszentrum unterzeichneten die Beteiligten am 28. Juni 2023 während des 1. Sächsischen Holzbautags in Dresden: der Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement (SIB) als Auftraggeber und die Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt für das Bauwesen Leipzig mbH (MFPA Leipzig) als Bauherr der Halle. Die HTWK Leipzig ist Mieterin der neuen Forschungsstätte.

HTWK-Rektor Prof. Mark Mietzner: „Als Hochschule für Angewandte Wissenschaften ist es uns ein Anliegen, unsere Forschungsleistungen in die Praxis zu überführen. Die Eröffnung des Holzbauforschungszentrums ist ein wichtiger Meilenstein für die HTWK Leipzig. Wir setzen hier einen starken Fokus auf die Forschung und Entwicklung im Holzbau und schaffen eine hochmoderne Forschungsstätte, die die Weiterentwicklung des Holzbaus in Sachsen und darüber hinaus vorantreiben wird. Wir sind überzeugt, dass Holz ein wichtiger Baustoff der Zukunft ist und dass wir mit dem Holzbauforschungszentrum einen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung der Baubranche leisten werden.“

Prof. Dr. Alexander Stahr, HTWK-Professor für Tragwerkslehre und Projektleiter des Holzbauforschungszentrums, erläutert die Pläne: „In der Haupthalle planen wir eine frei konfigurierbare Arbeitsfläche, die von universell verwendbaren Industrierobotern über ein Kransystem angesteuert werden kann. Daneben wird es eine modern ausgestattete Tischlerei sowie ein additives Fertigungslabor mit unterschiedlichen 3D-Druck-Technologien geben. Neben dem Kernforschungsthema, Parameter-basierte Fertigungssysteme für einen effizienten, individuellen und nachhaltigen Holzbau zu entwickeln, ergibt sich ein umfassender Forschungs- und Transferbedarf aus Informatik, Mathematik, Maschinenbau, Automatisierungstechnik und Wirtschaft. Das Prinzip der interdisziplinären Zusammenarbeit innerhalb der Hochschule wird damit zu einem wesentlichen Grundbaustein des Projekts.“

Die neue Forschungsstätte trägt den Titel Holzbauforschungszentrum Leipzig. Ein nahezu gleichnamiger Verein, dem Prof. Alexander Stahr vorsitzt, wurde am 20. April 2021 gegründet. In diesem bündeln Expertinnen und Experten aus Architektur, Ingenieurwesen, Holzbau und Forstwirtschaft ihr Wissen und ihre Interessen, um den Weg des Strukturwandels in Mitteldeutschland weg vom Kohleabbau hin zu einer gestärkten regionalen Holzwirtschaft zu ebnen. Der Förderverein Holzbauforschungszentrum Leipzig ist Mitglied im Verein Holzbau Kompetenz Sachsen, welcher im Auftrag der sächsischen Staatsregierung die Initiativen des Freistaats zur Förderung des Bauens mit Holz fördert. Unter diesem Dach wird die sächsische Holzbau-Forschung schwerpunktmäßig in Leipzig im Holzbauforschungszentrum angesiedelt.

Am 21. und 22. September 2023 lädt die HTWK Leipzig zur Holzbau-Tagung und Netzwerkveranstaltung EASTWOOD ein. Dort tauschen sich Fachleute aus Architektur, Tragwerkplanung und Wissenschaft zu aktuellen Entwicklungen im Holzbau aus. EASTWOOD ist eine gemeinsame Veranstaltung des Forschungs- und Transferzentrum e.V. an der HTWK Leipzig und der Rudolf Müller Mediengruppe aus Köln.

Auch die Planung der Anlagen ist komplex. Damit die zur Nutzung der Anlage in der Regel notwendige Wärmepumpe möglichst wenig Strom benötigt, muss nicht nur der Untergrund gut bekannt sein, sondern auch der Energieverbrauch des Gebäudes. Außerdem gelten je nach Bundesland spezielle Auflagen: In Berlin beispielsweise dürfen die Bohrungen nicht tiefer als 99 Meter reichen, weil darunter ein salzhaltiger Grundwasserleiter verläuft, der auf keinen Fall mit den oberen süßwasserhaltigen Grundwasserleitern verbunden werden darf. In Hessen wiederum müssen Grundstückseigentümerinnen und -eigentümer nachweisen, dass sich der Boden an der Grenze zum Nachbargrundstück über 50 Jahre nicht messbar erwärmt oder abkühlt – gewissermaßen, um den Nachbarinnen und Nachbarn nichts wegzunehmen. „Erdwärme ist ein sogenannter bergfreier Bodenschatz“, erklärt HTWK-Projektmitarbeiter Jakob Randow, „das heißt, dass die Nutzung dieser Ressource nicht automatisch erlaubt ist, nur weil man das zugehörige Grundstück besitzt. Eine Genehmigung ist vonnöten.“ Voraussetzung hierfür sind umfangreiche Simulationen, die die Temperaturveränderungen im Boden rund um die Erdwärmesonde vorhersagen. Als Alternative zu teurer, kommerzieller Software koordiniert Kolditz' Forschungsteam am UFZ seit Jahren die Entwicklung der Open-Source-Lösung OpenGeoSys, die für beliebig skalierbare Projekte funktioniert, von Eigenheim bis Kleinstadt.

Schlüssel für eine zuverlässige Simulation ist eine gute Datenbasis. Deshalb entwickeln die Forscherinnen und Forscher des UFZ die Methoden zur Untergrunderkundung stetig weiter. Wichtig ist aber auch zu wissen, welche Parameter besonders relevant sind für die Auslegung einer Geothermieanlage. Diese Sensitivitätsanalyse hat das HTWK-Forschungsteam um Anke Bucher durchgeführt. „Die Ergebnisse sind komplex. Grob lässt sich aber sagen: Der wichtigste Einflussfaktor ist die ungestörte Ausgangstemperatur im Boden, und diese schwankt innerhalb Deutschlands beträchtlich. In Freiberg in Sachsen liegt diese beispielsweise bei nur 9 Grad, während in Frankfurt am Main stolze 15 Grad auf dem Thermometer stehen. Deshalb haben wir verschiedene Standortprofile erstellt, die künftig helfen können, unterschiedliche Gegebenheiten zu simulieren.“ Ebenfalls eine große Rolle für ein effizientes Geothermiesystem spielt die genaue Prognose des Wärme- und Kühlenergiebedarfs eines Gebäudes oder Quartiers. Dafür hat ein Team um HTWK-Professor Stephan Schönfelder ein Simulationsmodell für die Haustechnik erarbeitet, das die Simulation des Untergrunds ergänzt. Im Ergebnis wurde eine Schnittstelle zwischen den Softwarekomponenten entwickelt, um die Simulationen von Untergrund und Gebäudetechnik miteinander zu koppeln.

Mit den Softwareentwicklungen sowie Empfehlungen für die Planung von oberflächennahen Geothermieanlagen und zur Anpassung rechtlicher Rahmenbedingungen wollen die Forschenden einen Beitrag zum Erreichen der Klimaziele leisten. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen werden im Dezember 2023 als Buch veröffentlicht. Eine Energiewende gelingt nur mit einer Wärmewende, denn der Wärmesektor macht mit etwa 56 Prozent den größten Anteil am deutschen Endenergieverbrauch aus. Insgesamt kann nach Berechnungen des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik bis 2045 ein Heizenergiebedarf von 186 Terrawattstunden durch oberflächennahe und tiefe Geothermie gedeckt werden – mehr als 40 Prozent des derzeitigen Heizenergiebedarfs in deutschen Haushalten.

Autorin: Dr. Rebecca Schweier

Oberflächennahe Geothermie

Erdwärmesonden können Gebäude mit Heiz- und Kühlenergie versorgen. Dazu werden neben oder direkt unter dem Gebäude mehrere Bohrungen von typischerweise 70 bis 140 Metern Tiefe angelegt, in welche U-förmige Rohre einzementiert werden. Die Rohre werden mit Wasser und Frostschutzmittel befüllt. Eine elektrische Pumpe zirkuliert die Flüssigkeit und bringt so die im Untergrund herrschende Temperatur, zwischen 9 und 15 Grad, nach oben. Diese zum Beheizen eines Gebäudes noch zu niedrige Temperatur wird mittels einer Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Dabei wird über einen Wärmetauscher die Wärme aus der Sonde auf ein spezielles Gas übertragen, welches anschließend durch einen Kompressor verdichtet wird. Dadurch erhitzt sich das Gas. Die erzeugte Wärme wird schließlich an den Heizkreislauf übertragen, also an die Flüssigkeit, die durch die Heizungsrohre zirkuliert und so ein Gebäude beheizt. Nach demselben Prinzip funktionieren auch unsere Kühlschränke – nur, dass der Prozess hier umgekehrt abläuft und dadurch Kälte erzeugt.

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Masterstudierende, Promovierende, Postdocs aller Fachrichtungen sowie wissenschaftlich Mitarbeitende der HTWK Leipzig waren eingeladen, ihre besondere Perspektive auf die Forschung zu teilen und sich mit einem Bild aus ihrem Wissenschafts- oder Promotionsalltag am Fotowettbewerb zu beteiligen.

Im Fokus des Bildes stehen Gasentladungen, hervorgerufen durch neuartige überlagerte hohe Spannungen. Sie sind für die Wandlung elektrischer Energie bei der Erzeugung sowie für die Übertragung und Nutzung insbesondere regenerativer Energien notwendig. Durch die Hochspannung und die entsprechend hohe Feldstärke an der spitzen Elektrode wird die Luftstrecke zur Elektronik hin ionisiert. Fotografisch präsentieren sich die Entladungen als blaues Bündel konzentrierter Entladungen, deren Fußpunkte sich verändern. In der Forschung wird der Frage nachgegangen, unter welchen Bedingungen diese spezielle Gasentladung auftritt, welches Störpotential sie hat, wie sie erkannt und vermieden werden kann.

Das Foto zeigt HTWK-Forschende bei Videoaufnahmen von Qualifikationsrennen im Kanusport. Die Aufzeichnung dieser Daten ist ein wichtiger Bestandteil des Forschungsprojektes „Videobasierte automatisierte Ad-hoc-Wettkampfanalyse im Kanu-Rennsport“, in dem Algorithmen auf der Basis künstlicher Intelligenz entwickelt werden. Damit kann für jedes Boot zu jedem Zeitpunkt die bereits zurückgelegte Strecke videobasiert ermittelt werden. Diese Informationen sollen zukünftig die Analyse der Wettkampftaktik deutscher Kanu-Athletinnen und Kanu-Athleten in vielfältigen internationalen Wettkämpfen unterstützen.

Im Rahmen der Promotion entsteht eine mobilen Tauchsonde, die zur Wasserüberwachung vor Ort eingesetzt wird. Damit können Spektren aufgenommen werden, die die Durchlässigkeit und Verteilung von Licht in verschiedenen Substanzen darstellen. Die Kombination beider Messprinzipien ermöglicht es, verschiedene Substanzen im Wasser mit hoher Konzentration nachzuweisen. Im Bild ist eine erste Probemessung am Bogensee Paunsdorf dargestellt. Dieser war in der Vergangenheit von Blaualgen befallen. Eine frühe Untersuchung der Wasserqualität kann eine schnelle Warnung oder das Einleiten von Gegenmaßnahmen ermöglichen.

Der Schriftsteller Ernest Renan verglich die Ausstellungen einst mit den Olympischen Spielen. Tatsächlich schienen sich im 19. Jahrhundert Städte, Regionen und Staaten mit immer sensationelleren und kostspieligeren Ausstellungen gegenseitig überbieten zu wollen. Zuerst waren sie jedoch ein reines Mittel der Gewerbeförderung, auf das auch der sächsische Staat ab 1824 neben der Förderung von Gewerbeschulen und „Vorbildersammlungen“ zurückgriff. Bis zur Mitte des Jahrhunderts blieb der Erfolg der Veranstaltungen im Hinblick auf Produktvielfalt, Aussteller- und Gästezahlen recht bescheiden – das galt selbst für die dritte deutsche Industrie- und Gewerbeausstellung 1850 in Leipzig.

Erst als infolge der ersten Londoner Weltausstellung 1851 das „Ausstellungsfieber“ grassierte und engagierte Wirtschaftsbürger – zu denen neben Kaufleuten, Handwerkern und Fabrikanten auch Forschende oder Lehrende gehörten – mittels ihrer „Gewerbevereine“ die Veranstaltungen organisierten, nahm die Sache Fahrt auf. Unter Einbindung staatlicher und kommunaler Interessen trugen die entstehenden Handels- und Gewerbekammern aktiv dazu bei, dass aus provinziellen Leistungsschauen nun massentouristische Volksfeste und Kommunikationsplattformen wurden. Massenpresse und Massentourismus, bessere Verkehrsmittel und -verbindungen ließen gemeinsam mit ausgefeilten Marketingstrategien das 19. Jahrhundert tatsächlich zu einem „Jahrhundert der Ausstellungen“ werden. Zu den unzähligen Printprodukten der Veranstaltungen gehörten beispielsweise die offiziellen Ansichtspostkarten, von denen allein auf der STIGA 2,5 Millionen Stück verkauft wurden.

Um die Jahrhundertwende erfolgte eine Abkehr von den großen branchenübergreifenden Universalausstellungen, die – wie die STIGA mit einem Minus von 660.685 Reichsmark – zumeist mit Defiziten endeten. Die tiefgehende Spezialisierung und Professionalisierung aller Fertigungsbereiche sowie die Entstehung von Fachverbänden und ähnlichen Interessenvertretungen führten zum Aufkommen von Fachausstellungen, die sich einem Thema oder einer Branche widmeten. In Leipzig knüpfte die „Internationale Baufach-Ausstellung Leipzig 1913. Weltausstellung für Bauen und Wohnen“ auf einem Gelände zu Füßen des im gleichen Jahr eingeweihten Völkerschlachtdenkmals an die STIGA an.

Im Rahmen des Themenjahres „Leipzig – Freiraum für Bildung“ haben sich 2022 zahlreiche Leipziger Museen, Archive und Projekte mit der STIGA beschäftigt. Die HTWK Leipzig und ihr Forschungs- und Transferzentrum verwirklichten dabei umfangreiche Projekte, deren Fäden bei Dr. Enrico Ruge und Projektmitarbeiterin Anne Roßburger an der Fakultät Informatik und Medien zusammenliefen: Neben der Wanderausstellung „STIGA 1897: Waren – Wettstreit – Wunderwelt” des Studiengangs Museologie und dem Videoprojekt „STIGA – Mit Sternburg durch die Zeit“ des Studiengangs Medientechnik wurde gemeinsam mit der Stadt Leipzig ein Begleitbuch veröffentlicht sowie die Website www.stiga-leipzig.de und die Tagung „STIGA 1897 – Schaufenster zur Welt“ verantwortet. Ruge gestaltete im Auftrag der Stadt Leipzig eine Erinnerungs-Stele für den Clara-Zetkin-Park und beriet im Vorfeld des Projektjahres die Koordinierungsstelle Sächsische Industriekultur sowie die Leipziger Kulturbürgermeisterin Dr. Skadi Jennicke.

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Weitere Eindrücke vermitteln die Bildergalerien und das kurze Video.
(Videoschnitt: Paul Fischer/HTWK Leipzig)

Die nächste Lange Nacht der Wissenschaften in Leipzig findet voraussichtlich im Mai oder Juni 2025 statt.

Nach einem Empfang begrüßten Susann Hannemann, Koordinatorin des Graduiertenzentrums sowie Prof. Jens Jäkel, seit Bestehen des GradZ Mitgllied im wissenschaftlichen Beirat, die Besucherinnen und Besucher und verliehen die Preise im Rahmen des Fotowettbewerbs „Forschungsperspektiven“. In dem vom GradZ zum fünften Mal ausgelobten Wettbewerb waren Forschende dazu eingeladen, Einblicke in die wissenschaftliche Welt der HTWK Leipzig und in ihren persönlichen Forschungsalltag zu geben.

Einen Austausch und die Vernetzung mit anderen Forschenden ermöglichte das Science Speed Dating organisiert von der Promovierendenvertretung ProV. Promotionsinteressierte konnten dabei mit Promovierenden an der HTWK Leipzig ins Gespräch kommen und Tipps für den Einstieg in die Promotion erhalten. Unter der Devise „Ask me anything“ konnten Interessierte fünf Minuten lang Promovierende mit Fragen löchern.

Das wissenschaftliche Programm bot spannende Einblicke in aktuelle Forschung an der Hochschule: Promovierende, Promovierte, wissenschaftliche Mitarbeitende und Masterstudierende der HTWK Leipzig stellten ihre Forschungsprojekte in kurzen Fachvorträgen vor und luden zur facherübergreifenden Diskussion sowie interdisziplinärem Austausch ein. Inhaltlich wurde ein breites Spektrum der vielfältigen wissenschaflichen Arbeit der Hochschule vorgestellt: Die Vorträge erstreckten sich in drei Panels zu Themen der Wohnungspolitik und Gebäudeplanung, digitalen Innovationen im Publikationsprozess oder maschinellem Lernen sowie innovativer Materialforschung und ihre Anwendung.

Krönender Abschluss des Tags war der Science Slam, bei dem vier Promovierende der HTWK Leipzig kurzweilig und unterhaltsam ihre Forschungsarbeiten präsentierten. Was hat künstliche Intelligenz mit Abwassersystemen zu tun? Wie kann man mit Licht Umweltschäden im Wasser erkennen? Warum braucht es neue Materialien für leistungsfähigere Batterien? Und wie findet man für jedes Haus die richtige Heizung? Diese spannenden Fragen wurden von Nachwuchsforschenden an der HTWK Leipzig beantwortet. Neben dem wissenschaftlichen Inhalt zählten vor allem die Verständlichkeit und der Unterhaltungswert des Vortrags.

Dem Wettbewerb um den besten Beitrag stellen sich die Umweltingenieurin Stefanie Penzel, der Energie- und Gebäudetechniker Tom Radisch, der Elektroingeneiur Felix Weiske sowie der Maschinenenbauer Willi Zschiebsch – unter Moderation von Jack Pop vom Circus of Science. Allein das Publikum entschied über den besten Votrag: Es wählte Tom Radisch zum Sieger, der an der Fakultät Bauwesen im Bereich Building Information Modeling promoviert und mit einem grandiosen fünfminütigen Rap zum Thema Heizungsysteme überraschte.

Der „Tag der Nachwuchsforschung“ fand 2022 das erste Mal an der HTWK Leipzig statt. Die Veranstaltung wird vom Graduiertenzentrum organisiert und informiert über Unterstützungsangebote für Nachwuchsforschende. Darüber hinaus ist es das Anliegen, den interdisziplinären Austausch und die hochschulweite Vernetzung zu fördern sowie den wissenschaftlichen Nachwuchs für eine Karriere in der Forschung zu begeistern.

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Am 14. Juni 2023 begrüßte Tagungsleiter Prof. Peter Schulze an der HTWK Leipzig gemeinsam mit Ministerpräsident Michael Kretschmer (Sachsen), Rektor Prof. Mark Mietzner (HTWK Leipzig) und Bürgermeister für Wirtschaft, Arbeit und Digitales Clemens Schülke (Stadt Leipzig) die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des 3D-Druck Forums 2023.

Die Forumsteilnehmerinnen und -teilnehmer erwarteten Plenarvorträge zu aktuellen Entwicklungen in der Additiven Fertigung sowie eine Industrieausstellung der 3D-Druck Branche im Foyer des Nieperbaus der HTWK Leipzig. Die Fachvorträge des 3D-Druck Forums beschäftigten sich mit Themen aus der Medizintechnik und der Biotechnologie sowie Metallen und Polymeren. Behandelt wurden in Vorträgen und der Ausstellung zudem Aufgabenstellungen von Mikro bis Makro sowie der Einsatz künstlicher Intelligenz im 3D-Druck. Der Stand der Qualitätssicherung und der Präzision im 3D-Druck sowie Simulationsanwendungen wurden beleuchtet und durch beispielhafte Anwendungen untersetzt. In den einzelnen Sessions standen weiterhin Fragen des Energieeinsatzes und der Nachhaltigkeit im Fokus.

Das „Mitteldeutsche Forum 3D-Druck in der Anwendung“ wird von der HTWK Leipzig, der Ernst-Abbe-Hochschule Jena, der Hochschule Merseburg und der Hochschule Mittweida jährlich veranstaltet. Zum 9. Mitteldeutschen Forum hatte am 29. Juni 2022 die Ernst-Abbe-Hochschule Jena geladen. Mit der Übergabe des Staffelstabes im Juni 2022 wurde die Fakultät Ingenieurwissenschaften zum Veranstalter und Tagungsort für dieses Jahr. Im Herbst 2024 wird die Hochschule Merseburg Gastgeberin und Tagungsort des Forums werden. Den Staffelstab dafür erhielt Dr. Marco Götze vom diesjährigen Tagungsleiter Prof. Peter Schulze am Ende des Forums.

Tagungsleiter Prof. Peter Schulze: „Selten zuvor gab es so schnelle Verbindungen zwischen Wissenschaft und Handwerk, Architektur und Maschinenbau sowie Ingenieur- und Naturwissenschaften. Wir freuen uns auf das nächste Forum 2024 in Merseburg.“

Der HTWK Science Slam bietet originellen Einblick in aktuelle Forschung. Vier Promovierende haben am 7. Juni 2023 den Sprung auf die Bühne gewagt: Beim „Tag der Nachwuchsforschung" präsentierten sie vor einem begeisterten Publikum ihre Doktorarbeiten auf unterhaltsame und spannende Weise. Neben dem wissenschaftlichen Inhalt zählten vor allem die Verständlichkeit und der Unterhaltungswert des Vortrags.

Dem Wettbewerb um den besten Beitrag stellen sich die Umweltingenieurin Stefanie Penzel, der Energie- und Gebäudetechniker Tom Radisch, der Elektroingeneiur Felix Weiske sowie der Maschinenenbauer Willi Zschiebsch.

Das Besondere bei einem Science Slam ist die Wertung: Denn allein das Publikum entscheidet, wer am Ende gewinnt! Sieger des diesjährigen Science Slam ist Tom Radisch, der an der Fakultät Bauwesen im Bereich Building Information Modeling promoviert.

Durch den Abend führte Jack Pop, der durch seine Veranstaltung Circus of Sience im Kupfersaal bekannt ist. Er brachte spannende Experimente rund um das Thema Forschung mit und hat das Publikum mit interessanten Fakten zu wissenschaftlichen Fragen zum Staunen gebracht.

Der HTWK Science Slam ist eingebettet in den „Tag der Nachwuchsforschung". Die in diesem Jahr zum zweiten Mal orginisierte Veranstaltung informiert über Unterstützungsangebote für Nachwuchsforschende, fördert den interdisziplinären Austausch und die hochschulweite Vernetzung und möchte den wissenschaftlichen Nachwuchs für eine Karriere in der Forschung begeistern.

Hüpfen, basteln und schrauben – und nebenbei wissenschaftliche Prinzipien anwenden und erfahren: Im Programm finden sich zahlreiche Mitmachaktionen speziell für Kinder. Neben dem Quiz in der Bibliothek können Mädchen und Jungen beispielsweise im Nieper-Bau ganz ohne Programmierkenntnisse selbstfahrende Roboter bauen oder in der 4. Etage beim Outdoor-Labor zur Agri-Photovoltaik Messsysteme bauen, die dabei helfen, Landwirtschaft und Energieproduktion zu verbinden. Wer vielleicht einmal Maschinenbau studieren will, kann ins Gießpraktikum hineinschnuppern und eines der ältesten Verfahren ausprobieren, um Produkte herzustellen.

Die Lange Nacht der Wissenschaften ist eine gemeinsame Veranstaltung der Leipziger Forschungseinrichtungen und der Stadt Leipzig. Dieses Jahr findet sie am 23. Juni von 18 bis 23 Uhr in ganz Leipzig statt. Das gesamte Programm ist unter https://www.wissen-in-leipzig.de/ abrufbar. Das Programm der HTWK Leipzig findet sich unter https://www.htwk-leipzig.de/lndw.

Am 6. Juni 2023 fand im Carbonbetontechnikum der HTWK Leipzig das dritte RUBIN-ISC-Projekttreffen statt. Dabei trafen sich die Mitglieder des Bündnisses aus 13 Unternehmen und zwei Forschungseinrichtungen sowie diversen assoziierten Partnern zum gemeinsamen Erfahrungsaustausch. Sie diskutierten die Fortschreitung des RUBIN-ISC-Konzepts, besprachen die nächsten gemeinsamen Schritte des Projekts und die Durchführung zweier angegliederter Workshops, in denen die Masterelemente „Detail Hochbau“ und „Fußgängerbrücke“ vorbereitet werden. Im Anschluss führten die Forschenden der HTWK Leipzig die knapp 40 Teilnehmenden durch das Carbonbetontechnikum und erläuterten dessen Aufbau, Funktionsweise und zukünftige Pläne.

Weitere Informationen unter isc-projekt.de

Zum Projektsteckbrief der HTWK Leipzig

Beim Talk „Women in Engineering" im Rahmen des Fakultätsfests der Fakultät Ingenieurwissenschaften teilten am 24. Mai 2023 vier talentierte Ingenieurinnen ihre Erfahrungen und Leidenschaft für den Fachbereich mit dem Publikum. Was sie auf ihrem Karriereweg weiter brachte, bot nicht nur Studentinnen Raum für Inspiration.

Prof. Anke Bucher, M.Sc. Lydia Schott, M.Eng. Leslie Klawitter und Dr. Olga Naumov stellten sich dabei den Fragen von Amelie Merbach, Referentin für Gleichstellung und Inklusion des Fachschaftsrates Ingenieurwissenschaften und M.A. Therese Pagel.

Wenn man Leslie Klawitter, wissenschaftliche Mitarbeiterin im Nachwuchsforschungsprojekt „GreenInnoSax“ fragt, was sie dazu bewegt hat, Energie-, Gebäude- und Umwelttechnik an der HTWK Leipzig zu studieren, erzählt sie: „Als Schülerin habe ich bereits den Drang verspürt, aktiv gegen den Klimawandel vorzugehen und entwickelte so ein Interesse an regenerativen Energiequellen. Da war es ein Glücksfall, dass mich meine Physiklehrerin gezielt darin bestärkt hat, mich weiterzubilden.“ Neben dem interessanten Studiengang zog sie auch die Stadt Leipzig an. Für Lydia Schott, Doktorandin der Elektrotechnik und Testingenieurin bei der SENEC GmbH Leipzig, führte der Weg über das Solartechnik-Studium an die HTWK Leipzig, um hier den Master in Elektro- und Informationstechnik zu absolvieren. Dass eine Promotion etwas für sie sein könnte, wurde ihr erst klar, als sie von Prof. Faouzi Derbel darauf angesprochen wurde. „Ich dachte immer, promovieren sei nur etwas für die allerbesten. Dass auch ich als gute Absolventin das schaffen kann, war mir gar nicht bewusst – auch nicht, wie eine Promotion überhaupt abläuft.“ Im Nachhinein ist sie froh, dass sie diesen Schritt ins Unbekannte gewagt hat und stolz darauf, nun als Doktorandin Expertin auf ihrem Gebiet zu sein.

Für Dr. Olga Naumov, heute Seniormanagerin für Technologie und Innovationsprojekte bei den Stadtwerken Leipzig, und aus einer Familie promovierter Physikerinnen und Physiker stammend, war mit dem Promotionsprozess bereits vertraut. Dass sie mit ihrem Promotionsthema im Bereich der Brennstoffzellen- und Batterieforschung zu einer energierelevanten Fragestellung forschen würde, war glücklicher Zufall. Sie erzählt: „Durch meine Promotion hatte ich mir bereits fundiertes Wissen angeeignet. Meine Funktion als Stadträtin brachte mich schließlich in den Fokus der Stadtwerke Leipzig für eine Position mit Möglichkeit zur Gestaltung von Zukunftsprojekten.“

Bei Prof. Anke Bucher war es ebenso eine glückliche Fügung, die sie auf den Weg zur Professur führte. Hätte man ihr, nach ihrem Studium prognostiziert, dass sie einmal Professorin für Angewandte Mechanik werden würde, hätte sie das vermutlich nicht geglaubt. Von einem ehemaligen Kommilitonen wurde sie auf ein Graduiertenkolleg an der TU Chemnitz mit spannendem Promotionsthema aufmerksam gemacht. Sie bewarb sich erfolgreich. „Als ich anfing, zu promovieren, merkte ich, wie viel Spaß mir das Forschen macht. Ab diesem Zeitpunkt strebte ich eine Professur an“, erinnert sie sich zurück. Durch ihre Tätigkeit in DFG-Projekten und ihre Vertretungsprofessur in Angewandter Mechanik an der HTWK Leipzig, verfestigte sich dann dieses Karriereziel. Heute genießt sie die Vielfältigkeit ihres Berufs: fundiertes Wissen vermitteln, forschen und Studierende bei der Planung ihrer Auslandsaufenthalte unterstützen – all das möchte sie nicht mehr missen. Die verschiedenen Lebensläufe zeigen, dass Karrierewege oft per Zufall, aber auch durch gezielte Förderung eigener Interessen geprägt werden.

Aus Misserfolgen lernen

Im Gespräch wird deutlich, dass nicht immer alles nach Plan und geradlinig verläuft. Alle vier bestätigen, dass die Aussage „Aus Misserfolgen lernt man“ keineswegs eine Plattitüde ist. Der Umgang damit sei entscheidend. Prof. Bucher betont: „Es ist unvermeidlich, dass mal etwas schiefgeht. Ich betrachte Misserfolge als Chancen, an denen ich wachsen kann. Es lohnt sich, schwierige Phasen und Momente auszuhalten und zu reflektieren: Was kann ich daraus lernen und wie könnte ich damit beim nächsten Mal umgehen?“. Zudem empfiehlt Prof. Bucher, in sich zu gehen und die eigenen Erfolge wahrzunehmen und wertzuschätzen.

Externer Input kann einem dabei auch die Augen öffnen. So hat Lydia Schott ein Coaching genutzt und ermutigt andere, solche Möglichkeiten in Anspruch zu nehmen. „Es hat mir geholfen, meine Stärken zu erkennen und Klarheit über meine berufliche Zukunft zu gewinnen. Gerade während meiner Promotion war das sehr hilfreich.“ Dr. Olga Naumov pflichtet dem bei und ergänzt: „Ich suche gerne Rat in meinem Umfeld. Das können Menschen aus meinem Freundeskreis oder Arbeitsumfeld sein oder sogar inspirierende Persönlichkeiten, denen ich auf Konferenzen begegnet bin.“

Sich selbst anerkennen

Die Anerkennung der eigenen Leistung stellt ein zentrales Thema dar, mit dem die Ingenieurinnen während des Studiums und auch später immer wieder konfrontiert werden. Jede von ihnen hat die Erfahrung gemacht, dass sie als Frau mehr leisten musste, um die gleiche Anerkennung zu erhalten. Professorin Bucher teilt ihre Erfahrung aus der Industrie in Frankreich, wo sie als Frau und Ausländerin nur Zeitarbeitsverträge erhielt, während frisch gebackene französische Uniabsolventen direkt eine feste Anstellung angeboten bekamen. Diese Ungerechtigkeit hat sie mit dazu motiviert, neue Wege zu beschreiten und ihren eigenen Wert zu erkennen.

In diesem Zusammenhang spielt die Kommunikation mit Vorgesetzten und Teammitgliedern eine wichtige Rolle. Leslie Klawitter betont die Bedeutung, den eigenen Standpunkt klar zu vertreten und erklärt: „Ein gesundes Selbstbewusstsein schadet nicht. Ich habe gelernt, dass auch meine Meinung und meine Beiträge wichtig sind und verschaffe mir inzwischen auch in größeren Runden Gehör. Gerade in eingespielten Teams oder bei Gesprächen mit erfahrenen Personen hat mich das anfangs Überwindung gekostet“. Dr. Naumov ergänzt zur Kommunikation, dass zudem in der Arbeitswelt viel über die Beziehungsebene läuft und rät dazu, das eigene Netzwerk zu pflegen.

Zeit ist ein kostbares Gut: Egal ob Promovendin, Professorin oder wissenschaftliche Mitarbeiterin, viel zu tun gibt es immer. Nicht selten ist dabei der eigene Anspruch, alles perfekt zu machen, ein Zeitfresser. So berichtete Dr. Naumov, dass sie persönlich immer nach perfekten Ergebnissen strebte, während sich ihre männlichen Kollegen bereits mit gefühlt 80 Prozent zufriedengaben. Das führt zu unnötigem Druck. „Es ist wichtig, realistische Erwartungen an sich selbst zu haben und zu akzeptieren, dass man nicht alles perfekt machen kann“, erklärt sie. „Indem man sich auf die wesentlichen Aufgaben konzentriert und sich von unnötigem Perfektionismus befreit, kann man wertvolle Zeit sparen und dennoch gute Ergebnisse erzielen.“

Wertvolle Stimmen und Vorbilder

Die Podiumsdiskussion verdeutlicht, dass Frauen in der Ingenieurbranche eine wertvolle Rolle spielen und dass ihre Stimmen und Perspektiven von entscheidender Bedeutung sind, um innovative Lösungen für die Herausforderungen der heutigen Welt zu finden. Die Ingenieurinnen möchten insbesondere Studentinnen dazu ermutigen, „dranzubleiben“ und nicht aufzugeben. Dass ihre Botschaft Gehör findet, zeigt die Resonanz auf den Talk. So betont eine Studentin nach der Veranstaltung „Im Studienalltag haben mir häufig weibliche berufliche Vorbilder gefehlt. In fünf Jahren Studium hatte ich z.B. nur eine einzige Professorin. Umso wichtiger finde ich daher solche Veranstaltungen, in denen Frauen in ‚Männerdomänen‘ von ihrem beruflichen Werdegang berichten.“

Veranstaltungshinweis: FLINTA*-Treff

Seit dem Sommersemester 2022 findet an der Fakultät Ingenieurwissenschaften einmal pro Semester ein FLINTA*-Treff für alle FING-Studierenden statt. Bei Kaffee und Kuchen können sich die Studierenden vernetzen. Jeder zweite Termin findet zudem mit einem Vorbild aus den Ingenieurwissenschaften statt. Der FLINTA*-Treff wird von Amelie Merbach vom FSR ING organisiert. Über den nächsten Termin – voraussichtlich im November – wird zu Beginn des Wintersemesters informiert.

Sachsens Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow gratuliert: „Die HTWK Leipzig gehört zu den forschungsstärksten Hochschulen für angewandte Wissenschaften und genießt einen hervorragenden Ruf. Ein erneuerter Rekord bei den Drittmitteleinnahmen zeugt vom großen Vertrauen in die Expertise und Innovationsstärke der HTWK. Anwendungsnähe ist hier ein Prädikat, das sich in Forschung und Lehre buchstäblich bezahlt macht. Vom Wissenstransfer profitieren Unternehmen und Hochschule gleichermaßen. Das ist ein toller Erfolg.“

Prof. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig: „Ich freue mich sehr über die bisher höchste eingenommene Drittmittelsumme unserer Hochschule. Dieser Erfolg zeigt, dass wir auf Gebieten forschen, lehren und arbeiten, die sich mit anwendungsbezogenen Lösungen für aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen befassen, uns also letztlich alle angehen – beispielsweise Themen wie Digitalisierung und Energiewende.
Zugleich möchte ich in diesem Zusammenhang für eine ausgewogenere Finanzierung der HTWK Leipzig und aller HAW im Freistaat Sachsen werben. Denn neben der projektbezogenen Drittmittelfinanzierung gilt es, unserer Leistungsfähigkeit und dem damit verbundenen wachsenden Bedarf an Ressourcen auch durch ein tragfähiges Fundament und einen langfristigen Finanzierungsrahmen Rechnung zu tragen. Nur so können wir unseren hoheitlichen Aufgaben in Forschung, Lehre und Verwaltung weiter gerecht werden.“

Drittmittelprojekte in der Forschung

Beispielhaft für drittmittelgeförderte Forschung sind die Projekte „BeCoLe – UVC-Luftentkeimung in Innenräumen“, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, sowie die Nachwuchsforschungsgruppe „GreenHydroSax“, die Innovationen durch Nutzung von Wasserstoff in der Energie- und Umwelttechnik hervorbringen, gefördert durch den Europäischen Sozialfonds. Des Weiteren erhielt die HTWK Leipzig von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) rund eine Million Euro für neue Großforschungsgeräte. Damit analysieren Forschende unter anderem innovative, umweltfreundliche Hochleistungswerkstoffe, die das Bauen nachhaltiger gestalten sollen – ein Hoffnungsträger im Kampf gegen den Klimawandel.

Die HTWK Leipzig hat zudem die Finanzierung für die zweite Phase des Transferverbunds der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften, Saxony5, erfolgreich eingeworben. Mit diesem Projekt des Bund-Länder-Programms ‚Innovative Hochschule‘ soll der Transfer von Forschungsergebnissen in die regionale Wirtschaft gestärkt und beschleunigt werden, vor allem in den Bereichen Produktion, Umwelt und Energie.

Drittmittelprojekte in der Lehre
Auch im Bereich Bildung arbeiten zahlreiche Mitarbeitende an innovativen Projekten: So startete 2021 mit „FAssMII – Feedback-basiertes E-Assessment in Mathematik, Informatik und Ingenieurwissenschaften“ ein Projekt, in dem bis 2024 Rückmeldesysteme für Studierende entwickelt werden. Ziel ist es, die Motivation der Studierenden zu stärken und zugleich einen Mehrwert für den Lehr- und Lernprozess zu erzeugen, vor allem mit Blick auf die Zeit der Pandemie und den damit verbundenen Herausforderungen für Studierende und Lehrende.

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.

Hintergrund
Insgesamt verfügte die HTWK Leipzig im Jahr 2022 über ein Finanzvolumen in Höhe von 60,62 Mio. Euro, davon erhielt sie 39,50 Mio. Euro Haushaltsmittel vom Freistaat Sachsen. Die zusätzlichen 21,12 Mio. Euro Drittmittel setzen sich wie folgt zusammen: Insgesamt wurden 2022 rund 41 Prozent (8,6 Mio. Euro) der Drittmittel aus Bundesmitteln eingeworben. Rund 27 Prozent (5,6 Mio. Euro) stammen von regionalen und überregionalen Unternehmen, rund 11 Prozent (2,2 Mio. Euro) aus Förderprogrammen der Europäischen Union und rund 12 Prozent (2,5 Mio. Euro) vom Freistaat Sachsen. Außerdem kommen noch rund 10 Prozent (2,2 Mio. Euro) hinzu unter anderem von DAAD, von der Stiftung Innovation Hochschullehre und von sonstigen öffentlichen und nichtöffentlichen Drittmittel-Gebern.

Nachwuchsforschende arbeiten an der HTWK Leipzig in zahlreichen Projekten mit: Motiviert und engagiert erproben sie neue Werkstoffe, erstellen Prototypen, simulieren Arbeitsprozesse, studieren den demografischen Wandel oder erforschen die zunehmende Digitalisierung unseres Alltags. Mit ihrer hervorragenden Ausbildung, ihrer enormen Motivation und ihrer kreativen Neugier tragen sie maßgeblich zur Forschung und Lehre an der Hochschule bei.

Organisiert wird der „Tag der Nachwuchsforschung“ vom Graduiertenzentrum (GradZ). Seit Sommer 2016 können sich Promotionsinteressierte, Promovierende und Promovierte der Hochschule dort zur Promotion und Karriereplanung beraten lassen sowie sich in Workshops überfachlich qualifizieren. Das GradZ unterstützt und fördert darüber hinaus Promovierende, Postdocs sowie Nachwuchsforschungsgruppen. Der „Tag der Nachwuchsforschung“ findet jährlich rund um den Jahrestag der GradZ-Gründung statt.

Weitere Details zum Programm finden Sie unter: https://www.htwk-leipzig.de/nachwuchs

Die Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig ist ein interdisziplinäres Team aus Architektur, Bau- und Wirtschaftsingenieurwesen sowie studentischen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Unter Leitung von Prof. Alexander Stahr hat sich die Forschung zur digitalen Verknüpfung von Planungs- und Ausführungsprozessen – mit dem Ziel, Ressourcen in Architektur und Bautechnik effizienter zu nutzen – in den vergangenen knapp zehn Jahren zur Kernaufgabe der Forschenden entwickelt.

Die Forschungsgruppe FLEX ist Mitglied im 2018 gestarteten Transferverbund Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften sowie Mitglied der „International Association of Shell and Spatial Structures“ (IASS) und des internationalen Forschungsnetzwerks „Robots in Architecture“ (RiA).

Video: Paul Fischer/HTWK Leipzig

Neben dem wissenschaftlichen Inhalt zählten vor allem die Verständlichkeit und der Unterhaltungswert des Vortrags. Zur Veranschaulichung sind auch kreative Hilfsmittel erlaubt. Das Besondere bei einem Science Slam ist die Wertung: Denn allein das Publikum entscheidet, wer am Ende gewinnt!

Dem Wettbewerb um den besten Beitrag stellen sich die Umweltingenieurin Stefanie Penzel, der Energie- und Gebäudetechniker Tom Radisch, der Elektroingeneiur Felix Weiske sowie der Maschinenenbauer Willi Zschiebsch.

Durch den Abend führt Jack Pop, bekannt durch seine Veranstaltung Circus of Sience im Kupfersaal. Er bringt spannende Experimente rund um das Thema Forschung mit und wird das Publikum mit interessanten Fakten zu wissenschaftlichen Fragen zum Staunen bringen.

Der HTWK Science Slam ist eingebettet in den „Tag der Nachwuchsforschung" an der HTWK Leipzig. Die in diesem Jahr zum zweiten Mal orginisierte Veranstaltung informiert über Unterstützungsangebote für Nachwuchsforschende, fördert den interdisziplinären Austausch und die hochschulweite Vernetzung und möchte den wissenschaftlichen Nachwuchs für eine Karriere in der Forschung begeistern.

Der Energieverbrauch von Gebäuden hängt von den eingesetzten wärmeisolierenden Baumaterialien und ebenfalls stark vom Klima und den lokalen Wetterbedingungen ab. Im seit März 2021 laufenden interdisziplinären EU-Forschungsprojekt iClimaBuilt (EU-Rahmenprogramm Horizon 2020) werden daher die entwickelten nachhaltigen Lösungen für Gebäudehüllen im Langzeittests unter realen Betriebsumgebungen in fünf sogenannten „Klimastandorten“ untersucht. Ein Standort ist der sog. CUBE an der TU Dresden, welcher durch die Vertreter der 27 Projektpartner aus 14 europäischen Ländern während des Projekttreffens zur Halbzeit des Vorhabens besichtigt werden konnte (siehe Foto 1). Im Mai 2023 werden hier drei der im Projekt entwickelten innovativen Außenwandsysteme als Versuchspaneele für weitere Untersuchungen installiert. Eines dieser Systeme ist in Kooperation von HTWK, TU Dresden, RI.SE und TU Hamburg entwickelt und produziert worden. Dieses Leichtbausandwich besteht aus dünnwandigen Hochleistungs-Beton (HTWK Leipzig) mit Carbonbewehrungssystemen aus nachwachsenden Rohstoffen wie Lignin (TU Dresden) sowie aus ultraleichtem Porenbeton als Wärmedämmkern (RI.SE) unter Verwendung von Aerogelen als Verbesserung der Dämmeigenschaften (TU Hamburg).

Die Besichtigung der industriellen Fertigungsstrecke für Carbonbetonbauteile im Carbonbetontechnikum der HTWK Leipzig war daher zusätzlicher Programmpunkt des Treffens (siehe Foto 2).

Die parallele Entwicklung der einzelnen Materialien sowie der Produktionstechnologien in iClimaBuilt ist Herausforderung und Inspiration gleichermaßen. Es bezeugt die Komplexität des Bauwesens, insbesondere in der Verknüpfung mit der Forschung. Die in Dresden präsentierten Paneele als Testfelder (Test Cases) sowie die an anderen „Klimastandorten“ Europas installierten Systeme, bezeugen die Leistungsfähigkeit und die bereits jetzt erfolgreiche Kooperation der internationalen und interdisziplinären Partner.

Projektdaten

„Functional and advanced insulating and energy harvesting/storage materials across climate adaptive building envelopes“ (iClimaBuilt)

Dauer

01.03.2021 – 28.02.2025

Projektteam

Prof. Robert Böhm (HTWK, EMB, Fakultät Ingenieurwissenschaften, Projektleitung), Prof. Klaus Holschemacher, Dr. Alexander Kahnt (HTWK, IfB, Fakultät Bauwesen), Dr. Pamela Voigt (HTWK, EMB, Fakultät Ingenieurwissenschaften), Prof. Niels Modler (TUD, Projektleitung), Hannes Peller (TUD, ILK), Prof. Manfred Curbach (TUD, IMB, Fakultät Bauingenieurwesen)

Ausgewählte internationale Partner

RI.SE Research Institute (Schweden), TU Hamburg (Deutschland), Politecnico di Torino (Italien), INEGI (Portugal), NTU Athen (Griechenland), NTNU Trondheim (Norwegen), Fraunhofer ISE (Deutschland), University of Birmingham (UK), University of Strathclyde (UK), Instituto Tecnologico de Aragon (Spanien), IRES Belgium

Weiterführende Links

Iclimabuilt: https://cordis.europa.eu/project/id/952886/de
TU Dresden CUBE: https://www.bauen-neu-denken.de/kategorie/cube/
HTWK Leipzig Carbonbetontechnikum: https://cbt.htwk-leipzig.de/mainnavigation/startseite

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.

Die Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig ist ein interdisziplinäres Team aus Architektur, Bau- und Wirtschaftsingenieurwesen. 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 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Die Forschungsgruppe FLEX ist Mitglied im Transferverbund Saxony⁵ der fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften und erweitert diesen durch ihr Know-how auf den Gebieten 3D-Druck und digitale Fertigung, nachhaltige Konstruktionen und parametrisches Design in der Architektur. An den Verbund können sich Akteurinnen und Akteure aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft wenden, um Forschungs- und Entwicklungsprojekte in unterschiedlichen Bereichen zu realisieren.

Zur Website des Forschungsprojekts samt verknüpfter Datenbanken

Um sowohl aktuelle als auch historische Beanspruchungsdaten zu ermitteln, wird ein Messsystem in den Straßenoberbau integriert. Basis für das Messsystem sind Beschleunigungs- und Temperatursensoren. Bei Überfahrten werden schließlich Schwingungen generiert, die mit Hilfe künstlicher Intelligenz in Fahrzeuginformationen übersetzt werden. Diese werden zusammen mit den Temperaturdaten drahtlos an ein Live-Web-Dashboard übertragen, visualisiert und entsprechend aktueller Straßenbaurichtlinien interpretiert.

Im Rahmen von Vorstudien werden derzeit technische Komponenten (Sensorelemente, Rechenhardware für die KI-Integration, Kommunikationsgateways) geprüft. Nach Erstellung eines baupraktischen Integrationskonzeptes erfolgt dann die Verschmelzung der Komponenten in drei verschiedenen Testskalen. Durch Gegenüberstellung ermittelter Sensordaten mit (Fahrzeug-)Beanspruchungen unterschiedlicher Art sollen später das KI-Modell trainiert und das Hardwarekonzept optimiert werden. Die finale Teststrecke im kommunalen Raum des Mitteldeutschen Braunkohlereviers wird auch über die Projektlaufzeit erhalten und begleitet werden.

Beim offiziellen Projektstart am 15. März 2023 kamen alle Projektbeteiligten zusammen, um das weitere Vorgehen zu besprechen. Die Forschenden der HTWK Leipzig werden im Projekt insbesondere ihre Expertise zum Testaufbau einer Sensormessstrecke und einer KI-Unterstützung  einbringen. Prof. Gerold Bausch, Professur für Eingebettete Systeme und Signalverarbeitung, wird mit seinem Team vom FTZ Leipzig das Projekt mit Sensorentwicklungen begleiten. „So haben wir bereits in anderen Projekten Messkonzepte entwickelt, mit den wir in Pilotstudien zeigen konnten, dass eine Digitalisierung im Bauwesen wertvolle Informationen für unterschiedliche Anwendungsrichtungen liefert.“, so Dr. Friedemann Sandig von der HTWK-Forschungsgruppe GEONETIC.

Sachsen verfügt über umfangreiche Kompetenzen für die effiziente Erzeugung, Wandlung, Speicherung und Nutzung von Energie. Fünf neue Kurzfilme der Sächsischen Energieagentur SAENA zeigen Beispiele für eine kreative und anwendungsnahe Energieforschung: durch Photosynthese Wasserstoff gewinnen oder Flexibilisierung von Versorgungsbedarfen sind Beispiele aus Leipzig. Eine Chemnitzer Wasserstoffinsel erprobt den realen Betrieb von H2-Technologien. In Freiberg wird Biogas- und Abgasreinigung neu gedacht und Dresdner Forscher entwickeln neuartige Batteriesysteme.

Alle Videos zur „Energieforschung Sachsen“ können auch auf dem YouTube-Kanal des Freistaates Sachsen angesehen werden.

Weitere Erkenntnisse resümiert Holger Müller: „Erstaunlicherweise haben knapp ein Drittel der Unternehmen keine Ziele für den digitalen B2B-Vertriebskanal definiert. Und von denjenigen, die Ziele definiert haben, kann nur die Hälfte die Ziele vollständig messen. Die meisten wissen also nicht, wo sie eigentlich stehen oder hinwollen. Fast folglich sind weniger als die Hälfte der Unternehmen ist mit dem eigenen Stand zufrieden.“

Die Forscher werden in drei aufeinanderfolgenden Jahren die Befragungen wiederholen und die Ergebnisse jeweils in eigenständigen Studien frei zugänglich veröffentlichen. Die erste der drei Studien finden Sie unter diesem Link.

Das 25 Hektar große Gelände soll nach Fertigstellung 2.100 Wohnungen, zwei Schulen, zwei Kindergärten sowie Laden- und Sportflächen bieten und sich durch Nachhaltigkeit und Bürgerbeteiligung auszeichnen. 2023 sollen die ersten Gebäude entstehen.

Die nächste Möglichkeit für Bürgerinnen und Bürger, sich über das Projekt zu informieren und in den Dialog zu treten, besteht am 22. März 2023  in der LVZ-Kuppel in Leipzig:
Ab 13:30 Uhr bis 18 Uhr informieren Projektbeteiligte über Forschungsergebnisse, Pläne und Ziele und möchten dabei mit Interessierten ins Gespräch kommen.
Ab 14:15 Uhr wird Tilo Sahlbach vom IWS der HTWK Leipzig über die Planungsinstrumente für eine wassersensible Stadtentwicklung referieren.
Bei Interesse wird bis zum 15. März um Anmeldung gebeten: https://www.ufz.de/leipzigerblaugruen/

Metallische Werkstoffe wie Stahl, Aluminium und Kupfer bilden die Grundlage für Maschinen, Anlagen und Infrastruktur und sichern den Wohlstand in Deutschland. Einen entsprechend hohen Stellenwert wird der Prüfung, Entwicklung und Erforschung metallischer Werkstoffe zuteil, um daraus innovative und langlebige Produkte für verschiedenste Anwendungen herzustellen.

Um im Bereich der Werkstoffforschung national und international wahrnehmbare Forschung an der HTWK Leipzig durchführen zu können, wurden die Labore der Professur Werkstofftechnik in den letzten zwei Jahren umfassend modernisiert und durch neue Geräte erweitert.

Seit der Berufung von Prof. Rosemann am 01. März 2021 wurden sechs neue Laborgeräte durch die Investitionsprogramme HTWK-Invest und HTWK Invest+ zur Weiterentwicklung der HTWK Leipzig beschafft, um modernste Werkstoffforschung zu ermöglichen:

• Lichtbogenschmelzofen – MAM 1 – Edmund Bühler
• metallographische Nasstrennmaschine – Brillant 230 – QATM
• Funkenspektrometer – SPECTROMAXx – SPECTRO / AMETEK
• Universalprüfmaschine – Z050 (Modernisierung) – ZwickRoell
• vollautomatischer Mikrohärteprüfer – VH3100 – BUEHLER
• elektrochemischer Messplatz – INTERFACE 1010 E – Gamry

Mit diesen Geräten im Wert von ca. 250.000 € forscht Prof. Rosemann an neuen metallischen Werkstoffen und Wärmebehandlungskonzepten für Anwendungen mit höchsten Anforderungen. Ein Schwerpunkt ist dabei die Korrosionsbeständigkeit von hochlegierten, nichtrostenden Stählen und deren zielgerichteter Verbesserung. Aktuelle Forschungsfragen fokussieren dabei auf das Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen.

„Die neuen Geräte ermöglichen eine Vielzahl an werkstofftechnischen Analysen und bereichern sowohl die Lehre in den werkstofftechnischen Modulen als auch die Forschung an der HTWK. Ich bin sehr froh darüber, dass die HTWK und insbesondere das Rektorat Forschung den Bereich der Werkstoffforschung so intensiv unterstützt.“, sagt Prof. Rosemann, Professor für Werkstofftechnik und Mitinitiator des Kompetenzzentrums für Werkstoffforschung an der HTWK Leipzig.

Darüber hinaus wurden unter intensiver Beteiligung von Prof. Rosemann in den letzten zwei Jahren auch Forschungsgroßgeräte bei der DFG-Großgeräteinitiative für Fachhochschulen durch die HTWK eingeworben, welche die analytischen Möglichkeiten im Kompetenzzentrum für Werkstoffforschung umfassend erweitern:

• Rasterelektronenmikroskop – Prisma E mit EDX-System – ThermoFisher Scientific
• Computertomograph – Phoenix Nanotom M – Waygate Technologies

Mit dieser modernen Geräteausstattung ist die HTWK nun in der Lage werkstofftechnische Forschungsprojekte im Bereich der Grundlagenforschung bei der DFG zu beantragen und durchzuführen. Entsprechende Projektanträge zur DFG-Sachbeihilfe und bei den DFG-Forschungsimpulsen –FIP sind beantragt und befinden sich in der Begutachtungsphase.

Mit diesen Laborgeräten sind nun die experimentellen Voraussetzungen geschaffen, um industrienahe Forschungsprojekte (ZIM und IGF) an der HTWK durchzuführen, Forschungsdienstleistungen für lokale und national tätige Firmen zu erbringen und werkstofftechnische Abschlussarbeiten sowie Promotionen zu ermöglichen.

Forschungsbeiträge gesucht
Die Nachwuchsforschenden sind für die Hochschule von großer Bedeutung und prägen die Wissenschaftskultur nachhaltig. Ihre Beiträge zur Forschung an der HTWK Leipzig sollen am Tag der Nachwuchsforschung sichtbar gemacht werden.

Dazu können Nachwuchsforschende Beiträge in Form von Vorträgen mit einer Länge von 15 Minuten oder einem Poster präsentieren.

Folgende Themen sind dabei vorstellbar:

•     Erneuerbare Energien
•     Digitalisierung der Arbeitswelt
•     Industrie 4.0
•     Klimaneutrale Bauweisen
•     Nachhaltiger Umgang mit Rohstoffen und Materialien
•     Künstliche Intelligenz in der Anwendung
•     Innovation in der Medizintechnik
•     Sicheres Wohnen und urbanes Leben

Die aufgeführten Forschungsbereiche stellen beispielhaft mögliche Themenfelder vor; Beiträge zu anderen Forschungsgebieten sind jedoch ebenso herzlich willkommen.

Bewerbungsprozess

Teilnehmen können Promovierende, Promovierte, wissenschaftlich Mitarbeitende und Masterstudierende der HTWK Leipzig, die ihr Forschungsprojekt hochschulöffentlich vorstellen und diskutieren wollen.

Interessierte aller Fachbereiche sind eingeladen, einen Abstract (max. 500 Wörter exkl. Literaturangaben) unter Angabe thematischer Schlüsselbegriffe (Keywords) sowie der bevorzugten Präsentationsform (Vortrag/Poster) und einer Kurzbiografie in einem zusammenhängenden PDF-Dokument bis zum 10. Mai 2023 per E-Mail an gradz[at]htwk-leipzig.de senden.

Das weitere Verfahren gestaltet sich wie folgt:

10. Mai 2023     Frist für die Einreichung des Abstracts                  
22. Mai 2023     Benachrichtigung über Annahme des Beitrags   
  1. Juni 2023    Übermittlung der Poster/Präsentationen an das GradZ       

Die Einreichungen werden von einem hochschulinternen Begutachtungskommitee ausgewählt. Ein Anspruch auf Teilnahme besteht nicht.

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  am 7. Juni 2023 ausgezeichnet. 

Im Anschluss werden die Bilder bei der Langen Nacht der Wissenschaften  am 23. Juni 2023ausgestellt.

Senden Sie Ihr digitales Bild bis zum 1. Mai 2023 gradz[at]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 Bilder der Gewinnerinnen und Gewinner der vorherigen Fotowettbewerbe.

Das Institut für Betonbau der HTWK Leipzig wurde 2006 gegründet. In den Forschungsgruppen Massivbau und Nachhaltiges Bauen spielen unter anderem umweltkonforme und nachhaltige neue Baustoffe eine wichtige Rolle in Forschungsprojekten, ebenso baustoffliche und bauteilspezifische Analysen. In der jüngsten Forschungsgruppe Sensorik und Messtechnik sollen ganzheitliche Lösungen zur Zustandsüberwachung von Bauwerken und Bauteilen, aber auch von klassischen Laborversuchen ermöglicht werden.

Neben dem HTWK-Forschenden Rudolph und seinem wissenschaftlichen Mitarbeiter Maik Wolf ist das Software- und Systemhaus BitCtrl Systems GmbH aus Leipzig am Projekt beteiligt. Deren Aufgabe bestehen einerseits in der vorbereitenden soft- und hardwareseitigen Integration in die Straßenbahn sowie das Management der erfassten Messdaten. Das Projekt LaDeLok wird für 18 Monate im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit insgesamt fast 180.000 Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert.

Beim Kick-off am 27. Februar 2023 treffen sich die Projektpartner mit dem BMDV und weiteren Gästen der Leipziger Verkehrsbetriebe und der Stadt Leipzig. Neben der öffentlichkeitswirksamen Vorstellung der Projektinhalte dient das Treffen zur Vernetzung der im Projekt relevanten Interessensgruppen und der gemeinsamen Koordination der nächsten Projektschritte, Meilensteine und darüber hinausführenden Tätigkeiten.

Im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND fördert das BMDV seit 2016 datenbasierte Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die digitale und vernetzte Mobilität der Zukunft. Die Projektförderung wird ergänzt durch eine aktive fachliche Vernetzung zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft, Verwaltung und Forschung und durch die Bereitstellung von offenen Daten auf der Mobilithek.

Das südamerikanische Land dient besonders gut als Forschungsfeld, da immerhin zehn Prozent der weltweit existierenden Arten in den brasilianischen Wäldern und Wiesen leben. Die Forschenden überführten zunächst wissenschaftliche Ergebnisse aus mehr als 50 Jahren Studien zur brasilianischen Biodiversität in der Datenbank NuBBEDB und verzeichneten dort chemische, biologische und pharmakologische Eigenschaften der Flora und Fauna. Die Kenntnisse werden sie nun standardisiert und zertifiziert in einem Wissensgraphen zusammenfassen und somit leichter zugänglich machen. Durch das Verknüpfen der Daten mittels Semantic Web werden die Naturstoffe leichter auffindbar und das über Jahrtausende gesammelte Wissen über die brasilianischen Artenvielfalt wird nachhaltig nutzbar.

Die Forschungsergebnisse des Projekts, einschließlich wissenschaftlicher Methoden, Ansätze und einer Plattform für den Biochemical Knowledge Graph, sollen in Zukunft auch für die Umsetzung anderer Projekte in Ländern mit großer biologischer Vielfalt in Afrika, Asien, Europa, Ozeanien und Südamerika sowie in anderen Datenbanken anwendbar sein.

Von Januar bis März 2023 reist Prof. Thomas Riechert nach Brasilien, um dort Forschungspartner zu treffen und das Projekt voranzutreiben. Seine Erlebnisse und Begegnungen teilt er in den sozialen Medien.

Zu den persönlichen Einblicken von Prof. Thomas Riechert auf:

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Hinter dem Baustoff und dem Innovationshaus „Cube“ stehen fast 30 Jahre Forschung vor allem in Dresden, Aachen, Leipzig. Dazu war in Sachsens Landeshauptstadt Dresden Deutschlands größtes Bauforschungsprojekt „C3 – Carbon Concrete Composite“ angesiedelt, das Ende September 2022 abgeschlossen wurde. Der gleichnamige Verband besteht weiterhin. Aktuell engagieren sich 116 Unternehmen, Institutionen und Verbände darin, darunter auch die HTWK Leipzig. Vorstandsvorsitzender vom C3-Verband sowie Bauherr des „Cube“ ist Manfred Curbach, Direktor des Instituts für Massivbau an der Technischen Universität Dresden: „Insgesamt ist nach fast 30 Jahren Forschung zum Thema Carbonbeton etwas völlig Neues entstanden. Wir präsentieren einen Baustoff, der ökologisch vernünftiger ist als Stahlbeton, der auch langlebiger und werterhaltender ist. Statt massig haben wir filigran gebaut, statt geklotzt viel nachgedacht, was man besser machen kann.“

Das zweisprachige und 242-seitige Buch „Cube: Neues Bauen mit Carbonbeton“ dokumentiert mit vielen Fotos und Texten den Bau und die Gestaltung des „Cube“, stellt die am Projekt beteiligten Partner vor und beleuchtet Geschichte und Zukunft der Materialkombination Carbonbeton. So erhalten Interessierte vielfältige Einblicke in die Planung des „Cube“, das Raumkonzept, den konstruktiven Aufbau der Bauteile sowie die Anwendung und Nachhaltigkeit von Carbonbeton. Am Ende des Buches sind Daten und Fakten sowie alle Baubeteiligten mit Kontaktdaten aufgeführt. Fachleute aus Architektur, Bauwesen, Verwaltung und Bauindustrie können sich so über das Bauen der Zukunft informieren, das im Zeichen von Klimaschutz und Ressourceneffizienz steht.

bitte per E-Mail an: cbt (at) htwk-leipzig.de

Adresse Carbonbetontechnikum

HTWK Leipzig – Carbonbetontechnikum
Hans-Weigel-Straße 2b, 04319 Leipzig
(auf dem MPFA-Gelände)

Im Dezember 2022 erhielt das HTWK-Projekt zu Agri-Photovoltaik den „eku-Zukunftspreis 2022“. Mit diesem zeichnet das Sächsische Staatsministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft (SMEKUL) seit 2020 Projekte aus, „die vorbildhaft zu einer ökologisch nachhaltigen Entwicklung in Sachsen und zum Schutz von Klima, Ressourcen, Natur und Umwelt beitragen“, heißt es beim SMEKUL. Insgesamt 131 Ideen für noch nicht realisierte Vorhaben sowie 41 erfolgreich durchgeführte Projekte wurden ausgewählt und mit Preisgeldern bedacht. Über 1,1 Millionen Euro standen zur Verfügung. „Das Preisgeld für unser Agri-PV-Projekt in Höhe von 10.000 Euro wollen wir in das Projekt investieren, um dieses und die Kooperation mit dem Gymnasium fortführen zu können“, so Rudolph.

Am 19. April 2023 treffen sich alle Preisträgerinnen und Preisträger in Radebeul bei Dresden zur Preisübergabe und um ihre Projekte zu präsentieren, sich kennenzulernen und zu vernetzen.

Aufbauend auf das bisherige Schülerprojekt startete an der HTWK Leipzig im Januar 2023 ein neues Forschungsprojekt. Dieses wird für zwei Jahre von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert. Beteiligt sind zudem mehrere Kooperationspartner: der Botanischen Garten in Leipzig, das Berufsbildungswerk Leipzig, Auszubildende im Bereich Gartenbau des Leipziger Wilhelm-Ostwald-Gymnasiums sowie des Kantgymnasiums, das Berufliche Bildungswerk „Saline Technikum“ in Halle und das Landtechnische Zentrum Borna. Künftig forschen die Beteiligten verstärkt an Messtechnik, mit denen Schülerinnen und Schüler bei Agri-Photovoltaik Mangelerscheinungen sowie Insekten, die als Nützlinge oder Schädlinge auftreten können, untersuchen.

Das Video ansehen bei YouTube.

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

Am zweiten Tag befasst sich die Tagung mit Regelwerken, also Neuerungen für Normen im Baubereich, sowie Bauwerken im Ingenieur- und Hochbau. Beispielsweise geht es dort um auch Carbonbeton in der Baupraxis. Dazu wurde jüngst in Dresden Ende September 2022 das erste Haus aus Carbonbeton fertiggestellt: Der Cube. Daran beteiligt waren federführend die TU Dresden und unter anderem auch die HTWK Leipzig. Außerdem eröffnete die HTWK Leipzig am 29. September 2022 das Carbonbetontechnikum in Leipzig-Engelsdorf. „In der Modellfabrik erforschen wir, welche Prozesse eine effiziente Produktion von Carbonbeton ermöglichen, um damit ökologisch und ökonomisch vorteilhafte Bauteile herzustellen. Außerdem zeigen wir hier Bauunternehmen, wie sie ihre Produktionsstätten gestalten müssen, um Carbonbetonbauteile zu produzieren“, so Holschemacher.

Neben den Fachvorträgen können die Teilnehmenden aus Forschung und Wirtschaft in der begleitenden Fachausstellung weitere Informationen zu einzelnen Forschungsgruppen oder Industriepartnern erhalten sowie mit Fachexpertinnen und -experten ins Gespräch kommen.

Das Institut für Betonbau der HTWK Leipzig wurde 2006 gegründet. In den Forschungsgruppen Massivbau und Nachhaltiges Bauen spielen unter anderem umweltkonforme und nachhaltige neue Baustoffe eine wichtige Rolle in Forschungsprojekten, ebenso baustoffliche und bauteilspezifische Analysen. In der jüngsten Forschungsgruppe Sensorik und Mestechnik sollen ganzheitliche Lösungen zur Zustandsüberwachung von Bauwerken und Bauteilen, aber auch von klassischen Laborversuchen ermöglicht werden.

Die Istanbul-Konventionen

Das Übereinkommen des Europarats zur Verhütung und Bekämpfung von Gewalt gegen Frauen und häuslicher Gewalt, auch Istanbul-Konvention genannt, ist ein völkerrechtlicher Vertrag. Die Konvention schafft seit 2014 verbindliche Rechtsnormen gegen Gewalt an Frauen und häusliche Gewalt.

Zum Übereinkommen

Den Zusammenhang zwischen sicherem Wohnen und häuslicher Gewalt erforschen Rüdiger Wink, Professor für Volkswirtschaftslehre, und die wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen Friederike Frieler und Sarah Otto seit April dieses Jahres. In den nächsten drei Jahren wollen sie, gefördert vom Freistaat Sachsen, eine interdisziplinäre Forschungsstelle etablieren und ein Netzwerk von Akteurinnen und Partnern in Sachsen aufbauen.

Die interdisziplinäre Forschungsstelle zur Prävention häuslicher Gewalt und Förderung sicheren Wohnens arbeitet mit Erkenntnissen, die aus Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, Psychologie und Geisteswissenschaften zusammenfließen. Dabei kooperieren sie mit regionalen Trägereinrichtungen und der Wohnungswirtschaft.

Zunächst analysierten sie das bestehende Netzwerk und erschlossen Datenquellen zu Sozialräumen in sächsischen Städten. Im nächsten Schritt wollen sie Kooperations- und Transferstrukturen mit gesellschaftlichen Akteuren sowie mit Unternehmen aus der Wohnungswirtschaft aufbauen. Ziel ist es, gemeinsame Transferformate und Präventionsprogramme zu entwerfen und das Thema international weiter zu verfolgen. Denkbar ist zukünftig, dass die HTWK Leipzig Modellprojekte und Pilotvorhaben zum Thema wissenschaftlich begleitet und an der Einwerbung entsprechender Fördermittel mitwirkt.

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► Weitere aktuelle Forschungsprojekte.

Das Wasser, das von den Granulaten aufgenommen werden soll, ist Regenwasser, das beispielsweise bei Starkregenereignissen in großen Mengen vorhanden ist. Dieses wird in Städten oft ungenutzt durch die Kanalisation abgeleitet, weil es durch die versiegelten Flächen nicht im Erdboden versickern kann. Mit Görgens geplantem Fassadensystem könnte es zwischengespeichert und zur Abkühlung genutzt werden. Wasser hat eine hohe thermische Masse, weshalb es sich nicht so schnell aufheizt. Der Verdunstungskühlungseffekt sorgt zudem für kühlere Temperaturen im städtischen Außenraum.

Görgens Untersuchungen ergaben: Am besten geeignet ist ein Granulat aus Vulkangestein. Dieses verbaute er im Sommer 2022 in einem ersten Prototyp, um so die Wirkungsweise zu testen. Die Messergebnisse dienen ihm zur Validierung des gekoppelten Simulationsmodells. Ziel ist es, dieses Simulationsmodell in einer frühen Planungsphase von Bauvorhaben einzusetzen, um so standortspezifische Konzepte für eine optimale Verbesserung der Behaglichkeit im Außenraum erstellen zu können.

Die Ergebnisse seiner Voruntersuchung präsentiert Görgen in seinem Vortrag zur „Hygrothermischen Charakterisierung von wasserabsorbierenden Granulaten“ auf der 36. PLEA-Konferenz. Seine Teilnahme förderte der Deutsche Akademische Austauschdienst DAAD in der Förderlinie „HAW-Konferenzreisen“. Neben Görgen kommen vom 23. bis 25. November 2022 in der südamerikanischen Großstadt zahlreiche weitere Fachleute,  Forschende und Studierende aus über 40 Ländern zusammen, um sich mit der zentralen Frage zu befassen: „Werden die Städte überleben? – Die Zukunft der nachhaltigen Gebäude und des Städtebaues in Zeiten des Notstands.“ Görgens Forschungsergebnisse werden nach der Konferenz frei als Open Access veröffentlicht.

Ein Ansatz ist die Integration von Photovoltaik in Sichtbetonfassaden. Damit Betonhersteller derartige Fassaden wirtschaftlich umsetzen können, müssen sie in Serie produzierbar sein. Die Grundidee: Die Photovoltaikmodule sollen sich optimal zur Sonne ausrichten, der Beton passt sich als Designelement gestalterisch dieser Maßgabe an, sodass sich eine glatte Wand in eine dreidimensionale Struktur verwandelt. Bei Solar.con entstand ein sechseckiges Beton-Modul, in dessen Zentrum das Solarmodul eingelassen ist. Der Vorteil einer solchen gleichseitigen Wabenform besteht darin, dass mit einem Standardelement neben Süd- auch Ost- und Westfassaden umgesetzt werden können: Indem die Solar-Beton-Elemente 60 Grad nach links oder rechts gedreht werden, verändert sich die Orientierung des Solarmoduls.

„Sogar innerhalb einer Solar.con-Fassade können unterschiedliche Modulausrichtungen realisiert werden. So können wie die Stromerzeugung auf die Morgen- und Abendstunden ausdehnen und Ertragsspitzen um die Mittagszeit vermeiden“, erklärt Stefan Huth. Ist ein Solarmodul defekt oder erbringt es im Laufe seines Lebens weniger Leistung, kann es ausgetauscht werden. Derzeit wird die erste Solar.con-Fassade beim Projektpartner Hering Bau in Burbach in Westfalen errichtet. Die Forschung wird durch das Bundeswirtschaftsministerium gefördert, Projektpartner sind die Sunovation Produktion GmbH, das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik sowie das Institut für Baustoffe der Technischen Universität Dresden.

Ein weiterer Vorschlag zur Integration ertragsoptimiert ausgerichteter Solarmodule ist die vorgehängte Fassade von Solar.shell aus Aluminium-Verbundelementen, an der Hülsmeier, Huth und 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 derart ausgerichtete Fassade deutlich mehr Energie pro Quadratmeter Photovoltaik-Fläche erzielen: im Mittel sind es 33 Prozent mehr, im urbanen Umfeld mit höherer Verschattung sogar bis zu 55 Prozent.

In Bad Rappenau im Landkreis Heilbronn wurde 2021 das erste Gebäude mit einer Solar.shell-Fassade fertiggestellt. Im Mai 2022 erzielte das Architektur-Institut Leipzig den 3. Platz beim Sonderpreis Nachhaltigkeit des Innovationspreises Reallabore 2022 des Bundeswirtschaftsministeriums.

_{Autorinnen: Dr. Rebecca Schweier & Katrin Haase}

„Das grundlegende Dilemma ist, dass Klimaschutz ein globales öffentliches Gut ist: Alle profitieren davon, wenn die Erderwärmung eingedämmt wird. Die dafür nötigen Maßnahmen verursachen allerdings erhebliche individuelle Kosten. Deshalb ist es aus Sicht der einzelnen Staaten am günstigsten, wenn andere mehr in den Klimaschutz investieren als man selbst“, erklärt Bodo Sturm, Ökonomieprofessor an der HTWK Leipzig. Sturm hat untersucht, wie sich die Vorgabe des Pariser Abkommens, die eigenen Anstrengungen kontinuierlich zu erhöhen, auf die Höhe der nationalen Beiträge auswirkt. Seine Vermutung: Dieses Fortschrittskriterium ist kontraproduktiv. Um das zu belegen, entwarf er gemeinsam mit seinem Kollegen Dr. Carlo Gallier vom ZEW Mannheim ein Experiment.

Dabei konnten 340 Probandinnen und Probanden über fünf Runden etwas Geld erspielen. Sie bekamen ein eigenes Budget, das sie für sich behalten oder in einen gemeinsamen Topf abgeben konnten. Je voller der gemeinsame Topf, desto mehr sprang für alle heraus. Ein Drittel der Teilnehmenden konnte fünf Runden lang frei seinen Einsatz wählen, ein Drittel durfte von Runde zu Runde seinen Einsatz nicht verringern und ein Drittel musste, wie im Pariser Abkommen, von Runde zu Runde mehr Geld in den gemeinsamen Topf werfen. „Wir beobachten einen deutlichen und statistisch signifikanten Effekt“, fasst Sturm die Erkenntnisse zusammen: „Die Spielenden reduzieren zu Beginn des Spiels ihre Beiträge für das Gemeinwohl, wenn sie in Zukunft ihre Beiträge nicht absenken dürfen oder höhere Beiträge leisten müssen.“ Zwar führen solche Spielbedingungen im Verlauf zu steigenden Beitragsniveaus. Dieser Anstieg ist aber nicht stark genug, um die Effizienzverluste zu Beginn auszugleichen.

Für die internationale Klimapolitik bedeutet das: Das Fortschrittskriterium, nach welchem alle Staaten ihre Anstrengungen alle fünf Jahre verstärken müssen, schadet möglicherweise mehr als es nutzt. „Die Staatengemeinschaft sollte stattdessen stärker auf bedingt kooperative Maßnahmen setzen, die auf Gegenseitigkeit abzielen. Das auch im Völkervertragsrecht geläufige Prinzip ‚Leistung gegen Gegenleistung‘ könnte daher stärker angewendet werden. Wenn beispielsweise Staaten in einer Art ‚Klimaklub‘ Steuern für CO₂-Emissionen erheben und gleichzeitig Importe aus Staaten ohne CO₂-Bepreisung zusätzlich besteuern, gibt es für alle einen Anreiz, CO₂-Emissionen zu verringern“, so Sturm.

Es ist sehr schwierig zu beziffern, wer fairerweise wie viel zum Klimaschutz beitragen soll. Doch wenn die „Lastenverteilungsregeln“ klarer wären, könnten die Staaten die Anstrengungen der anderen besser einschätzen. „Das Pariser Abkommen ist ein völkerrechtlicher Vertrag und als solcher bindend für die Vertragsparteien. Allerdings ist der Wortlaut der Lastenverteilungsregeln so vage, dass die juristische Auslegung keine hinreichende Klarheit über den Umfang der nationalen Klimaschutzbeiträge schafft, sondern vielmehr den Vertragsstaaten die Aufgabe überträgt, das Klimaschutzziel in ‚gemeinsamer, aber unterschiedlicher Verantwortung‘ zu erreichen“, erklärt Cornelia Manger-Nestler, Professorin für Deutsches und Internationales Wirtschaftsrecht. Sie hat gemeinsam mit der Völkerrechtlerin Dr. Ulrike Will an der HTWK Leipzig das Vertragswerk analysiert. „Die erwartete Nichteinhaltung des Zwei-Grad-Ziels kann rechtlich nicht auf einzelne Staaten bezogen werden. Vielmehr trägt die Staatengemeinschaft als Ganzes die Verantwortung dafür, dass die Ambitionen beim Klimaschutz derzeit noch nicht hinreichend sind“, so das Urteil der beiden Rechtswissenschaftlerinnen.

Ulrike Will führt weiter aus: „Die offenen Lastenverteilungskriterien und die starke Betonung der freiwilligen nationalen Beiträge im Pariser Abkommen werfen die Frage auf, wie die einzelnen Staaten das Regelwerk für sich interpretieren. Denn wenn viele Staaten einer ähnlichen Rechtsauslegung folgen, dann beeinflusst diese sogenannte ‚nachfolgende Übung‘ die Rechtsnorm selbst.“ Die Völkerrechtlerin hat 193 nationale Beiträge untersucht. Dabei fand sie heraus: Konsens herrscht darüber, dass die Staaten, die absolut betrachtet mehr Treibhausgase ausstoßen, auch mehr in den Klimaschutz investieren müssen. Außerdem legen die Staaten Wert auf eine faire Verteilung der Klimaschutzbeiträge – und am häufigsten wird unter „fair“ verstanden, dass die Emissionen pro Kopf berücksichtigt werden. Hier enden allerdings bisher die Gemeinsamkeiten. Kein Wunder, denn die nationalen Beiträge unterscheiden sich von Staat zu Staat in Detailierungsgrad und Umfang erheblich.

Die Klimaziele der EU

Alle 27 Mitgliedsstaaten der EU haben ein gemeinsames Klimaschutzziel im Pariser Abkommen vereinbart. Sie wollen ihre Treibhausgasemissionen bis 2030 um 55 Prozent gegenüber 1990 reduzieren und bis 2050 klimaneutral werden. Als Instrumente nutzt die EU einen Emissionshandel, nunmehr mit stärkerer Berücksichtigung des Verkehrssektors, und eine Lastenteilungsverordnung, die den einzelnen EU-Mitgliedern konkrete Ziele für Gebäude, Verkehr, Landwirtschaft, Abfallwirtschaft und kleine Unternehmen vorgibt. Vereinbart wurde zudem der „European Green Deal“, ein durch Finanzmittel und ein EU-Klimaschutzgesetz unterfüttertes Konzept, das eine Brücke zwischen dem Pariser Abkommen und den nationalen Gesetzen der EU-Mitgliedsstaaten schlägt.

Die Klimaziele Deutschlands

Deutschland will bis 2030 seine Treibhausgasemissionen um 65 Prozent gegenüber 1990 reduzieren und bereits bis 2045 klimaneutral werden. Bis 2038 sollen die Kohlekraftwerke vom Netz gehen. Mit dem Sofortprogramm Klimaschutz 2022 sollen acht Milliarden Euro in eine Industrie ohne Kohle, in grünen Wasserstoff und grünen Stahl, in energetische Gebäudesanierung und klimafreundlichen Verkehr fließen. Über die Hälfte der Mittel sind für Fördermaßnahmen für klimafreundliche Gebäude vorgesehen.

Gallier, C.; Sturm, B. (2021): The Ratchet Effect in Social Dilemmas, Journal of Economic Behavior and Organization 186: 251–268, doi.org/10.1016/j.jebo.2021.03.022

Will, U.; Manger-Nestler, C. (2021): Fairness, Equity and Justice in the Paris Agreement: Terms and Operationalization of Differentiation, Leiden Journal of International Law 34(2): 397–420, doi.org/10.1017/S0922156521000078

Will, U. (2022): Differentiation in the NDCs to the Paris Agreement – A Legal and Empirical Analysis, Carbon & Climate Law Review 16(1): 56–72, https://doi.org/10.21552/cclr/2022/1/8

_{Autorin: Dr. Rebecca Schweier}

Blickfang des Ausstellungstandes sind zwei gekrümmte Dachelemente in weiterentwickelter Zollinger-Bauweise. Die Forschungsgruppe FLEX arbeitet seit mehreren Jahren an der Renaissance der über hundert Jahre alten Dachbauweise des Merseburger Stadtrats Friedrich Zollinger. „Die Baumethode war effizient und materialsparend, doch der Aufbau der Dächer war sehr aufwändig. Noch dazu senkten sie sich mit der Zeit ab. Deshalb haben wir konstruktive Mängel beseitigt und den Bauprozess auf der Basis der Möglichkeiten der Digitalisierung deutlich effizienter gestaltet“, erklärt Professor Alexander Stahr. Dafür wurden Stahr und sein Team auf der Denkmal-Messe 2016 mit einer Goldmedaille für herausragende Leistungen in der Denkmalpflege in Europa ausgezeichnet. Aktuell entwickeln die Forschenden die Bauweise dahingehend weiter, dass eine wirtschaftlich effiziente, automatisierte und digital gesteuerte Fertigung und Vormontage durch Zimmerei- und Dachdecker-Betriebe möglich wird. Dafür erhalten die Forschenden gemeinsam mit ihren sieben Projektpartnern aus Wissenschaft und Praxis rund eine Million Euro Förderung vom Bundeslandwirtschaftsministerium.

Augmented Reality für Zimmerleute

Außerdem präsentiert die Forschungsgruppe ein Assistenzsystem für die handwerkliche Vorfertigung von Holzständerwänden mithilfe von Augmented Reality. Besucherinnen und Besucher des Messestands können eine Daten-Brille aufsetzen und mit dieser Unterstützung an einem tischgroßen Modell im Maßstab 1:3 Schwelle, Stiele, Kämpfer und Rähm zum Ständerwerk eines Wandelements in Holzrahmenbauweise fügen. Im zweiten Arbeitsschritt können sie durch die Schalungsplatten „hindurch“ die Lage der Hölzer sehen – eine große Hilfestellung für das millimetergenaue Einbringen von Nägeln, Schrauben, und Klammern. Dadurch wird die handwerkliche Vorfertigung im Holzbau effizienter.

Zu finden sind die Forschenden am Gemeinschaftsstand mit der Bennert GmbH (Stand G45). Der auf die Denkmalsanierung spezialisierte Mittelständler aus Thüringen will in der nahen Zukunft gemeinsam mit der Forschungsgruppe FLEX ein Schirmdach aus Holz für E-Tankstellen umsetzen. Das Design erinnert an einen Blütenkelch und wurde von Markus Schaller und Christopher Stolle im Rahmen ihres Architektur-Studiums an der HTWK Leipzig entworfen.

Museologie & Vermessungskunde präsentieren sich auf MUTEC

Auf der parallel stattfindenden Internationalen Fachmesse für Museums- und Ausstellungstechnik präsentiert die HTWK Leipzig ihren Bachelorstudiengang Museologie (Stand I20) sowie den Masterstudiengang „Museumspädagogik | Bildung und Vermittlung im Museum“ (Stand I16). Als weiterbildender Studiengang kann dieser auch berufsbegleitend absolviert werden. Der Bewerbungszeitraum für das Sommersemester 2023 beginnt am 1. Dezember. Direkt daneben führt Ulrich Weferling, Professor für Vermessungskunde, in die Methode des Heritage Building Information Modeling ein und stellt seine Forschung zur digitalen Rekonstruktion der Villa Sette Bassi aus dem 2. Jahrhundert in Rom vor.

Im Rahmenprogramm der MUTEC am Freitag, dem 25. November, sind die beiden Museumsstudiengänge gleichfalls vertreten. Unter dem Titel „Forschen und Bewahren, Dokumentieren und Interpretieren“ werden von Professor Johannes Tripps und Dr. Britta Schmutzler sowie dem Absolventen Bernhard Baumecker „Einblicke in die Leipziger Museologie“ gegeben (13:30 bis 14:30 Uhr, Moderation: Professorin Gisela Weiß). Im Themenblock „Bewahren“ referiert Professor Markus Walz zu „Dauerarbeit am Kulturellen Gedächtnis – Licht- und Schattenseiten der drei Gedächtnisinstitutionen“ (15.30 Uhr bis 18 Uhr).

_{Autorinnen: Dr. Rebecca Schweier & Katrin Haase}

Das Problem ist: „Eine Erdschlussspule kann nur für eine bestimmte Frequenz eingestellt werden und kann damit auch nur diese Frequenz des Stroms bei einem Erdschluss kompensieren“, sagt Bartholomäus. Damit dies auch bei einem zu hohen Reststrom von Oberschwingungen funktioniert, entwickelte er bereits seit 2011 am Institut für Elektrische Energietechnik der HTWK Leipzig eine Erweiterung für die Erdschlussspule mit. Dieses Verfahren entwickelte Bartholomäus während seiner Promotion von 2013 bis 2019 weiter. Dabei legte er den Fokus auf die Frage ob, und, wenn ja, wie, das Verfahren bei weiterem Netzausbau angepasst werden muss. „Mit meiner Arbeit konnte ich zeigen, dass rein passive Schaltungen, bestehend aus Reihen- und Parallelschwingkreisen, geeignet sind, um mit geringem Aufwand die dominanten Oberschwingungsanteile im Erdschlussreststrom ausreichend zu reduzieren. Die einzelnen Schaltungen müssen bei variablen Energienetzen – und damit auch beim Netzausbau – nicht angepasst werden“, fasst Bartholomäus das zentrale Ergebnis seiner Arbeit zusammen.

Um die Wirksamkeit seiner Technologie nachzuweisen, bereitete Bartholomäus anschließend Netzversuche vor. „Der Erdschlussreststrom besteht aus mehreren Frequenzen, von denen einige zu Schäden oder Überlastungen – und damit zu Netzausfällen und Stromausfällen bei Kundinnen und Kunden – führen können. Für meine Messungen sind jedoch nur die Oberschwingungen relevant“, so der Ingenieur. „Deshalb habe ich zusätzlich das Verfahren des frequenzselektiven Erdschlusses entwickelt.“ Damit können bestimmte Frequenzen wie eben Oberschwingungen kontrolliert und gemessen werden, ohne dass es zu Netzausfällen kommt. Das Verfahren meldete er 2014 zum Patent an.

Die Netzversuche führte Bartholomäus in Mittelspannungsnetzen mit 20 Kilovolt durch. Viele Messungen fanden beim Energieversorger „N-ERGIE“ in Nürnberg und Franken statt, weil die Netze dort sehr groß und damit die Gefahr von zu großen Erdschlussreststömen höher ist. Können Netzbetreiberinnen und -betreiber aufgrund zu hoher Oberschwingungen die Grenzwerte nicht mehr einhalten, können sie die Netze umstrukturieren oder bei Fehlerauftritt schnellstmöglich abschalten. Beide Maßnahmen sind aufwendig, teuer und beeinträchtigen die Versorgungszuverlässigkeit. Die Erfindung von Bartholomäus ist eine einfache, günstige und zugleich wirksame Alternative.

Im Wasserstoffdorf in Bitterfeld-Wolfen wird auf einer Versuchsfläche von 12.000 Quadratkilometern der Transport von Wasserstoff erprobt. Herzstück ist das 1.400 Meter lange Verteilnetz, an welches eine Gasdruckregel- und -messanlage sowie ein Versuchscontainer mit Messtechnik angeschlossen sind. Bis 2040 wollen die europäischen Gasnetzbetreiber ein Wasserstoffnetz betreiben und dazu überwiegende Teile ihrer heutigen Infrastruktur umstellen und weiterentwickeln. Die Forschung im Wasserstoffdorf Bitterfeld-Wolfen ergab, dass prinzipiell die vorhandene Erdgasinfrastruktur nach Prüfung und gegebenenfalls Anpassung auch für Wasserstoff genutzt werden kann. Allerdings geben die bisher für Gasverteilnetze verwendeten Kunststoffmaterialien Reststoffe in den transportierten Wasserstoff ab. Für bestimmte Anwendungen wie beispielsweise Brennstoffzellen wird besonders reiner Wasserstoff benötigt. Daher erforschen Ingenieure der DBI-Gruppe, welche Materialien für den Transport von besonders reinem Wasserstoff geeignet sind und wie sie sich im Langzeitbetrieb bewähren. Ein Team um HTWK-Professor Robert Huhn wertet umfassende Monitoringdaten des Wasserstoffdorfs aus und analysiert die gesamte Wasserstoffwertschöpfungskette im Rahmen einer Ökobilanzierung (Life Cycle Analysis). Die MITNETZ Gas wiederum entwickelt Strategien für Betrieb und Instandhaltung von Wasserstoffverteilnetzen.

In diesem Video bei Youtube wird das Wasserstoffdorf Bitterfeld-Wolfen von Anna Schwert (MITNETZ Gas) im Rahmen der Nominierung für den Innovationspreis vorgestellt.

Das Wasserstoffdorf Bitterfeld-Wolfen entstand im Rahmen des Forschungsprojekts HYPOS mit Fördermitteln des Bundesforschungsministeriums. Die aktuellen Forschungsaktivitäten werden im Projekt H2-Infra aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.

Das Wasserstoffdorf öffnet interessierten Fachleuten und Medienschaffenden regelmäßig seine Tore. Die nächsten Tage der offenen Tür finden am 9. November und am 14. Dezember 2022 statt. Zur Anmeldung

Mit dem Innovations­preis würdigt die deutsche Gas­wirt­schaft zu­kunfts­weisende Energie­­kon­zepte. In diesem Jahr lag der Fokus auf der Trans­formation des Energie­systems hin zur Klima­neu­tral­ität. Mehr als 50 Bewerbungen gingen ein, davon wurden 12 Projekte in den vier Kategorien „Anwendungs­orien­tierte Forschung“, „Nach­haltige Erzeugung“, „Intelli­gente Infra­struktur“ und „Effiziente Anwen­dungs­technik“ nominiert. Der Preis wird seit 1980 alle zwei Jahre durch eine Jury aus Ver­tre­terinnen und Vertretern der Wissens­chaft, Fach­medien und Ver­bänden der deutschen Gas­wirt­schaft ver­liehen.

_{Autorin: Dr. Rebecca Schweier}

„In Leipzig wird ein nächstes Kapitel für zukunftsfähiges Bauen aufgeschlagen. Wir weihen heute einen weiteren Leuchtturm sächsischer Ingenieurkunst ein. Das Carbonbetontechnikum ist ein sächsisches Markenzeichen – wie auch das CUBE, das neue, weltweit erste Gebäude aus Carbonbeton in Dresden. Die einzigartige Modellfabrik der HTWK Leipzig schafft gute Grundlagen für ein digitales, ressourcen- und klimaschonenderes Zeitalter auf dem Bau. Ich freue mich über diese Innovationen aus Sachsen. Sie sind wichtig für die Baubranche und für die regionale Entwicklung im Freistaat“, so Thomas Schmidt, Sächsischer Staatsminister für Regionalentwicklung.

„Die HTWK Leipzig verzeichnet mit über 17,51 Millionen Euro die bisher höchste eingenommene Drittmittelsumme und ist damit eine der forschungsstärksten Hochschulen für Angewandte Wissenschaften in Deutschland. Wir sind ein starker Partner in der Wissenschaft, für die regionale Wirtschaft und freuen uns, dass wir mit dem Carbonbetontechnikum eine weitere, hervorragende Möglichkeit bekommen, gemeinsam zu forschen und Innovationen anwendungsnah erproben zu können. In der Kooperation kommen insbesondere unsere Kompetenzen auf dem Gebiet der Automatisierung von Fertigungsprozessen und unser Engagement für Klimaschutz und Nachhaltigkeit zum Tragen“, so Prof. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig.

„Im Carbonbetontechnikum erforschen wir, welche Prozesse eine effiziente Produktion von Carbonbeton ermöglichen, um damit ökologisch und ökonomisch vorteilhafte Bauteile herzustellen. Denn auch wenn Carbonbeton und Stahlbeton vergleichbare Anwendungsgebiete haben, müssen alle Produktionsschritte und Maschinen an den neuen Baustoff angepasst und zum Teil völlig neu gedacht werden“, so Prof. Klaus Holschemacher vom Institut für Betonbau der HTWK Leipzig. „Hier zeigen wir Bauunternehmen, wie sie ihre Produktionsstätten gestalten müssen, um Carbonbetonbauteile zu produzieren.“

Automatisierte Fertigung spart Ressourcen und Kosten

Drei Industrieroboter und 64 Meter an Rolltischen sorgen im Carbonbetontechnikum dafür, dass die Fertigung von bis zu 3,125 Meter breiten und 1,25 langen Bauteilen automatisch abläuft. Die fertigen Bauteile können an einem speziell entwickelten Kipptisch per Kran entnommen werden. Anfang 2023 sollen die derzeit noch im Aufbau befindlichen Bereiche Betonage und Qualitätsprüfung in Betrieb gehen.

Besonders stolz sind die Leipziger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf eine Innovation: Im Carbonbetontechnikum fertigt ein Roboter die Bewehrung aus Carbon individuell vor Ort. Dazu legt er innerhalb von wenigen Minuten Carbongarn gitterförmig zu genau der Geometrie, die für ein bestimmtes Bauteil benötigt wird. Ein riesiger Fortschritt: Wird bislang Carbon verwendet kommen fast immer vorgefertigte Carbonmatten mit Standardmaßen zum Einsatz. Sie müssen für die eigentliche Anwendung zugeschnitten oder zusammengelegt werden. „Durch die direkte Garnablage sparen wir nicht nur Transportwege, sondern auch bis zu 40 Prozent des teuren und energieintensiven Materials Carbon. Damit fallen die Herstellungskosten von Carbonbetonbauteilen auf das Niveau vergleichbar leistungsfähiger Stahlbetonbauteile“, prognostiziert Otto Grauer, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Betonbau der HTWK Leipzig.

Modellfabrik ermöglicht neue Innovationen

Für die Leipziger Forschenden ist die direkte Garnablage eine Schlüsseltechnologie, denn sie ermöglicht es auch, nützliche Funktionen wie Heizelemente oder Sensorik direkt in Bauteile zu integrieren. „Nachdem ein Roboter die Gitterstruktur für die Bewehrung des Bauteils abgelegt hat, könnte er zukünftig an einer bestimmten Stelle eine zusätzliche Struktur aus Carbongarn legen und so beispielsweise einen kapazitiven Sensor nachbilden. Wer später an dieser Stelle an das Bauteil fasst, könnte das Licht an- und ausschalten – ähnlich einem Touchscreen, ganz ohne Schalter“, so der wissenschaftliche Mitarbeiter Tobias Rudloff vom Institut für Prozessautomation und Eingebettete Systeme der HTWK Leipzig. Im Carbonbetontechnikum können Visionen wie diese erprobt und in die Anwendung überführt werden. Aktuell laufen fünf Forschungsprojekte zur Weiterentwicklung der Carbonbetonbauweise mit einem Fördervolumen von insgesamt 2,5 Millionen Euro.

Das Carbonbetontechnikum wurde im Rahmen von Deutschlands größtem Bauforschungsprojekt C³ – Carbon Concrete Composite durch das Bundeswissenschaftsministerium sowie durch den Freistaat Sachsen gefördert. Die Eröffnung war Programmpunkt der vom C³-Verband organisierten Carbon- und Textilbetontage in Dresden.

Hintergrund

Die Bauindustrie verbraucht rund 40 Prozent der weltweit abgebauten Rohstoffe. Zudem gehen rund ein Drittel der ge­samten Treibhausgasemissionen auf das Bauen, Nutzen und Rückbauen von Gebäuden zurück. Mit über 100 Millionen verbauten Kubikmetern im Jahr ist Stahlbeton der wichtigste Baustoff Deutschlands. Bauteile aus Carbonbeton sind bei gleicher Leistungsfähigkeit um ein Vielfaches dünner und leichter als solche aus Stahlbeton. Dadurch wird nicht nur weniger Beton und damit weniger Zement, Kies, Sand und Wasser benötigt, sondern auch deutlich weniger Energie für Herstellung, Transport und Logistik.

www.carbonbetontechnikum.de

_{Autorin: Dr. Rebecca Schweier}

Hintergrund zur Forschungsgruppe Sensorik und Monitoring der HTWK Leipzig

Die Forschungsgruppe Sensorik und Monitoring des Instituts für Betonbau wurde 2020 mit dem Ziel gegründet, ganzheitliche Lösungen zur Zustandsüberwachung von Bauwerken und Bauteilen, aber auch von klassischen Laborversuchen zu ermöglichen. Der Schwerpunkt ist die Dehnung- und Temperaturmessung mittels faseroptischer Sensoren. Darüber hinaus spielen die Analyse und Interpretation der gewonnenen Messdaten eine enorme Rolle bei dem Zusammenspiel unterschiedlicher Messgrößen und deren Unsicherheiten. Um in diesem Wechselspiel statistisch belastbare Ergebnisse mehrerer Faktoren zu erhalten, beschäftigt sich das Team aus vier Bauingenieuren mit verschiedenen Aspekten der statistischen Versuchsplanung.

Das Institut, seine zehn festen Mitarbeiter und zwei studentischen Hilfskräfte stellen sich sowohl wissenschaftlichen als auch praktischen Fragestellungen des Wasserbaus und der Siedlungswasserwirtschaft. Vom steten Austausch profitieren beide Seiten: Tiefergehende Forschungen ermöglichen den Praxispartnern neue Erkenntnisse insbesondere in Bezug auf neue Regelblätter, Techniken, Mess- oder Modelliermethoden. Die unmittelbare Rückmeldung aus der Praxis lässt sich auf die weitergehende Forschung übertragen und ermöglicht eine bodenständige Herangehensweise, die am Ende nicht nur auf dem Papier sondern auch im Kanal oder am Gewässer funktioniert.

Insbesondere im Rahmen des Klimawandels stehen Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft vor großen Herausforderungen. Einige Fragestellungen sind in der Wasserwirtschaft schon seit Jahren bekannt, gelangen jetzt aber erst in das Bewusstsein der weiten Bevölkerung. Für das IWS heißt das vor allem, dass auch nach 20 Jahren Arbeit noch kein Ende in Sicht ist.

Zur Institutsseite

Welche Regeln gelten nicht mehr: Was verändert sich gerade bei der Personalbeschaffung?
Zu beobachten ist ein Wechsel vom Arbeitgeber- zum Arbeitnehmermarkt, denn Bewerberinnen und Bewerber können sich im Moment meist ihren Arbeitgeber aussuchen. Zugespitzt gesagt: Heute bewerben sich die Unternehmen um gute Mitarbeitende. Das liegt unter anderem an der demographischen Lage mit einem sich zuspitzenden Mangel an Fachkräften, aber auch an aktuellen Entwicklungen wie sich ändernden Erwartungen der jüngeren Generation und politischen Entscheidungen. Bei einem Stellenwechsel oder dem Berufseinstieg sind Recruiterinnen und Recruiter der erste Kontaktpunkt und bildet somit oft das „Gesicht“ eines Unternehmens. Mit den Erfolgen bei der Personalbeschaffung entscheiden auch sie über die künftige Leistungsfähigkeit der Unternehmen. Fehlbesetzungen oder Mitarbeitende, die das Unternehmen nach kurzer Zeit wieder verlassen, können gravierende Probleme nach sich ziehen. Dies sind einige der Gründe dafür, dass die Personalauswahl interdisziplinär, wissenschaftlich fundiert und systematisch erfolgen muss. Recruiterinnen und Recruiter müssen über aktuelle Kompetenzen im Bereich Eignungsdiagnostik verfügen und Kenntnisse zur Gestaltung einer optimalen Bewerbungserfahrung und zur Bedeutung der kulturellen Prägung von Bewerbenden einbringen. Und: Bei der Auswahl von Mitarbeitenden sollte es nicht nur um die Ist-Kompetenzen gehen – es sind vielmehr die Potenziale für eine weitere Entwicklung, die hier wichtig sind.

Welche Erwartungshaltung haben frisch Ausgebildete wie die HTWK-Absolventinnen und Absolventen, die auf den Arbeitsmarkt strömen?
Die Erwartungen betreffen erst einmal eine schnelle, faire und transparente Behandlung der Bewerbung. Bei den Arbeitsbedingungen geht es um hohe Flexibilität hinsichtlich Ort und Zeit, eine ausgewogene Work-Life-Balance und konkrete Möglichkeiten zur persönlichen Weiterentwicklung. Oft wird auch die Atmosphäre im Team und das konkrete Verhalten der Führungskräfte hervorgehoben. Bei ihrer Arbeit geht es vielen darum, dass sie sich weit stärker als bisher einbezogen und ernst genommen fühlen wollen und nicht nur Zeit und Ort der Arbeit, sondern auch die Zusammensetzung von Teams und Führungsfragen mitbestimmen möchten. Hier sollten auch mithilfe digitaler Medien Informationen verfügbar sein, um diese Mitsprache und -gestaltung zu befördern.

Mit welchen Methoden erforschen Sie die sich ändernden Trends auf dem Arbeitsmarkt?
Ausgangspunkte sind hier häufig Fragen aus der Praxis, die vor allem in Gesprächen mit Unternehmensvertretenden aufkommen. Bei vielen Studien gibt es deshalb Kooperationen mit Partnern, die ihre Sichtweise und Herausforderungen einbringen. Gemeinsam mit ihnen werden dann die zumeist quantitativen Studien mithilfe empirischer digital gestützter Befragungen durchgeführt und ausgewertet. So auch bei der vor kurzem abgeschlossenen Studie, die gemeinsam mit Jan Kirchner von der Wollmilchsau GmbH und Kai Helfritz von der Deutschen Gesellschaft für Personalführung e.V. durchgeführt wurde. Hier sollen neben Einblicken in das aktuelle Recruitinggeschehen auch qualitative und quantitative Vergleichsmaßstäbe – sogenannte Benchmarks – zur Orientierung und Neugestaltung in der Personalbeschaffung vorgelegt werden. Hinzu kommen weitere Themen, die im Rahmen studentischer Abschlussarbeiten eher qualitativ bearbeitet werden. Hier stehen derzeit auch Themen wie die Personalbeschaffung und -bindung im Handwerk im Mittelpunkt.

Weiterführende Links:

• Vita, Forschungsschwerpunkte und Veröffentlichungen von Prof. Peter M. Wald
• Zur Veranstaltung HR Innovation Day an der HTWK Leipzig

„Schon jetzt machen die NDCs einzelne Klimaschutzinstrumente der Staaten sichtbarer. Allein dies hat positive Wirkungen: So können die Maßnahmen durchaus eine gewisse Vorbildwirkung erzielen, die Koordination von Klimaschutzmaßnahmen vereinfachen und gleichzeitig Kooperationsmöglichkeiten eröffnen. Transparenz und Fortschrittsgebot sorgen zwar über die Öffentlichkeit für Rechtfertigungs- und Handlungsdruck, reichen aber bei weitem nicht aus, die ehrgeizigen Klimaschutzziele am Ende auch umzusetzen. Hier gilt es, nachzuschärfen“, sagt Prof. Dr. Martin Kesternich, Kooperationspartner im BMBF-Forschungsprojekt InFairCom und stellvertretender Leiter des ZEW-Forschungsbereichs Umwelt- und Klimaökonomik.

„Die offenen Lastenverteilungskriterien und die starke Betonung der freiwilligen nationalen Beiträge im Pariser Abkommen werfen die Frage auf, wie die einzelnen Staaten das Regelwerk für sich interpretieren. Denn wenn viele Staaten einer ähnlichen Rechtsauslegung folgen, dann beeinflusst diese sogenannte ‚nachfolgende Übung‘ die Rechtsnorm selbst“, so die Völkerrechtlerin Dr. Ulrike Will, die an der HTWK Leipzig alle NDCs wissenschaftlich analysiert hat. „Konkretere Berichtspflichten wären ein geeignetes Mittel, um die juristisch wenig greifbaren Kriterien für die Lastenverteilung einzugrenzen, Freifahreranreize zu mindern und somit die Multilateralität des Klimaschutzes zu stärken“, ergänzt Prof. Dr. Cornelia Manger-Nestler, Kooperationspartnerin im InFairCom-Projekt und Professorin für Deutsches und Internationales Wirtschaftsrecht an der HTWK Leipzig.

Das Autorenteam empfiehlt daher einheitlichere Strukturvorgaben der NDCs, um die Bewertung einzelstaatlicher Klimaschutzbeiträge zu erleichtern, ohne die Freiwilligkeit der Einhaltung der NDCs in Frage zu stellen. Gleichzeitig regen sie an, das NDC-Register um eine detaillierte Datenanalyse zu ergänzen. Dies kann dabei helfen, die Transparenz der NDCs innerhalb der verbleibenden staatlichen Spielräume zu verbessern. Dies bildet eine wichtige Voraussetzung für die Koordination der Vertragsparteien, auch im Hinblick auf das Ziel, CO₂-Preise perspektivisch international zu koordinieren. Gleichzeitig können NDCs als Vorbild dienen, um den Kapazitätsaufbau in Entwicklungsländern zu erleichtern.

Ausführliche Informationen zum Forschungsprojekt InFairCom finden sich auch im Forschungsmagazin Einblicke 2022 der HTWK Leipzig.

Hintergrund zum „Circus of Science“

Der „Circus of Science“ ist eine Infotainment-Show in Leipzig. Sie bietet „Hirnfutter für Nerds und Noobs, für Galileo-Gucker und Gar-nichts-Checker, für Akademiker und Schulabbrecher“, wie es auf der Webseite heißt. Dafür lässt Moderator Jack Pop Forschung mit Fakten, Gags und Live-Musik lebendig werden, damit das bunt gemischte Publikum am Ende mit Erkenntnisgewinnen nach Hause geht. Zusätzlich treten jeweils drei Wissenschaftlerinnen oder Wissenschaftler auf, die in Form eines Science Slams ihr Fachgebiet vortragen. Dabei können sie alle Hilfsmittel nutzen: von Power-Point-Präsentationen bis hin zu Live-Experimenten. Das Publikum kann ebenfalls aktiv sein: Vor Showbeginn dürfen sie vor Ort an verschiedenen Stationen selbst Experimente ausprobieren und während der Show können sie an interaktiven Quizrunden teilnehmen, bei denen es manchmal ganz schön wild, aber stets auch lehrreich zugehen kann.

Mit Metall gestalten Architektinnen und Architekten verhältnismäßig selten Fassaden. Häufig bestehen Gebäudewände aus Mauersteinen oder Betonbauteilen, die von außen gedämmt und verputzt werden. Manchmal sollen die Materialien aber sichtbar bleiben: In der modernen Architektur wird beispielsweise gern Sichtbeton als gestalterisches Element verwendet. Auch dort könnte Photovoltaik zum Einsatz kommen. Doch wie genau? Dafür untersuchen Hülsmeier und sein Team derzeit verschiedene Lösungen – mit der gleichen Grundidee wie bei Solar-Shell: Die Photovoltaikmodule sollen sich optimal zur Sonne ausrichten, der Beton passt sich als Designelement gestalterisch dieser Maßgabe an, sodass sich auch hier eine glatte Wand in eine dreidimensionale Struktur verwandelt.

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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Derzeit untersuchen die Netzwerktechniker an der HTWK Leipzig gemeinsam mit Mete Ramazan, einem Gastforscher aus Nordzypern, welche Störungen generell auf VLC einwirken und welche Modulationsformate sich für diese Anwendungen am besten eignen. Dazu erstellen sie mathematische Modelle des Übertragungskanals und führen in kontrollierter Umgebung Experimente durch. Sie messen, wie groß Interferenzen zwischen Senden und Empfangen der Signale durch Effekte wie Reflektionen oder Überlagerungen sein können. „Wir gehen davon aus, dass es weniger Störungen gibt als bei elektrischen Funktechniken. Aber genau hat das bisher niemand für VLC berechnet“, so Bunge. Darauf aufbauend können sie einen möglichen Einsatz der Leuchtdioden als Datenüberträger in Medizin und Industrie weiterentwickeln und Licht dort, wo es sinnvoll ist, mit Informationen anreichern – sei es im Operationssaal oder in der Fertigungshalle.

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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Die Anwendung von Prägungen hat im Druck- und Verpackungsbereich stark zugenommen. Im Kontrast dazu steht der gegenwärtig noch wenig entwickelte Stand der Technik von Prägetechnologie und Prägeprozess. Eine wissenschaftliche Basis für die Charakterisierung und gezielte Beeinflussung von Prägeprozessen existiert nur ansatzweise. Das führt dazu, dass die gestalterischen und qualitativen Möglichkeiten bei Produkten und Verpackungen nicht ausgeschöpft werden und die technische Umsetzung mit hohem Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist. Im Anschluss an diese Ausgangslage beschäftigt sich Jennes Hünnigers Dissertation mit dem Verformungsverhalten von Karton im Prägeprozess unter Berücksichtigung der Prägegeometrie, des Produktionsprozesses und des Ausgabemediums mit dem Ziel, unter den gegebenen Bedingungen das optimale Prägeergebnis zu erzielen.

iP3 Leipzig - Institute for Printing, Processing and Packaging

Am Beispiel einer mehr als hundert Jahre alten Dachbauweise demonstrieren die Leipziger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie traditionsreiche Baumethoden mithilfe der Digitalisierung ins Heute überführt werden können – und dabei Ressourcen schonen.

Nach dem Ersten Weltkrieg herrschte Material- und Wohnungsnot. Deswegen erdachte der Merseburger Stadtbaurat Friedrich Zollinger eine besonders effiziente Baumethode für Dächer: eine gekrümmte, freitragende Konstruktion aus kurzen Hölzern, heute bekannt als Zollingerdach. Damit wurden bis 1928 mehr als tausend Häuser und Hallen in Deutschland überdacht. Warum also ist diese sparsame Bauweise so gut wie verschwunden? Was können wir heute, was Zollinger damals noch nicht konnte?

Die Forschenden fanden heraus, dass sowohl technische als auch wirtschaftliche Defizite die Bauweise verschwinden ließen. Der Aufbau war zeit- und personalintensiv und trieb die Baukosten in die Höhe. Außerdem gab es seinerzeit nur acht feste Dachgrößen. Das größte technische Manko: An den Knotenpunkten, wo die Lamellen miteinander verbunden sind, verschob sich die Konstruktion über die Jahrzehnte. Die Dächer verformten sich sukzessive.

Dieser Text erschien zuerst im ZEIT Forschungskosmos.

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.

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.

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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