Aktuelles aus der Forschung https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles?type=787 Hier findet sich eine Übersicht über die aktuellsten Nachrichten aus der Forschung an der HTWK Leipzig. de-de Wed, 06 Dec 2023 02:55:01 +0100 news-6509 Wed, 29 Nov 2023 15:19:00 +0100 Was kann die Hand? https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6509 Das Start-up „HandWerk Test- und Therapietechnik“ vertreibt einen Handfunktionstest. Die HTWK-Gründungsberatung Startbahn 13 unterstützte das TeamBei vielen Tätigkeiten benutzen wir unsere Hände: Sind sie verletzt, führt das zu großen Einschränkungen. Eine Therapie ist komplex, denn Hände bestehen aus 27 Einzelknochen und mehr als 30 Muskeln. Therapeutinnen und Therapeuten kennen verschiedene Behandlungen, mit denen sie Betroffenen helfen können. Doch bevor die Therapie beginnt, müssen sie feststellen, was die verletzten Körperteile noch können. Um die verletzungsbedingten Defizite der Patientinnen und Patienten darzustellen, gab es bisher kein ganzheitliches Verfahren. Diese Lücke erkannte Handtherapeutin Melanie Wittich und gründete die „HandWerk Test- und Therapietechnik“ für eine zielorientierte Behandlung.

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“

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news-6543 Fri, 24 Nov 2023 10:16:49 +0100 HTWK Leipzig mit Photovoltaik-Fassaden beim Klimafestival Berlin (23./24.11.) https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6543 Das Klimafestival zeigt nachhaltige Lösungen der Bauwirtschaft. HTWK-Forscher stellen dort die Fassadenelemente Solar.Shell und Solar.con vorAm 23. und 24. November 2023 zeigt das Architektur-Institut der HTWK Leipzig beim Klimafestival in Berlin Lösungsvorschläge, die den Bausektor nachhaltiger gestalten. In Forschungsprojekten unter der Leitung von Architektur-Professor Frank Hülsmeier erarbeiteten die Architekten Fassadenelemente aus Metall (Solar.Shell) und aus Sichtbeton (Solar.con), die Photovoltaik-Kleinmodule gestalterisch und ertragsoptimiert integrieren. Modelle dieser Fassadenelemente zeigen Stefan Huth und David Simonis, wissenschaftliche Mitarbeiter der HTWK Leipzig, nun am Gemeinschaftsstand mit dem Projektpartner Hering Bau in der Station Berlin.

Fassaden als Energiequelle

Photovoltaik-Anlagen erzeugten 2022 zwölf Prozent des in Deutschland produzierten Stroms. Ausgehend von einem weiter steigenden Strombedarf müssen wir mehr Strom aus Solarenergie gewinnen, um die Ziele der Energiewende zu erreichen. Gebäudeintegrierte Photovoltaik birgt dabei großes Potenzial: 6.000 Quadratkilometer Gebäudedächer und doppelt so viel Fassadenfläche ließen sich theoretisch in Deutschland für Photovoltaik nutzen und könnten bis zu 1.000 Gigawatt Stromleistung ermöglichen. Doch Fassaden sollten nicht nur funktionell, sondern auch abwechslungsreich gestaltet sein, da sie das Bild einer Stadt prägen, so Hülsmeier. Gemeinsam mit seinem Team entwickelte er dafür die gestalterischen Möglichkeiten von Solar.Shell und Solar.con, denn er ist überzeugt: „Um die Energiewende zu schaffen, müssen wir Architektinnen und Architekten mitnehmen. Allein flächig mit schwarzen Solarpanels behängte Wände wären keine Lösung für einen vielfältigen öffentlichen Raum.“

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news-6505 Thu, 23 Nov 2023 12:32:00 +0100 Forschung zu häuslicher Gewalt: So ist die Lage in Sachsen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6505 Das Sachstandspapier des Forschungsprojekts „HOME“ zeigt den aktuellen Stand der Forschung, Bedarfe in Sachsen und Lösungsansätze anderer BundesländerWer sich wegen drohender oder bereits akuter häuslicher Gewalt zuhause nicht mehr sicher fühlt, sucht im besten Falle Schutz bei Anlaufstellen wie Frauenschutzhäusern. Denn ein sicherer Wohnraum ist eine Grundvoraussetzung, um sich selbst und eigene Kinder vor Übergriffen zu schützen. Meist ist ein Wohnortwechsel nötig, doch der ist mit einer Vielzahl von Schwierigkeiten verbunden.

Prof. Dr. Rüdiger Wink, Leiter des Forschungsprojekts „HOME“, erläutert: „Die Betroffenen haben einen individuellen Schutz- und Betreuungsbedarf, sind meist psychisch verletzlich und traumatisiert und haben oftmals einen begrenzten Zugang zu Ressourcen. Hinzu kommen strukturelle Probleme wie ein allgemeiner Mangel an bezahlbarem Wohnraum in Städten, Diskriminierung sowie Voreingenommenheit gegenüber den Betroffenen.“ Dadurch sind die Opfer häuslicher Gewalt meist mehrere Monate in Schutzhäusern untergebracht, bevor sie einen eigenen, neuen Wohnraum finden. Deutschlandweit und ebenso in Leipzig steigt die durchschnittliche Verweildauer in Schutzhäusern seit einigen Jahren an. Das verstärkt Kapazitätsmängel in Schutzhäusern, die dann andere Betroffene abweisen müssen. Das führt die Abgewiesenen oftmals zurück in die Gewaltbeziehung oder aber in die Wohnungslosigkeit.

Schnelle Hilfe vonnöten

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.

Erste Lösungsansätze

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.

Empfehlungen für Sachsen

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.

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news-6536 Tue, 21 Nov 2023 15:25:19 +0100 innoPRINT Leipzig 2023: Energiegeladen durch den Vormittag https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6536 Energie, Mobilität und die Zukunft von Printprodukten waren die Fokusthemen der diesjährigen innoPrint. Die vergangenen Monate waren geprägt von politischen, dabei teils polemischen Diskussionen rund um Energie und Mobilität. Manchmal scheint dabei ingenieurwissenschaftliches Faktenwissen zu kurz zu kommen. Bei der diesjährigen innoPRINT-Veranstaltung trugen die Vorträge und die Podiumsdiskussion dazu bei, das Thema Energie und Ressourcen auf eine sachliche Basis zu stellen. Wie gewohnt führte Beatrix Genest vom Sächsischen Institut für die Druckindustrie (SID) durch das Programm.

Dr. Gert Schlegel, HZwo – Hydrogen Technology Cluster, stellte die Frage, ob Wasserstoff der Energieträger der Zukunft sein kann und welche Herausforderungen bei der Umsetzung alternativer Antriebskonzepte bestehen. Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum. Mit seiner Herstellung aus regenerativen Energien wie Photovoltaik oder Windkraft und seiner Nutzung in Brennstoffzellen lässt sich Wasserstoff selbst in einen grünen Energieträger umwandeln. Die Nutzung von Wasserstoff-Brennstoffzellen beispielsweise zur Mobilität kann immer da sinnvoll sein, wo große Lasten transportiert, große Entfernungen zurückgelegt oder 24 Stunden Einsatz gefordert sind.  

Dr. Ralph Dittmann, WKS Druckholding GmbH, widmete sich Katalogen und Prospekten. Printwerbung – ist die nicht out? So „ungrün“? Der Referent nahm die Zuhörer mit auf eine statistische Reise, auf der mit Mythen über unökologische Printprodukte aufgeräumt, aber auch die derzeitige prekäre Situation auf dem Papiermarkt mit ihren Auswirkungen auf Druckereien aufgezeigt wurde. Anhand von Daten zeigte er zum einen das Leseverhalten in Bezug auf Printprodukte und zum anderen den CO2-Abdruck auf, den wir durch Nutzung digitaler Medien verursachen.

„Resilient und erfolgreich – mit Energie in die Zukunft", unter diesem Motto bestritten Christian Heinrich, Salzland Druck, Professor Stephan Schönherr, HTWK Leipzig, sowie die beiden Referenten Dr. Gert Schlegel und Dr. Ralph Dittmann unter Leitung von Professor Lutz Engisch, HTWK Leipzig, die Podiumsdiskussion. Die Einführung nachhaltiger Energiekonzepte stellt Unternehmen wie auch Privatpersonen vor Herausforderungen. Schwierigkeiten, von der technischen Umsetzung, über die Finanzierung bis zu den zeitaufwändigen Genehmigungsverfahren, sieht Heinrich besonders für kleine Mittelständler. Hier wünscht er sich einen Leitfaden für die Umsetzung der Energiewende auf Firmenebene. Wäre das Durchspielen von Szenarien im Rahmen von studentischen Abschlussarbeiten dabei nicht eine Hilfe? Schönherr kann sich das gut vorstellen.

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.

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news-6511 Tue, 21 Nov 2023 13:00:00 +0100 Transfer-Community trifft sich in Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6511 Beim Sächsischen Transferforum von futureSAX war die HTWK Leipzig mit der Gründungsberatung Startbahn 13 und der Forschungsgruppe FLEX vertretenDamit Forschungsergebnisse effizient verwertet werden können, bedarf es eines gelebten Wissens- und Technologietransfers zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Ein Austauschformat bietet das Sächsische Transferforum von futureSAX. Unter dem Motto „TransfERleben in Leipzig“ fand es dieses Jahr am 16. November 2023 am Flughafen Leipzig/Halle statt. Transfergebende, -mittelnde und -nehmende trafen sich, um bei spannenden Keynotes über Trends im Wissens- und Technologietransfer zu diskutieren und sich über Best-Practice-Beispiele auszutauschen sowie um sich im Ausstellungsbereich über weitere innovative Entwicklungen vor Ort zu informieren. Dabei ging es unter anderem um Fragen wie die Innovationspotenziale aus der Forschungslandschaft Sachsen für kleine und mittelständige Unternehmen gestärkt werden können oder darum, Methoden, Instrumente und Projekte des Wissens- und Technologietransfers kennenzulernen.

HTWK Leipzig beim Sächsischen Transferforum

Zu den Ausstellenden gehörten auch Vertreterinnen und Vertreter der HTWK Leipzig: Am Messestand der Hochschule waren Startbahn 13, die Gründungsberatung der HTWK Leipzig, sowie die Forschungsgruppe FLEX anwesend. Yvonne Hahn, Gründungsberaterin der Startbahn 13 resümiert: „Das Transferforum bot für uns eine gute Gelegenheit, zu zeigen, dass eine Ausgründung eine hervorragende Möglichkeit ist, aus der Forschung gewonnene Erkenntnisse in die praktische Anwendung zu überführen.“

Die Forschungsgruppe FLEX präsentierte dort parametrisch definierte Knotenelemente zur Anwendung im Stahl-, Fassaden- und Anlagenbau. In einer mehr als dreijährigen Zusammenarbeit entwickelte FLEX gemeinsam mit dem Laserinstitut Hochschule Mittweida eine parametrische Planungsmethodik und ein neues Verfahren für den 3D-Druck (Makro-SLM). Durch die lückenlose Verknüpfung von digitalen Planungs- und Ausführungsprozessen können Material, Personal und Zeit gespart und individuelle großformatige Bauteile für praxisrelevante Anwendungen automatisiert sowie qualitativ hochwertig gefertigt werden.

Darüber hinaus informierte FLEX-Mitarbeiter Martin Dembski am Stand über das geplante Holzbauforschungszentrum. Dieses soll ab Juli 2024 im Leipziger Stadtteil Engelsdorf entstehen und ist inhaltlich der fertigungsbezogenen Forschung mittels individualisierter Automatisierung gewidmet. Das Projekt basiert auf einer mittlerweile rund 10-jährigen Expertise im Kontext der Entwicklung digitaler Strategien für das Bauen mit Holz. Die Vision des Leiters der Gruppe, Prof. Alexander Stahr, zielt auf die Etablierung einer ressourcenschonenden und auf einer werkstattgestützten Vorfertigung beruhenden Bauweise. Auf der Basis eines ganzheitlichen Ansatzes unter expliziter Berücksichtigung der Kompetenzen und Strukturen des Zimmererhandwerks sollen dabei regionale Stoff- und Wirtschaftskreisläufe gestärkt sowie Forschung und Ausbildung intensiver miteinander vernetzt werden. „Hier bei futureSAX konnten wir mit vielen kleinen und mittleren Unternehmen aus der Region in Kontakt kommen, die ebenfalls mit Holz arbeiten, und sie über unsere aktuellen Forschungsergebnisse und Entwicklungen informieren“, sagt Martin Dembski von der Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig.

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news-6531 Tue, 21 Nov 2023 09:50:42 +0100 Was Informatik mit Biodiversität zu tun hat https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6531 HTWK-Studierende holen den ersten und zweiten Platz bei der ersten internationalen Biochemical Knowledge Extraction Challenge (BiKE). Die automatische Wissensextraktion aus Publikationen der Biochemie macht wichtige Erkenntnisse zugänglich.Bei der ersten internationalen Biochemical Knowledge Extraction Challenge (BiKE), deren Gastgeberin die diesjährige Extended Semantic Web Conference in Hersonissos (Griechenland) war, präsentierten Forscherinnen und Forscher Fortschritte in der automatischen Wissensextraktion aus biochemischen Forschungsartikeln. Die meisten biochemischen Daten werden derzeit noch per Hand aus wissenschaftlichen Artikeln extrahiert. Angesichts der Geschwindigkeit, in der Neues publiziert wird, ist es jedoch nahezu unmöglich, Schritt zu halten. Um diesem Problem zu begegnen, sollte die BiKE-Challenge die wissenschaftliche Gemeinschaft des Semantic Web dazu ermutigen, automatische Mechanismen zur Extraktion von biochemischem Wissen zu entwickeln und so die verfügbaren Informationen über natürliche Produkte, die z.B. Basis von Arzneimitteln oder Kosmetika sein können, zu erweitern.

Die Veranstaltung ist Teil des Forschungsprojektes DINOBBIO und der Forschungsgruppe AKSW (Agile Knowledge Engineering and Semantic Web) der HTWK unter Leitung von Professor Thomas Riechert, in dessen Rahmen teils jahrhundertealtes Wissen über brasilianische Pflanzen, Pilze und Bakterien, d. h. über die Artenvielfalt im Amazonasgebiet digitalisiert wird, um es u.a. bei der Herstellung von Lebensmitteln und Pharmaprodukte anwenden zu können.

Konkretes Ziel des Wettbewerbs war es, neue und bestehende Methoden anzuwenden, um biochemische Informationen aus wissenschaftlichen Artikeln zu extrahieren und mithilfe einer vorgegebenen Ontologie einen Biochemical Knowledge Graph zu erstellen, der Informationen zu Verbindungsnamen, Bioaktivität, Sammelort, Isolationstyp und Spezies enthielt.

Sowohl der erste, als auch der zweite Platz gingen an Studierende der HTWK Leipzig. „Wir sind dankbar für die Anerkennung, die uns beim ESWC Workshop zuteil geworden ist", sagen  Matthias Jooß, Jonas Gwozdz und Pit Fröhlich. „Den 1. Platz zu belegen, bestärkt uns in unserem Bestreben, weiterhin in diesem Bereich zu forschen. Ein besonderer Dank geht dabei an Paulo do Carmo, Edgard Marx und Professor Thomas Riechert für ihre Unterstützung." Dankbar zeigten sich auch die Zweitplatzierten Stefan Schmidt-Dichte und István J. Mócsy: „Wir haben durch die Offline-Teilnahme am Workshop der ESWC eine Bühne erhalten, um unsere Forschungsergebnisse zu präsentieren, (...). Darüber hinaus hatten wir die Gelegenheit, interessanten Talks aus Forschung und Industrie beizuwohnen und neue Kontakte zu knüpfen."

Die Ergebnisse der BiKE-Challenge auf der ESWC 2023 belegen die Beschleunigung, mit der die Entwicklung der automatischen Wissensextraktion aus biochemischen Forschungsergebnissen vorankommt. Die darauf aufbauenden Wissenspools leisten einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung umweltfreundlicher Produkte und stärken so wiederum das Bewusstsein für dem Wert der Biodiversität.

 

Text: Dominique Fischer

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news-6518 Fri, 17 Nov 2023 09:32:43 +0100 Preisgekrönt: Oschatz wird Blau-Grün https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6518 Oschatz saniert seine Wasser-Infrastruktur und gestaltet dafür gemeinsam mit der HTWK Leipzig ein Modellquartier, das Regenwasser als Ressource nutztDas Modellprojekt „Oschatz Blau-Grün“ erhielt am 15. November 2023 den Preis des Sächsischen Staatsministeriums für Regionalentwicklung simul+ und kann somit umgesetzt werden. Insgesamt 150.000 Euro Preisgeld können die Projektpartner nun in die Erforschung und den Bau einer nachhaltigeren blau-grünen Infrastruktur investieren. Die Stadt Oschatz erhält dabei 100.000 Euro, weitere jeweils 25.000 Euro gehen an das Forschungs- und Transferzentrum der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) und an die StadtLand GmbH.

Die wassertechnische Infrastruktur in Sachsen ist zu großen Teilen sanierungsbedürftig und bedarf einer grundhaften Erneuerung. Zudem fordern die zunehmenden Wetterextreme des Klimawandels die Systeme heraus: seien es zunehmende Hitze- und Trockenheitsphasen oder vermehrte Starkregenereignisse, die Überflutungen auslösen.

Regenwasser nutzen

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.

Hintergrund simul+

Das Sächsische Staatsministerium für Regionalentwicklung finanziert mit der Initiative simul+ Projekte aus der Umwelt-, Forst-, Land- und Ernährungswirtschaft. Mit dem Beitrag „Oschatz Blau-Grün“ reichten die Stadt Oschatz, die HTWK Leipzig und die StadtLand GmbH ein Wettbewerbsbeitrag zur wassersensiblen Stadtentwicklung in Sachsen im Schwerpunkt „Innovative Grundversorgung und Mobilität“ ein. Mit einem modellhaften blau-grünen Stadtumbau wird ein zentrales Zukunftsthema der Grundversorgung in den Mittelpunkt gestellt. Eine nachhaltige Regionalentwicklung soll durch eine bessere Wirtschaftlichkeit der Infrastruktursysteme durch geringerer Abwasserabgaben und durch die Verbesserung der Lebensqualität in den Quartieren durch klimaangepasste blau-grüne Infrastruktur unterstützt werden. Der Projektvorschlag zielt in drei Bausteinen auf einen kreativen und beteiligungsorientierten Ausbau einer blau-grünen Infrastruktur in Oschatz und dem Pilotquartier Oschatz West. Eine landesweite Übertragbarkeit soll durch ein neues Fachkapitel „Blau-Grün“ in den Integrierten Stadtentwicklungskonzepten des Freistaats Sachsen und den Aufbau eines Kompetenznetzwerks „Wassersensible Stadtentwicklung Sachsen“ gewährleistet werden.

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

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news-6516 Thu, 16 Nov 2023 13:59:27 +0100 VDI-Förderpreis 2023 geht an HTWK-Ingenieurnachwuchs https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6516 Christopher Zeidler von der Fakultät Ingenieurwissenschaften erhält VDI-Förderpreis für seine Masterarbeit auf dem Gebiet der Elektrischen Energietechnik

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.

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news-6512 Wed, 15 Nov 2023 13:59:55 +0100 Institut für Betonbau (IfB) erhält Zuschlag im Verbundprojekt „WIR! – WIRreFa – V1.3 Herstellung von Produkten aus recycelten Fasern“ https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6512 Schwerpunkt „Technologieentwicklung zur Direktgarnablage von rCF-Garnen für die Fertigung von Textilbewehrungen“ Das IfB der HTWK hat den Zuschlag für das Projekt erhalten, in dem Carbonfasern, die aus unterschiedlichen Stoffströmen stammen, recycelt werden und aus denen neue nachhaltige Produkte entwickelt werden. Diese sollen mit Projektabschluss regional dauerhaft bereitgestellt werden, um eine signifikante Veränderung im Ressourcenverbrauch herbeizuführen.

Im Fokus der Arbeiten am IfB steht die Entwicklung von Textilbewehrungen aus recycelten Carbonfasern (rCF) für den Einsatz im Bauwesen. Die Herausforderung besteht darin, sogenannte rCF-Garne mittels der Direktgarnablage-Technologie zu Textilbewehrungen zu verarbeiten. Wird dies erreicht, dann ist das ohnehin ressourceneffiziente noch prototypische Fertigungsverfahren, mit dem kein Faserabfall entsteht, wie bei bisherigen textilen Verfahren, besonders interessant für den industriellen Einsatz.

Schon im Mai dieses Jahres konnte das Teilprojekt WIRreFa-V1.5 erfolgreich gestartet werden. Dabei wird, ergänzend zum Faserrecycling (V1.3), der bislang beim Rückbau von Stahlbeton-Altgebäuden und dem Downcycling-Prozess zum Opfer fallende Betonsplitt zu neuem Beton insbesondere für den Carbonbeton entwickelt. Dieser bietet die Möglichkeit, einen hohen Anteil der mineralischen Zuschläge aufzunehmen und auf einer hohen Qualitätsstufe wieder nutzbar zu machen, was zu einem Upcycling führt.

Mit den beiden Forschungsprojekten werden sowohl Herausforderungen in der textilen als auch in der betonösen Fertigungskette adressiert.
"Unser Ziel ist es, einen prozesskettenübergreifenden, ressourcen- und kosteneffizienten Materialeinsatz zu erreichen und eine verbesserte Prozesskette für die Wiederverwendung von Materialkomponenten zu entwickeln", sagt Steffen Rittner, Verantwortlicher für die Carbonbewehrung im Forschungsteam. "Wir streben die Herstellung von R-Beton mit bis zu 60 % recyceltem Betonsplitt an, der vergleichbare Eigenschaften wie Normalbeton aufweist und der mit R-Textilbewehrung, bestehend aus R-Carbonfasern, verstärkt wird. Durch die Entwicklung und Herstellung von R-Beton und R-Textilbewehrung möchten wir einen Beitrag zur nachhaltigen Nutzung von Multimaterialien im Bauwesen leisten."

Beide Forschungsprojekte werden in enger Zusammenarbeit mit regionalen Industrie- und Forschungspartnern durchgeführt und von Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Die Projektergebnisse werden dazu beitragen, Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit im Bauwesen zu verbessern und neue Ansätze für die Wiederverwendung von Faser- und Beton-„Wertstoffen“ zu entwickeln.

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news-6482 Fri, 10 Nov 2023 13:33:00 +0100 Nachhaltiger Bergbau: HTWK Leipzig stärkt Zusammenarbeit mit Partner-Universität in Afrika https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6482 Im September besuchten HTWK-Forschende die Copperbelt-Universität in Kitwe. Nun sind die Kolleginnen und Kollegen aus Sambia zu Besuch in LeipzigSambia zählt zu den politisch stabilsten Ländern Afrikas. Treibende Wirtschaftskraft sind der Abbau von Kupfer und dessen Verhüttung im Bergbaugebiet Copperbelt im Norden des Landes. An der dortigen Universität erarbeiten Ingenieurinnen und Ingenieure Methoden für einen nachhaltigeren Bergbau. Prof. Dr. Faouzi Derbel, HTWK-Professor für Smart Diagnostik und Online Monitoring, sieht darin Potenzial für eine Zusammenarbeit mit der HTWK Leipzig und regte eine langfristige Kooperation der beiden Hochschulen an.

Zur Vorbereitung reisten Faouzi Derbel, Maike Vorwald (Institut für Prozessautomation und Eingebettete Systeme) und Florian Strakosch (Institut für Elektrische Energietechnik) im September 2023 nach Sambia. Dort lernten sie die Infrastruktur der Partneruniversität kennen und formulierten gemeinsame Ansätze für die Integration der Thematik „Nachhaltiger Bergbau“ in Lehre und Forschung.

Die afrikanischen Forschenden fokussieren sich dabei speziell auf die Informationstechnologie und die ökologisch-gesellschaftlichen Aspekte des Bergbaus. Die Kompetenz der HTWK-Forschenden liegt hier im Bereich drahtloser, eingebetteter Systeme zur Schwingungsüberwachung und Verschleißanalyse von Tagebauanlagen sowie in der kulturhistorischen Bewertung und Begleitung.

Besuch aus Sambia an der HTWK Leipzig

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.

Bilder des HTWK-Besuchs in Sambia

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news-6502 Fri, 10 Nov 2023 13:15:18 +0100 Auftakttreffen im Forschungsprojekt „Lichtstruktur“ https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6502 Filigrane dreidimensionale Lichtbetonbauteile sollen entwickelt werdenBeton ist ein vielfältiger Werkstoff und findet auch gestalterisch Anwendung. Die Kombination von Lichtwellenleitern und Textilbeton ermöglicht die Herstellung von freigeformten und schlanken Betonbauteilen. Seit Oktober 2023 läuft ein Projekt dazu am Institut für Betonbau über das FTZ Leipzig e.V., gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Bundesmodellvorhabens „Unternehmen Revier“.

Das Auftakttreffen zum Projekt fand am 08. November 2023 bei dem Projektpartner Schneider Kunstgestein GmbH in Groß Leine statt. Die Firma Schneider Kunstgestein GmbH stellt hochwertige Betonmöbel und Kunstfelsen her. Eine besondere Herausforderung stellt im Projekt die Entwicklung des Lichttextils dar: „Es müssen gegensätzliche Anforderungen in Einklang gebracht werden.“, erklärt Ludwig Hertwig, Projektverantwortlicher des IfB. „Auf der einen Seite sollen möglichst viele Lichtwellenleiter an der Betonoberfläche sichtbar sein, auf der anderen Seite müssen die Tragfähigkeit und auch Herstellbarkeit sichergestellt werden.“

Das Forschungsvorhaben ist für eine Laufzeit von 24 Monaten konzipiert.  Die Förderung erfolgt unter Beteiligung des Landkreises Spree-Neiße/Wokrejs Sprjewja-Nysa als Abwicklungspartner des Bundes, sowie der Wirtschaftsregion Lausitz GmbH als Regionalpartner.

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news-6498 Fri, 10 Nov 2023 12:00:00 +0100 Einladung zu Expertengesprächen für das Bauen von morgen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6498 Marius Zwigart beim Werkstattgespräch der HTWK-Ausstellung „SHAPING TOMORROW“ am 16.11. in Dresden – weitere FLEX-Termine in Leipzig (13. und 16.11.)

Im Kontext des Klimawandels, der stetig wachsenden Bevölkerungszahlen und der Endlichkeit natürlicher Ressourcen steht die Welt vor immensen Herausforderungen. Gesucht und gefragt sind mehr denn je Lösungsansätze, welche helfen, das gestörte natürliche Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage wiederherzustellen. Die Bauwirtschaft steht dabei in einer besonderen Verantwortung, denn sie schafft das infrastrukturelle Rückgrat unserer Gesellschaft. Gleichsam ist sie der größte Verbraucher materieller Ressourcen und für einen immensen Anteil der Treibhausgasemissionen verantwortlich.

In diesem Zusammenhang ist das Bauen mit nachhaltigen und nachwachsenden Rohstoffen zunehmend deutlicher nachgefragt. Der Holzbau erlebt eine Renaissance, nicht zuletzt wegen seines immensen Einsparpotentials in Bezug auf CO2. Gleichsam braucht es jedoch zwingend und zeitnah neue Ideen und Ansätze um Planung- und Ausführungsprozesse besser zu verzahnen und darauf aufbauend zum einen die Wettbewerbsfähigkeit der Bauweise und zum anderen die Attraktivität für potenzielle Bauherren zu erhöhen. 

Einladung zum Werkstattgespräch: Lösungsansätze diskutieren

Über mögliche Lösungsansätze reden am Donnerstag, den 16. November 2023, ab 18 Uhr vier Experten beim Werkstattgespräch „Forum Holz“ im Zentrum für Baukultur Sachsen im Kulturpalast (ZfBK) im Dresden mit den anwesenden Gästen. Dort wird noch bis Anfang Dezember die HTWK-Ausstellung „SHAPING TOMORROW – Lehm und Holz neu gedacht“ präsentiert. Zu den anwesenden Experten gehören:

  • Olaf Reiter, Architekt BDA, und Inhaber der Reiter Architekten GmbH,
  • Ludwig Hahn, Zimmerermeister und Gesamtgeschäftsführer der Tischlerei & Zimmerei Auerbach und Hahn,
  • Dominic Steinhäuser, Bauleiter bei Bennert GmbH, sowie
  • Marius Zwigart, Architekt und stellvertretender Leiter der Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig.

Diese halten zunächst Impuls-Vorträge, im Anschluss ist die Diskussion für alle geöffnet. Der Eintritt zum Werkstattgespräch ist frei.

„SHAPING TOMORROW – Lehm und Holz neu gedacht“ ist eine Ausstellung der Fakultät Architektur & Sozialwissenschaften der HTWK Leipzig. Noch bis zum 2. Dezember 2023 bietet sie Einblicke in Lehr- und Forschungsaktivitäten in den Architekturstudiengängen an der HTWK Leipzig. Präsentiert werden Pavillonentwürfe von Masterstudierenden für das Sächsische Staatsweingut Schloss Wackerbarth.

Weitere Termine der Forschungsgruppe FLEX in Leipzig

Interessierte sind zudem zu zwei weiteren Expertengesprächen mit der Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig eingeladen: Am Montag, den 13. November 2023, laden die Forschenden zur Vortragsreihe „FLEX meets …“ ein. Diesmal ist Jan Knippers zu Gast. Er leitet das Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) an der Universität Stuttgart und spricht über „Integriertes Computerbasiertes Planen und Bauen für eine ressourceneffiziente Architektur“, denn in Zeiten wachsenden Handlungsdrucks durch Klimaveränderungen sowie interne und externe Migration bedarf es neuer Bauweisen, um die wachsenden Bedarfe mit geringerem Ressourceneinsatz decken zu können. Beginn ist 18 Uhr im Lipsius-Bau der HTWK Leipzig (4. OG, Li415). Bereits ab 17 Uhr gibt es einen Empfang mit Getränken und Snacks im Foyer der Architekturetage.

Am Donnerstag, den 16. November 2023, findet außerdem wieder das interaktive Gesprächsformat „EASTWOOD.talks“ statt. Professor Alexander Stahr, Leiter der Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig spricht ab 16 Uhr mit Hannsjörg Pohlmeyer, dem Projektleiter des Holzbaucluster Rheinland-Pfalz, der sich im Rahmen der Charta für Holz engagiert. Sein Thema „Serielles Sanieren – keine Angst vor schicken Start-ups – Holzbau-Kernkompetenz zieht!“. Eine Teilnahme ist sowohl vor Ort als auch online per Stream möglich. Die Teilnahme ist dieses Mal kostenfrei, um Anmeldung wird gebeten.

Die Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig

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).

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news-6501 Fri, 10 Nov 2023 11:43:04 +0100 Neu: Themenseiten zur KI-Expertise an der HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6501 Gebündelte Informationen und AnsprechpersonenZwei neue Themenseiten stellen die Expertise der Hochschule zum Thema Künstliche Intelligenz übersichtlich dar:

 

 

 

Künstliche Intelligenz in der Lehre – ein Angebot des HTWK-Instituts für digitales Lehren und Lernen, und das

Netzwerk Angewandte KI – angesiedelt auf den HTWK-Forschungsseiten.

Auf diesen beiden Webseiten werden jeweils alle KI-relevanten Themen auf einen Blick dargestellt, darunter Recht und Ethik, Lehre und Prüfungen, Bildverarbeitung, Analysa von Big Data und mehr.

Außerdem sind dort Ansprechpersonen der HTWK Leipzig zum Thema zu finden.

"Ich danke Antje Bredemann und Aileen Krause für die tolle Arbeit. Das Team des IDLL freut sich auf Anregungen aus der Hochschule, um die Webseite zum KI-gestützten Lehren und Lernen lebendig weiterzuentwickeln", so Medienprofessorin Gabriele Hooffacker.

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news-6474 Tue, 07 Nov 2023 09:00:00 +0100 Glückwunsch zum Förderpreis für Angewandte Digitalisierung https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6474 Actemium Deutschland zeichnete zum fünften Mal Abschlussarbeiten von HTWK-Studierenden zur angewandten Digitalisierung aus

Ohne Digitalisierung wäre eine erfolgreiche Industrie, wie wir sie heute kennen, weder möglich noch zukunftsfähig. Aber nicht nur industrielle Prozesse werden durch den digitalen Wandel beeinflusst. Auch unsere Denkweise, wie wir Projekte begreifen und umsetzen, verändert sich grundlegend. Das erfordert neue und kreative Lösungsansätze. Der Industriedienstleister Actemium Deutschland sucht deshalb seit 2018 nach den besten Abschlussarbeiten rund um den Bereich der angewandten Digitalisierung. Am 24. Oktober 2023 wurden die Gewinnerinnen und Gewinner des 5. Förderpreises für Angewandte Digitalisierung im Design Office Leipzig am Augustusplatz gekürt.

„Aufgrund der herausragenden Qualität der Arbeiten, wurden in diesem Jahr nicht ein, sondern zwei 1. Plätze ermittelt. Alle prämierten Arbeiten zeichneten sich durch ihr hohes Transferpotenzial aus und können mit ihren Erkenntnissen einen entscheidenden Beitrag zur Anwendung von digitalen Technologien in Industrie und Wirtschaft leisten“, sagt Actemium-CEO Gerald Taraba. Auch die weiteren Jury-Mitglieder, bestehend aus Prof. Klaus-Peter Schulze (HTWK Leipzig), Prof. Oliver Crönertz (HTWK Leipzig), Prof. Monica Rossi (HTWK Leipzig) und Anett Heinecke (CFO Actemium) sowie Nadine Fischer (Projektingenieurin Actemium) lobten die thematische Vielseitigkeit und Innovationsfreude der Arbeiten.

In diesem Jahr wurden ausgezeichnet:

  • 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).

„Präsentationen ermöglichten lebhaften Austausch“

Der Förderpreis für Angewandte Digitalisierung hat sich mittlerweile fest im Hochschulbetrieb etabliert und bietet sowohl Studierenden als auch Hochschulmitarbeitenden die Möglichkeit sich über neue Ideen und Technologien auszutauschen. Der Finalist Felix Hermann brachte es am Abend der Preisverleihung auf den Punkt: „Die Präsentation zum Förderpreis für Angewandte Digitalisierung, die in Zusammenarbeit mit der HTWK Leipzig organisiert wurde, war eine bereichernde Erfahrung. Sie ermöglichte einen lebhaften Austausch mit aufgeschlossenen Menschen über innovative Themen in vielfältigen Anwendungsbereichen.“

Im Vorfeld der Preisverleihung erhielten alle Teilnehmenden einen Workshop, der in Zusammenarbeit mit der VINCI Energies Digitalschmiede und Startbahn 13, der Gründungsberatung der HTWK Leipzig, stattfand. Ziel des Workshops war es, die Bewerberinnen und Bewerber professionell bei den Vorbereitungen ihrer Präsentationen zu unterstützen, die sie am Pitchday vor der Jury gezeigt haben.

Auch im kommenden Jahr wird der Actemium Förderpreis für Angewandte Digitalisierung wieder ausgeschrieben. Studierende aus allen Fakultäten können sich dann wieder mit ihren studentischen Abschlussarbeiten bewerben. Der Preis ist mit bis zu 2.500 Euro für die Studierenden und mit bis zu 2.000 Euro für die betreuenden Professorinnen oder Professoren dotiert.

Wir gratulieren allen Gewinnerinnen und Gewinnern für ihre Leistungen sowie der Jury für ihr Engagement.

Weitere Eindrücke vom Pitchday

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news-6477 Mon, 06 Nov 2023 09:26:28 +0100 Parametrische Modelle für individualisierten 3D-Druck https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6477 Erstmals stellt die Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig ihr ParaKnot3d-Knoten-Konzept auf der formnext-Messe in Frankfurt vor (7.-10.11.2023)

Das Einsatzfeld des industriellen 3D-Drucks wächst: Um sich über neue Entwicklungen auszutauschen, treffen sich vom 7. bis 10. November 2023 in Frankfurt am Main wieder über 840 Ausstellerinnen und Aussteller und voraussichtlich mehr als 30.000 Besucherinnen und Besucher. Mit dabei ist erstmals auch die Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig auf der Sonderschau des BE-AM-Netzwerks der TU Darmstadt (Halle 11, Stand F49). „Die formnext ist die größte Bühne für moderne, intelligente, auf dem Prinzip des 3D-Drucks basierende Fertigungslösungen in Deutschland. Hier können wir – gemeinsam mit 9 namhaften Firmen der Branche, 9 Universitäten und 2 Forschungseinrichtungen – unsere neuesten Forschungsergebnisse einem breiten Publikum präsentieren“, so Alexander Stahr, Professor für Tragwerkslehre und Leiter der Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig.

Vorstellung des weiterentwickelten ParaKnot3D-Knoten

Auf der formnext-Messe stellt die Forschungsgruppe FLEX ihren weiterentwickelten ParaKnot3D-Knoten vor. ParaKnot3D ist ein Konzept zur bidirektionalen Verschränkung von Parameter gestützten Planungstools und additiven Fertigungsverfahren. Das Besondere an dem ausgestellten individuellen Knotenelement aus Stahl ist das „Makro-SLM“-Fertigungsverfahren, welches in Zusammenarbeit mit dem Laserinstitut Hochschule Mittweida entwickelt wurde. Die auf dem Prinzip des „Selektive-Laser-Melting (SLM)“ basierende 3D-Druck-Technologie reduziert die Materialkosten um 90 Prozent und verkürzt die Druckzeit für Bauteile durch eine deutliche höhere Aufbaurate in signifikantem Maße. FLEX zeichnet in der Kooperation für die Entwicklung parametrisierter Geometrie-Modelle verantwortlich. Die Verfahrensentwicklung liegt beim Team von Prof. Dr. André Streek am Laserinstitut Hochschule Mittweida.

Das neu entwickelte Verfahren wurde für die Anwendung im „architektonisch-bautechnischen Maßstab“ entwickelt. Es ist daher vor allem für makroskopische Bauteile attraktiv. Mit der Möglichkeit, nun mit erheblicher Kosten- und Zeitersparnis Knotenelemente aus Stahl zu fertigen, sind die Konstruktionselemente vor allem für den Stahlbau interessant, denn diese sind stark belastbar, einsatzfähig und individuell. Zugleich sind sie wirtschaftlich, denn das 3D-Druck-Verfahren senkt den Materialverbrauch und die Materialkosten, steigert dadurch den Materialumsatz während des Prozesses erheblich und reduziert zudem die Druckzeit um ein Vielfaches.

Perspektivisch wollen die Forschenden das System weiterentwickeln und verlässliche Prüfverfahren erarbeiten, um schlussendlich Zulassungen für die so herstellbaren Bauteile zu erwirken, damit diese dann in der Praxis verwendet werden können.

Forschungsgruppe FLEX mit Know-how im 3D-Druck und in digitaler Fertigung

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.

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news-6470 Fri, 03 Nov 2023 09:00:00 +0100 Mit Vernetzung den Transfer stärken https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6470 Der Transferverbund Saxony⁵ der fünf sächsischen HAW traf sich am 23. Oktober 2023 im Carbonbetontechnikum der HTWK Leipzig – ein Rückblick

Es war ein Tag, der ganz im Sinne des Wissens- und Technologietransfers stand: Beim Jahrestreffen am 23. Oktober 2023 des Transferverbundes Saxony⁵ trafen sich Forschende und Mitarbeitende sowie externe Gäste aus Wirtschaft, Verwaltung und Wissenschaft im Carbonbetontechnikum der HTWK Leipzig und blickten zurück auf das endende erste Jahr der zweiten Projektphase.

Was das Ziel des Transferverbundes ist, erklärte Saxony⁵-Projektgeschäftsführerin Susanne Stump im einführenden Pitch: „Mit dem Transferverbund wollen wir die Vernetzung zwischen Wissenschaft und Wirtschaft unterstützen, die Anzahl an Kooperationen erhöhen und die Verwertung von Forschungsergebnissen steigern. So werden einerseits die Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) in Sachsen und ihre Forschungsergebnisse noch sichtbarer und andererseits wird es für Unternehmen einfacher, Zugang zu Forschungsergebnissen zu erhalten. – Kurzum: Das ist gelebter Wissens- und Technologietransfer, den wir im Verbund stärken wollen.“

Pitches, Ausstellungen und Exponate

Zur besseren internen Vernetzung fand am Vormittag zunächst ein Treffen für alle Saxony⁵-Projektbeteiligten statt. Diese kamen aus den Verbund-HAW in Leipzig, Dresden, Mittweida, Zittau/Görlitz und Zwickau. In Pitches stellten Vertreterinnen und Vertreter der Teilprojekte aus den Anwendungsbereichen Produktion, Umwelt und Energie ihre ersten Transferergebnisse vor. Beispielsweise berichtete Jessica Haustein aus dem Teilprojekt „Resiliente Fertigung“, an dem auch die HTWK Leipzig beteiligt ist, wie resiliente, menschenzentrierte Fertigungsszenarien unter Verwendung modernster IoT-Technologien realisiert und zugänglich gemacht werden sollen. Um Unternehmen und andere Interessierte darüber zu informieren, werden unter anderem regelmäßig Führungen durch die „Industrie 4.0 Modellfabrik“ an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Dresden durchgeführt.

Während einer ausgedehnten Mittagspause blieb den Anwesenden ausreichend Zeit, um sich in einer Posterausstellung über die Teilprojekte zu informieren und um verschiedene Exponate auszuprobieren. So erklärte zum Beispiel Lars Baldauf vom Teilprojekt „Ökologische Gewässerentwicklung“ an Hand eines kleinen Modells einer bepflanzten Schwimminsel, wie solch schwimmende Vegetationsbestände als naturnahe Habitatstrukturen den ökologischen Zustand von Gewässern verbessern können. Die Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig bot zudem einen Rundgang zum Zollingerdach an, das sich nur wenige Meter entfernt vom Veranstaltungsort befindet. Marius Zwigart brachte den Gästen dort nahe, was das besondere an den gekrümmten Holzdächern ist und wie die Forschungsgruppe der Bauweise mit Digitalisierung neues Leben eingehaucht hat.

Vorträge, Diskussionen und Vorführungen unter dem Motto „Nachhaltiges Bauen“

Der Nachmittag stand unter dem Motto „Nachhaltiges Bauen“ – passend zum besonderem Veranstaltungsort, dem Carbonbetontechnikum der HTWK Leipzig – denn nachhaltiges Bauen hat das Ziel, den enormen Energie- und Ressourcenverbrauch, den die Bauindustrie verursacht, zu reduzieren. Dazu beitragen kann die Verwendung des noch recht neuen Werkstoff Carbonbeton. Über die technischen und wirtschaftlichen Aspekte des Bauens mit Carbonbeton sprach Dr. Frank Schladitz, Geschäftsführer des Verbands „C³ – Carbon Concrete Composite“, im einführenden Vortrag. Anschließend erklärte Dr. Alexander Kahnt vom Institut für Betonbau (IfB) der HTWK Leipzig, wie im Carbonbetontechnikum nachhaltige Baukonstruktionen für die Zukunft entstehen, denn in der weltweit einzigartigen Modellfabrik für Carbonbeton am Standort in Leipzig-Engelsdorf wird die automatisierte Fertigung von Carbonbetonbauteilen erprobt. Eine Live-Demonstration der Anlage folgte durch IfB-Mitarbeiter Otto Grauer.

Um jedoch eine größere Bandbreite rund um das „Nachhaltige Bauen“ zu bieten, gab es noch weitere Vorträge am Nachmittag, die gespannt von den Anwesenden verfolgt worden sind, darunter Gäste vom sächsischen Wissenschaftsministerium, vom sächsischen Ministerium für Regionalentwicklung, von der Handwerkskammer Dresden sowie weiteren kleinen und mittleren Unternehmen. Unter anderem sprach Philipp Thiem vom Institut für Textil- und Ledertechnik der Westsächsischen Hochschule Zwickau über die Entwicklung von Flächenelektroden aus Karbon für elektrochemische Applikationen im Bauwesen, Professor Robert Böhm von der HTWK Leipzig präsentierte das EU-Forschungsprojekt iClimabuilt mit der Vision von Nullenergiegebäuden und Alexander Knut von den Geowissenschaften der HTWK Leipzig erklärte, wieso nachhaltiges Bauen bereits im Boden beginnt.

Mehr zum Transferverbund Saxony⁵ und zu den Teilprojekten auf der Webseite: https://saxony5.de/

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news-6388 Wed, 01 Nov 2023 10:00:00 +0100 Eine Plattform für den wissenschaftlichen Austausch https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6388 Nachwuchsforschende initiieren ab 15. November ein regelmäßiges Kolloquium für Promovierende aller Fachrichtungen

Lukas Burgmaier promoviert seit 2020 an der HTWK Leipzig im Bereich Elektrotechnik. Er erfährt einen guten Austausch innerhalb seiner Projektgruppe, aber möchte gerne mehr über die Forschungsthemen der anderen Promovierenden erfahren. Durch die Vorstellung seines aktuellen Forschungsstandes beim Promovierendenkolloquium erhofft er sich interessante Fragen und einen anregenden Austausch. Mit dem Format möchte Lukas sein Thema der smarten Energiewandlung im elektrischen Netz einem größeren Publikum zugänglich machen und so seine Präsentationsfähigkeit verbessern.

So wie Lukas geht es vielen Promovierenden an der HTWK Leipzig: Knapp 100 Promovierende aus allen Fachbereichen der Hochschule arbeiten an innovativen und spannenden Forschungsthemen, die über das jeweilige Fachgebiet hinaus kaum bekannt sind. In zahlreichen Gesprächen, zum Beispiel beim Vernetzungstreffen der Promovierendenvertretung ProV, zeigte sich, dass es viele inhaltliche und methodische Anknüpfungspunkte bei den verschiedenen Promotionsthemen gibt – oft sogar über Fächergrenzen hinweg.

Promovierende verschiedener Fachrichtungen stellen die eigene Forschung zur Diskussion

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.

Vernetzung und Austausch

Prof. Dr. Stephan Schönfelder, Dekan der Fakultät Ingenieurwissenschaften, begrüßt das Engagement ausdrücklich:

Es ist wichtig, dass wir uns an der Hochschule wissenschaftlich austauschen, um die Vielzahl von Forschungsaktivitäten kennenzulernen und Synergieeffekte für die einzelne Promotion oder auch ganze Forschungsvorhaben nutzen zu können.“ 

Nach den Vorträgen haben alle Anwesenden die Möglichkeit, Fragen zu stellen und sich mit den Vortragenden auszutauschen. Dabei können Teilnehmende neue Kontakte knüpfen, Ideen austauschen oder vielleicht sogar zukünftige Kollaborationen anstoßen. Ziel ist die Förderung des wissenschaftlichen Diskurses und die Weiterentwicklung von Forschungsideen.

Dabei sein und mitmachen

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.

Auf einen Blick

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

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news-6451 Fri, 27 Oct 2023 08:00:00 +0200 Wie werden aus Geomessdaten praxisrelevante Informationen? https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6451 15. Geotechnikseminar an der HTWK Leipzig startet: Beginn am 1.11. zu neuen Ansätzen in der Geomesstechnik

Die Geotechnik ist im Wandel: Aktuelle Herausforderungen, wie das Monitoring von Gefährdungsbereichen in Tagebaufolgelandschaften, die dauerhafte Überwachung von kritischer Straßen-Infrastruktur oder die messtechnische Begleitung des Herstellungsprozesses im Erdbau fordern interdisziplinär erarbeitete Lösungsansätze. Neben einer guten messtechnischen Lösung ist vor allem clevere Dateninterpretation gefragt, um den Anwenderinnen und Anwendern praxisnahe Kennwerte zu liefern. Im Rahmen des 15. Geotechnikseminars stellen Vanessa Fock und Hermann Busse von der HTWK Leipzig im ersten Vortrag der Reihe Ansätze ihrer aktuellen Forschung zur Geomesstechnik vor.

Die Anwendungspotenziale beleuchten die HTWK-Forschenden am Beispiel eines fiktiven Bauprojekts. Dabei zeigen sie, wie großflächig angelegte Verdichtungsmaßnahmen durch Drohnenbeflug bewertet weden können oder wie ein neues Online-Monitoring-System im Straßenoberbau die echte Beanspruchung einer Straße dauerhaft erfasst. „Durch den zielgerichteten Einsatz von Geomesstechnik können wir bereits im Prozess erkennen, wo Handlungsbedarf besteht und zielgerichtet den Bauablauf anpassen, um somit ressourcen- und zeiteffizient zu bauen“, sagt Fock.

Das Geotechnikseminar an der HTWK Leipzig

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

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.

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news-6444 Tue, 24 Oct 2023 14:50:00 +0200 Sollte Lehm wieder stärker als Baustoff genutzt werden? https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6444 Prof. Alexander Stahr von der HTWK Leipzig beim Werkstattgespräch der HTWK-Ausstellung „SHAPING TOMORROW“ am 26.10. in DresdenLehm ist ein natürlicher Baustoff mit Jahrtausende langer Tradition und hochgradig spannenden Eigenschaften. Im Zuge der umfangreichen Entwicklungen rund um die Industrialisierung des Bauens ist dieser durch Beton, Stahl und Mauersteine weitestgehend aus dem großmaßstäblichen Baugeschehen verdrängt worden. Je deutlicher die Folgen des Bauens für das Klima und in Bezug auf die Verfügbarkeit von Rohstoffen sichtbar werden, je stärker drängt sich die Frage auf, wie es gelingen kann, den facettenreichen und kaum Treibhausgas-Emissionen verursachenden Baustoff wieder stärker für das Bauen zu nutzen.

Im Rahmen der Ausstellung „SHAPING TOMORROW – Lehm und Holz neu gedacht“ werden sich am Donnerstag, den 26. Oktober 2023, dazu Expertinnen und Experten austauschen: In vier kurzen Vorträgen werden sie beim „Forum Lehm“ inhaltlich unterschiedlich gelagerte Perspektiven auf das Bauen mit Lehm in der Gegenwart und in der Zukunft geben. Im Anschluss soll Raum und Zeit für einen intensiven Gedanken- und Erfahrungsaustausch aller Teilnehmenden des Werkstattgesprächs sein. Mit dabei ist unter anderem Alexander Stahr, Professur für Tragwerkslehre an der HTWK Leipzig und Leiter der interdisziplinären Forschungsgruppe FLEX.

Die Ausstellung „SHAPING TOMORROW – Lehm und Holz neu gedacht“

Die Ausstellung „SHAPING TOMORROW – Lehm und Holz neu gedacht“ bietet Einblicke in Lehr- und Forschungsaktivitäten in den Architekturstudiengängen an der HTWK Leipzig. Präsentiert werden Pavillonentwürfe von Masterstudierenden für das Sächsische Staatsweingut Schloss Wackerbarth. In dem Seminar war der Fokus auf den Einsatz der Baustoffe Lehm und Holz als umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Materialien gerichtet. In einem inhaltlich eng angebundenen Seminar mit konzeptionell wissenschaftlicher Ausrichtung und mit technischer Unterstützung der Forschungsgruppe FLEX entwickelten die Studierenden parallel zu den Pavillon-Entwürfen digitale Konzepte für Stampflehmanwendungen in nicht orthogonal-ebenen Schalungen. In einem dritten Bereich werden in der Ausstellung anhand von Modellen, Plänen und Animationen Projekte der Forschungsgruppe FLEX an der Schnittstelle von digitaler Planung und Fertigung – vornehmlich in Holz – vorgestellt.

Die Ausstellung der Fakultät Architektur & Sozialwissenschaften der HTWK Leipzig kann noch bis zum 2. Dezember im Zentrum für Baukultur Dresden (ZfBK) besichtigt werden. Neben dem Werkstattgespräch am 26. Oktober folgt ein zweites am 16. November 2023 zum Thema Holz. Der Eintritt ist frei.

Die Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig

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).
 

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news-6445 Fri, 20 Oct 2023 11:23:00 +0200 Wissenschaftsminister im Smart Manufacturing Lab https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6445 Sebastian Gemkow besuchte die Experimentalwerkstatt der HTWK Leipzig. Dort erprobt die Forschungsgruppe FLEX Ideen für mehr Nachhaltigkeit im BauwesenNachhaltigkeit spielt in zahlreichen Forschungsprojekten eine zentrale Rolle. Ziel ist es, mit den Ressourcen, die der Mensch heute nutzt, so umzugehen, dass auch künftige Generationen ihr Leben gestalten können. Um einen kleinen Einblick in das große Forschungsfeld der Nachhaltigkeit zu erhalten, besuchte Sachsens Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow im Rahmen der Kampagne des Sächsischen Wissenschaftsministeriums „SPIN2030 – Wissenschaftsland Sachsen“ am 18. Oktober 2023 zwei Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Sachsen und machte dabei auch Halt im neuen Smart Manufacturing Lab der HTWK Leipzig.

HTWK-Rektor Prof. Mark Mietzner, Prof. Faouzi Derbel, Prorektor für Forschung und Nachhaltigkeit, und Prof. Alexander Stahr, Professor für Tragwerkslehre und Leiter der Forschungsgruppe FLEX, begrüßten Sebastian Gemkow im Smart Manufacturing Lab, das Stahr mit einem Augenzwinkern mit Steve Jobs` Garage verglich. „Hier können wir unsere Ideen für mehr Nachhaltigkeit im Bauwesen experimentell überprüfen und weiterentwickeln“, so Stahr.

Das Smart Manufacturing Lab der HTWK Leipzig

Das im Mai 2023 eröffnete „Smart Manufacturing Lab“ (SML) der HTWK Leipzig in eine Experimentalwerkstatt. In dieser erprobt die Forschungsgruppe FLEX digitale Fertigungskonzepte mit dem Ziel, sowohl den Ressourcenverbrauch am Bau signifikant zu reduzieren als auch die Produktivität deutlich zu erhöhen. Alexander Stahr: „Wir wollen die Vorteile des natürlichen, nachhaltigen und klimaschonenden Baustoffs Holz mit denen der Digitalisierung verbinden. Durchgängig digitale Prozessketten von der Planung bis zur Fertigung definieren den zentralen organisatorisch-technologischen Ansatz der hier vorangetriebenen Forschungsvorhaben.“ So kann das Bauen von morgen digitaler, effizienter und deutlich ressourcenschonender werden, denn neue, konsequent digital gedachte Abläufe können gleichsam Materialverbräuche, Emissionen und Abfallmengen signifikant reduzieren.

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.

Besichtigung auch an der HTW Dresden

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.

Hintergrund FLEX

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).

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news-6424 Thu, 19 Oct 2023 11:35:06 +0200 Nachhaltigkeitswoche 2023 https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6424 Students4Future HTWK laden zum dritten Mal ein (23.-27.10.) – auch Hochschulangehörige engagieren sich für NachhaltigkeitNachhaltigkeit ist ein Querschnittsthema für die ganze Hochschule. Das Programm der Nachhaltigkeitswoche ist vielfältig und beleuchtet verschiedenen Aspekte von Nachhaltigkeit und Klimakrise.
Sowohl Lehrende der Hochschule als auch externe Referent:innen bieten Vorträge, Workshops, offene Vorlesungen oder Exkursionen an - kostenlos!

Vielen Hochschulangehörigen liegt Nachhaltigkeit auch persönlich am Herzen – vier Beispiele.

 

 

Jessica Stebe, studentische Hilfskraft in der Projektgruppe industrielle Messtechnik
Meine Motivation liegt in der Untersuchung der Synergien zwischen Photovoltaik und Agrarwirtschaft – der Agri-PV. Diese Verbindung leistet einen entscheidenden Beitrag zur nachhaltigen Energieerzeugung und ressourceneffizienten Landnutzung, die den ökologischen Fußabdruck minimiert und unsere Lebensgrundlage stärkt. 

Lars Hoffmann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Betonbau
Ich untersuche die Eigenschaften von Pflanzenkohle für die Verwendung im Lehmputz. Mich motiviert dabei der Gedanke, CO2 beim Bauen nicht nur zu vermeiden, sondern das Klimagas bewusst in unseren Häusern als Baustoff Kohlenstoff langfristig einzulagern.

Leslie Klawitter, Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Energie-, Gebäude- und Umwelttechnik
Ich untersuche Dekontaminationsmethoden für den Abbau toxischer chlororganischer Holzschutzmittel. Dabei kommen neben grünem Wasserstoff auch Katalysatoren auf wiederverwendbaren Adsorbermaterialien zum Einsatz.

Robert Böhm, Professor für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen
Meine Forschungsgruppe widmet sich im Projekt EuReComp der Wiederverwendung alter ausrangierter Windkraft-Rotorblätter in neuen Anwendungsbereichen. Das Thema ist hochrelevant im Hinblick auf die Etablierung von Kreislaufwirtschaftskonzepten in der EU bis zum Jahr 2045. 

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news-6403 Fri, 13 Oct 2023 09:55:59 +0200 Anne Rauchbach erhält Förderpreis der 20. Sommerakademie (SOMAK) der Kulturstiftung Hohenmölsen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6403 Strukturwandel ganz praktisch: HTWK-Mitarbeiterin forscht zu Kultur in ländlichen Räumen„SOMAK 20 IM REVIER – Mittendrin statt nur dabei!“ – unter diesem Motto fand Ende September die 20. Sommerakademie (SOMAK) der Kulturstiftung Hohenmölsen statt. Im Bürgerhaus Hohenmölsen tauschten sich die Teilnehmenden mit Fachleuten aus Lehre und Forschung, Wirtschaft und Politik, Planung und Verwaltung zur Gestaltung der Region und ihrer Zukunft aus. Auch eine Exkursion in den MIBRAG-Tagebau Profen und den Leipziger Südraum standauf dem Programm.

 

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.

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news-6370 Mon, 02 Oct 2023 10:56:00 +0200 Neuer Israelitischer Friedhof: HTWK Leipzig gestaltet mit https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6370 Forscher der HTWK Leipzig vermessen die jüdische Ruhestätte mittels Bodenradar und entwickeln Pläne zur NeugestaltungIm Norden Leipzigs, gegenüber dem Klinikum St. Georg, befindet sich seit 1928 der Neue Israelitische Friedhof. Die Israelitische Religionsgemeinde Leipzigs hat es sich zur Aufgabe gemacht, den in die Jahre gekommenen Friedhof zu erforschen, zu pflegen und zu erweitern. Eta Zachäus, 75-jährige Leipziger Jüdin und Nachkommin von Holocaust-Opfern, ist es gelungen, dafür viele helfende Hände zu akquirieren. Das Ziel: Den etwas in Vergessenheit geratenen Friedhof aus dem Dornröschenschlaf wecken und ihn als besonderen Erinnerungsort etablieren.

Spurensuche und Neugestaltung

Die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) beteiligt sich aktiv an der Erforschung und Neugestaltung: Wissenschaftler erfassten unter der Leitung von Geotechnik-Professor Ralf Thiele die bisherige Gestaltungsgeometrie des Friedhofs und glichen diese mit den ehemaligen Bauplänen ab. „Im Laufe der wechselvollen Geschichte des Ortes fanden während der NS-Zeit schlecht dokumentierte Bestattungen und Urnenbeisetzungen statt, die nun aufgearbeitet und in die Neugestaltung des Ortes sensibel integriert werden müssen“, erläutert Eta Zachäus die Herausforderung. Dazu zählen mutmaßlich auch Kinderbestattungen und ein Gräberfeld mit geschändeten Grabsteinen des ersten jüdischen Friedhofs. Mittels Bodenradarmessungen ist es den HTWK-Forschern gelungen, einen Blick in den Untergrund zu werfen, ohne den Boden umzuschichten. Die Geräte geben Auskunft über die oberflächennahe Struktur des Bodens, woraus geschlussfolgert werden kann, ob sich an den vermuteten Stellen tatsächlich Urnen oder Gebeine befinden könnten. Nach dem Einmessen und den geophysikalischen Untersuchungen erarbeitet Architekt Ronald Scherzer-Heidenberger, HTWK-Professor für Regionalplanung und Städtebau, nun Pläne für eine Um- und Neugestaltung des Neuen Israelitischen Friedhofs. „Wir wollen die historische Gestaltung mit den beiden prägenden Hauptachsen und Alleen wiederherstellen und die Raumqualität auf den großflächigen Erweiterungsteil im Osten des Friedhofs übertragen. Die in jüngerer Zeit frei angelegten Grabfelder sollen sich in ein schlüssiges Gesamtkonzept integrieren. Zudem werden Gräber mit besonderer historischer Bedeutung für Besuchende besser erkenntlich und zugänglich“, erläutert Scherzer-Heidenberger die Pläne. Gemeinsam mit seinem Kollegen Ralf Thiele engagiert auch er sich aus Überzeugung dafür, dass der Erinnerungsort in neuem Glanz erstrahlen kann und sowohl Leipzigerinnen und Leipziger als auch Nachkommen aus aller Welt anzieht.

Ralf Thiele: „Hochschulen haben neben Lehre und Forschung die so genannte dritte Mission, sich aktiv in der Stadtgesellschaft einzubringen – daher freut es mich sehr, dass wir bei der Erforschung und Neugestaltung dieses besonderen Ortes mitwirken dürfen. Für uns ist es eine Selbstverständlichkeit, mit unserer Expertise und den modernen Geräten aus der Forschung zu helfen und Verantwortung zu übernehmen“, erläutert der Geotechnik-Professor seine Motivation.

Eta Zachäus: „Für die sehr gute und unbürokratische Zusammenarbeit mit der HTWK Leipzig sind wir sehr dankbar. Es ist für unsere Gemeinde und die Nachkommen von ungeheurer Bedeutung, wenn vermutete Gräber bestätigt werden. Davon gehen wir aus, wenn die geowissenschaftlichen Erkenntnisse sich mit den Informationen decken, die Historiker Steffen Held in akribischer Archivarbeit zusammengetragen hat.“

Der Neue Israelitische Friedhof

Ein jüdischer Friedhof ist ein Ort des individuellen und kollektiven Gedenkens. Er wird als heiliger Boden aufgefasst, in dem die Toten ihre ewige Ruhe finden. Am 6. Mai 1928 geweiht, ist der Neue Israelitische Friedhof die dritte Ruhestätte der Leipziger Jüdinnen und Juden. Die imposante Trauerhalle, ein von Wilhelm Haller gebauter Kuppelbau samt Flügelbauten, wurde 1938 während des November-Pogroms niedergebrannt und erhaltene Reste 1939 auf Betreiben der Stadt gesprengt. Zu DDR-Zeiten ersetzte die Stadt den monumentalen Bau durch eine kleinere Trauerhalle. Der Leitspruch „Stärker als der Tod ist die Liebe“ thront über dem Eingang. Der Neue Israelitische Friedhof ist ein Beweis für die Existenz einer jüdischen Großgemeinde in Leipzig während der Weimarer Republik und für deren Vernichtung im Nationalsozialismus. Auch zeigt er jüdisches Leben während der DDR und ein Anwachsen der Gemeinde nach der Friedlichen Revolution durch Jüdinnen und Juden aus der ehemaligen Sowjetunion.

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news-6366 Fri, 29 Sep 2023 10:26:00 +0200 Für eine Zukunft auf sicherem Grund und Boden: HTWK Leipzig erhält neues GeoTechnikum https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6366 Mit der Bodenversuchsfläche erweitert die Hochschule ihre Kompetenzen zur geowissenschaftlichen Begleitung des Strukturwandels im Mitteldeutschen RevierDer Braunkohleabbau hinterließ allein in Sachsen Tausende Hektar Bodenfläche mit verkipptem Abraum. Diese Kippenböden können für Landwirtschaft, Straßen- und Wohnungsbau, Naherholungs- und Gewerbegebiete nachgenutzt werden. Dafür müssen Fachleute die Kippenflächen und Böschungsbereiche der ehemaligen Braunkohlegruben auf Beschaffenheit und Festigkeit untersuchen und die losen Böden verdichten, bevor Neues entstehen kann. Expertinnen und Experten der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) weisen in geowissenschaftlichen Messungen eine langjährige Kompetenz auf und schufen so bereits bei der Entstehung des Leipziger Neuseenlands, beim Ausbau von Autobahnen und bei Gewerbeansiedlungen Grundlagen für eine Weiterentwicklung der Region.

Um dem Forschungs- und Entwicklungsbedarf für den Bau dieser Infrastrukturen der Zukunft gerecht zu werden, erhielten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im September 2023 ein neues Technikum. Am HTWK-Forschungscampus Eilenburger Straße in Leipzig-Reudnitz gelegen, besteht das GeoTechnikum aus einer geschützten Bodenversuchsfläche. Auf 9 mal 20 Metern wurde dafür der vorhandene Untergrund bis in eine Tiefe von 4 Metern durch einen idealisierten Versuchsboden aus Sand ausgetauscht. Betonwände grenzen den unterirdischen Raum zum Erdreich ab. Im GeoTechnikum können die Forschenden großflächige Versuche durchführen und Systeme und Verfahren optimieren. Geplant ist die Neu- und Weiterentwicklung von Methoden, mit denen Kippenböden verdichtet werden. Dank einer Kranbahn können die Forschenden Gewichte anheben und für Verdichtungsversuche auf den Sand fallen lassen. Dabei werden in Echtzeit Parameter erfasst und ausgewertet, um den Erfolg der Verdichtungsmethoden zu messen. Auch das Monitoring von Bodenbewegungen in großen Arealen wird im GeoTechnikum erprobt. Dafür entwickeln die Forschenden neuartige Sensoren; die so gesammelten großen Datenmengen werden dank künstlicher Intelligenz verarbeitet.

HTWK-Rektor Prof. Mark Mietzner: „Der Strukturwandel ist in vollem Gange; wir als Hochschule für Angewandte Wissenschaften stellen uns bereits seit vielen Jahren den daraus resultierenden Herausforderungen, bieten Lösungsansätze und sind verlässliche Forschungspartnerin für die Region. Neben dem Carbonbetontechnikum und dem geplanten Holzbauforschungszentrum ist das GeoTechnikum ein weiterer wichtiger Baustein, um an den Fragen der Zeit zu forschen und nachhaltige und innovative Antworten zu finden. In gemeinsamer Finanzierung mit dem Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement, dem Sächsischen Wissenschaftsministerium und unserer Hochschule konnten wir mit der neuen Bodenversuchsfläche die Geotechnik als eine unserer Kernkompetenzen in der Forschung räumlich, strukturell und personell stärken.“

Geowissenschaftliche Forschung an der HTWK Leipzig

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.

Ziel: Forschungsergebnisse in Praxis überführen und nachhaltig Bauen

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.

Weitere Informationen

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news-6327 Tue, 26 Sep 2023 10:27:00 +0200 Neuer Workflow in der Baubranche https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6327 Website einfachbim.de soll Building Information Modeling (BIM) mit kostenlosen Vorlagen und praktischen Workflows voranbringenDas Planen, Bauen und Betreiben von Gebäuden erfordert viel Personal, Zeit und Geld. Mit der Arbeitsmethode Building Information Modeling (BIM) kann die Baubranche Kosten und Zeit sparen sowie die Qualität steigern. Die konsequente BIM-Anwendung ermöglicht allen Projektbeteiligten, relevante Bauwerksdaten mithilfe digitaler Modelle bereitzustellen und zu vernetzen. „Es fehlt jedoch noch ein gemeinsames Verständnis von BIM-konformen Prozessen. Aktuell werden Abläufe in jedem BIM-Projekt neu durchdacht und verhandelt. Das wollen wir ändern“, sagt Tom Radisch, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTWK Leipzig. Eine Lösung dafür entwickeln Radisch und Ulrich Möller, HTWK-Professor für Bauphysik und Baukonstruktion, mit Praxispartnern im Forschungsprojekt „einfach BIM“.

Standards und Vorlagen

Expertinnen und Experten aus Forschung, Planung, Vergabe, Bauausführung, Betrieb, Recht und Softwareentwicklung untersuchen an drei realen Projekten Digitalisierungsprozesse unter Verwendung der BIM-Methode. Anhand dessen erarbeiten sie bis Juni 2023 gemeinsame Standards, konkrete Vorlagen sowie allgemeingültige und praxisorientierte BIM-Workflows über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes – zur direkten Anwendung für praxisorientierte, BIM-konforme Prozesse. Diese sind auf der Website einfachbim.de frei abrufbar. „So kommen wir dem Ziel näher, die Anwendung der BIM-Methode in der Baubranche nachhaltig und weitreichend voranzubringen“, so Möller.

Zur Website einfachbim.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“

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news-6335 Thu, 21 Sep 2023 10:42:00 +0200 Neue Trends im digitalen Holzbau https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6335 Bei der 3. Leipziger EASTWOOD-Konferenz tauschen sich Fachleute zum Bauen mit Holz aus (21./22.9.23). Anmeldungen noch möglichBauen mit Holz wird immer wichtiger: Derzeit werden rund 20 Prozent aller Baugenehmigungen in Deutschland für Einfamilienhäuser aus Holz vergeben – Tendenz steigend. Denn Bauen mit Holz gilt als klimafreundlicher als das energie- und ressourceneffiziente Bauen mit Beton. Um das Know-how rund um den Umgang mit dem nachwachsenden Rohstoff in die Breite zu tragen, organisiert die Forschungsgruppe FLEX der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) gemeinsam mit der Rudolf Müller Mediengruppe am 21. und 22. September 2023 zum dritten Mal die Konferenz EASTWOOD. Bei diesem Branchentreff mit Fachausstellung tauschen sich im Nieper-Bau (Karl-Liebknecht-Straße 134) der HTWK Leipzig wieder Fachleute aus Architektur, Ingenieurwesen, Konstruktion, Holzbau, Zimmerhandwerk, Holzhandel, Investition, Wissenschaft und Forschung über aktuelle Entwicklungen aus.

Vernetzung fördern

Schwerpunkt der Konferenz ist neben dem digitalen Holzbau der Vernetzungsgedanke. „Bei der EASTWOOD wollen wir den Austausch zwischen Auftraggebenden, Planungsbüros und Baufirmen befördern, um die Potenziale des Holzbaus besser sichtbar zu machen“, sagt Initiator Alexander Stahr, Professor für Tragwerkslehre und Leiter der interdisziplinären Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig. Denn moderner Holzbau könne nur gelingen, wenn alle Beteiligten eng zusammenarbeiten. Deshalb will der zweitätige Kongress eine möglichst große Bandbreite für den digitalen Holzbau aufzeigen.

100 Jahre Zollingerpatent und weitere Themen

Neben der Ausstellung, auf der sich mehr als 25 regionale und überregionale Unternehmen präsentieren, halten Fachleute aus der Architektur, dem Ingenieurbereich, der Forschung, dem kreislauffähigen Bauen und der Holzbaugeschichte Vorträge. Beispielsweise spricht Prof. Florian Nagler von der Technischen Universität München über Holzbau Architektur und Nachhaltigkeit“, Rebecca Steinlein von der Firma Concular aus Berlin überZirkuläres Bauen in Theorie und Praxis“ und Henning Klattenhoff von der Firma Assmann Beraten + Planen aus Hamburg über Synergien des zeitgenössischen urbanen Holzbaus. Prof.  Wolfgang Rug aus Wittenberge wird sich mit dem Thema „100 Jahre Zollinger-Patent“ befassen.

Auch für die Forschungsgruppe FLEX an der HTWK Leipzig ist das Zollingerdach ein Schwerpunkthema ihrer Forschungen. Der ressourcenschonenden, sparsamen und ästhetischen Bauweise für gekrümmte Holzdächer verhalf FLEX durch die Möglichkeiten der Digitalisierung zu einem Comeback im Bauwesen. „Heute beschäftigen wir uns mit dem Zollingerdach in elementierter Form. Das bedeutet, die Regeln zu definieren, nach denen die ressourcenschonende Bauweise unter Werkstattbedingungen anwendungssicher und in hoher Qualität vorgefertigt werden kann. Die Montagezeit für Hallendächer aus Holz auf der Baustelle wird damit deutlich reduziert. Wir verknüpfen somit die Qualitäten des Handwerks mit den Potenzialen der Digitalisierung, um das klimaschonende Bauen voranzubringen."

Abgerundet wird der Kongress mit einem Netzwerkabend im Gondwanaland des Leipziger Zoos.

Programm und Anmeldung

Fachleute sowie Studierende können sich noch zur Veranstaltung anmelden – vorbehaltlich der Entwicklung der Buchungszahlen bis zum 20. September 2023. Eine Teilnahme ist vor Ort, aber auch digital möglich. Mehr zur Anmeldung und zum Programm auf der Website: www.eastwood-leipzig.de

Die Architekten- sowie Ingenieurkammern von Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen und Berlin-Brandenburg erkennen eine Teilnahme am Holzbau-Event als Fortbildungsveranstaltung an.

Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig

Die Forschungsgruppe FLEX ist ein interdisziplinäres Team von Fachleuten aus den Bereichen 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).

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.

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news-6329 Mon, 18 Sep 2023 12:12:00 +0200 „Angebundene Deckel“: Neuartige Verschlüsse fordern uns heraus https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6329 Die „Tethered Caps“ fallen vielen auf die Nerven, aber: Warum ein Gramm Plastik mehr oder weniger einen Unterschied machen kann Im Gespräch mit Prof. Eugen Herzau, HTWK-Experte für nachhaltige Verpackungstechnologien.

Wie aus dem Nichts scheinen sie aufgetaucht zu sein: Einweg-Flaschen und Tetrapaks mit Deckeln, die sich nicht mehr einfach abschrauben lassen. Hört man sich um, haben viele Menschen eine eigene Geschichte dazu: Warum es sie nervt, wann sie es zum ersten Mal bemerkt haben, wie sie damit umgehen.
Was hat es mit diesen Verschlusskappen auf sich?

EH:  So neu sind die Deckel gar nicht. In der EU verpflichtend werden sie aber erst ab Sommer 2024 . Das Phänomen erscheint vielen neu, weil es bisher nicht richtig kommuniziert wurde. Ziel ist es, die Verschlüsse zusammen mit den Behältern zurück in den Kreislauf zu bringen, und die Vermüllung der Umwelt, das sogenannte Littering, durch achtlos weggeworfene Verschlüsse zu verringern. So kleine Kappen „verschwinden“ nun einmal besonders schnell. Und damit stehen sie der stofflichen Verwertung nicht mehr zur Verfügung – doch genau das ist ja das wichtigste Ziel in unserem Recyclingsystem. Dabei müssen wir auch unterscheiden zwischen der Verwertung von Abfällen – ich sage bewusst nicht Müll – denn das kann auch die thermische Verwertung sein, also das Verbrennen, das Energie erbringt – und Recycling, also der stofflichen Verwertung. Dabei bleibt das Material erhalten und kann wieder genutzt werden. Wir als Kundschaft verlassen an dieser Stelle also zumindest ein Stück weit unsere Komfortzone, indem wir uns umstellen müssen, an dieser – minimalen – Stelle.

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!
 

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news-6324 Wed, 13 Sep 2023 09:00:00 +0200 Leuchtende Haie, UV-Licht-Malereien und Heizungs-Hip-Hop https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6324 Bei der interaktiven Leipziger Wissenschafts-Show „Circus of Science“ am 20. September 2023 tritt HTWK-Doktorand Tom Radisch auf

Abendshow statt Vorlesung: Sieben Nachwuchsforschende tauschen am Mittwoch, den 20. September 2022, ihren Arbeitsplatz im Labor mit der Bühne des Leipziger Kupfersaals. Bei der verrückten und lebendigen Entertainment-Show „Circus of Science“ werden sie in wissenschaftlicher Mission das Publikum in Form eines Science Slams kurzweilig und anschaulich über ihre Fachgebiete informieren. Mit dabei ist Tom Radisch von der HTWK Leipzig.

Nur ein Schuss: Auswahl von Heizungen wie im Musical Hamilton

Tom Radisch ist Energie- und Gebäudetechniker. Ende Juni 2023 reichte er seine Promotion zum Thema „Heizungstechnischer Variantenvergleich in frühen Planungsphasen mithilfe multikriterieller Entscheidungsunterstützung“ am Institut für Bauklimatik an der TU Dresden ein, die er in Kooperation mit der HTWK Leipzig schrieb. Spannende Einblicke darin gab er unter anderem Anfang Juni beim 2. HTWK Science Slam, bei dem er einen fulminanten Rap aus dem Musical „Hamilton“ kurzerhand zu einer Erzählung über den Weg zum richtigen Heizungssystem umdichtete. Nun tritt der Sieger der HTWK-Veranstaltung zum ersten Mal beim „Circus of Science“ auf.

„An der Hochschule war es immer mein Traum, eine Dissertation erfolgreich abzuschließen. Als Kleinkünstler träume ich schon seit Jahren davon, einmal im Kupfersaal auf der Bühne stehen zu dürfen“, zeigt sich Tom Radisch voller Vorfreude, dass beide Träume zeitnah in Erfüllung gehen mögen. In seiner Dissertation stellt er eine Methode vor, wie Auftraggeberinnen und Auftraggeber sowie Fachplanerinnen und Fachplaner von Bauvorhaben das passende Heizungssystem für ein Gebäude finden können. „In der Baubranche ist mein Dissertationsthema aufgrund der Energiewende schon lange von großem Interesse, jetzt ist es an der Zeit, ein breiteres Publikum dafür zu begeistern.“

Weitere Science Slams

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.

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 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.

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news-6330 Tue, 12 Sep 2023 13:23:55 +0200 EU-Verbundprojekt EuReComp | HTWK-Forschungsteam präsentiert PV-floating-System beim Fortschrittsmeeting https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6330 Beim Fortschritts- und Reviewmeeting am 11. und 12. September 2023 in Porto präsentierten Prof. Böhm und Philipp Johst ihren PV-floating-Demonstrator

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

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news-6315 Thu, 07 Sep 2023 10:35:00 +0200 Damit technische Geräte sich vertragen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6315 HTWK Leipzig und Bundesnetzagentur erarbeiten neue Prüfmethoden, um die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) technischer Geräte sicherzustellenBevor technische Geräte in Deutschland zugelassen werden, müssen die Hersteller deren Verträglichkeit mit anderen elektrischen Geräten überprüfen und zertifizieren lassen. Halten sie vordefinierte Grenzwerte ein, erhalten sie die CE-Kennzeichnung. Bisherige Grenzwerte für erlaubte elektromagnetische Störpegel von Geräten sind inzwischen Jahrzehnte alt. Sie orientierten sich an analog modulierten, schmalbandigen Signalen, wie sie vom Autoradio bekannt sind. Bei analogen Radios führen elektromagnetische Störungen häufig zu unerwünschten Knackgeräuschen.

Heute sendet die Mehrheit der neu zugelassenen Geräte breitbandige Signale, demnach sind auch die Störungen andere: So kann beispielsweise ein Fernsehprogramm bei einer elektromagnetischen Störung gar nicht erst empfangen werden. Deshalb gab die Bundesnetzagentur eine Studie bei der HTWK Leipzig in Auftrag, um die EMV-Standards der digitalen Kommunikation anzupassen. Am 25. August 2023 stellten Forscher der HTWK Leipzig den Vertreterinnen und Vertretern der Bundesnetzagentur Zwischenergebnisse ihrer Untersuchungen zur Störwirkung breitbandiger Signale vor. Die Ergebnisse der Studie werden im Frühjahr 2024 veröffentlicht.

Messungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit

Um der Bundesnetzagentur Vorschläge für neue Grenzwerte und Prüfvorschriften zu machen, erarbeiten Michael Einhaus, Professor für Mobilfunk und Hochfrequenztechnik, und Robert Geise, Professor für Elektrotechnik, technische Informatik und EMV, gemeinsam mit Mitarbeitenden und Studierenden Simulationsmodelle und entwerfen neue Messtechnik. An ihrer Fakultät Digitale Transformation, die aus Stiftungsmitteln der Deutschen Telekom finanziert wird, verfügen sie über besondere Ausstattungen wie eigene konfigurierbare Mobilfunkbasisstationen, moderne Spektrumanalysatoren, Software Defined Radios und eine Absorberkammer, die durch eine metallene Außenhülle und einen mit Schaumstoffen ausgekleideten Innenraum eine Vielzahl von äußeren Einflüssen abdämpft. Zusätzlich führten die Forscher Messungen am Institut für Elektromagnetische Verträglichkeit der Technischen Universität Braunschweig und am EMV-Zentrum des Forschungs- und Transferzentrums der HTWK Leipzig durch. Letzteres gehört zu den größten EMV-Testlaboren Mitteldeutschlands: Hier können Hersteller seit 2019 Geräte und Maschinen von bis zu zweieinhalb Metern Durchmesser testen lassen.

Die Bundesnetzagentur

Die zentrale Behörde verantwortet seit 25 Jahren die Infrastrukturen für Strom, Gas, Telekommunikation und Post in Deutschland. Sie will den Wettbewerb in den Märkten für Energie, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen fördern und sorgt für deren Leistungsfähigkeit. Als Verbraucherschutzbehörde wahrt sie gleichzeitig die Interessen der Nutzerinnen und Nutzer.

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news-6316 Wed, 06 Sep 2023 10:31:51 +0200 HTWK Leipzig startet Projekt zur Förderung professoraler Karrieren https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6316 Das Projekt Science_Careers bereitet den akademischen Nachwuchs auf eine Professur vor.Die HTWK Leipzig geht eine aktuelle Herausforderung an: Den Mangel an Fachkräften für Professuren an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW).
Der Bedarf an Professorinnen und Professoren wächst zwar, doch der Nachwuchs fehlt. Einerseits zieht die Industrie mit schnellen Karrierechancen und attraktiven Gehältern viele Talente an. Andererseits ist die Berufslaufbahn für HAW-Professuren oft unstrukturiert und komplex, was den Einstieg zusätzlich erschwert. Das Projekt „Science_Careers: Karrieren fördern. Talente gewinnen.“ soll Karrierewege für potenzielle Professorinnen und Professoren aufzeigen und so den Wissenschaftsstandort Leipzig stärken. Nach sorgfältiger Planung seit Beginn des Jahres 2023 ist das Projekt nun bereit für die Umsetzungsphase.

Prof. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig, betont: "Mit dem 'Science_Careers'-Projekt setzen wir an der HTWK Leipzig neue Maßstäbe für die akademische Karriereentwicklung. Durch eine Kombination von Maßnahmen entsteht ein Nährboden, der junge Talente nicht nur entdeckt, sondern auch nachhaltig fördert. Wir verstehen uns als Brücke zwischen Wissenschaft und Praxis, zwischen Forschung und Anwendung. Unsere Arbeit stellt sicher, dass die nächste Generation von Professorinnen und Professoren an der HTWK praxisorientiert und bestens qualifiziert ist. In Zeiten, in denen die Nachfrage nach hervorragendem akademischem Personal steigt, soll dieses Projekt Antworten bieten."

Das Projekt basiert auf drei Säulen:

  • Kurzfristig: Verbesserung des Einstellungsprozesses, um die HTWK als attraktive Arbeitgeberin zu positionieren.
  • Mittelfristig: Mentoring, um durch Individuelle Begleitung und konkrete Förderung junge Talente auf einen Karriereweg in der Wissenschaft vorzubereiten.
  • Langfristig: Schaffung von Karrierepfaden, um Sicherheit zu geben und die Entscheidung für eine akademische Laufbahn zu erleichtern.

Teilprojekte

Das Projekt besteht aus mehreren Teilprojekten, die den Fokus auf die Verbindung von Wissenschaft und Praxis legen:

  • „Pro.Motion“: zielt darauf ab, die Qualifizierung für eine HAW-Professur zu beschleunigen. Dieses Teilprojekt betont die Vernetzung, mit der zur Industrie In Kooperation mit Unternehmen werden praxisorientierte Promotionen vorangetrieben, die frischen Wind in die Wissenschaft bringen und ermöglicht Synergien, die die zeitlich e(?) Lücke zwischen Doktorarbeit und HAW-Professur schließen.
  • Pro.Innovation“: Das “Labor für Neues“. Hier werden erfahrene Professoren und Professorinnen und junge Talente in Forschungsteams, sogenannten Tandem-Professuren, zusammengebracht. Diese Form des kollaborativen Arbeitens gibt Neulingen direkten Zugang zu Fachwissen und bildet so das ideale Sprungbrett in die Welt der HAW-Professur.
  • Pro.Fellowship“: Hier bekommen aufstrebende Wissenschaftstalente individuelles Tandem-Mentoring von etablierten Professoren und Professorinnen. Dabei geht es nicht nur um Forschung, sondern um den ganzen Karriereweg. Alles, von der ersten Lehrveranstaltung bis zur Publikation, wird begleitet und damit der Übergang zur Professur vereinfacht.
  • Das Teilprojekt „Employer Branding“ legt den Fokus auf die öffentliche Wahrnehmung der HTWK Leipzig. Es ist entscheidend, potenzielle Talente frühzeitig zu begeistern und ihnen die Vorzüge einer Karriere an der HTWK Leipzig zu verdeutlichen. Parallel dazu sorgt das Teilprojekt Welcome@HTWK für ein gutes Ankommen und eine möglichst reibungslose Eingliederung neuer Mitarbeitender in die Hochschulgemeinschaft.
  • Das „Female Scientist Network“, fördert und vernetzt Frauen in der Wissenschaft. Durch verschiedene Veranstaltungen und Programme entsteht ein Netzwerk, das den Anteil von Frauen in Forschung und Lehre an der HTWK erhöhen soll.

Fakten zum Projekt

  • Laufzeit: 2023 bis 2028
  • Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung
  • Projektleitung: Prof. Dr. Mark Mietzner
  • Gesamtkoordinator: Rob Wessel
  • Zur Projektwebseite
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news-5324 Fri, 01 Sep 2023 10:00:00 +0200 Ausschreibung von zwei HTWK-Promotionsstipendien https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5324 Bis zum 1. November 2023 können sich Nachwuchsforschende der Hochschule für ein Promotionsstipendium der HTWK Leipzig bewerbenSie haben eine interessante Idee für ein wissenschaftliches Projekt, das Sie im Rahmen einer Promotion umsetzen möchten? Motivierte und exzellente Nachwuchsforschende können sich ab sofort für ein HTWK-Promotions-stipendium bewerben.

Förderziel
Ziel der Förderlinie N – Promotion ist die Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses der HTWK Leipzig im Kontext kooperativer Promotionsverfahren, um so der Rolle als Innovationsort zur Erarbeitung von Lösungen gesellschaftlicher Herausforderungen gerecht werden und als Impulsgeberin für Wirtschaft, Gesellschaft und Politik dienen zu können.
Das Promotionsstipendium soll dabei den wissenschaftlichen Nachwuchs der HTWK Leipzig in der Promotionsphase finanziell mit dem Ziel der Promotion unterstützen.

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

  •   Promotionsstipendium
    in Höhe von 1.700 EUR pro Monat
     
  •   Kinderbetreuungszuschlag
    Es wird eine Kinderzulage in Höhe von 100 Euro monatlich für jedes Kind gewährt, für das die Empfängerin/der Empfänger eines Promotionsstipendiums, deren oder dessen Ehegattin, Ehegatte, Partnerin oder Partner aus einer Lebenspartnerschaft Kindergeld bezieht.
     
  •   Sach- und Reisekosten
    Ausgaben für Reisen sowie Aufwendungen für Sachmittel im Rahmen der Promotion in Höhe von bis zu 1.000 EUR pro Jahr

Fördervoraussetzungen

  •   Ein Masterabschluss der HTWK Leipzig
  •   Eine Doppelförderung ist ausgeschlossen
  •   Eine Nebentätigkeit ist bis maximal zehn Stunden in der Woche zulässig
  •   Eine Förderung ist ausgeschlossen, wenn die/der Antragstellende zuvor bereits eine Förderung für die Dauer von zwölf Monaten oder länger für die Arbeit an der Dissertation erhalten hat.

Folgende Unterlagen sind einzureichen

  •   Motivationsschreiben
  •   Exposé zum Promotionsvorhaben
  •   Konzeptionelle Überlegungen zum Ausbau der persönlichen Kompetenzen im Projektmanagement, sozialer Kompetenz sowie in der Lehre und Didaktik
  •   Erläuterung der Einordnung des Promotionsvorhabens in mindestens einen der Forschungsschwerpunkte der HTWK Leipzig und den Forschungskontext der betreuenden HTWK-Professur sowie ggf. weiterer Betreuungspersonen. Es soll weiterhin dargestellt werden, wie dadurch den o.g. Förderziele der Förderlinie N – Promotion entsprochen werden soll.
  •   Empfehlungsschreiben der betreuenden Professorin/des betreuenden Professors der HTWK Leipzig
  •   Offizielles Betreuungsschreiben einer Professorin/eines Professors der promotionsberechtigten kooperierenden Einrichtung
  •   Wissenschaftlicher Lebenslauf
  •   Kopie des zur Promotion berechtigenden Abschlusszeugnisses oder bei Masterstudierenden eine aktuelle Leistungsübersicht sowie das avisierte Datum des abgeschlossenen Masterstudiums
  •   Sofern bereits vorhanden: Kopie eines Nachweises der Annahme als Doktorandin/Doktorand der promotionsberechtigten kooperativen Einrichtung sowie die Vereinbarung zur Betreuung einer Promotion an der HTWK Leipzig

Maßgeblich für die Einreichung von Anträgen ist die Ausschreibung für die Förderlinie N - Promotion 2023/I, die alle Bewerbungs- und Fördervoraussetzungen im Detail auflistet (Dokument ist rechts verlinkt).  

Bewerbungsfrist: 1. November 2023

Masterabsolventinnen der HTWK Leipzig sind ausdrücklich aufgefordert, sich bewerben.

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

Ablehnungen werden grundsätzlich nicht begründet.

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news-6277 Tue, 15 Aug 2023 10:38:00 +0200 Jenseits von Ost und West https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6277 Ein interdisziplinäres Forschungsteam ergründet die „Heiligen Landschaften“ Duklja und RaszienMit Wanderschuhen, historischen Karten und Satellitenbildern gewappnet geht eine Forschungsgruppe in den Wäldern von Südost-Montenegro auf längst nicht mehr betretenen Pfaden. Sie sind auf der Suche nach Ruinen von Kirchen und Klöstern, die dort einst die Landschaft prägten. Auf ihren Wanderungen werden sie oftmals fündig: Überwucherte Straßen- und Mauerreste zeugen von ehemaligen Verkehrsverbindungen, Plätzen und religiösen Bauten.

Diese Spuren der Vergangenheit dokumentiert Johannes Tripps. Der HTWK-Professor für Kunstgeschichte der Materiellen Kultur ist gemeinsam mit einem zwölfköpfigen interdisziplinären Team aus den Bereichen Byzantinistik, Mittelalterliche Geschichte, Historische Geographie, Geographie und Geokommunikation auf der Suche nach Belegen für die Forschungshypothese: Die beiden historischen Regionen Duklja und Raszien, die Teil der römischen Provinz Illyrien waren, seien „Heilige Landschaften“. Das sei mit dem Dasein als Jahrtausende währende Pufferzone zwischen zwei Großmächten – dem Byzantinischen Reich und dem lateinischen Westen – zu erklären, die jeweils mit der Förderung ihrer Religion an Einfluss zu gewinnen versuchten. Das Resultat ist eine immense Anzahl religiöser Gebäude und eine bis heute währende Religionsvielfalt.

Im Gegensatz zu anderen Gegenden hoher religiöser Bedeutung wie dem Jordantal oder dem Berg Sinai sind diese Regionen auf dem Balkan bisher kaum erforscht. Das wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der HTWK Leipzig, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW), der Universität Wien und der Universität Belgrad ändern: Sie sichten seit 2020 historische Schriften und Karten, sammeln geografische Daten per Drohnenaufnahmen und Satellitenbildern und verstetigen die Kenntnisse auf Feldforschungsreisen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und der österreichische Wissenschaftsfonds (FWF) fördern das internationale Projekt bis Herbst 2023. „Die Zone stand bisher kaum im Mittelpunkt der Forschung, weder von der östlichen noch von der westlichen Seite. Wir wollen die Kirchen und Klöster vom 11. bis ins frühe 14. Jahrhundert genauer bestimmen und die herausragende Rolle dieser Gegend als Schmelztiegel der Religionen und als Pufferzone zwischen dem Byzantinischen Reich und dem lateinischen Westen hervorheben“, erläutert Tripps.

Die Spaltung Europas

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.

Informationen im räumlichen Kontext

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.

Von Schatzkammern und Kronen

Die Forschenden suchen nicht nur nach alten Mauerresten und Wegen, sondern können auch zahlreiche intakte Kirchen und Klöster besuchen. Deren Ausstattung und Schatzkammern sind für Tripps als Kunstgeschichtler mit dem Schwerpunkt Materielle Kultur besonders interessant. Gemeinsam mit seiner Kollegin von der Universität Belgrad Assistenz-Professorin Branka Vranešević dokumentiert er die Bestände, während Moisés Hernández Cordero vom Österreichischen Archäologischen Institut der ÖAW mittels transportablem Scanner Maß nimmt.

Dabei stößt Tripps im montenegrischen Kloster des Heiligen Petar von Cetinje auf eine Krone aus der Dynastie der Nemanjiden, die seine Aufmerksamkeit weckt: Sie wurde bisher als die Krone von Stefan Uroš III. Dečanski bezeichnet. Er war von 1321 bis 1331 serbischer König und wurde von der orthodoxen Kirche heiliggesprochen. Bisher hatte die Forschung diese Krone in die 1320er Jahre datiert. „Das kam mir merkwürdig vor, denn die Schliffe der Edelsteine der Krone waren neuzeitlich. Genauere Recherchen und Vergleiche mit der russischen Goldschmiedekunst ergaben, dass die Krone in ihrem heutigen Aussehen nach 1834 entstanden sein muss. Ihre ältesten Bestandteile stammen aus dem 17. Jahrhundert – es kann sich also nicht um die Krone dieses serbischen Königs handeln. Höchstwahrscheinlich ist das Original bereits verschollen.“

Die Dynastie der Nemanjiden

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.

Pufferzone und Schmelztiegel

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.

Nebeneinander der Religionen

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.

Prof. Dr. Johannes Tripps (*1962) ist seit 2008 Professor für Kunstgeschichte der Materiellen Kultur an der Fakultät Informatik und Medien der HTWK Leipzig. Zuvor hatte er die Professur für europäische Kunstgeschichte an der Università degli Studi in Florenz inne. Der gebürtige Heilbronner begann seine wissenschaftliche Laufbahn an der Universität Heidelberg und publizierte in knapp 150 Aufsätzen und Monografien zu christlich geprägter bildender Kunst wie Altarmotive, Grabmäler oder Reliquien.

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

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news-6269 Mon, 07 Aug 2023 10:00:00 +0200 Digitale Zwillinge für die Wettervorhersage https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6269 Angewandte Mathematik schafft Methoden für den Bau von digitalen Zwillingen. Ein solches virtuelles Modell soll den Wassergehalt in Wolken vorhersagenWolken sind zentral für die Wetter- und Klimaforschung. Ihr Wassergehalt zeigt, ob und wie stark es regnen wird – das ist wichtig für die Wettervorhersage und die Warnung vor Starkregen. Die Art der Wolken beeinflusst aber auch das Klima: Die tiefliegenden dicken Wolkenschichten reflektieren Sonnenstrahlen zurück ins All und wirken damit abkühlend, die höheren dünnen Wolkenschichten erwärmen den Planeten. Um Wolken zu beobachten, kommen aktuell verschiedene Methoden zum Einsatz: Mittels Lidar – einem Messverfahren ähnlich dem Radar, das Laser-Licht-Impulse in die Atmosphäre sendet – können Meteorologinnen und Meteorologen vor allem den Wassergehalt im unteren Teil der Wolke identifizieren. Dopplerradare wiederum können zwar die gesamte Wolke erfassen, sind aber weniger genau. Ihre Messungen helfen jedoch, Eis und Wasser besser zu unterscheiden.

Jochen Merker, HTWK-Professor für Analysis und Optimierung, und Dr. Willi Schimmel, Postdoktorand am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung, wollen die Trefferquote der Voraussagen mithilfe mathematischer Berechnungen erhöhen: Sie entwickeln, gefördert vom sächsischen Wissenschaftsministerium, einen digitalen Zwilling für Fernerkundungssysteme in den Umweltwissenschaften, der den Wassergehalt in Wolken genauer bestimmt.

Mit Messdaten trainieren

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.

Digitaler Zwilling

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.

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

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news-6261 Tue, 01 Aug 2023 10:00:00 +0200 Geschichte digital vermessen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6261 Für die historische Bauforschung bietet „Building Information Modeling“ Potenzial. Forschende erproben die Technologie an einer Ruine in ItalienDie Römerinnen und Römer in der Antike lebten ziemlich modern: Manche ihrer Gebäude waren mit Wasserleitungen und Thermenanlagen sowie mit Fußboden- und Wandheizungen ausgestattet – und das vor rund 2.000 Jahren. Ein Beleg hierfür ist die einst prächtige Villa von Sette Bassi am Stadtrand von Rom. Sie wurde zu Zeiten von Kaiser Antonius Pius im zweiten Jahrhundert nach Christus erbaut. Heute ist von ihr nur eine Ruine übrig, doch Spuren ihrer wechselhaften Baugeschichte lassen sich in den Maurerresten finden: „Bauwerke sind oft das einzige Zeugnis ihrer Geschichte. Durch ihre Architektur und Baustile lassen sich Rückschlüsse über die Bau- und Lebenskultur jener Zeit treffen“, sagt Ulrich Weferling, Professor für Vermessungskunde an der Fakultät Bauwesen der HTWK Leipzig.

Gemeinsam mit seiner Mitarbeiterin Ilka Viehmann und den Projektpartnerinnen Prof. Thekla Schulz-Brize und Ina Seiler vom Fachgebiet Historische Bauforschung und Baudenkmalpflege der Technischen Universität Berlin (TU Berlin) erforscht er seit April 2020 die antike Villenanlage. Im Projekt „Die Villa von Sette Bassi in Rom – Bauhistorische Neubearbeitung und Rekonstruktion“ untersucht das interdisziplinäre Team zudem, wie die Methoden der historischen Bauforschung und der praktischen Denkmalpflege durch die Digitalisierung mit Gebäudeinformationsmodellen weiterentwickelt werden können. Dabei konzentrieren sich die HTWK-Forschenden vor allem auf die digitalen Methoden.

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.

Historische Gebäude modellieren

Mit Gebäudeinformationsmodellen, Building Information Modeling (BIM) genannt, wird im Neubau in vielen, meist größeren Projekten gearbeitet: Mit spezieller BIM-Software erstellen Planerinnen und Planer im ersten Schritt am Computer neue Gebäude. Aus einem dort hinterlegten Katalog wählen sie sowohl Einzelbauteile wie Wände und Fenster als auch Materialien wie Beton oder Aluminium. Nach und nach entstehen detaillierte dreidimensionale Modelle von Gebäuden, die im Anschluss gebaut werden können. Doch lassen sich diese Methoden auch auf bereits bestehende Bauwerke übertragen, um so beispielsweise Ruinen zu rekonstruieren?

Um bislang die bauhistorische Qualität von alten Häusern, Brücken oder sonstigen Gemäuern zu bewerten und zur Aufarbeitung ihrer Geschichte beizutragen, fertigen Planerinnen und Planer Zeichnungen, Bildpläne und 3D-Modelle von historischen Gebäuden an. Dazu verwenden sie unterschiedliche Vermessungsverfahren, darunter die Photogrammetrie, eine berührungslose Bildmessmethode, die aus vielen Einzelbildern ein passgenaues 3D-Modell zusammensetzt, oder die Tachymetrie, die topographische Geländeaufnahmen mit Richtungen, Distanzen und Höhenunterschieden von einem bestimmten Objektpunkt aufzeigt. So werden beispielsweise Bauteile, konstruktive Besonderheiten oder Hinweise zur Gestaltung und Materialbeschaffenheit von Fassaden erkennbar. All diese Informationen sind üblicherweise in Gebäudeplänen mit Ansichten, Grundrissen und Schnitten in zweidimensionaler Sicht abgebildet.

Anpassung bisheriger BIM-Software

„Deutlich präziser und schneller wäre das Arbeiten mit einem räumlichen digitalen Informationsmodell“, sagt Architektin und Denkmalpflegerin Viehmann. Möglich wäre das, wenn BIM eingesetzt werden könnte, um Informationen über Bestandsgebäude zu verarbeiten. „In der historischen Bauforschung ist der Einsatz von Heritage Building Information Modeling (HBIM), also der Modellierung von Gebäudedaten von bestehenden Gebäuden, bislang kaum erforscht“, so Viehmann weiter. Ein Problem im HBIM-Bereich ist, dass historische Gebäude häufig stark beschädigt und deshalb die Bauteile nicht immer eindeutig zuordenbar sind. „Wenn ein Gebäude zum Beispiel ein Loch in der Wand hat, könnte das eine Tür, ein Fenster oder einfach nur ein Loch gewesen sein“, so Viehmann. Manchmal gebe es Hinweise, beispielsweise durch Reste von Türbögen, andernfalls interpretiere sie Löcher als „Öffnung“, um keine falschen Informationen in der Software zu hinterlegen. Eine passende Lösung gibt es in bisherigen Gebäudeinformationsmodellen nicht. „Diese müssen deshalb für die historische Bauforschung und die praktische Denkmalpflege angepasst werden, insbesondere die vorhandenen Werkzeuge und Materialien in den Modellierungssoftwares“, sagt Weferling. Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Projekt bietet dazu die Möglichkeit.

Forschungsreisen nach Rom

Im Sommer 2021 sowie im Frühjahr und Sommer 2022 reisten die Forschenden für je sechs Wochen für Bauaufnahmen nach Rom. Mit Unterstützung der weiteren Projektpartner – dem Deutschen Archäologischen Institut in Rom und dem Parco dell’Appia Antica, der das Parkgelände verwaltet –, vermaßen und dokumentierten sie den gesamten Komplex der Villenanlage und erschlossen diesen in seinen Bautechniken, Raumfunktionen und Nutzungsbereichen.

Auf einer Fläche von 36 Hektar – das entspricht 50 Fußballfeldern – erfassten sie während der drei Bauaufnahme-Kampagnen so einen Bestand von mehreren Gebäuden. Dazu gehören repräsentative Wohn- und Thermengebäude mit einem großen umbauten Garten, dem sogenannten Hippodrom, einer Zisterne mit angeschlossenem Aquädukt und weiterer freistehender Häuser. Die Mauerreste ragen teilweise bis zu 15 Meter in die Höhe.

Für die Bauaufnahmen errichteten die Forschenden auf dem gesamten Gelände zunächst ein zentrales Vermessungsnetz. Danach verfolgten sie unterschiedliche Methoden: Die Leipziger nutzten zum einen Laserscanner und eine Drohne, um damit zuerst 3D-Punktwolken und anschließend aus den geometrischen Daten 3D-Modelle der Bauwerke im HBIM zu erzeugen. Zum anderen arbeiteten sie mit einer hochauflösenden Digitalkamera, die gemeinsam mit den Drohnenaufnahmen das Basiswerkzeug für die Photogrammetrie darstellt. „Auf diese Weise entstanden in kurzer Zeit verzerrungsfreie, digitale Bildpläne“, so Viehmann. Auf Grundlage der photogrammetrischen Bildpläne fertigten die Berliner Kolleginnen ihre Zeichnungen von Hand an und ordneten in diesen Bauaufnahmezeichnungen alle Informationen zur historischen Bauweise zu.

Durch die parallele Lokalisierung der gewonnenen Kenntnisse in den Bauaufnahmezeichnungen und im HBIM konnten die Forschenden vergleichen, ob mit den digitalen Methoden und den BIM-Modellen dieselben Ergebnisse der Bauaufnahme erzielt werden. Dabei zeigte sich bei HBIM ein deutlicher Vorteil: „Informationen zu Materialien, Formen, Bautechniken, Gestaltung oder Funktion von Gebäuden können wir mit HBIM genau an jene Stellen platzieren, wo sie in der Realität anzutreffen sind“, sagt Viehmann. Die Elemente können mit entsprechenden Texten, Zeichnungen oder Fotos ergänzt werden. Das erleichtert das Arbeiten im Gegensatz zu zweidimensionalen Plänen, die nur eine Referenzierung der Informationen zum Bauwerk im Raumbuch in getrennt geführten Beschreibungen und Fotos ermöglichen.

Bis zum Projektende im Herbst 2024 sollen die Modelle und eine Rekonstruktion der Hauptgebäude fertiggestellt werden. Gemeinsam mit dem Deutschen Archäologischen Institut ist zudem ein abschließender Workshop in Rom zur Baugeschichte der Villa von Sette Bassi geplant.

Das Zwischenfazit

Die Ergebnisse ihrer bisherigen Forschung sind vielversprechend, findet HTWK-Professor Weferling: „BIM kann auf historische Gebäude angewendet werden, allerdings mit Einschränkungen hinsichtlich der Werkzeuge in der Software sowie der Archivierbarkeit.“ So müssen die Werkzeuge in der Software auf die historische Bauforschung angepasst werden, denn die Bauteile und die Materialien in den Bibliotheken sind auf den Neubau ausgelegt. Die Archivierbarkeit ist ein weiterer großer Mangel: Während zweidimensionale Pläne ausgedruckt und im Archiv eingelagert werden können, ist das bei einem 3D-Modell, das an eine Software gebunden ist, nur bedingt möglich. An einer Lösung zur Archivierbarkeit digitaler Modelle wird bereits durch andere Institutionen geforscht.

„Es lohnt sich, HBIM weiterzuverfolgen. Softwarefirmen erkennen bereits den steigenden Bedarf, sodass hier Entwicklungssprünge zu erwarten sind“, ist sich Viehmann sicher. Das wachsende Interesse an HBIM beobachtet sie auch auf Konferenzen und Tagungen, auf denen sie im Laufe des Projekts Zwischenergebnisse präsentiert. Anwenderinnen und Anwender könnten mit der Technologie beispielsweise ihre 2D-gezeichneten Baupläne ergänzen – und damit einen Schritt weit die klassische Bauforschung und praktische Denkmalpflege modernisieren.

Ilka Viehmann (*1991) ist seit 2020 wissenschaftliche Mitarbeiterin an der HTWK Leipzig und seit 2021 Doktorandin der Hochschule in Kooperation mit der Technischen Universität Darmstadt. Zuvor studierte sie Architektur in Kassel sowie Denkmalpflege in Halle und Dessau.

Prof. Ulrich Weferling (*1968) ist seit 2003 Professor für Vermessungskunde an der HTWK Leipzig. Seit 1996 befasst er sich in verschiedenen Forschungs- und Entwicklungsprojekten unter anderem mit der Anwendung moderner Vermessungsverfahren in der Bauaufnahme und überträgt diese auf die besonderen Anforderungen bei der Bauaufnahme von historischen Bauwerken.

 

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

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news-6213 Tue, 25 Jul 2023 10:01:00 +0200 Holzbau: HTWK Leipzig intensiviert Forschung https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6213 Das Holzbauforschungszentrum in Leipzig-Engelsdorf bietet der HTWK Leipzig ab Sommer 2024 einen modernen Rahmen für Spitzenforschung im HolzbauHolz ist in seiner Herstellung und Nutzung klimafreundlicher als der vielfach verwendete Stahlbeton und gilt damit als Hoffnungsträger, um die Baubranche nachhaltiger zu gestalten. Um den traditionsreichen Baustoff ins Heute zu überführen, ergründet die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) mit ihrer Forschungsgruppe FLEX unter der Leitung von Prof. Alexander Stahr seit knapp zehn Jahren ressourcenschonende Baumethoden, verknüpft das Zimmerei-Handwerk mit digitalen Werkzeugen und erforscht Möglichkeiten der additiven Fertigung und des Recyclings.

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.“

Bauen mit Holz

Derzeit beziehen sich 20 Prozent der Baugenehmigungen für Einfamilienhäuser in Deutschland auf Bauten mit Holz – Tendenz steigend. Gleichwohl ist der Anteil über alle Bauwerke gerechnet deutlich geringer und sollte sich für ein nachhaltigeres Bauen erhöhen. Doch Holz steht nicht unendlich zur Verfügung. Bereits jetzt übersteigt weltweit die Nachfrage das Angebot, welches auf Basis einer nachhaltigen Waldnutzung zur Verfügung steht. Deutschland verfügt über große Waldressourcen und importiert trotzdem Holz, um die hohe Nachfrage zu decken. Im Gegensatz zum Verbrennen des Rohstoffs zur Energiegewinnung gilt es im Bauwesen als sinnvoll, auf Holz zurückzugreifen, da der Baustoff klimafreundlicher als der energie- und ressourcenintensive Beton ist.

Hintergrund

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.

Terminhinweis: EASTWOOD 2023

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.

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news-6203 Fri, 21 Jul 2023 13:58:00 +0200 Wärme aus der Tiefe https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6203 HTWK Leipzig und UFZ verbessern die Planung für oberflächennahe geothermische Systeme und wollen so die regenerative Wärmewende voranbringenEine Reise zum Mittelpunkt der Erde, wie sie Jules Verne vor 150 Jahren beschrieb, wird immer Fiktion bleiben – dort ist es einfach viel zu heiß. Die Temperatur in den obersten Bodenschichten schwankt mit den Jahreszeiten, aber ab einer Tiefe von zehn, fünfzehn Metern ist es immer gleich warm – in Leipzig sind das beispielsweise 12 Grad Celsius. Ab hier wird es in der Erdkruste alle 100 Meter, die man nach unten gräbt, rund drei Grad wärmer. Nach menschlichen Maßstäben ist diese Wärme noch unendlich lange verfügbar. In Island versorgt die Hitze aus der Tiefe mithilfe von sechs Geothermie-Kraftwerken und Fernwärmeleitungen fast alle Haushalte mit Wärme. Doch auch hierzulande kann Geothermie mithilfe von Wärmepumpen als abgasfreie und verlässliche Wärmequelle dienen.

Weniger als ein Prozent

Ob Berliner Reichstag oder Humboldt-Forum – nicht nur diese Prestigeobjekte, sondern mehr als 400.000 Gebäude werden in Deutschland mit Geothermie beheizt und zum Teil auch gekühlt. Insgesamt macht das allerdings nur rund 1,5 Prozent des gesamten Wärmebedarfs aus. Die meisten Gebäude hierzulande besitzen Gas- oder Ölheizungen und tragen damit erheblich zu den Treibhausgasemissionen bei. „Dass Geothermie noch ein Nischendasein fristet, liegt an vielen Gründen, allen voran die hohen Investitionskosten und der komplexe Planungsprozess“, erklärt Anke Bucher. Die HTWK-Professorin für Angewandte Mechanik forscht gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) seit Jahren zur oberflächennahen Geothermie. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten an möglichst vielen Stellschrauben drehen, um dieser regenerativen Energiequelle zu einem breiteren Einsatz in Deutschland zu verhelfen. „Mit oberflächennaher Geothermie können nicht nur einzelne Gebäude, sondern auch ganze Stadtteile mit Wärmeenergie versorgt werden. Das ist wichtig, um den Gebäudesektor zügig klimafreundlicher zu machen. Bislang gibt es jedoch nur wenige solcher Projekte, denn sowohl die rechtlichen Rahmenbedingungen als auch die Planungsrichtlinien sind für Einzelanlagen ausgelegt“, erklärt der Umweltinformatiker Prof. Olaf Kolditz vom UFZ.

Wie viel eine Geothermie-Anlage kostet, lässt sich oft erst nach gründlicher Untersuchung der Standortbedingungen abschätzen. So kann beispielsweise eine Probebohrung genutzt werden, um den Untergrund im Detail kennenzulernen: Aus welchen Schichten ist er aufgebaut? Wie warm ist er? Und wie schnell kann er diese Wärme abgeben? Zudem sind auch Kenntnisse über die Grundwasserverhältnisse von großer Bedeutung. Erst wenn diese Informationen vorliegen, können Planungsbüros kalkulieren, wie viele Erdwärmesonden in welcher Länge benötigt werden. Im besten Fall reicht eine Sonde – dann kann die Probebohrung dafür weiterverwendet werden. Es kann aber auch sein, dass noch weitere Bohrungen nötig sind. Jeder Bohrmeter treibt die Kosten in die Höhe – 2022 lag der Preis pro Bohrmeter bei mehr als 100 Euro. Insgesamt schlägt eine Geothermieanlage für ein Eigenheim im mittleren fünfstelligen Bereich zu Buche – das ist noch einiges mehr als bei einer Gasheizung. Noch dazu braucht es spezielle Niedertemperaturheizkörper oder Fußbodenheizungen. In Bestandsgebäuden dauert es daher sehr lange, bis sich eine Umstellung auf Geothermie rentiert. Dafür fallen für den laufenden Betrieb vergleichsweise geringe Kosten für den Strom der Wärmepumpe an.

Die Planung vereinfachen

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.

Die Vision

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.

Prof. Dr. Anke Bucher (*1967) ist seit 2007 Professorin für Angewandte Mechanik an der HTWK Leipzig. Nach ihrem Maschinenbau-Studium an der Technischen Universität Dresden arbeitete sie als Berechnungsingenieurin in Frankreich und promovierte danach zur Mechanik von Festkörpern. Ihre Erfahrungen in der Finite-Elemente-Berechnung fließen auch in ihr Forschungsprojekt zur Geothermie ein.

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news-6152 Thu, 20 Jul 2023 11:00:00 +0200 Impressionen von Nachwuchsforschenden https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6152 Am „Tag der Nachwuchsforschung“ wurden die besten Einsendungen des Fotowettbewerbs „Forschungsperspektiven“ prämiertWissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der HTWK Leipzig forschen in zahlreichen spannenden Projekten. Dabei stellen sie Prototypen in Werkstätten her, sie konzipieren Experimente im Labor, sie untersuchen Gewässer im Umland oder führen Messungen im freien Feld durch. Bei all diesen Tätigkeiten entstehen Bilder von Forschung, die zumeist nur für einen kleinen Kreis sichtbar sind.

Mit dem vom Graduiertenzentrum bereits zum vierten Mal ausgelobten Fotowettbewerb „Forschungsperspektiven“ sollen Einblicke in die wissenschaftliche Welt der HTWK Leipzig gegeben werden. Zugleich erhalten auch die Forschenden die Möglichkeit, anderen zu zeigen, woran sie tagtäglich arbeiten und können die Öffentlichkeit an ihrer Forschung teilhaben lassen.

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.

3. Platz: Michael Weise

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.

2. Platz für Daniel Matthes und Patrick Frenzel

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.

1. Platz für Stefanie Penzel

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.

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news-6126 Mon, 17 Jul 2023 12:57:00 +0200 Konsum-Spektakel für Millionen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6126 Die Sächsisch-Thüringische Industrie- und Gewerbeausstellung zog 1897 im Herzen Leipzig ein Millionenpublikum in ihren Bann. Ein Rückblick.Die größte innenstadtnahe Parkanlage Leipzigs ist kein Landschaftsgarten oder Schlosspark – und das sieht man auch. Eine breite Allee durchzieht den Clara-Zetkin-Park, links und rechts gehen Rundwege ab, führen zu kleinen Pavillons oder eingefassten Teichen. Vor 125 Jahren befand sich hier das Ausstellungsgelände für ein Wirtschafts- und Volksfest mit Millionenpublikum: Die Sächsisch-Thüringische Industrie- und Gewerbeausstellung (STIGA). Zu ihr heißt es in den Ratsakten der Stadt Leipzig: „Und wäre kein anderer Nutzen von der Ausstellung zu erwarten als diese herrliche Morgengabe ihres Parkes, die sie der Stadt darbringt, wahrlich es wäre schon groß und bedeutend genug.“

Mit den Ausmaßen und der Infrastruktur einer Kleinstadt setzt die STIGA ein Zeichen in einer vom jähen Wandel gekennzeichneten Zeit. Die Stadt Leipzig befand sich damals, als viertgrößte deutsche Stadt, im Umbruch von der Handels- zur Industriestadt und dehnte sich verstärkt auf umliegende Gemeinden aus, die Bevölkerungszahl stieg sprunghaft an, die Leipziger Messe wandelte sich von einer Waren- zu einer Mustermesse.

Das war die STIGA

Im Jahr des vierhundertjährigen Jubiläums der Leipziger Messe wird 1897 mit der STIGA die Werbetrommel geschlagen für die mitteldeutsche Region mit Leipzig als Zentrum und für die neue Form der Mustermesse. Dafür werden zuerst die vorgesehenen Wiesen zwischen Scheibenholz und Johannapark trockengelegt und an die städtische Infrastruktur sowie an die Eisen- und elektrische Straßenbahn angebunden. Reichstagserbauer Paul Wallot, Gabriel von Seidl und Hugo Licht wählen als Juroren mehrere Leipziger Architekten für die Bebauung aus. Sie errichten neun Ausstellungshallen sowie mehrere Themenbereiche. In vielem orientieren sie sich an der großen Berliner Gewerbeausstellung des Vorjahres und an den Weltausstellungen früherer Jahre. Zum Ausstellungsbetrieb gehören Verwaltungsbauten, Feuer-, Polizei- und Sanitätswachen sowie die Poststation. Wie auf der Weltausstellung in Chicago 1893 strahlt das Gelände samt einer 40 Meter hohen Ausstellungsfontäne abends im Schein tausender farbiger Glühbirnen. Der Strom dafür wird in einer „elektrischen Kraftzentrale“ produziert, die den Dampf ausgestellter Dampfmaschinen nutzt. Gastronomische Angebote auf dem gesamten Gelände summieren sich auf rund 10.000 Sitzplätze.

Aufwendige Rekonstruktionen zeigten ein Altleipziger Messviertel, die Wartburg oder ein Tiroler Schloss. Für ein Thüringer Dorf wurden Gebäude aus Thüringen umgesetzt und sogar eine Kirche nebst Friedhof errichtet. Ganz in der Nähe steht ein weiteres architektonisches Highlight: Vor der Industriehalle wird die Turmhaube der gerade im Bau befindlichen Reformierten Kirche zu Leipzig präsentiert. Sie erzielt drei Jahre später auf der Weltausstellung in Paris 1900 einen Ersten Preis. Ein großer Anziehungspunkt im Unterhaltungsviertel ist der Fesselballon des französischen Ballonpioniers Louis Godard, der den Aufenthalt in der Messestadt auch für neue Weltrekorde nutzt.

Eine nach dem Vorbild der Berliner Ausstellung von privaten Organisatoren initiierte Kolonialausstellung mit sogenannter Völkerschau offenbart rassistische Stereotype, koloniale Interessen sowie den nationalistischen Geist des Wilhelminischen Zeitalters und damit die problematischen Facetten der STIGA. Legitimation und Repräsentation bestehender Herrschaftsverhältnisse sind Grundmotive vieler Ausstellungen. Auf dem Gelände verteilte Herrscherstatuen, Symbole und inszenierte Festakte wie die Eröffnungszeremonie mit dem Schirmherren König Albert von Sachsen unterstreichen dies. Ein anderer Kritikpunkt wird schon von Zeitgenossen wie Georg Simmel oder Walter Benjamin diskutiert: die subtile Erziehung zum Konsumismus.

In der damaligen breiten Öffentlichkeit wird allerdings zuvorderst der Beitrag solcher Ausstellungen zu technischer und ästhetischer Bildung unterstrichen. So finden anlässlich der STIGA zahlreiche Tagungen und Kongresse statt und in den Ausstellungshallen begleiten Ingenieure sachkundig die Vorstellung von Produktionsprozessen. Auch die kommunalen und landesstaatlichen Bildungseinrichtungen sind mit umfangreichen Ausstellungen vertreten. Darunter finden sich mit der „Königlich Sächsischen Baugewerkenschule zu Leipzig“ und der „Königlichen Kunstakademie und Kunstgewerbeschule zu Leipzig“ auch zwei Vorgängereinrichtungen der HTWK Leipzig.

Zu den technischen Innovationen, die dem Publikum nahegebracht werden, gehören Anwendungen für Gas oder Elektrizität. In einem Pavillon des Würzburger Professors Wilhelm Conrad Röntgen können sich Ausstellungsgäste für einige Groschen die Hände durchleuchten lassen. Der elektrisch betriebene Fahrstuhl zur Aussichtsplattform der „Wartburg“ ist seit seiner ersten Präsentation durch Elisha Otis auf der New Yorker Weltausstellung 1854 keine wirkliche Neuheit mehr. Origineller sind da Grammophone, Kinematographen oder die neuartige Rotationsdruckpresse von König & Bauer, auf der die tägliche Ausstellungszeitung in zehntausend Exemplaren gedruckt wird. Überhaupt ist das Druck-, Buch- und Pressewesen stark präsentiert. Noch stärker sind allerdings das besonders in Leipzig und Chemnitz beheimatete Maschinen- und Transportwesen und die Textilbranche vertreten. Von den 3.027 Ausstellern kommen 1.416 Firmen aus Leipzig. Neunzig Prozent der Leipziger Firmen jener Zeit haben bis zu zehn Angestellte und so sind es zumeist klein- und mittelständische Unternehmen, denen durch die Form einer Kollektivausstellung die Teilnahme möglich ist. Viele von ihnen werden mit einer der begehrten und an fast die Hälfte der Unternehmen vergebenen Ausstellungsauszeichnungen belohnt. Als Insignien von Produktqualität und Glaubwürdigkeit finden sie sich zum Teil bis heute auf Produktverpackungen. Achten Sie beim nächsten Radeberger Biergenuss mal auf das Etikett.

Ein „Jahrhundert der Ausstellungen“

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.

Ein Stadtpark und ein Messegelände

Innerhalb von kaum zwei Jahrzehnten wurden durch Ausstellungen zwei ehedem brachliegende Flächen mit jeweils rund 40 Hektar für die Stadt erschlossen. Zum Vergleich: Der Leipziger Innenstadtkern umfasst rund 70 Hektar. Beide Areale, der heutige Clara-Zetkin-Park und das Gelände der Alten Messe, tragen die gestalterische Genetik der Weltausstellungen in sich, die mit Kuppelbauten glänzten und sich von französischer und englischer Landschaftsparkgestaltung inspirieren ließen. Was für Paris der Champ de Mars, für London der Hyde Park oder für Wien der Prater ist, ist für Leipzig der Clara-Zetkin-Park. Das zugehörige Palmgartenareal entstand übrigens anlässlich der Internationalen Gartenbauausstellung 1893. Die Parkerrichtung reiht sich in die Entstehungszeit vieler Stadt- und Volksparks im Zuge von Hochindustrialisierung und Städtewachstum in Deutschland ein. Sie dienten wachsenden Schichten der arbeitenden und angestellten Stadtbevölkerung zur Regeneration und waren damit auch ein Instrument sozialer Regulierung. 1898 wurde das Gelände nach behutsamer Umgestaltung als König-Albert-Park übergeben und wurde 1955 als Zentraler Kulturpark Clara Zetkin Vorbild für ähnliche Anlagen in der DDR. Heute ist der „Clarapark“ mit Freilichtbühne, Biergarten, Spielplätzen und der im Sommer stark belebten Sachsenbrücke ein wichtiges Naherholungsziel für Groß und Klein in Leipzig.

Dr. Enrico Ruge (*1971) schrieb 1999 seine Diplomarbeit zur STIGA 1897 im HTWK-Studiengang Museologie. 1999 bis 2007 studierte er Kunstgeschichte und Kulturwissenschaften an der Universität Leipzig und promovierte dort bis 2007 kooperativ über Industrie- und Gewerbeausstellungen in Sachsen. Von 2011 bis 2015 kuratierte Ruge das Genossenschaftsmuseum in Delitzsch und koordinierte dessen Bewerbung für das immaterielle Kulturerbe der UNESCO. Ruge forscht und publiziert zur Industriekultur und zur modernen Konsumgesellschaft und arbeitet seit 2015 an der HTWK Leipzig.

125 Jahre STIGA

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.

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“

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news-6190 Wed, 12 Jul 2023 11:54:15 +0200 Brasilianische Forschungspartner besuchen die HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6190 Chemikerinnen aus São Paulo arbeiten mit Informatikern der HTWK Leipzig zusammen, um Naturstoffkataloge mittels Semantic Web miteinander zu verknüpfenIm internationalen Forschungsprojekt DINOBBIO digitalisieren HTWK-Professor Thomas Riechert und sein Team Wissen über brasilianische Pflanzen, Pilze und Bakterien. Diese teils jahrhundertealten Kenntnisse über die Artenvielfalt im Amazonasgebiet und die Wirkung der dort vorkommenden Naturstoffe ist in verschiedenen Datenbanken der Wissenschaft, Lebensmittel- und Pharmaindustrie gespeichert. Ziel ist es, die Datenbanken mittels Semantic Web sinnvoll miteinander zu verknüpfen und damit zugänglicher zu machen. Die Kenntnisse werden die Informatiker standardisiert und zertifiziert in einem Wissensgraphen zusammenfassen.

Die Forschungsgruppe „Agile Knowledge Engineering and Semantic Web“ der HTWK Leipzig arbeitet dafür mit dem Institute of Chemistry der São Paulo State University und mit dem Institute of Physics der University of São Paulo zusammen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Fundaçao de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) fördern das Projekt von 2021 bis 2024.

Forschungsreisen

Für einen tiefgründigen Austausch der Disziplinen reiste Thomas Riechert von Januar bis Februar 2023 nach Brasilien, nun folgte der Gegenbesuch der brasilianischen Forscherinnen und Forscher nach Leipzig. Nach intensiven Arbeitsbesprechungen stellte die renommierte Naturstoff-Expertin Vanderlan Bolzani im Kolloquium ihre jahrzehntelangen Forschungen in der Pflanzenwissenschaft vor. Sie betonte, wie wichtig ein interdisziplinärer, internationaler Austausch für ihre Forschungen und für die Wissenschaft im Allgemeinen sind.

Fotoimpressionen

Semantic Web

Das Internet basiert auf Textdokumenten, die mithilfe von Links verbunden sind. Im herkömmlichen Netz sind diese Verbindungen nicht bewertet oder begründet. Beim Semantic Web ist die Grundidee, Informationen im Netz zueinander in sinnvolle Relationen zu setzen und so Zusammenhänge herzustellen.

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

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news-6167 Fri, 07 Jul 2023 09:00:00 +0200 Rückblick: Eine Nacht zum Staunen und Entdecken https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6167 Roboter steuern, Lehmziegel bauen, smarte Materialien kennenlernen und Tischtennisbälle bedrucken – das war die Lange Nacht der Wissenschaften 2023

„Meine Kinder sind total begeistert, sie würden nun am liebsten entweder Maschinenbau oder Druck- und Verpackungstechnik studieren“, erzählt eine Mutter nach dem Besuch der Langen Nacht der Wissenschaften an der HTWK Leipzig. Die Begeisterung für die verschiedenen Lehr- und Forschungsbereiche ließ sich an diesem Freitagabend auf spielerische Art hervorrufen: Rund 50 Mitmachaktionen und Exponate zum Anfassen und Ausprobieren sowie Führungen in sonst verschlossene Labore und spannende Vorträge erwarteten die kleinen und großen Besucher am 23. Juni 2023 ab 18 Uhr an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Ein voller Erfolg, wie viele Beteiligte im Anschluss resümierten.

Mit einem umfangreichen, vielfältigen und interessanten Programm gewährten die teilnehmenden Forscherinnen und Forscher Einblicke in die Bandbreite der Lehr- und Forschungsbereiche der HTWK Leipzig. Zugleich bildete das Programm einen Teil der insgesamt mehr als 600 Einzelveranstaltungen, zu denen mehr als 54 Wissenschaftsstandorte am Abend der Langen Nacht der Wissenschaften in Leipzig einluden.

Exponate zum Ausprobieren und Einblicke in sonst verschlossene Labore

An der HTWK Leipzig waren Gebäude am zentralen Campus an der Karl-Liebknecht-Straße und der Gustav-Freytag-Straße sowie im Zentrum-Süd in der Wächterstraße geöffnet. Beispielsweise konnten Kinder und Erwachsene im Nieper-Bau am zentralen Campus in einen Sandkasten springen und so Bodenverdichtung ausprobieren, für mehr Nachhaltigkeit im Bauwesen eine kleine Lehmwand bauen, und sie konnten selbst kleine Fußball-Roboter vom HTWK-Robots-Teams steuern, die bereits  Weltmeister im Roboter-Fußball geworden sind. Zu entdecken gab es auch zahlreiche Labore: Darunter waren jene vom 3D-Druck, von der Elektro-Technik, der Werkstoffforschung oder vom Institut für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft.

Wenige Meter weiter lockten auch die Hochschulbibliothek und das Laborgebäude Naturwissenschaften sowie das Medienzentrum und der Gutenbergbau Besuchende an. Dort lernten sie auf spielerische Weise etwas zum neuen Verbundwerkstoff Carbonbeton, der nicht nur eine schlankere und nachhaltigere Bauweise vorantreibt, sondern auch dank der elektrischen Leitfähigkeit des Carbons funktionalisiert werden kann. Zudem erfuhren Interessierte viel zum Druck- und Verpackungswesen, das über das Zeitung-Drucken weit hinaus geht. „Dir Kinder waren mit Begeisterung dabei. In Erwachsenenrunden gab es meist eine rege Diskussion zum Thema Verpackung, Verpackungsrecycling und Nachhaltigkeit“, sagte Prof. Eugen Herzau, der in seinen Laborführungen „Geheimnisse der Verpackungstechnik“ lüftete. Viele Besucherinnen und Besucher freuten sich auch, einen individuell bedruckten Tischtennisball oder eigens versiegelte Gummibärenjoghurtbecher mit nach Hause nehmen zu können. Einblicke in sonst verborgene Themen gewährten auch die Chemikerinnen und Chemiker der HTWK Leipzig bei ihren Laborführungen, bei denen sowohl Detektive der Chemie am Werk sind als auch Gefahren für Kunstwerke gezeigt wurden.

Weitere Highlights warteten im Wiener-Bau in der Wächterstraße: Im HTWK-Hochspannungslabor zeigte Prof. Carsten Leu physikalische Experimente, dank derer Interessierte faszinierende Wirkungen von Elektrizität erleben konnten, darunter Gasentladungen in der Luft, gleitend auf Oberflächen und leuchtend im sogenannten „Gasraum“. Spannend waren auch die verschiedenen Sensoren, die Gäste anfassen und ausprobieren konnten, sowie die Einblicke in Medizintechnik und ChatGPT als Form der künstlichen Intelligenz.

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.

Angebote im Wiener-Bau

Angebote im Nieper-Bau

Angebote in der Hochschulbibliothek

Angebote im Laborgebäude Naturwissenschaften, Medienzentrum und Gutenberg-Bau

Angebote im Wiener-Bau

Angebote im Laborgebäude Naturwissenschaften, Medienzentrum und Gutenberg-Bau

Angebote in der Hochschulbibliothek

Angebote im Nieper-Bau

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news-6157 Mon, 03 Jul 2023 12:50:28 +0200 Forscher aus Südkorea zu Gast an der HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6157 Kooperation mit Wissenschaftlern vom renommierten Korea Institute of Science and Technology (KIST) vertieft: Erster Besuch in Leipzig

Um im Bereich der Materialwissenschaften gemeinsame internationale Forschungsprojekte zu initiieren, startete die HTWK Leipzig im Herbst 2022 eine neue Kooperation mit dem Korea Institute of Science and Technology (KIST) aus Südkorea. Im Oktober 2022 trafen HTWK-Wissenschaftler im südkoreanischen Jeonbuk bei einer bilateralen Konferenz am KIST erstmals auf ihre Kooperationspartner. Vor einer Woche, vom 25. bis 28. Juni 2023, folgte der erste Gegenbesuch in Leipzig.

„Durch internationale Kooperationen wie jene mit KIST können wir unsere Kompetenzen und Synergien besser bündeln und nutzen. Wir planen gemeinsame Projekte in den Forschungs­feldern Leichtbau, Additive Fertigung sowie hybride und multifunktionale Werkstoffe“, sagt Robert Böhm, Professor für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen an der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig. Mit weiteren HTWK-Forschenden initiierte er die internationale Kooperation.

Erster Besuch an der HTWK Leipzig

Damit die sechs Wissenschaftler aus Südkorea zunächst einen Einblick in die Stadt erhielten, startete ihr Besuch am Sonntag mit einer Tour: So lernten sie Leipzig als Stadt der Friedlichen Revolution, als Musikstadt und auch als Wissenschaftsstadt kennen.

Am Montag, den 26. Juni 2023, begann der „2. HTWK-KIST-Workshop on Advanced Materials“ im Nieper-Bau. Nach einer Begrüßung durch Prof. Stephan Schönfelder, dem Dekan der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig, stellte Dr. Sungho Lee das südkoreanische „Institute of Advanced Composite Materials“ vor und erläuterte verschiedene Forschungsprojekte. In mehreren kurzen Vorträgen folgten detaillierte Informationen zu Projekten seitens der HTWK Leipzig und dem KIST in Südkorea. Beispielsweise sprachen Dr. Tobias Flath, der 2021 den Dissertationspreis der Stiftung HTWK gewann, über „Additive Fertigung für hybride Biomaterialsysteme im Tissue Engineering“ und Dr. Wonjin Na vom KIST über die „Diagnostik-Verfahren zur strukturellen Integrität von Faserverbundwerkstoffen mittels Schallemission“. Im abschließenden Gespräch mit Prof. Ralf Thiele, dem Prorektor Forschung der HTWK Leipzig, übergaben die Leipziger Forschenden den 2022 unterzeichneten Kooperationsvertrag.

Am zweiten Workshop-Tag, am Dienstag, den 27. Juni 2023, besichtigten die Südkoreaner mehrere Labore der Werkstoffforschung und der Additiven Fertigung sowie das Carbonbetontechnikum der HTWK Leipzig im Stadtteil Engelsdorf und das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Schkopau. „Im Carbonbetontechnikum arbeiten wir zum Beispiel gemeinsam mit den Kolleginnen und Kollegen vom Institut für Betonbau an funktionellen und fortschrittlichen Dämmstoffen und Materialien für klimagerechte Gebäudehüllen“, erklärt Böhm das EU-Vorhaben „iclimabuilt“. Mit dem Fraunhofer IMWS kooperiert die Hochschule in Forschungsfeldern zum Faserverbundleichtbau und zur Additiven Fertigung.

Hintergrund: Zum Kompetenzzentrum für Werkstoffforschung und zur Kooperation mit KIST

Um die Expertise in der Werkstoffforschung an der HTWK Leipzig dauerhaft zu stärken und interdisziplinäre Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Materialforschung anzustoßen, gründeten die vier Professoren Christian Wagner (Professur für Baustofflehre), Paul Rosemann (Professur für Werkstofftechnik), Robert Böhm (Professur für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen) und Klaus Holschemacher (Professur für Stahlbetonbau) 2021 das „Kompetenzzentrum für Werkstoffforschung“. Gestärkt wurde die Werkstoffforschung unter anderem durch eine Millionenförderung seitens der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für zwei neue Großforschungsgeräte. Innerhalb der DFG-Initiative „Unterstützung der Internationalisierung von Forschung an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (UDIF-HAW)“, die sich explizit an HAW wendet, die sich für internationale Forschungskooperationen interessieren oder ausbauen möch­ten, entstand schließlich die Kooperation mit dem KIST.

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news-6147 Thu, 29 Jun 2023 11:18:27 +0200 Zum zweiten Mal ein voller Erfolg: Tag der Nachwuchsforschung 2023 https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6147 Zum Thema Promotion sowie wissenschaftliche Karriere informierten und vernetzten sich zahlreiche Interessierte am 7. Juni 2023 an der HTWK Leipzig

Zum zweiten Mal lud das Graduiertenzentrum Forschungsinteressierte, Nachwuchsforschende sowie Unterstützerinnen und Unterstützer zum „Tag der Nachwuchsforschung“ in den Nieper-Bau ein. Nach der Premiere dieses Tags der Vernetzung und des überfachlichen Austauschs anlässlich des sechsten Geburtstags des GradZ im vergangenen Jahr etablierte sich die Veranstaltung zu einem beliebten Angebot: Studierende, Promotionsinteressierte und wissenschaftlich Mitarbeitende informierten sich auch dieses Jahr wieder am GradZ-Stand, bei der Promovierendenvertretung ProV und im Science Speed Dating über Fragen rund ums Thema Promotion und über Karrieremöglichkeiten in der Forschung.

Forschungsperspektiven

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.

Science Speed Dating

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.

Interdisziplinärer Austausch

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.

HTWK Science Slam

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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news-6122 Mon, 26 Jun 2023 10:49:37 +0200 Forschung am Fahrrad https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6122 Im bikelab experimentieren Maschinenbau-Ingenieure an Fahrradrahmen, erstellen virtuelle Simulationsmodelle und führen Forschungsaufträge durch.Maschinenbau ist in Deutschland klassischerweise mit dem Automobilbau verknüpft. Dass das längst nicht alles ist, beweisen drei Maschinenbau-Ingenieure der HTWK Leipzig mit dem im Sommer 2021 eröffneten Lehr- und Forschungslabor bikelab. „In der Verkehrswende nimmt das Fahrrad eine immer wichtigere Rolle ein. Gleichzeitig ist es ein Alltagsgegenstand, der auch für eine anwendungsnahe Lehre und Forschung interessant ist“, so Stephan Schönfelder, Professor für die Simulation energetischer und technischer Systeme. Gemeinsam mit seinen Mitarbeitern Felix Kaule und Kjell Bühler experimentiert er im Bikelab an Fahrradrahmen, erstellt virtuelle Simulationsmodelle und führt Forschungsaufträge von Fahrradherstellern durch.

Simulation und Experiment

Das Labor hilft den Wissenschaftlern, rein rechnerisch erstellte Finite-Elemente-Simulationsmodelle mit experimentell gesammelten Messdaten abzugleichen. Forschungspartner wiederum können mithilfe der Simulationsmodelle reale Belastungstests nachbilden, um so während der Entwicklung zu bewerten, ob und wo ein Fahrradrahmen versagen könnte.

Im bikelab steht ein statischer Versuchsstand, auf dem die Forscher verschiedene Fahrradrahmen mit einem Gewicht von bis zu 80 Kilogramm belasten können. Dabei messen sie mithilfe von Dehnmessstreifen und Messuhren die Verformung an verschiedenen Positionen. Im Simulationsmodell analysieren sie die entsprechenden Stellen und vergleichen die Ergebnisse mit dem Experiment. So bestimmen sie die Belastung und Steifigkeit des Rahmens – ein wichtiges Qualitätsmerkmal für Fahrräder.

Schönfelders Motivation: „Im Idealfall können wir dank des Bikelabs unsere Simulationsmethoden weiterentwickeln, welche dann in Lehre und Forschung Anwendung finden. Nebenbei möchten wir unsere Begeisterung fürs Radfahren weiterreichen.“ In Zukunft wollen die Forschenden Sensoren am Fahrrad befestigen und die Belastung während der Fahrt messen. Verglichen mit den Daten der Simulationsmodelle wollen sie so den Schädigungsstatus und die Lebensdauer von Rahmen und Fahrradteilen bestimmen.

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

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news-6104 Tue, 20 Jun 2023 09:03:41 +0200 Ministerpräsident Michael Kretschmer eröffnet „10. Mitteldeutsches Forum 3D-Druck in der Anwendung“ an der HTWK Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6104 Am 14. Juni 2023 war die Fakultät Ingenieurwissenschaften Tagungsort des Mitteldeutschen 3D-Druck Forums.Seit vielen Jahren bietet das Mitteldeutsche 3D-Druck Forum Unternehmen, Wissenschaftseinrichtungen und Interessierten eine Plattform zum Austausch über aktuelle Entwicklungen und Projekte in der additiven Fertigung.

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.“

Impressionen vom 3D-Druck Forum 2023

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news-6097 Fri, 16 Jun 2023 13:35:11 +0200 4 x 10 Minuten unterhaltsame Forschung https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6097 Vier Promovierende der HTWK Leipzig stellten ihre Doktorarbeiten beim HTWK Science Slam vorWas 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.

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.

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news-6090 Fri, 16 Jun 2023 10:00:00 +0200 HTWK Leipzig öffnet ihre Labore: 50 Mitmach-Aktionen rund um Forschung https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6090 Lange Nacht der Wissenschaften am 23. Juni: Interaktive Exponate, Vorträge und offene Labore am HTWK-Campus – Eintritt frei!

Für Forschungszwecke im Sandkasten springen, für mehr Nachhaltigkeit eine Lehmwand bauen oder unsere Fußball-Roboter steuern? Und anschließend erfahren, wie wir Fälschungen im Kunsthandel aufdecken oder wieso unsere Druck- und Verpackungstechnikerinnen und -techniker Tischtennis spielen? All dies und noch viel mehr ist zur Langen Nacht der Wissenschaften am 23. Juni ab 18 Uhr an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) möglich. Die meisten Programmpunkte können durchgehend bis 23 Uhr besucht werden und sind für Kinder und Erwachsene gleichermaßen geeignet. Der Eintritt ist frei.

Standort: Karl-Liebknecht-Straße und Gustav-Freytag-Straße im Leipziger Süden

Im Foyer des Nieper-Baus (Karl-Liebknecht-Straße 134) sind zahlreiche Exponate zum Anfassen und Ausprobieren vorhanden: So kann beim Sprung in den interaktiven Sandkasten der Geotechnik Bodenverdichtung erlebt werden. Die Verformung wird live auf einer Leinwand dargestellt. Ob dabei der Kreislauf in Schwung gekommen ist, verrät ein Blick in den digitalisierten Spiegel, der kontaktlos Atmung und Puls misst. Außerdem können Interessierte testen, was Augmented Reality (AR) im Holzbau nützt, selbst eine Photovoltaikanlage schalten oder mit „intelligenten Metallen“ eine eigene Brosche kreieren. Natürlich sind auch die Nao-Fußball-Roboter der HTWK Leipzig mit dabei (1. Etage). Unweit davon können sich Gäste an der „Bar der Zukunft“ von Robotern ein Erfrischungsgetränk zubereiten und servieren lassen oder im Erdgeschoss Schokolade kosten und dabei erfahren, wie viel Engineering darin steckt. Spannende Vorträge geben zudem Einblicke in Robotertechnologie und in Satellitenkommunikation. Außerdem ist eine exklusive Film-Preview von ARTE und MDR zu sehen, die zeigt, wie Schifffahrt klimaneutral werden kann. Auch verschiedene Laborführungen werden angeboten: Darunter durch den Sanitärturm, in dem Besuchende den Weg des sonst unsichtbaren Abwassers sehen können, oder das Elektrotechnik-Labor, in dem man sehen kann, wie zum Beispiel Autos angetrieben werden. Erstmals sind auch Labore zum 3D-Druck- und zur 3D-Scan-Technik sowie jene zur Werkstoffforschung zu sehen. Im neuen REM-Labor werden Live-Versuche mit dem hochauflösenden Rasterelektronenmikroskop gezeigt.

In der Hochschulbibliothek (Gustav-Freytag-Straße 40) können Kinder ihr Wissen rund um Computerspiele und Social Media testen. Auf der Freifläche davor gibt es verschiedene Aktionen zu entdecken: So kann Beton zum Leuchten gebracht oder an einem interaktiven Modell ausprobiert werden, welche Auswirkungen Starkregenereignisse auf ein typisches Siedlungsgebiet haben. Gegenüber im Laborgebäude Naturwissenschaften (Gustav-Freytag-Straße 41 a) gibt es zwei Laborführungen, bei denen sowohl Detektive der Chemie am Werk sind als auch Gefahren für Kunstwerke gezeigt werden.

Im benachbarten Medienzentrum (Gustav-Freytag-Straße 40 a) und im Gutenbergbau (Gustav-Freytag-Straße 42) können Gäste mehr über Print- und Beschichtungsprozesse erfahren und dabei ihren eigenen Tischtennisball bedrucken. Ebenso werden Geheimnisse der Verpackungstechnik gelüftet sowie Fragen wie „Wie entstehen schöne Bilder?“ oder „Wie kommt der Deckel auf den Joghurtbecher?“ beantwortet. Insgesamt sechs Labore haben hier geöffnet.

Standort: Wächterstraße im Zentrum-Süd

Im Wiener-Bau fliegen die Funken: Im HTWK-Hochspannungslabor zeigen physikalische Experimente faszinierende Wirkungen von Elektrizität: Gasentladungen in der Luft, gleitend auf Oberflächen und leuchtend im sogenannten „Gasraum“. Experimentell sind auch die Demonstrationen zur Medizintechnik sowie die Ausstellung und die Vorträge über Sensoren, die wir in Haushalt, Auto, Forschung oder Fertigung alltäglich benutzen. Darüber hinaus können Besucherinnen und Besucher selbst kollaborative Industrieroboter, sogenannte Cobots, testen oder selbst ausprobieren, wie künstliche Intelligenz in Form von ChatGPT funktioniert.

Programm für kleine Entdeckerinnen und Entdecker

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.

Hintergrund

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.

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news-6094 Thu, 15 Jun 2023 10:32:00 +0200 Wie Carbonbeton zum Standard wird https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6094 Das Forschungsprojekt RUBIN-ISC erarbeitet Standards und Leitfäden für das Bauen mit Carbonbeton. Im Carbonbetontechnikum trafen sich die Beteiligten zum Austausch.Carbonbeton verspricht, das Bauen nachhaltiger zu gestalten. Damit der Werkstoff den Schritt in die breite Anwendung schafft, ist im Januar 2022 das im Rahmen des BMBF-Programmes RUBIN (Regionale unternehmerische Bündnisse für Innovation) geförderte Forschungsprojekt Industriestandard Carbonbeton (ISC) gestartet. In diesem Projekt werden fehlende Standards und Leitfäden für das Bauen mit Carbonbeton im Neubau geschaffen. Erst mit Standardisierungen können neue Werkstoffe nachhaltig in den Baumarkt gebracht und dort etabliert werden. Diesen Schritt wollen die HTWK Leipzig, die TU Dresden und zahlreiche Forschungs- und Praxispartner mit dem Forschungsprojekt ermöglichen.

RUBIN-ISC Projekttreffen im Carbonbetontechnikum

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.

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news-6083 Fri, 09 Jun 2023 13:36:04 +0200 Erfolgreiche Ingenieurinnen diskutieren über Karriere, Motivation und Herausforderungen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6083 Beim Talk „Women in Engineering" teilten vier talentierte Ingenieurinnen ihre Erfahrungen und Leidenschaft für den Fachbereich mit dem Publikum.

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.

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news-6077 Thu, 08 Jun 2023 14:55:11 +0200 Druckfrisch: Die neue Einblicke 2023 ist da https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6077 Das Forschungsmagazin mit dem Schwerpunkt "Kulturerbe erforschen" finden Sie ab sofort in Ihrem Briefkasten und in den Auslagen der HTWK LeipzigIm Forschungsmagazin Einblicke veranschaulichen wir seit mehr als einer Dekade, woran unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler forschen und welche Relevanz anwendungsnahe Forschung für die Gesellschaft hat. Sie erfahren darin aus erster Hand, allgemeinverständlich und bildreich, woran unsere Hochschule arbeitet und welche Erkenntnisse sich daraus ableiten lassen.

Kulturerbe erforschen

Im Fokus stehen diesmal Projekte, die einen Beitrag dazu leisten, Kulturerbe zu erforschen und zu erhalten – denn Kultur ist identitätsstiftend und deshalb schützenswert. Technische Mittel können dabei helfen: Seien es Radiowellentechnologien, mit denen Schadstoffe aus Kulturgütern entfernt werden oder digitale Methoden, mit denen historische Stätten erforscht und auf Onlineplattformen für die Allgemeinheit zugänglich gemacht werden. Auch die Entstehung und Entwicklung von Technologien selbst kann eine Gesellschaft und eine Epoche prägen – Stichwort Industriekultur.

Darüber hinaus lesen Sie in den Schlaglichtern von vielfältigen weiteren Themen, an denen wir forschen. Von der Wärme in der Tiefe bis zu den Regenwolken hoch im Himmel ist die Spannweite dabei groß.

Online und Print

Lassen Sie sich überraschen und blättern Sie digital rein: https://www.htwk-leipzig.de/publikationen/einblicke2023

Lesen Sie gern gedrucktes Wort – natürlich auf nachhaltigem Papier – und möchten die Einblicke kostenlos abonnieren? Eine kurze Nachricht genügt.

Viel Lesevergnügen wünscht Ihnen die Einblicke-Redaktion!

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news-6073 Thu, 08 Jun 2023 14:25:00 +0200 EuroVis 2023: Konferenz zur Visualisierung https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6073 Die HTWK Leipzig richtet gemeinsam mit der Universität Leipzig und dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) die Veranstaltung aus (12.-16.06.)Die EuroVis Konferenz, die jedes Jahr in einer anderen europäischen Stadt stattfindet, wird zum zweiten Mal in Leipzig ausgetragen.
Sie wird erneut einen neuen Besuchendenrekord mit etwa 350 Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus der internationalen Forschungsgemeinschaft aufstellen.

Die EuroVis-Konferenz ist ein Schlüsselereignis im Bereich der Visualisierung mit weitreichenden Anwendungen in mehreren Disziplinen.
Ziel der Konferenz ist es, die Verbindung zwischen Visualisierungsforschenden und Praktikerinnen und Praktikern zu stärken, die Zusammenarbeit zu fördern und mehr Forschende in dieses sich schnell ausweitende Forschungsgebiet einzubinden.

Die HTWK Leipzig freut sich, den Abschlussredner, Professor Alexandru Telea, zu sponsern, der einen fesselnden Vortrag mit dem Titel "Seeing is learning in high dimensions" halten wird. Telea ist ein führender Experte für visuelle Datenanalyse mit über 25 Jahren Erfahrung in diesem Bereich.

Alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer sind dazu herzlich eingeladen. Die ausrichtenden Institutionen freuen sich auf die anregenden Diskussionen und den Austausch von Ideen, den die EuroVis 2023 zweifelsohne anregen wird.

Die Eurovis 2023 wird ausgerichtet von der Fakultät Informatik und Medien (Prof. Mario Hlawitschka), der Fakultät Digitale Transformation (Prof. Mathias Goldau) und dem Hochschulsportzentrum (Robert Schiffler) der HTWK Leipzig gemeinsam mit der Universität Leipzig und dem UFZ.

Ort und Zeit: Die Konferenz findet vom 12. bis 16. Juni 2023 im Leipziger KUBUS (Konferenz- und Bildungszentrum des UFZ im Wissenschaftspark), Permoserstraße 15, 04318 Leipzig statt.

[English]
HTWK Leipzig Collaborates in Hosting the Prestigious EuroVis Conference.
The Leipzig University of Applied Sciences (HTWK Leipzig) is proud to announce its collaboration with Leipzig University and the Helmholtz Centre for Environmental Research – UFZ in hosting the 25th edition of Eurographics Conference on Visualization (EuroVis).
The EuroVis Conference, which is held in a different European city each year, will now take place in Leipzig for the second time. It will once again set a new attendance record with approximately 350 attendees from the international research community. The conference will be held from June 12th to 16th, 2023, at Leipzig KUBUS on Permoserstraße 15, 04318 Leipzig.
The EuroVis conference is a key event in the Visualization field, with wide-ranging applications across multiple disciplines. The conference aims to strengthen the connection between visualization researchers and practitioners, promote collaboration, and encourage more researchers to enter this rapidly expanding field of study.
HTWK Leipzig is delighted to sponsor the capstone speaker, Professor Alexandru Telea, who will be presenting a compelling talk titled "Seeing is learning in high dimensions". Professor Telea is a leading expert in Visual Data Analytics, with over 25 years of experience in the field.
We extend a warm invitation to all attendees and look forward to the stimulating discussions and exchanges of ideas that EuroVis 2023 will undoubtedly inspire.
The faculties of Computer Science and Media (Prof. Dr. M. Hlawitschka), Digital Transformation (Prof. Dr. M. Goldau) and University Sport at the University of Applied Sciences Leipzig (Robert Schiffler) are supporting and organizing the conference together with the University of Leipzig and the UFZ.

 

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news-6075 Thu, 08 Jun 2023 11:27:04 +0200 Förderpreis Angewandte Digitalisierung https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6075 Bis 5. September 2023 mit studentischer Abschlussarbeit bewerben! 1. Preis mit 2.500 Euro dotiertDie HTWK Leipzig und Actemium Deutschland vergeben 2023 zum fünften Mal einen Förderpreis für eine studentische Abschlussarbeit aus dem Bereich der Angewandten Digitalisierung.

Berücksichtigt werden Arbeiten aus den Jahren 2022 und 2023, unabhängig von der Fakultätszugehörigkeit.

Erforderliche Bewerbungsunterlagen:

- Bachelor- oder Masterarbeit im PDF-Format
- Lebenslauf
- Abstract
- Einschätzung des betreuenden Professors bzw. der betreuenden Professorin
- kurzes Video (1 min) zur Vorstellung der eigenen Person und des Themas der Abschlussarbeit 

Einsendeschluss: 5. September 2023 (Frist verlängert).

Bewerbungen an: foerderpreisdigital (at) actemium.de

Nach der Evaluierung der eingereichten Arbeiten durch eine Jury werden im September die besten Arbeiten in einem Pitch vorgestellt. 

Jury:

Prof. Dr. rer. pol. Oliver Crönertz, Prodekan Fakultät Digitale Transformation, HTWK Leipzig
Prof. Dr. (I) Arch. Monica Rossi, Fakultät Bauwesen, HTWK Leipzig
Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus-Peter Schulze, Fakultät Ingenieurwissenschaften, HTWK Leipzig
Prof. Dr.-Ing. Ralf Thiele, Prorektor Forschung, HTWK Leipzig
Nicole Kreie, Head of Business Development and Digitalisation, Actemium Deutschland
Jörg Bastel, Leiter Digitalschmiede, VINCI Energies Deutschland
Gerald Taraba, Geschäftsführer, Actemium Deutschland

Preise:

1. Platz: 2.500 Euro für die/den Studierende/n und 2.000 Euro für den/die betreuende/n Professor/Professorin

2. Platz: 1.500 Euro für die/den Studierende/n und 1.000 Euro für den/die betreuende/n Professor/Professorin

3. Platz: 500 Euro für die/den Studierende/n und 500 Euro für den/die betreuende/n Professor/Professorin

Pitch der besten Abschlussarbeiten:

Die besten zehn Abschlussarbeiten werden beim Pitch Day am 24. Oktober 2023 präsentiert.

Zur Vorbereitung auf den Pitch Day gibt es professionelle Unterstützung: Am 12. September 2023 findet von 11 bis 16 Uhr im Kreativraum von Startbahn 13, der Gründungsberatung der HTWK Leipzig, ein Workshop mit theoretischem Input, Arbeitseinheiten sowie Präsentationen mit anschließendem Feedback statt. Für Getränke und Mittagsimbiss ist gesorgt.

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news-6021 Tue, 06 Jun 2023 13:50:00 +0200 Mehr als 21 Millionen Euro zusätzlich https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6021 HTWK Leipzig nahm 2022 mehr zusätzliche Mittel für Forschung, Transfer und Lehre einDie Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) verzeichnet erneut einen Drittmittelrekord: Im Jahr 2022 warb die Hochschule insgesamt 21,12 Millionen Euro Drittmittel ein, davon 4,34 Mio. Euro über das Forschungs- und Transferzentrum Leipzig e.V. (FTZ) der Hochschule. Das sind rund 3,6 Mio. Euro mehr als im Jahr zuvor, die die HTWK Leipzig – zusätzlich zu ihrem regulären Haushalt – von Bund, Land, EU und der Wirtschaft eingeworben hat.
Insgesamt werden an der Hochschule aus Drittmitteln 314 Mitarbeitende beschäftigt. Sie sind in zahlreichen Forschungsvorhaben sowie in Projekten in Studium, Lehre und Administration tätig.

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.

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news-6030 Mon, 05 Jun 2023 13:07:00 +0200 Tag der Nachwuchsforschung am 7. Juni: Informativ und interaktiv https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6030 Exponate zum Ausprobieren, Projekte zum Diskutieren und Science Speed Dating zum Netzwerken – Das Programm ist online

Nachwuchsforschende sind für Hochschulen von hoher Bedeutung und prägen die Wissenschaftskultur nachhaltig. Genau jene werden am Mittwoch, den 7. Juni 2023, beim Tag der Nachwuchsforschung an der HTWK Leipzig wieder in den Mittelpunkt gerückt. Unter dem Motto „Junge angewandte Wissenschaft“ können sich alle Interessierten ab 13 Uhr zum Thema Promotion und über Überstützungsangebote für Nachwuchsforschende Informieren, mit anderen Forschenden austauschen und selbst Experimente erleben.

Eröffnet wird der „Tag der Nachwuchsforschung“ mit der Preisverleihung des Fotowettbewerbs Forschungsperspektiven. Nachwuchsforschende der HTWK Leipzig geben mit ihren Bildern Einblicke in ihren Wissenschaftsalltag. Die besten Einsendungen mit Eindrücken aus Labor, Werkstatt oder Seminarraum werden prämiert.

Das wissenschaftliche Programm beginnt ab 14 Uhr: Promovierende, Promovierte, wissenschaftliche Mitarbeitende und Masterstudierende der HTWK Leipzig stellen ihre Forschungsprojekte in kurzen Fachvorträgen vor. Alle Interessierten sind eingeladen, mit den Nachwuchsforschenden darüber zu diskutieren und so den interdisziplinären Austausch und die hochschulweite Vernetzung zu stärken. Bis 17:30 Uhr geht es um die Schwerpunkte Wohnungspolitik und Gebäudeplanung, digitale Innovationen sowie neue Materialtechnologien.

Weitere interessante und persönliche Einblicke in die Forschungswelt sowie Tipps auf dem Weg zur Promotion erhalten Interessierte ab 15 Uhr beim Science Speed Dating mit Promovierenden. Diese stehen Rede und Antwort für alle Fragen rund um die Promotion. Abgerundet wird der Tag der Nachwuchsforschung mit dem HTWK Science Slam: Ab 19 Uhr erklären Promovierende der HTWK Leipzig ihre Forschungsprojekte unterhaltsam und anschaulich – unter Moderation von Jack Pop vom Circus of Science.

Nachwuchsforschung

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.

Das Graduiertenzentrum

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

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news-6049 Fri, 02 Jun 2023 11:37:59 +0200 Smart Manufacturing Lab der HTWK Leipzig eröffnet https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6049 Für mehr Produktivität im Bau: Die HTWK Leipzig hat ihre Experimentalwerkstatt zur Erforschung der digitalen Fertigung eingeweihtWährend die Digitalisierung viele Bereiche bereits grundlegend verändert hat, besteht diesbezüglich im Bauwesen noch viel Handlungsbedarf. Das am 23. Mai 2023 eröffnete „Smart Manufacturing Lab“ (SML) schafft die Voraussetzungen dafür, dass Forschende der HTWK Leipzig Lösungen an der Schnittstelle von digitaler Planung und Fertigung entwickeln und gleichzeitig testen können. Die Forschungsgruppe FLEX erprobt im SML digitale Fertigungskonzepte mit dem Ziel, sowohl den Ressourcenverbrauch am Bau signifikant zu reduzieren als auch die Produktivität deutlich zu erhöhen. Alexander Stahr, Professor für Tragwerkslehre und Leiter des SML: „Wir wollen die Vorteile des natürlichen, nachhaltigen und klimaschonenden Baustoffs Holz mit denen der Digitalisierung verbinden. Durchgängig digitale Prozessketten von der Planung bis zur Fertigung definieren den zentralen organisatorisch-technologischen Ansatz der hier vorangetriebenen Forschungsvorhaben.“

Prof. Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig: „Die Vision der Gruppe um Prof. Alexander Stahr markiert nicht weniger als eine Zeitenwende im Bau. Sie soll und kann das Bauen von morgen nicht nur digitaler und effizienter, sondern auch deutlich ressourcenschonender machen. Neue, konsequent digital gedachte Abläufe können gleichsam Materialverbräuche, Emissionen und Abfallmengen signifikant reduzieren. Ich wünsche der Gruppe auf dem Weg dahin beste Erfolge, starke Partner, Geduld und Ausdauer bei den kommenden Herausforderungen und den Mut, auch neue Wege zu gehen.“

Wissenstransfer

Auch seitens der Stadt Leipzig wurde die Bedeutung der anwendungsorientierten Forschung als zentraler Baustein des Wissenschaftsstandortes Leipzig gewürdigt. Dr. Hans-Martin Dörfler vom Amt für Wirtschaftsförderung der Stadt Leipzig betonte in seinem Grußwort, dass sich vor allem für kleine und mittelständische Unternehmen interessante Möglichkeiten für Innovationen ergeben. Durch aktive Zusammenarbeit mit den lokalen Hochschulen können kluge Forschungspartnerschaften etabliert und das dort vorhandene Know-how genutzt werden. „Aus diesem Grund unterstützt die Stadtverwaltung den Transfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft nachdrücklich. Denn wir sind überzeugt: Gute Forschung ist die Grundlage für zukunftsfähige Produkte und Dienstleistungen und damit eine Voraussetzung für eine vorwärtsgerichtete und resiliente Wirtschaft“, so Dörfler.

Smart Manufacturing Lab

Von der Idee bis zur Eröffnung des Smart Manufacturing Labs vergingen mehr als fünf Jahre: Ende 2016 stellte die Forschungsgruppe FLEX den Projektantrag zur Finanzierung der Grundausstattung in Form eines Industrieroboters. Noch im selben Jahr folgte die Bewilligung durch das Sächsische Ministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK). Nachdem am Gutenbergplatz in Zusammenarbeit mit dem Sächsischen Immobilien- und Baumanagement (SIB) entsprechende Räumlichkeiten gefunden wurden, konnte das Werkstattlabor eingerichtet werden: Als Ergänzung zu dem KUKA KR 60-HA-Roboter wurde in der Folge ein Scherenhubtisch beantragt und bewilligt. Anfang 2020 war die gerätetechnische Installation, inklusive der notwendigen Sicherheitstechnik, abgeschlossen, so dass die Werkstatt in den Probebetrieb gehen konnte. „Seitdem erforschen wir im SML, wie durchgängig digitale Prozess- und Wertschöpfungsketten entwickelt und erprobt werden“, so Stahr, der gleichzeitig Vorsitzender des „Förderverein HolzBauForschungsZentrum Leipzig“ ist.

Bei der Eröffnung des Smart Manufacturing Labs konnten sich die geladenen Gäste aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft an drei Stationen genauere Einblicke in die Forschung im SML verschaffen. Präsentiert wurden flexible Robotik im Holzbau, Augmented Reality fürs Handwerk und Additive Manufacturing im Bauwesen. Dabei erlebten sie den Roboter mit einem Stift bestückt im Einsatz als „Portraitmaler“, konnten sich verschiedene individuell gedruckte 3D-Objekte ansehen und an der „OptiPaRef-Showwall“ mittels AR-Brille, die Zukunft des digitalen Holzbaus live erleben und eine Holzrahmenwand selbst montieren.

Zum Video des Smart Manufacturing Lab auf YouTube

Hintergrund FLEX

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

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news-6045 Thu, 01 Jun 2023 09:13:09 +0200 „Forschung trifft …“ Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6045 Am 23. Mai 2023 tauschten sich rund 140 Forschende, Mitarbeitende und Praxispartner am Gutenbergplatz aus und erhielten Einblicke in LaboreDie HTWK Leipzig ist als forschungsstarke Hochschule für Angewandte Wissenschaften ein leistungsfähiger Partner auf dem Gebiet der anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung. Um den Transfer und die Vernetzung der Forschenden selbst, vor allem aber zu Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft zu stärken, lud die HTWK Leipzig am 23. Mai 2023 zum zweiten Mal zu „Forschung trifft ...“ ein – einem Veranstaltungsformat, das in den letzten Jahren innerhalb des Bund-Länder-Programms „Innovative Hochschule“ im Projekt Saxony5 entstanden ist.

Am späten Dienstagnachmittag trafen sich rund 140 Gäste am Gutenbergplatz der HTWK Leipzig: Forschende, Praxispartner, aber auch Mitarbeitende der vielfältig unterstützenden Verwaltungs- und Technikbereichen der Hochschule konnten miteinander ins Gespräch kommen, sich austauschen, neue Kontakte knüpfen und Einblicke in die Labore vor Ort sowie die dort umgesetzten Forschungsprojekte gewinnen.

Rundgänge im Smart Manufacturing Lab

Im neu eröffneten „Smart Manufacturing Lab“ (SML) der Forschungsgruppe FLEX blickten die Besucherinnen und Besucher in das innovative Werkstattlabor, in dem Konzepte und Methoden für die individualisiert-automatisierte Fertigung von Bauelementen für den Holzbau entwickelt werden. So erlebten sie die neue 3D-Fertigungsanlage im Einsatz: Angepasst für die Veranstaltung zeichnete der Industrieroboter, der sonst Platten zuschneidet, Löcher bohrt oder Nuten fräst, „Bilder“ von Anwesenden auf Papier. Dazu wurde ein live vor Ort entstandenes Foto mithilfe eines eigens geschriebenen Algorithmus so modifiziert, dass der „Robbi“ mit einem einfachen Stift die Bildpunkte aufs Papier „tupfen“ konnte. Ein weiteres technologisches Highlight der Eröffnungsveranstaltung war die „OptiPaRef-Showall“. Hier konnten die Gäste mithilfe einer Augmented-Reality-Brille anhand virtuell eingeblendeter Informationen selbst das Riegelwerk einer Holzrahmenwand hochpräzise montieren – so wie es künftig einmal im digitalen Holzbau genutzt werden könnte.

Mit diesen und weiteren Themen ist FLEX auch im Verbund der sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften Saxony5 vertreten. Ziel ist der beschleunigte Transfer von Forschungsergebnissen für nachhaltiges und ressourcenschonendes Bauen in die Anwendungspraxis.

Rundgänge im EMV-Zentrum

Außerdem war am Standort das Zentrum für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) geöffnet, das am Forschungs- und Transferzentrum der Hochschule angesiedelt ist.  Dort untersuchen und prüfen Mitarbeitende Produkte, die sich in der Entwicklung befinden, auf ihre elektromagnetische Verträglichkeit. Diese wird bei zunehmender Digitalisierung und Vernetzung immer wichtiger, um Störungen von Geräten und Anlagen oder von Kommunikations- und Energienetzen zu vermeiden.

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news-6035 Fri, 26 May 2023 15:43:46 +0200 Fröhliche Wissenschaft in zehn Minuten auf den Punkt https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/6035 Nachwuchsforschende stellen am 7. Juni ihre Projekte beim HTWK Science Slam vor

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 werden von Nachwuchsforschenden an der HTWK Leipzig beantwortet.

Der HTWK Science Slam bietet originelle Einblicke in aktuelle Forschung. Vier Nachwuchsforschende wagen am 7. Juni 2023 den Sprung auf die Bühne:
Beim „Tag der Nachwuchsforschung" präsentieren sie vor dem Publikum ihre Projekte auf unterhaltsame und spannende Weise.

Veranstaltungsort: Nieperbau (Karl-Liebknecht-Straße 134), Hörsaal
Beginn: 19:00 Uhr

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.

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news-5999 Fri, 05 May 2023 12:13:47 +0200 EU-Projekt iClimaBuilt | Erfolgreiches Projekttreffen an der TU Dresden https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5999 Die beim Projekttreffen an der TU Dresden präsentierten Paneele als Testfelder (Test Cases) bezeugen neben installierten Systeme anderer „Klimastandorte“ Europas die Leistungsfähigkeit und die bereits jetzt erfolgreiche Kooperation der internationalen und interdisziplinären Partner.

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

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news-5995 Thu, 04 May 2023 15:32:08 +0200 Monitoring-Bericht: Kreativbranche erholt sich schrittweise https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5995 HTWK-Professor Rüdiger Wink verfasste im Auftrag der Bundesregierung den Monitoring-Bericht zum Zustand der Kreativbranche in DeutschlandDas Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz beauftragte auch in diesem Jahr für den Monitoring-Bericht der Kultur- und Kreativwirtschaft die Agentur Goldmedia, die Hamburg Media School sowie den HTWK-Volkswirtschaftsprofessor Rüdiger Wink. Zum dritten Mal erarbeitete das Team darin die wirtschaftlichen Kennzahlen der Kultur- und Kreativwirtschaft in Deutschland und zeigte Trends auf.

Wie geht es der Kultur- und Kreativbranche Deutschlands?

Es zeigt sich ein sehr gemischtes Bild. Bis zur Covid-Pandemie wuchsen fast alle Segmente der Kultur- und Kreativbranche. Dann kam ein tiefer Fall im Jahr 2020, und wir haben nunmehr amtliche Zahlen aus dem Jahr 2021, die insgesamt eine Erholung zeigen, aber nur wenige Segmente erreichen das Vor-Pandemie-Niveau oder wachsen sogar darüber hinaus, wie beispielsweise die Bereiche Software- und Games-Industrie.

Welche Segmente gehören der Kultur- und Kreativbranche an? Sind Umsatz-Unterschiede zu verzeichnen?

Die Kultur- und Kreativbranche weist eine sehr große Vielfalt mit insgesamt elf Teilmärkten auf und reicht von den Darstellenden Künsten über die Verlagswirtschaft und das Design bis zur Werbewirtschaft und Softwareindustrie. Der Kunstmarkt und die Pressewirtschaft wuchsen als einzige Teilmärkte nicht zwischen 2020 und 2021, und die Presse- sowie Rundfunkwirtschaft werden auch im Jahr 2022 noch nicht das Vor-Pandemie-Niveau beim Umsatz erreichen. Demgegenüber kam es in der Film- und in der Werbewirtschaft zu Umsatzsteigerungen von über sieben Prozent zwischen 2020 und 2021, und der Software-/Games-Markt ist nicht nur der größte Teilmarkt der Kultur- und Kreativwirtschaft, sondern auch der Teilmarkt mit der besten Umsatzentwicklung während der Pandemie. Ansonsten sind neben dem Software-/Games-Markt die Architektur und der Buchmarkt die einzigen Teilmärkte, die im Jahr 2022 höhere Umsätze als im Jahr 2019 aufwiesen.

Mit welchen Industriezweigen ist die Bruttowertschöpfung der Kultur- und Kreativbranche zu vergleichen?

Die Kultur- und Kreativwirtschaft war im Jahr 2021 mit einer Bruttowertschöpfung von 103,7 Milliarden Euro etwas größer als der Maschinenbau (101 Milliarden Euro) und deutlich vor Wirtschaftszweigen wie den Finanzdienstleistungen (73,1 Milliarden Euro), der Energieversorgung (64,0 Milliarden Euro) oder der Chemischen Industrie (58,8 Milliarden Euro).

Wie hoch ist der Bevölkerungsanteil derjenigen, die in der Kultur- und Kreativbranche tätig sind?

Insgesamt waren in der Kultur- und Kreativbranche im Jahr 2021 rund 1,81 Millionen Personen beschäftigt. Wenn wir nur auf die sozialversicherungspflichtigen Beschäftigten schauen, dann waren dort im Jahr 2021etwas mehr als eine Million Personen beschäftigt, was knapp drei Prozent der Gesamtbeschäftigung in Deutschland entspricht. Das ist im Niveau mit der Automobilindustrie vergleichbar.

Welche Trends sind erkennbar?

Die Pandemie hat tiefe Einschnitte bei den Teilmärkten hinterlassen, die vom Präsenzerlebnis leben, wie die Darstellenden Künste, Konzertveranstaltungen, aber auch Kinos als Teil der Filmwirtschaft. Hier ist die Erholung noch eher langsam. Hinzu treten die tiefen strukturellen Verschiebungen in der Rundfunk- und Pressewirtschaft, wo die Digitalisierung zu starken Veränderungen führt.

Welche Erkenntnis hat Sie am meisten überrascht?

Es ist immer wieder überraschend, wie vielfältig die Kultur- und Kreativwirtschaft ist und wie alle großen wirtschaftlichen Trends sich auch hier abbilden. Ein paar Beispiele: Der Bauboom und hohe Baukosten bei der Architektur, die Papierkrise und Lieferkettenprobleme in der Verlagswirtschaft oder auch die Energiekosten mit ihren Folgen für Museen und Theater.

Worin bestand Ihre Aufgabe und wie verläuft die Zusammenarbeit mit Goldmedia und der Hamburg Media School?

Unser Dreierkonsortium stimmt sich zu Beginn der jährlichen Berichterstellung über die jeweilige Arbeitsteilung ab, um dann dem Auftraggeber, das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, möglichst aktuelle Schwerpunktthemen vorzuschlagen. Ich habe mich dieses Mal vorrangig um das Schwerpunktthema des diesjährigen Berichts gekümmert: die aktuelle Situation der Fachkräfteverfügbarkeit in der Kultur- und Kreativwirtschaft. Hierzu konnte ich auf einer Abgrenzung der „kreativen Berufe“ aufbauen, die wir vor zwei Jahren erstmals in dieser Form erstellt hatten. Diese Abgrenzung setzt nicht an den Branchen an, wo die Menschen arbeiten, sondern an den Berufen und Qualifikationen. Entwicklerinnen und Entwickler von Online-Games arbeiten beispielsweise in Unternehmensberatungen, fehlen dann aber in der Kultur- und Kreativwirtschaft. Daher habe ich mir die Knappheit bei den „kreativen Berufen“ angesehen.

Wie haben Sie die Zahlen erhoben?

Die Zahlen werden von der Bundesagentur für Arbeit erhoben. Um eine Knappheit festzustellen, haben wir eine Indizienkette erstellt. Knapp sind Fachkräfte in einem kreativen Beruf,

  • wenn viele offene Stellen im Vergleich zu den bereits Beschäftigten gemeldet werden,
  • wenn wenige Arbeitslose in den Bereichen offener Stellen gemeldet sind, und
  • wenn die Einkommen stark angestiegen sind.

Wie äußert sich der Fachkräftemangel?

Besonders stark zeigt sich der Fachkräftemangel in Bereichen des kreativen Handwerks, der Architektur und dem Modellbau sowie in allen Berufen der Software- und IT-Branchen. Hier steht die Kultur- und Kreativwirtschaft in starkem Wettbewerb um diese Fachkräfte mit anderen Branchen und muss teilweise Umsätze und Aufträge mangels Kapazitäten stornieren.

Da wir uns auf die sozialversicherungspflichtigen Beschäftigten konzentriert haben, werden Knappheiten bei Selbstständigen im Bericht nicht angesprochen. Allerdings zeigen Aussagen beispielsweise aus der Veranstaltungswirtschaft, dass Konzerte und Tourneen teilweise aufgrund fehlenden Personals ausfallen mussten. Auch im Bereich der Darstellenden Künste, der Musik- und Filmwirtschaft zeigen sich die Knappheiten insbesondere bei den Selbstständigen.

Wie begegnet die Branche diesem Problem?

Wichtig sind hierbei Weiterbildung und Qualifizierung, um beispielsweise auch Übergänge aus weniger nachgefragten Berufsfeldern zu ermöglichen. Die Weiterbildungs- und Fachkräftestrategien der Bundesregierung, einschließlich der Reformen in der Zuwanderung, gehen in die richtige Richtung, werden aber kaum kurzfristige Entlastungen schaffen können. Wesentlich werden auch Verbesserungen bei den Arbeitsbedingungen sein, um die Attraktivität der Kultur- und Kreativwirtschaft für die Fachkräfte zu erhöhen.

Haben die finanziellen Unterstützungen der Bundesregierung während der Pandemiejahre den Kulturschaffenden und Kreativen dieser Branche nachhaltig geholfen?

Die finanziellen Unterstützungen haben Existenzen während der unmittelbaren Krisen gerettet und verhindert, dass Strukturen komplett wegbrechen. Aber es ging dabei nur um kurzfristige Hilfen.

Sind weitere Unterstützungen vonnöten?

Zum einen reißen die Krisen für die Kultur- und Kreativwirtschaft nicht ab, da wir nach der Pandemie direkt in die steigenden Energiekosten und Inflationsprozesse geraten sind und auch der Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine seine Auswirkungen in der Kultur- und Kreativwirtschaft zeigt. Zum anderen ist immer wieder zu prüfen, inwieweit strukturell die Bedingungen für Kreativbranchen verbessert werden können, wenn wir beispielsweise nur an die Herausforderungen der hohen Mieten für die freie Szene in vielen deutschen Großstädten denken.

Haben Sie selbst eine kreative Ader?

Ich denke schon, dass auch für das Aufspüren spannender Forschungsfragen eine Menge Kreativität vonnöten ist. Aber ich wünschte mir, über mehr Kreativität bei der Veranschaulichung unserer Forschungsergebnisse zu verfügen. Da können wir in der Forschung immer noch eine Menge aus der Kultur- und Kreativwirtschaft lernen.

Herzlichen Dank für das Gespräch!

Das Interview führte Katrin Haase.

Hintergrund

Das Monitoring wird seit 2009 jährlich von der Bundesregierung veröffentlicht. Damit soll die aktuelle wirtschaftliche Entwicklung der Branche transparent gemacht werden. Die Daten der Studie stammen von öffentlich zugänglichen Quellen wie dem Statistischen Bundesamt sowie der Bundesagentur für Arbeit.

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news-5985 Wed, 03 May 2023 14:10:58 +0200 Demonstrator mit neuem Herstellungsverfahren für Stahlelemente auf der Rapid.Tech-Messe in Erfurt (9.-11.5.2023) https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5985 Die Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig präsentiert mit dem InNoFa-Demonstrator, wie Stahlelemente mittels 3D-Druck entstehen könnenDie Technologie des 3D-Drucks hält auch in der Architektur- und Baubranche Einzug und verändert den Umgang mit Material, Geometrie und Bauteilen. Bei dem Fertigungsverfahren wird ein Material wie etwa Stahl oder Plastik Schicht für Schicht aufgetragen, um dreidimensionale Gegenstände zu erzeugen. Andere gängige Bezeichnungen für den 3D-Druck sind additive Fertigung, generative Fertigung oder Rapid-Prototyping. Den Status quo dieser Entwicklung können Interessierte vom 9. bis 11. Mai 2023 auf der Rapid.Tech-Messe in Erfurt verfolgen. Auch die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) ist durch die Forschungsgruppe FLEX – Forschung.Lehre.Experiment bereits zum vierten Mal mit einem eigenen Stand vertreten (Stand 2-522 in Halle 2).

Premiere beim weiterentwickelten InNoFa-Demonstrator: Neue 3D-Elemente aus Stahl

Auf der Rapid.Tech-Messe präsentiert die Forschungsgruppe FLEX ihren weiterentwickelten InNoFa-Demonstrator. InNoFa steht für „Individual Node Facade“, eine Fassadenkonstruktion mit individuellen Knotenelementen. Premiere der rund drei Meter hohen und zwei Meter breiten Konstruktion sind die neuen 3D-Elemente aus Stahl. Die HTWK-Forschungsgruppe entwickelte den bereits im vergangenen Jahr ausgestellten InNoFa-Demonstrator weiter und stellt nun auf der Messe die neuen Erkenntnisse vor. Gemeinsam mit dem Projektpartner, dem Laserinstitut der Hochschule Mittweida (LHM), entwickelte FLEX eine neue Drucktechnologie, die nicht mehr auf dem selektiven Laserschmelzen von feinem Aluminium-Pulver basiert, sondern selektiv grobes Stahl-Granulat mit hoher Laserleistung zusammenschweißt und Technologien unterschiedlicher additiver Fertigungsverfahren vereint (Arbeitstitel: GrobKorn-Verfahren). Das steigert den Materialumsatz während des Prozesses erheblich, reduziert die Druckzeit um ein Vielfaches und senkt die Materialkosten stark. Das neuentwickelte Verfahren ist so vor allem für makroskopische Bauteile äußerst attraktiv.

Der Einsatzbereich des ParaKnot3D-Konzepts, auf Basis dessen der InNoFa2.0-Demonstrator erstellt wurde, ermöglicht damit stark belastbare, einsatzfähige, individuelle und wirtschaftliche Konstruktionselemente im Stahlbau. ParaKnot3D ist ein hybrides Konstruktionskonzept, bei dem gerade Stäbe mittels spezieller Knotenelemente zu einer Gesamtkonstruktion verbunden werden. Aktuell optimieren die Forschenden das System und erarbeiten verlässliche Prüfverfahren und Zulassungen für die so herstellbaren Bauteile, um diese dann in Pilotprojekten verwenden zu können und die neu entwickelte Technologie von der Forschung in die Wirtschaft zu überführen.

Forschungsgruppe FLEX mit Know-how im 3D-Druck und in digitaler Fertigung

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.

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news-5979 Tue, 02 May 2023 12:03:25 +0200 23. Fachtagung „Energie Umwelt Zukunft“ am 29. Juni 2023 in Leipzig https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5979 Fachtagung zu Zukunftsthemen der Energiewirtschaft: Die HTWK-Professoren Robert Huhn und Faouzi Derbel leiten die Fachforen Gas und StromDie Energiedienstleister MITGAS Mitteldeutsche Gasversorgung GmbH und envia Mitteldeutsche Energie AG (enviaM) laden zur Fachtagung „Energie Umwelt Zukunft“ am 29. Juni 2023 ins Congress Center Leipzig (CCL) ein. Die Veranstaltung beschäftigt sich mit aktuellen Themen aus Energiewirtschaft und Energiepolitik und greift Trends und Entwicklungen der Branche auf. Im Eröffnungsforum ab 9 Uhr spricht Peter Wohlleben, Bestsellerautor und Förster, zum Thema „Zukunftsorientierter Umgang mit unseren Ressourcen – was wir von den Bäumen lernen können“. Die BDEW-Vorsitzende Kerstin Andreae informiert in ihrem Vortrag über „Die deutsche Energiepolitik und die aktuellen Herausforderungen für die Energiewirtschaft“. Den Abschluss des Eröffnungsforums bildet ein Blick auf die Bedeutung der Sektorenkopplung durch Dirk Hünlich von MITNETZ STROM.

HTWK-Professoren leiten Fachforen Gas und Strom

Im zweiten Teil bietet die Fachtagung eine Reihe fachspezifischer Gas- und Stromthemen an. Alle Tagungsteilnehmenden können je nach Interesse Vorträge in beiden Fachforen anhören. Das Fachforum Gas unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Robert Huhn (HTWK Leipzig) stellt die Zukunftsfähigkeit der Gasinfrastruktur insbesondere zur Nutzung von Biogas und Wasserstoff in den Mittelpunkt. Das Fachforum Strom unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Faouzi Derbel (HTWK Leipzig) behandelt Themen wie dynamische Stromtarife, innovative Haustechniklösungen und die Netzintegration von Elektrofahrzeugen. Ein Projekt der Deutschen Bahn zeigt außerdem, wie durch Sektorenkopplung CO2-freier Bahntransport auch auf nichtelektrifizierten Strecken möglich sein kann.

Tagungsprogramm und Anmeldung

Das Tagungsprogramm und das Anmeldeformular sind unter www.energiefachtagung.com zu finden. Nach der Tagung werden dort auch Fachbeiträge veröffentlicht. Das Vortragsprogramm wird wie jedes Jahr von einer Fachausstellung zu innovativen Energieanwendungen begleitet.

Für Mitglieder der Gasgemeinschaft Mitteldeutschland e.V. (ggm) und der Energiegemeinschaft Mitteldeutschland e.V. (egm) ist die Teilnahme kostenfrei, ebenso für Studenten, Sponsoren und Partner. Für weitere Gäste beträgt die Teilnahmegebühr 49 Euro.

Neben MITGAS und MITNETZ GAS, enviaM und MITNETZ STROM sind die HTWK Leipzig, Bosch und Buderus Partner der Fachtagung. Die Zielgruppe sind Vertreterinnen und Vertreter von Energieversorgungsunternehmen und Netzgesellschaften, das SHK- und Elektro-Fachhandwerk, die Wohnungswirtschaft, Gerätehersteller, Expertinnen und Experten aus Energieberatung, Planung, Architektur, Mobilitätspartner, Kommunen, Kundinnen und Kunden und das Energiemanagement aus Gewerbe und Industrie, Hochschulvertreterinnen und -vertreter und Studierende.

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

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news-5962 Tue, 25 Apr 2023 13:02:29 +0200 Nachhaltiges und klimafreundliches Bauen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5962 Am Institut für Betonbau starten zwei neue Forschungsprojekte für mehr Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung im Bauwesen

Das Bauwesen muss umdenken: Denn Errichtung, Instandhaltung und Betrieb von Gebäuden verbrauchen rund 40 Prozent aller Rohstoffe und der Energie weltweit. Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung sind deshalb zwei angestrebte Ziele. Am Institut für Betonbau (IfB) der HTWK Leipzig forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler deshalb seit vielen Jahren, um sowohl klassischen Bau mit Stahlbeton zu optimieren als auch nachhaltige Bauweisen voranzubringen. Die beiden neuen Forschungsprojekte „SlideTex“ und „LPP“ können ebenso dazu beitragen.

„SlideTex“: Bodenplatten mit weniger Bewehrungsstahl bauen

Das Forschungsprojekt „SlideTex“ zielt auf Ressourcenschonung im Stahlbetonbau ab – und zwar speziell bei Bodenplatten: Diese bilden die Schnittstelle zwischen Bauwerk und Baugrund und übertragen Lasten in den Untergrund. Unmittelbar nach der Herstellung von Bodenplatten kann es allerdings zu Rissen im noch jungen Beton kommen, die beispielsweise entstehen, wenn sich der Beton abkühlt und zusammenzieht; dabei entsteht ungewollt auch Reibung mit dem Untergrund. „Die Reibung mit dem Untergrund könnte durch die innovative textile Gleitschicht verringert werden“, erklärt Projektmitarbeiter Florian Junker vom IfB. Im Forschungsprojekt, das seit März 2023 für zweieinhalb Jahre vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert wird, wollen die HTWK-Forschenden mit den Kooperationspartnern, dem Steinbeis-Innovationszentrum „promatik“ sowie den Industriepartnern Drytech Abdichtungstechnik GmbH und Spandauer Velours GmbH & Co. KG, solch eine textile Gleitschicht entwickeln und anschließend im Labor und bei baustellennahen Versuchen testen. Ziel des Projekts ist es, die Reibung und den damit verbundenen Stick-Slip-Effekt zwischen Stahlbetonbodenplatte und Baugrund zu verringern und somit die Rissgefahr des Stahlbetons und die notwendige Menge an Betonstahlbewehrung zu reduzieren.

Die SlideTex-Gleitschicht kann bei nahezu allen herzustellenden Betonbodenplatten eingesetzt werden und bietet eine kosteneffiziente, ressourcensparende Alternative zu herkömmlichen Lösungen. Die Anwendung ermöglicht es, bis zu 75 Prozent Bewehrungsstahl gegenüber der derzeitigen Lösung einzusparen, was zu einer Reduzierung des Treibhauspotentials und verringerten Baukosten führt.

Prof. Klaus Holschemacher, der Direktor des IfB, betont die Bedeutung des Projekts: „Die geplante SlideTex-Gleitschicht ist ein wichtiger Schritt in Richtung ressourcenschonenderes Bauen und unterstützt die Ziele der Bundesregierung zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Wir sind sehr zuversichtlich, dass das Projekt erfolgreich sein wird und einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit in der Baubranche leisten kann.“ Die Gleitschicht ist besonders für Bodenplatten geeignet, bei denen Risse unbedingt vermieden werden sollten, beispielsweise bei wasserundurchlässigen Bauwerken wie Tiefgaragen, Schwimmbecken oder Kellern von Wohn- und Bürogebäuden.

„LPP“: Weniger CO2 durch Putz in Innenräumen aus Pflanzenkohle und Lehm

Mit dem Forschungsprojekt „LPP“ startet ein neues Projekt im Bereich des Massivbaus, das ebenso auf klimafreundliches Bauen abzielt und insbesondere den CO2-Ausstoß deutlich reduziert: Im Projekt soll ein Innenputz aus den natürlichen Rohstoffen der Pflanzenkohle entwickelt werden, der als klimaschützender Kohlenstoffspeicher im Hochbau eingesetzt werden kann. In Kombination mit Lehm kann ein Innenputz auf Pflanzenkohlebasis deshalb eine klimafreundliche Alternative zu herkömmlichen emissionsintensiven Putzen aus Zement, Gips und Kalk sein. Der eingelagerte Kohlenstoff kann aber noch mehr: Zum einen speichern die Pflanzenkohlepartikel wie der Lehm auch die Raumluftfeuchtigkeit zwischen; so kann ganzjährig in Innenräumen ein gleichbleibendes Raumklima erzeugt werden, das für mehr Behaglichkeit sorgt. Zum anderen kann der Pflanzenkohle-Lehm-Putz Gerüche und Feinstaub aus der Luft binden sowie Elektrosmog abschirmen.

Das Projekt startete am 1. März 2023 und wird bis Ende 2023 vom BMWK gefördert. Das IfB übernimmt dabei die Rolle der wissenschaftlichen Begleitung für die beiden Praxispartner LESANDO GmbH und e4f e&s GmbH.

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news-5939 Tue, 18 Apr 2023 11:17:02 +0200 Die HTWK Leipzig auf der BAU in München https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5939 Weltleitmesse für Architektur, Materialien und Systeme (17.-22. April 2023)

Alle zwei Jahre treffen sich Expertinnen und Experten aus den Bereichen Architektur, Bauingenieurwesen und Handwerk mit Investorinnen und Investoren sowie Industrie- und Handelsvertreterinnen und -vertretern bei der „BAU“-Messe in München, um sich über die neusten Trends und Innovationen der Baubranche auszutauschen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Institut für Betonbau (IfB) der HTWK Leipzig stellen gemeinsam mit dem Netzwerk für Carbonbeton „C³ – Carbon Concrete Composite e. V.“ – auf der BAU 2023 das weltweit erste Haus aus Carbonbeton, den CUBE, sowie weitere Innovationen vor. Der CUBE wurde im September vergangenen Jahres in Dresden eröffnet.

Der „C³ – Carbon Concrete Composite e. V.“ präsentiert die Ergebnisse aus Deutschlands größtem Bauforschungsprojekt. Mithilfe ausgewählter Demonstratoren werden zahlreiche Vorteile von Carbonbeton anschaulich dargestellt. Durch den Einsatz von Carbonbeton können Bauteile deutlich schlanker gebaut und damit, bei gleichem Dämmwert, mehr nutzbare Fläche erzeugt werden. Ein Wandelement, das auf der Messe ausgestellt wird, verdeutlicht dies. Es besteht aus zwei durch Anker aus glasfaserverstärktem Kunststoff miteinander verbundenen 3 cm dicken Carbonbetonplatten. Zwischen den Platten ist eine 8 cm dicke Schicht aus Aerogel-Wärmedämmung eingebaut. Das Dämmmaterial des Startups „aerogel-it“ ist eine Weltneuheit auf der Messe. Es besteht aus dem Holzbestandteil Lignin und ist zu 100 Prozent biobasiert und erneuerbar. Das Aerogel erreicht als Schüttung eine Wärmeleitfähigkeit von 0,021 W/mK und stellt damit die meisten konventionellen Wärmedämmstoffe in den Schatten.

Auf der Messe in München wird Dr. Alexander Kahnt, Leiter der Forschungsgruppe „Nachhaltiges Bauen“ des IfB, gemeinsam mit anderen IfB-Forschenden eine weitere Innovation präsentieren: ein prototypisches Schaltelement auf Basis von Carbonfasern. Die elektrische Leitfähigkeit des Carbons wird dabei genutzt, um beispielsweise eine Hand nahe der Betonoberfläche zu erkennen. Über eine Auswertungselektronik können dann Gebäudefunktionen wie beispielsweise Beleuchtung oder Verschattungen gesteuert werden. An der HTWK Leipzig wird dazu am Institut für Prozeßautomation und Eingebettete Systeme (PAES) und am Institut für Betonbau (IfB) im Projekt CarboCapSense seit Sommer 2022 geforscht. Zukünftig soll die Technologie eingesetzt werden, um Teile der Elektroinstallation von Gebäuden in Carbonbetonfertigbauteile zu integrieren. Das erfolgt dann bereits im Betonwerk anstatt, wie heute üblich, erst auf der Baustelle – alles ohne den Einsatz von metallischen Leitern.

Ort: Halle A1, Stand 514

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news-5923 Wed, 12 Apr 2023 11:51:26 +0200 Dissertationspreis 2023 der Stiftung HTWK https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5923 Bis zum 30. Juni 2023 können sich Nachwuchsforschende mit einer an der HTWK abgeschlossenen Promotion für den mit 3.000 Euro dotierten Preis bewerbenBereits zum zehnten Mal wird an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig der jährliche Dissertationspreis der Stiftung HTWK für eine herausragende Dissertation ausgelobt. 

Die Ausschreibung richtet sich an Forscherinnen und Forscher mit einer exzellenten Dissertation in Betreuung einer Professorin oder eines Professors an der Hoch-schule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, die im Jahr 2022 erfolgreich verteidigt wurde. Promovendinnen und Promovenden können sich auf Vorschlag der Betreuerin oder des Betreuers ihrer Arbeit bewerben.

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

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

Folgende Unterlagen sind einzureichen:

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

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

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

Bewerbungsfrist: 30. Juni 2023.

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

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news-5521 Fri, 31 Mar 2023 10:43:00 +0200 Digitale Archive durchforsten https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5521 Forschende analysierten historische Karrierewege von Professoren und verknüpften dafür Datenbanken. Die sind nun online.In Bibliotheken, Archiven und Museen in aller Welt lagern Dokumente, die von früheren Zeiten berichten. Vieles davon wurde inzwischen digitalisiert. Der digitale Datenschatz könnte neue Erkenntnisse über unsere Vergangenheit enthüllen – wenn er über klug aufgebaute Datenbanken erschlossen wird. Historikerinnen der Herzog August Bibliothek Wolfenbüttel und Informatiker der HTWK Leipzig arbeiteten dafür, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, im interdisziplinären Forschungsprojekt „PCP-on-Web“ zusammen. Sie analysierten professorale Karrieremuster der Frühen Neuzeit und entwickelten dafür eine wissenschaftliche Methode zur Forschung auf online verfügbaren und verteilten Forschungsdatenbanken der Universitätsgeschichte. Die Herausforderung: Bereits vorhandene Datenbanken mit Lebens- und Karrieredaten von Professoren mussten sinnvoll miteinander verknüpft werden. Dabei half ihnen das Semantic Web: Es stellt sinnvolle Zusammenhänge zwischen Informationen her – mithilfe von einer Einordnung in Subjekt, Prädikat und Objekt. „Online-Datenbanken können zeit- und kostenintensive Vor-Ort-Recherchen verkürzen und neue Forschungserkenntnisse zutage fördern“, so Informatik-Professor Thomas Riechert.

Karrierewege von Professoren in der Frühen Neuzeit

Historikerin Jennifer Blanke konnte nach Sichtung der verknüpften Datenbanken in der Forschung diskutierte Karrieremuster hinterfragen und neue Zusammenhänge erforschen: „Der starre Karriereweg zur Professur, wie wir ihn heute kennen – erst Studium, dann Doktortitel, Habilitation und schließlich die Berufung – war damals noch nicht etabliert. Dennoch gab es bestimmte Praktiken wie dem der Ancennität, die insbesondere in den Höheren Fakultäten Karrierewege regulierten. Mithilfe der Verknüpfung von entsprechenden Datenbanken im Semantic Web war es möglich, die unterschiedlichen Handlungsfelder von Professoren miteinander zu verknüpfen, nach sozialen Hintergründen zu fragen und Karrierebewegungen an den einzelnen Fakultäten zu beobachten. Die frühneuzeitliche Professorenschaft kann als intellektuelle Elite gelten. Ihre Handlungsfelder reichten weit über die Hörsäle hinaus. Professoren waren Wissensvermittler, politische Weisungsgeber und wirkten beispielsweise als praktizierende Ärzte, Anwälte, Prediger und Autoren. Diese Tätigkeiten hatten wiederum einen Effekt auf die akademische Karriere.“

Verknüpfte Datenbanken frei zugänglich

Auf die Frage nach einer neuen Methode zur Verknüpfung und Auswertung von Geschichtsdatenbanken haben die Informatiker der HTWK Leipzig eine umfassende Antwort parat: in Form von dokumentierten Algorithmen und Handbüchern. Forscherinnen und Forscher in aller Welt können die Informationen in Zukunft frei nutzen und ihre Projekte auf diesen Wissensstand aufbauen.

Prof. Dr. Thomas Riechert

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

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news-5817 Thu, 23 Mar 2023 15:01:36 +0100 Straßen gezielter sanieren https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5817 Projektstart: HTWK-Forschende entwickeln im Projekt „RoadIT1.0“ ein Messsystem, das Schäden an Straßen erkennt

Es herrscht viel Verkehr auf Deutschlands Straßen. Europaweit sind in der Bundesrepublik mit fast 50 Millionen PKW die meisten Autos zugelassen. Der viele Verkehr und insbesondere der Schwerlastverkehr hinterlässt Spuren auf den Straßen: Straßenschäden wie Risse im Asphalt, Schlaglöcher oder Unebenheiten in der Fahrbahnoberfläche sind die Folgen. Neben zu hoher Belastung sind vor allem Witterungsbedingungen, aber auch Fehler beim Straßenbau oder die Materialbeschaffenheit Ursachen für Schäden. Die Sanierung der Straßen ist meist aufwendig und teuer.

Unterstützung in der Sanierung wollen Forschende der HTWK Leipzig und des Forschungs- und Transferzentrums Leipzig (FTZ Leipzig) mit weiteren Kooperationspartnern im neuen Forschungsprojekt „RoadIT1.0“ bieten: Sie wollen ein Messsystem entwickeln, mit dem die echte Beanspruchung vom Straßenoberbau ermittelt werden kann. „Mit den Beanspruchungsdaten kann das Straßennetz dann gezielter saniert und damit die Nutzungsdauer der Straßen nachhaltig verlängert werden“, sagt Prof. Ralf Thiele, Projektleiter seitens der HTWK Leipzig.

Über das Projekt „RoadIT1.0“

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.

Kickoff im März

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.

Das Projekt wird seit Januar 2023 für drei Jahre vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert.

Mehr zum Forschungsprojekt „RoadIT1.0“

Zur HTWK-Forschungsgruppe GEONETIC

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news-5746 Mon, 13 Mar 2023 09:00:00 +0100 HTWK-Forschung: Energie einsparen durch neues Regelsystem https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5746 HTWK-Forschende zeigen an neuem Regelsystem, wie Technologietransfer gelingen kann – im Video auf zentralem Portal des Freistaates erklärt

Das Leipziger Beispiel zur Flexibilisierung von Versorgungsbedarfen wird von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur in Leipzig (HTWK Leipzig) getragen: Gemeinsam mit dem örtlichen Unternehmen, der bau msr GmbH, entwickelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bis Juni 2022 ein intelligentes und praktikabel anwendbares Regelsystem („Smart Control“) für verschiedene Energieformen wie Strom, Wärme, Kälte und Gas sowie für deren Kopplung. Gefördert wurde das Forschungsprojekt „Smart Control in Energieversorgungssystemen (SCE) zur Prognose und Flexibilisierung des Versorgungsbedarfs und Verbesserung der Energieeffizienz“ vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) im Rahmen der Förderlinie „InfraPro“. Die Laufzeit betrug 2,5 Jahre.

Mit dem Regelsystem kann die Effizienz von Strom-, Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden gesteigert werden. „Besonders große Gebäudekomplexe benötigen viel Strom. Indem wir durch das von uns entwickelte Regelsystem beispielsweise den Stromspeichern auch die thermischen Speicher mit einbeziehen, können wir Energie einsparen. Denn: Wenn zum Beispiel viel Sonne vorhanden ist, können wir mit Photovoltaik die Kältespeicher aufladen und benötigen im Bedarfsfall dann zur Wärmeerzeugung weniger Strom aus Sonnenenergie dafür“, erklärt Julian Hofbauer, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTWK Leipzig und Projektbearbeiter. „Indem die Effizienz bei der Energieversorgung von Gebäuden gesteigert wird, kommen wir dem Ziel näher, die Energiewende zu meistern“, ergänzt Mathias Rudolph, Professor für Industrielle Messtechnik an der HTWK Leipzig und Leiter des Projekts. Die Forschenden testeten und wendeten das Regelsystem im Forum am Mariannenpark in Leipzig an, einem großen Gebäude- und Bürokomplex. „Der konventionelle Regelungsansatz für das Energiemanagement wurde so optimiert und mittels ‚Smart Control‘ wesentlich verbessert, so dass eine erhebliche Kostenreduzierung beim Gebäudebetrieb ermöglicht wurde“, so Dr. Ulf Brandt, Geschäftsführer des Praxispartners bau msr GmbH.

Das Grundprinzip der Energieeinsparung durch das Regelsystem wird im Video erklärt.

Mit dem prototypischen praktischen Einsatz wurde der Technologietransfer des Forschungsprojekts erfolgreich realisiert. Weitere praktische Einsätze zu einer ganzheitlichen Validierung der Ergebnisse werden angestrebt. Das Regelsystem der HTWK-Forschenden kann schließlich vorteilhaft für Anwenderinnen und Anwender sowie Betreiberinnen und Betreiber auch in anderen Gebäuden und Liegenschaften eingesetzt werden.

Hintergrund

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.

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news-5566 Fri, 10 Mar 2023 09:42:00 +0100 Neue Studie: Digitale Geschäftsabwicklung zwischen Unternehmen ausbaufähig https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5566 Nicht nur Privatpersonen shoppen online: Auch Unternehmen kaufen und verkaufen untereinander digital – Bestandsaufnahme des digitalen B2B-VertriebsDurch die Corona-Pandemie kauften immer mehr Menschen online ein und der sogenannte Business-to-Customer-Onlinehandel (B2C) nahm in den vergangenen zwei Jahren rasant zu. Ob eine vergleichbare Entwicklung beim Geschäftsverkehr zwischen Unternehmen (Business-to-Business, B2B) zu verzeichnen ist, untersuchte die HTWK Leipzig mit Unterstützung von T-Systems Multimedia Solutions in einer gemeinsamen Studie. Dafür befragten Holger Müller, Professor für Supply Chain Management an der HTWK Leipzig, und sein Mitarbeiter Marcel Graf 45 Personen aus Unternehmen, ob, seit wann, wie und mit welchem Ziel sie digital mit anderen Unternehmen Geschäfte abwickeln – beispielsweise in elektronischen Shops, auf Marktplätzen oder mithilfe von Tools für Kundenanfragen.

Digitales B2B im Vertrieb noch Neuland

Die Forscher fanden heraus: Fast die Hälfte der befragten Unternehmen nutzt den direkten digitalen B2B-Vertriebskanal weniger als drei Jahre und haben demzufolge den Einstieg vermutlich vor allem bedingt durch die Corona-Pandemie gewagt. Knapp 40 Prozent der Unternehmen können auf eine Erfahrung von mehr als fünf Jahren zurückblicken.

Im Durchschnitt erzielen die Unternehmen im direkten digitalen Vertriebskanal bisher etwas mehr als ein Viertel des gesamten B2B-Umsatzes. Er ist demzufolge ein wesentlicher Baustein des Gesamtumsatzes geworden – wobei der Anteil zwischen den Unternehmen erheblich streut.

Quo vadis?

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.“

Sechs Erfolgsfaktoren

Die Forscher haben in der Studie analysiert, was das Handeln und die Einstellung erfolgreicher Unternehmen auszeichnet. Dabei konnten sie sechs Erfolgsfaktoren erkennen:

1. Unterstützung durch die Geschäftsführung und Fokus auf den digitalen Kanal

Die Unterstützung durch die Leitungsebene ist ein wesentlicher Faktor für die Etablierung eines digitalen Vertriebskanals. Bei erfolgreichen Unternehmen ist diese überproportional gegeben. Damit einher geht eine klare Prioritätensetzung – der digitale Vertriebskanal etabliert sich nicht nebenbei.

2. Ziele definieren und messen

30 Prozent der Unternehmen haben keine Ziele definiert – von denjenigen, die sich Ziele setzen, können nur etwas mehr als die Hälfte diese messen. Eine klare Zielorientierung und -messung sind aber die Grundvoraussetzungen für den Erfolg.

3. Kontinuierlich investieren

Der digitale Vertriebskanal darf nicht als einmaliges Investitionsprojekt verstanden werden. Daten, Prozesse und Systeme bedürfen einer kontinuierlichen Pflege und Weiterentwicklung. Erfolgreiche Unternehmen investieren regelmäßig. Nebeneffekt: Keines der führenden Unternehmen war bisher Opfer einer Cyber-Attacke.

4. Nutzung mehrerer Systeme unterschiedlicher Betreiber

Es ist aktuell nicht ausreichend, sich auf ein System zu konzentrieren. Erfolgreiche Unternehmen nutzen parallel Lösungen mit verschiedenen Betreibern–neben dem eigenen System auch die Systeme der Kunden und von Dritten. Mittelfristig gibt es einen leichten Trend zum verstärkten Einsatz der eigenen Lösungen.

5. Integrierte Datenverwaltung

Die Datenqualität ist die Grundvoraussetzung für eine fehlerfreie Digitalisierung im B2B-Vertriebskanal. Erfolgreiche Unternehmen können hier die manuellen Eingriffe minimieren. Sie weisen einen höheren Integrationsgrad der Systemlandschaft auf und sind besser in der Lage, die relevanten Daten automatisiert zusammenzuführen und den Systemen bereitzustellen.

6. Ressourcen- und Kompetenzaufbau

Mangelnde interne Ressourcen wird als Hauptgrund für eine Behinderung des Ausbaus der Aktivitäten angegeben. Erfolgreiche Unternehmen stellen interne Ressourcen in ausreichendem Maße zur Verfügung und bauen gezielt IT-Kompetenzen auf. Dennoch wird vom Entwurf der Systeme, über die Implementierung und Testung bis hin zum technischen Betrieb gezielt mit Dienstleistern zusammengearbeitet, um deren spezifischen Kompetenzen zu nutzen.

Link zur Studie

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.

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news-5730 Tue, 07 Mar 2023 14:57:19 +0100 Forschung für einen wasserbewussten neuen Stadtteil https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5730 In Leipzig entsteht ein neues Quartier. Im UFZ-geleiteten Forschungsprojekt Leipziger BlauGrün bringt die HTWK Leipzig Wissen zum Wassermanagement ein. Am 22. März ist der nächste Termin zur BürgerbeteiligungNördlich des Leipziger Hauptbahnhofs entsteht derzeit der Stadtteil „Leipzig 416“: Der ehemalige Eutritzscher Freiladebahnhof liegt seit Jahren brach und bietet die Chance, von Grund auf neu zu beginnen und somit den Lauf des Wassers von Anfang an mitzudenken. Das ist wichtig, denn „Wasser spielt beim Bauen eine große Rolle, denn in Zukunft müssen wir mit extremen Wetterlagen wie Dürre und Starkregen vermehrt rechnen“, prophezeit Tilo Sahlbach. Er leitet gemeinsam mit Prof. Hubertus Milke das Institut für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft (IWS) der HTWK Leipzig.

Das Institut ist am Teilprojekt Modellierung und Visualisierung beteiligt. Das Bauprojekt wird im Auftrag der Stadt und des Eigentümers unter dem Namen „Leipziger BlauGrün“ von Forschungseinrichtungen wie dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und vielen weiteren Partnern begleitet und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert. Die Forschenden der HTWK Leipzig modellieren und visualisieren hierbei die Wege des Wasserflusses und übertragen die gewonnenen Erkenntnisse auf das Stadtgebiet von Leipzig.

Nachhaltiges Wassermanagement

Das erklärte Ziel: Das gesamte Regenwasser soll im Stadtviertel bleiben. Dachrinnen und Gullydeckel wird es nur wenige geben. Stattdessen soll eine Grünfläche im Zentrum des Viertels das Wasser wie ein Schwamm aufsaugen. „Parks und Bäume speichern versickerndes Regenwasser optimal“, erläutert Sahlbach. Damit das Regenwasser auf natürlichem Wege dorthin fließt, wo es versickern kann, wird das neue Quartier mit einem Gefälle zur zentralen Grünanlage errichtet.

Beim Speichern des Wassers helfen Rigolen. Das sind mit Kies gefüllte Auffangbecken, die unter Rasen und Bäumen angelegt werden. Dadurch kann das Wasser langsam versickern oder von den Wurzeln erneut aufgenommen werden. Das löst zwei Probleme: Es hilft gegen überschwemmte Häuser und zugleich gegen verdorrte Wiesen.

„Regenwasser, das auf Dächer fällt, sollte Pflanzen bewässern oder ins Grundwasser fließen“, ist Sahlbach überzeugt, „sonst verschwenden wir dieses wertvolle Gut.“ Deshalb setzen die Planerinnen und Planer von Leipzig 416 auf Gründächer. Sie speichern Regenwasser, verbessern die Luftqualität, kühlen Gebäude im Sommer und wirken im Winter wie eine Wärmedämmung.

Leipzig 416 mit Bürgerbeteiligung

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/

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news-5709 Mon, 06 Mar 2023 11:07:07 +0100 HTWK fördert Werkstoffforschung mit neuen Laborgeräten https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5709 Moderne Geräte in den Werkstofftechnik-Laboren an der Fakultät Ingenieurwissenschaften in Betrieb genommen

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.

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news-5668 Tue, 28 Feb 2023 15:00:00 +0100 Call for Abstracts – Tag der Nachwuchsforschung https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5668 Für das wissenschaftliche Programm zum „Tag der Nachwuchsforschung“ am 7. Juni 2023 können Beiträge aus allen Fachbereichen eingereicht werden

Am Tag der Nachwuchsforschung stehen die Promovierenden, Promovierten, wissenschaftlich Mitarbeitenden und Masterstudierenden aller Fachbereiche im Mittelpunkt. In einem wissenschaftlichen Programm können sie ihre aktuellen Projekte fächerübergreifend vorstellen und hochschulöffentlich diskutieren.


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.

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news-5648 Mon, 20 Feb 2023 12:43:59 +0100 Call for Pictures – Forschungsperspektiven 2023 https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5648 Forschende aller Fachrichtungen können bis zum 1. Mai beim Fotowettbewerb des Graduiertenzentrums GradZ mitmachen

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

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

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news-5643 Wed, 15 Feb 2023 14:43:20 +0100 Mehr Klimaschutz im Bau https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5643 Zum 14. Mal findet am 30. März 2023 an der HTWK Leipzig die Tagung Betonbauteile statt: Das Programm ist online und die Anmeldung geöffnet.

Die sächsische Bauwirtschaft soll nachhaltiger werden, so der Tenor der aktuellen Debatte im sächsischen Landtag. An der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) ist dies bereits seit vielen Jahren ein Schwerpunkt in der Forschung. Auch die 14. Tagung Betonbauteile, die am 30. März 2023 an der Hochschule stattfindet, befasst sich mit Aspekten der Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz sowie mit klassischen Massivbauthemen. Das Programm zur Tagung ist nun online; die Anmeldung geöffnet.

Klaus Holschemacher, Professor für Stahlbetonbau und Leiter des Instituts für Betonbau (IfB) der Fakultät Bauwesen der HTWK Leipzig: „Die Tagungsreihe Betonbauteile berichtet im zweijährigen Rhythmus über den Stand der Forschung und aktuelle Entwicklungen hinsichtlich Planung, Konstruktion und Ausführung von Bauteilen aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton. In diesem Jahr befassen sich die zwölf Vorträge namhafter Referenten aus Baupraxis und Wissenschaft mit Hintergründen und Fortschreibung der normativen Grundlagen, baustofflichen Innovationen und neuen Anforderungen an die Planung und Ausführung von Betonbauteilen.“

Vorträge und begleitende Fachausstellung

Im Mittelpunkt des ersten Tagungsschwerpunktes steht das Bauen mit Carbonbeton: Die Referenten gehen dabei intensiv auf Ausführung und Bemessung von Bauteilen aus dem Baustoff der Zukunft ein. Ebenso wird es einen Vortrag zum Carbonbetontechnikum der HTWK Leipzig geben. In der weltweit ersten Modellfabrikwird die automatisierte Fertigung von Bauteilen aus Carbonbeton erprobt.  Im anschließenden Themenkomplex zum klassischen Massivbau werden Problemstellungen angesprochen, unter anderem zur Bemessung der Mindestbewehrung für Zwangbeanspruchung, zur neuen DAfStb-Richtlinie Stahlfaserbeton, zu Bauzuständen von Halbfertigteilen und nachträglich installierten Bewehrungsanschlüssen unter Brandeinwirkung. Dies ist unterem für Bauingenieurinnen und Bauingenieure in der Tragwerksplanung sowie für die Bauausführung von Interesse. Im letzten Veranstaltungsblock gehen die Experten auf die DAfStb-Planungshilfe „Nachhaltig Bauen mit Beton“, die Holz-Beton-Verbundbauweise und die neue Normengeneration DIN 1045 ein. Abschließend stellt IfB-Mitarbeiter Dennis Messerer ein innovatives Monitoringkonzept vor, das auf der Faseroptik basiert und dazu beitragen kann, den Bauwerksbestand zu erhalten.

Begleitend zum Vortragsprogramm wird es eine Fachausstellung mit Firmen der Bauindustrie sowie von Baufachverlagen und Softwareherstellern geben, für die sich bereits mehr als zehn Aussteller angemeldet haben. Für interessierte Firmen, die bei der Fachausstellung dabei sein möchten, stehen noch wenige Plätze zur Verfügung. Interessenten melden sich bei den Organisatoren der Tagung.

Die Fachtagung ist eine Gemeinschaftsveranstaltung der HTWK Leipzig, des Fachverbandes Beton- und Fertigteilwerke Sachsen/Thüringen e.V.  und des InformationsZentrums Beton.

Hintergrund zum Institut für Betonbau

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.

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news-5637 Wed, 08 Feb 2023 12:01:05 +0100 SPIN2030 – Agenda für das Wissenschaftsland Sachsen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5637 Auf zu den nächsten großen Entwicklungsschritten – Kickoff zu SPIN2030 mit FLEXMit der Kampagne SPIN2030 unterstützt das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus (SMWK) die Hochschulen und Forschungseinrichtungen: Jetzt werden die Weichen für die strategische Weiterentwicklung im Freistaat Sachsen in Forschung und Lehre bis 2030 gestellt. Bis zum Jahr 2030 wird Sachsen  mindestens 17 Milliarden Euro in die sächsische Wissenschaftslandschaft investieren. Das sind seit jeher die größten Investitionen in die Sächsische Wissenschaft. So kann Sachsens Spitzenposition in der Forschung langfristig gesichert und ausgebaut werden. Die Staatsregierung setzt damit eine klare Priorität auf Wissenschaft, Hochschulen und Forschung.

Am 03. Februar 2023 fand in der Kongreßhalle Leipzig der Auftakt statt. Ministerpräsident Michael Kretschmer und Staatsminister Sebastian Gemkow stellten SPIN2030 vor, flankiert von mehreren Referaten Forschender, die die Breite und Qualität der sächsischen Wissenschaftslandschaft in beeindruckender Weise aufzeigten.

Im Anschluss präsentierten ausgewählte Aussteller aus dem gesamten Freistaat Spitzenforschung auf einer Wissenschaftsmesse, darunter auch die HTWK-Forschungsgruppe FLEX.project unter Leitung von Prof. Alexander Stahr.
Am Gemeinschaftsstand des Transferverbunds der sächsischen HAW (Saxony5) präsentierten Stahr und seine Mitarbeiter Martin Dembski, Marius Zwigart und Luis Barthelemy an einem eigens entwickelten „Mitmach-Demonstrator“ Augmented-Reality: Gäste konnten eine AR-Brille aufsetzen und mit Hilfe eines virtuell ins Sichtfeld projizierten Modells ein reales Riegelwerk einer (verkleinerten) Holzrahmenbaukonstruktion zusammenbauen.

(Fotos: Ben Gierig/SMWK; HTWK Leipzig)

Impressionen vom Kickoff SPIN2030

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news-5623 Wed, 08 Feb 2023 09:33:21 +0100 HTWK Leipzig bietet ukrainischem Wissenschaftler sicheren Hafen für Forschung https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5623 Dr.-Ing. Dmytro Rassokhin kann seine Forschung aus Mariupol dank EFDS-Stipendium mit Unterstützung der HTWK Leipzig fortsetzen

Eigentlich wäre Dr.-Ing. Dmytro Rassokhin jetzt Studiendekan an der Fakultät für Ingenieurs- und Sprachqualifikation der Priazovsky Staatlichen Technischen Universität in Mariupol, Ukraine. Den Posten hatte er erst im September 2021 angetreten.

An der Technischen Universität in Mariupol war er bereits seit seinem Studium tätig. Dmytro Rassokhin absolvierte 2010 sein Bachelor-Studium „Technische Mechanik“ mit Auszeichnung, 2011 sein Master-Studium in „Ingenieurstechnologie“ und begann noch im selben Jahr mit seiner Dissertation. Seinen Doktor der Ingenieurwissenschaften erhielt er Ende 2015 mit einer Dissertation zum Thema „Verbesserung der Qualität von lokal mikrolegiertem Metall unter Schlackenschalen“ an der Nationalen Metallurgischen Akademie der Ukraine in Dnipropetrowsk. Dmytro Rassokhin blieb seiner Technischen Universität Mariupol treu und arbeitete nach seiner Promotion seit 2015 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Dozent an der Fakultät für Maschinenbau und Metallschweißen. Er lehrte zu Themen wie Gerätezuverlässigkeit und mathematische Modellierung und forschte zur Berechnung und Modellierung (SolidWorks, ANSYS) komplexer Systeme wie der Restaurierung von Geräten und Maschinenelementen. Rassokhins Arbeitsgruppe entwickelte zudem Verbundmaterialien, mit dem Ziel der Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß. Im September 2021 übernahm er darüber hinaus die Aufgaben des Studiendekans der Fakultät für Ingenieurs- und Sprachqualifikation.

Doch mit dem Einfall der russischen Armee in die Ukraine am 24. Februar 2022 endete nicht nur seine wissenschaftliche Karriere abrupt. Für Dr.-Ing. Rassokhin, Ehemann und junger Vater einer kleinen Tochter, begann eine Odyssee. Die monatelange Belagerung und brutale Eroberung von Mariupol forderte tausende zivile Opfer und geht als Kriegsverbrechen in die Geschichtsbücher ein. Seit Mai 2022 ist die Stadt, von der mehr als 90 Prozent aller Gebäude zerstört wurden, offiziell von Russland okkupiert. Für Zivilisten war die Flucht seit Kriegsbeginn im Februar 2022 fast unmöglich. Mariupol stand von Beginn an unter Beschuss und selbst ausgehandelte Evakuierungsrouten wurden rigoros angegriffen.

Die junge Familie Rassokhin schaffte es glücklicherweise raus aus Mariupol und kam im Mai 2022 in Leipzig an. Kaum in Deutschland angekommen bewarb Dr.-Ing. Rassokhin sich initiativ bei der HTWK Leipzig für eine Stelle im Forschungsbereich und fand sofort Gehör und Unterstützung.

Wegen seiner Lehr- und Forschungstätigkeit im Bereich der Verbundwerkstoffe war die Fakultät Ingenieurwissenschaften die richtige Anlaufstelle für ihn und so landete seine Bewerbung bei Prof. Robert Böhm, Inhaber der Professur Leichtbau mit Verbundwerkstoffen. Prof. Böhm konnte Dr. Rassokhin Dank einer Unterstützung durch das Forschungs- und Transferzentrum Leipzig e.V. als Wissenschaftlichen Mitarbeiter zunächst für ein halbes Jahr in seiner Forschungsgruppe an der HTWK Leipzig aufnehmen. Prof. Böhm und sein Team loteten anschließend gemeinsam mit Dmytro Rassokhin weitere Fördermöglichkeiten aus.

Für durch den Ukraine-Krieg vertriebene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler legte unter anderem die Europäische Union bereits im März 2022 besondere Fonds zur Stipendienvergabe an. Auch viele deutsche Forschungseinrichtungen und Institutionen haben eigene Hilfsprogramme für Geflüchtete aufgelegt.

Prof. Böhms Team beantragte für Rassokhin in Berlin ein EFDS*-Stipendium bei ALLEA, der European Federation of Academies of Sciences and Humanities. Mit diesem EU-Fonds soll es wissenschaftlichen Einrichtungen ermöglicht werden, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aufzunehmen, damit diese ihre eigenen Forschungsarbeiten in einem sicheren Umfeld fortführen können. Kurz vor Weihnachten kam dann der positive Bescheid aus Berlin.

Seit Januar 2023 ist Dr.-Ing. Dmytro Rassokhin Dank dieses EFDS-Stipendiums als Gastwissenschaftler im Team von Prof. Böhm aktiv und kann seine eigene Forschung zur Entwicklung und Verbesserung von Verbundwerkstoffen als Schutzbeschichtung für kavitationszerstörte Teile an der HTWK Leipzig fortsetzen.

„Als weltoffene Hochschule ist es für uns selbstverständlich Dr. Dmytro Rassokhin in dieser Situation zu unterstützen und ihm die Fortführung seiner Forschungsarbeit an der HTWK Leipzig zu ermöglichen. Die Zusammenarbeit mit Dr. Rassokhin ist hervorragend und auch unser Forschungsbereich profitiert direkt von seiner Arbeit.“, betont Prof. Robert Böhm.

*European Fund for Displaced Scientists

Informationen zum EFDS-Stipendium: https://allea.org/efds-funding-line-1/?cn-reloaded=1

Weitere Informationen zur Belagerung von Mariupol 2022: https://de.wikipedia.org/wiki/Belagerung_von_Mariupol

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news-5617 Thu, 02 Feb 2023 09:09:37 +0100 Forschung für den Erhalt natürlicher Zähne | Dr.-Ing. Michael Kucher verteidigt erfolgreich seine Doktorarbeit https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5617 In seiner Doktorarbeit zur Entwicklung von zahnmedizinischen Instrumenten erforschte Dr.-Ing. Michael Kucher, wie deren Entwicklungsprozess durch die Verwendung simulationsbasierter Methoden verbessert werden kann.

Für seine Doktorarbeit „Hochfrequent beanspruchte Polymerstrukturen für den Einsatz als endodontische Instrumente“ erforschte TU Dresden-Absolvent Michael Kucher, wie der Entwicklungsprozess zahnmedizinischer Instrumente aus polymeren Werkstoffen durch die Verwendung simulationsbasierter Methoden verbessert werden kann. Seine Forschungsergebnisse tragen unter anderem dazu bei, hochfrequent schwingende polymere Instrumente zur Wurzelkanalreinigung auszulegen und zu etablieren.

Verteidigung als Videokonferenz

Am 19. Dezember 2022 verteidigte Dipl.-Ing. Michael Kucher unter dem Vorsitz von Prof. Dr.-Ing. habil. Maik Gude seine am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden erarbeitete Dissertation. Die angefertigte Promotionsschrift wurde durch Prof. Dr.-Ing. Niels Modler (ILK, TU Dresden), Prof. Dr.-Ing. Martin Dannemann (Westsächsische Hochschule Zwickau) sowie Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Kästner (Institut für Festkörpermechanik, TU Dresden) begutachtet. Weiteres Mitglied der Promotionskommission war Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Wallmersperger (Institut für Festkörpermechanik, TU Dresden).

Die Forschungsarbeit entstand in einem DFG-Gemeinschaftsantrag zwischen dem ILK und der Poliklinik für Zahnerhaltung mit Bereich Kinderzahnheilkunde (ZMK) des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus der TU Dresden.

Forschung für den Erhalt natürlicher Zähne

Im Rahmen seiner interdisziplinären Forschungsarbeit analysierte Dr.-Ing. Michael Kucher unter ingenieurwissenschaftlichen Gesichtspunkten das Gesamtsystemverhalten endodontischer Instrumente zur Desinfektion von humanen Wurzelkanalsystemen (siehe Bild 1, b). Kucher erarbeitete und entwickelte experimentelle sowie numerische Methoden für den Einsatz des thermoplastischen biokompatiblen Polymers Polyetheretherketon (PEEK) als Werkstoff dieser zahnmedizinischen Instrumente.

„In meiner Arbeit leiste ich einen Beitrag zur gezielten, werkstoffgerechten und schwingungsoptimierten Auslegung von zukünftigen zahnmedizinischen Instrumenten zur Wurzelkanalreinigung, die sich maßgeblich auf den langfristigen Erhalt natürlicher Zähne im Rahmen einer Wurzelkanalbehandlung auswirkt. Dieser Beitrag beinhaltet die experimentelle Erfassung des tribologischen Systems, bestehend aus dem Zahngewebe und dem Instrument, die Charakterisierung des dynamischen Deformationsverhaltens des Polymers bei hohen Schwingungsfrequenzen und die kontinuumsmechanische Beschreibung des kontaktbehafteten instationären Schwingungsverhaltens mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode“, erklärt Dr.-Ing. Michael Kucher.

„Derzeit befinden sich metallische und polymere endodontische Instrumente – in der Praxis als Endo-Spülspitzen oder Reinigungsansätze bezeichnet – im Einsatz. Hierbei bieten polymere Instrumente aufgrund der geringen Schädigung des Zahngewebes einen wesentlichen Vorteil gegenüber metallischen Instrumenten. Jedoch werden diese Instrumente bisher vorrangig bei Frequenzen im unteren Kilohertz-Bereich eingesetzt und reinigen deshalb weniger effizient. Eine Erhöhung der Schwingungsfrequenz polymerer Instrumente könnte die Strömungsanregung der Spüllösung erhöhen und damit die Reinigungswirkung dieser Instrumente verbessern“, betont Dr.-Ing. Michael Kucher.

„Für diesen Einsatzzweck ergeben sich unterschiedlichste Anforderungen, wie etwa die Vermeidung versagenskritischer Erwärmungsvorgänge. Im Bild 2 ist exemplarisch das typische Erwärmungsverhalten eines in der Einspannung angeregten Prüfkörpers aus dem Polymer PEEK dargestellt. In Zukunft gilt es eine übermäßige Erwärmung und das damit verbundene thermische Versagen der polymeren Instrumente durch ein optimales schwingungsgerechtes Design und eine angepasste Arbeitsweise zu vermeiden. Durch die Anwendung der erarbeiten simulationsbasierten Entwicklungsmethode sollen dazu hocheffizient reinigende polymere Instrumente entworfen werden, welche eine geringe Bruchgefahr und eine minimal invasive Arbeitsweise besitzen“, erläutert Dr.-Ing. Michael Kucher.

Und was bringt die Zukunft?

Dr.-Ing. Michael Kucher wird auch weiterhin in der Forschung, speziell der anwendungsorientierten Forschung von polymerbasierten Leichtbauwerkstoffe arbeiten. Aktuell leitet er die interdisziplinäre Fachgruppe der Professur Leichtbau mit Verbundwerkstoffen, die sich unter anderem mit dem Recycling von Faserverbundstrukturen und der Strukturintegration von elektrischen Energiespeichern beschäftigt. In Zukunft wird er seine Expertise auf den Gebieten der FE-Simulationen, der Materialmodellierung und der experimentellen Charakterisierung polymerer Werkstoffe in die Forschung der Professur einbringen.

Wir gratulieren Dr.-Ing. Michael Kucher herzlich zum erfolgreichen Abschluss seiner Dissertation und wünschen ihm auf seinem weiteren Berufs- und Lebensweg alles Gute sowie für seine Tätigkeit an der HTWK Leipzig weiterhin viel Erfolg.

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news-5611 Wed, 01 Feb 2023 11:04:00 +0100 Mit Laser und KI gegen Schäden am Straßenbahngleis https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5611 Für die Mobilität der Zukunft entwickeln HTWK-Forschende im Projekt LaDeLok ein neues System zur Überwachung von Straßenbahngleisen

Allein in Leipzig befördern die Verkehrsbetriebe täglich tausende Personen in ihren Bussen und Straßenbahnen. Für 2021 waren es insgesamt über 100 Millionen Fahrgäste. Der Bedarf ist groß – und damit auch die Abnutzung der Fahrzeuge und Wege. Um insbesondere Schäden an Straßenbahngleisen künftig schneller und automatisiert ausfindig zu machen, startete zum Januar 2023 das neue Forschungsprojekt „LaDeLok“ zur laserbasierten Detektion von Lockerungen im Straßenbahngleis. Am 27. Februar 2023 ist Kick-off-Termin mit Gästen aus Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft.

Mathias Rudolph, Professor für Industrielle Messtechnik an der Fakultät Ingenieurwissenschaften an der HTWK Leipzig sowie Leiter des Projekts LaDeLok: „Im Projekt bringen wir unsere langjährige Expertise zur Zustandsüberwachung ein. Beispielsweise haben wir am Institut für Technologie und Produktion im Maschinenbau bereits einen Prototyp eines drahtlosen Messsystems entwickelt, mit dem ein Sensornetzwerk zur Verschleißdiagnose von Fahrzeugen, Maschinen und Anlagen beiträgt. Im neuen Projekt LaDeLok wollen wir nun ein Messsystem entwickelt, mit dem die Instandhaltung von Straßenbahngleisen verbessert wird.“

Für mehr Sicherheit, Akzeptanz und Pünktlichkeit im ÖPNV

Damit täglich im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) Menschen in Straßenbahnen befördert werden können, müssen neben den Fahrzeugen auch die Gleise im Straßenbahnnetz zuverlässig funktionieren. Zur regelmäßigen Instandhaltung werden beispielsweise Schienenschleiffahrzeuge eingesetzt. Doch die Instandhaltungsmaßnahmen laufen oft nach festen Zeitplänen ab. Schäden werden deshalb meist nicht zeitnah erkannt. Um mehr Sicherheit, Akzeptanz und Pünktlichkeit für die Fahrgäste sowie Anwohnerinnen und Anwohner zu gewährleisten, bedarf es deshalb neuer, innovativer Überwachungsverfahren von Straßenbahngleisen.

„Im neuen Forschungsprojekt LaDeLok soll ein Prototyp entwickelt werden, der mit einem laserbasierten Messsystem kontinuierlich und automatisiert den Zustand der Schienen überwacht“, erklärt Rudolph. Dazu erproben die Projektbeteiligten das neue Messverfahren, um Lockerungen an Schienen, die beispielsweise durch fehlende Vergussmassen hervorgerufen werden, zu erkennen und zu erfassen. Ebenso kritisch sind geometrische Abweichungen der Spurweite unter mechanischer Belastung durch das Fahrzeug selbst. Um die Messtechnik zu steuern und die dabei entstandenen Datenmengen zu übertragen und auszuwerten, wollen die Forschenden zuerst einen Laborprototyp zur Simulation des IT-Straßenbahnbordsystem erstellen. So können mit entsprechenden Verfahren der Künstlichen Intelligenz in zunächst statischen Felduntersuchungen zuverlässig Lockerungen an Schienen und damit Schäden an Straßenbahngleisen analysiert werden. Der im Projekt zu entwickelnde Prototyp soll später im regulären Linienbetrieb an Straßenbahnen getestet werden.

Kick-off am 27. Februar 2023 mit Projektpartnern

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.

Hintergrund: Über den mFUND des BMDV

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.

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news-5591 Wed, 25 Jan 2023 11:03:09 +0100 Digital Wissen über brasilianischen Artenreichtum sammeln https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5591 HTWK-Professor Thomas Riechert digitalisiert Wissen über brasilianische Pflanzen, Pilze und Bakterien mittels Semantic WebOb als Nahrung oder Arzneimittel – Pflanzen spielen für die menschliche Zivilisation eine herausragende Rolle. Über Jahrtausende sammelten Menschen Wissen über die Wirkungen verschiedener Pflanzen- und Pilzarten und überlieferten dieses Wissen zunächst mündlich, später schriftlich. Mittlerweile gibt es zahlreiche digitale Datenbanken, die dieses Wissen für die Lebensmittel- und die Pharmaindustrie zugänglich machen, doch jeder „kocht sein eigenes Süppchen“, so Thomas Riechert.

Der Informatikprofessor der HTWK Leipzig initiierte daher das Forschungsprojekt „DINOBBIO“ mit dem Ziel, vorhandenes Wissen sinnvoll miteinander zu verknüpfen. Dabei arbeitet die Forschungsgruppe „Agile Knowledge Engineering and Semantic Web“ der HTWK Leipzig mit dem Institute of Chemistry der São Paulo State University und mit dem Institute of Physics der University of São Paulo zusammen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Fundaçao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP) fördern das Projekt von 2021 bis 2024.

Artenreiches Brasilien

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.

Forschung live in sozialen Medien verfolgen

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:

Instagram

Facebook

Prof. Dr. Thomas Riechert

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

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news-5578 Mon, 23 Jan 2023 10:11:08 +0100 „Cube: Neues Bauen mit Carbonbeton“ - Buchvorstellung und Rundgang in der Modellfabrik https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5578 Die HTWK Leipzig lädt am 9. Februar 2023 ins Carbonbetontechnikum ein: Es geht um den Baustoff der Zukunft. Eintritt frei!

Carbonbeton gilt als Baustoff der Zukunft: Er ist ökologischer, langlebiger und effizienter als Stahlbeton, denn er spart Ressourcen wie Sand und Zement und hat eine deutlich bessere CO₂-Bilanz. In verschiedenen Forschungsprojekten wurde der Verbundwerkstoff erprobt. Nun soll er in die Anwendung überführt werden. Jüngste Beispiele zeigen wie es gehen kann: Ende September 2022 wurde in Dresden der „Cube“, das weltweit erste Haus aus Carbonbeton, eröffnet. Tags darauf weihte die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur in Leipzig (HTWK Leipzig) ihr Carbonbetontechnikum ein – eine weltweit einzigartige Modellfabrik, in der die automatisierte Fertigung von Carbonbetonbauteilen getestet wird. Im Dezember 2022 erschien im Wasmuth & Zohlen Verlag ein neues Buch zum Innovationshaus „Cube“ und zur Forschungsgeschichte des zukunftsfähigen Verbundwerkstoffs.

Buchvorstellung mit anschließendem Rundgang am 9. Februar 2023 in Leipzig

Am Donnerstag, den 9. Februar 2023, lädt die HTWK Leipzig in das Carbonbetontechnikum zur Buchvorstellung ein. Nach einer Begrüßung von Klaus Holschemacher, Professor für Stahlbetonbau und Direktor des Instituts für Betonbau an der HTWK Leipzig, werden Herausgeber Prof, Manfred Curbach sowie Bernhard Elias und Rudolf Spindler vom Wasmuth & Zohlen Verlag über das Buch „Cube: Neues Bauen mit Carbonbeton“ sprechen und Publikumsfragen beantworten. Anschließend können die Gäste am geführten Rundgang durch die Modellfabrik teilnehmen und beim Get-together vertiefende Gespräche mit Fachleuten über den Baustoff der Zukunft, den „Cube“ sowie das Carbonbetontechnikum der HTWK Leipzig führen. Der Eintritt ist frei. Um Anmeldung wird per E-Mail gebeten: cbt (at) htwk-leipzig.de.

Prof. Klaus Holschemacher: „Für uns ist die Buchvorstellung ein toller Anlass, um das Carbonbeontechnikum der HTWK Leipzig der breiten Öffentlichkeit zu zeigen. Hier 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. Insbesondere können wir hier Bauunternehmen zeigen, wie sie ihre Produktionsstätten gestalten müssen, um Carbonbetonbauteile zu produzieren.“

Buch zum „Cube“ und zur Forschungsgeschichte

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.

Programm

18:30 Uhr: Einlass
19:00 Uhr: Begrüßung durch Prof. Klaus Holschemacher, Direktor des Instituts für Betonbau der HTWK Leipzig
19:05 Uhr: Buchvorstellung und Gespräch mit Herausgeber Prof. Manfred Curbach, Bernhard Elias und Rudolf Spindler
20:00 Uhr: Geführter Rundgang durch das Carbonbetontechnikum
20:30 Uhr: Get-together

Anmeldung

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)

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news-5573 Tue, 17 Jan 2023 15:02:32 +0100 Auszeichnung für „Agri-Photovoltaik“-Projekt https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5573 Sächsischer eku-Zukunftspreis 2022 für HTWK-Forschungsprojekt mit Schulkindern zum Nutzpflanzenanbau unter Photovoltaikanlagen

Nachhaltige Landwirtschaft wird im Zuge des Klimawandels und der Energiewende zunehmend wichtiger. Um auch Schülerinnen und Schüler an dieses Thema heranzuführen, forschen Mitarbeitende und Studierende der HTWK Leipzig seit 2020 gemeinsam mit Schulkindern des Wilhelm-Ostwald-Gymnasiums (WOG) in Leipzig und in Kooperation mit Lehramtsstudierenden der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg zum Nutzpflanzenanbau unter Solaranlagen. Nun wurde das Projekt mit dem sächsischen „eku-Zukunftspreis 2022“ ausgezeichnet. „Wir freuen uns sehr über die Würdigung. Indem die Mädchen und Jungen im Projekt selbst erforschen, wie künftig Pflanzenproduktion aussehen kann, werden die Themen Nachhaltigkeit und erneuerbare Energien sicht- und greifbarer “, sagt Mathias Rudolph, Professor für Industrielle Messtechnik an der HTWK Leipzig und Projektleiter. „Mit der Auszeichnung erhoffen wir uns zudem, dass auch an anderen Standorten, insbesondere an Schulen, Agri-Photovoltaik ausprobiert und über die Vor- und Nachteile diskutiert wird.“

Bei Agri-Photovoltaik (Agri-PV) werden gleichzeitig auf einer Fläche Pflanzen für die Landwirtschaft angebaut und Strom mit Photovoltaikanlagen produziert. So lassen sich Flächen effizienter nutzen. „Außerdem unterstützt Agri-PV die Digitalisierung der Landwirtschaft. Beispielsweise könnten für eine nachhaltige Landwirtschaft statt Pestiziden Roboter eingesetzt werden, die Unkraut zupfen. Ihre benötigte Energie könnten sie über die PV-Anlagen erhalten“, erklärt Julian Hofbauer, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTWK Leipzig.

Praxisnahe Forschung mit Schülerinnen und Schülern

Das Forschungsprojekt mit Schülerinnen und Schülern des WOG startete am 1. September 2020 und wurde über zwei Jahre von der Robert-Bosch-Stiftung im Rahmen des Programms „Our Common Future“ gefördert. Seitdem waren mehrere Schulklassen an der HTWK Leipzig, um an der speziell dafür eingerichteten Versuchsfläche zu untersuchen, welche Nutzpflanzen sich unter Photovoltaik-Modulen anbauen lassen und welche Auswirkungen Pflanzenanbau unter Photovoltaik-Modulen hat. Während der Projekttage befassten sich die jungen Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler neben Pflanzenwachstum und Photovoltaikanlagen außerdem mit Messungen und bauten die dafür benötigte Messtechnik unter Anleitung der HTWK-Forschenden selbst.

Die HTWK Leipzig als außerschulischer Lernort kam sowohl bei den Schulkindern als auch den Lehrerinnen und Lehrern stets gut an. „Das Lernen an außerschulischen Lernorten ist für die Mädchen und Jungen eine schöne Abwechslung, zumal sich die Inhalte durch das Erleben schneller und besser festigen“, freute sich WOG-Lehrerin Dirte Wolf am Ende der letzten Projektwoche im Frühjahr 2022. Seitens der HTWK Leipzig können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Schulkindern so zudem praxisnah zeigen, wie Forschung funktioniert. „Ziel des Projekts war es, dass die Schülerinnen und Schüler anhand eines realen technischen Beispiels selbstständig umwelt- und ressourcenschonende Strategien entwickeln. Dabei untersuchten sie die Wechselwirkungen zwischen Nutzpflanzen und Photovoltaik-Anlagen“, sagt Hofbauer.

Fortführung des Agri-PV-Projekts

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.

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news-5549 Thu, 05 Jan 2023 11:09:05 +0100 Digitalisierung für Arbeit und Bildung stärken https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5549 Kooperationsprojekt „Zentrum digitale Arbeit“ schafft umfangreiche Wissenssammlung für kleine und mittelständische UnternehmenWie werden kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) morgen arbeiten? Wie und wo werden sie sich weiterbilden? Wie kann Digitalisierung speziell KMU in den neuen Bundesländern sinnvoll unterstützen? Forschende der HTWK Leipzig und Projektpartner haben im „Zentrum digitale Arbeit“ seit 2019 gemeinsam mit Institutionen und Unternehmen beispielhafte Unterstützungsmethoden erarbeitet und Handreichungen und Hilfestellungen publiziert.

Thinktank und Zukunftszentren

Die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) brachte ihre Expertise zu digitalen Geschäftsmodellen, Datenanalyse und E-Learning in den Thinktank ein. Sie arbeitete im Projekt unter Leitung des Vereins ARBEIT UND LEBEN Sachsen mit der Universität Leipzig und ATB Arbeit, Technik und Bildung aus Chemnitz zusammen. Das Bundesministerium für Arbeit und Soziales, der Europäische Sozialfonds und der Freistaat Sachsen förderten das Zentrum digitale Arbeit.

In Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen entstanden fünf Regionale Zukunftszentren, in denen kleine und mittlere Unternehmen und ihre Beschäftigten beraten und vernetzt werden. Das übergeordnete Zentrum digitale Arbeit (ZdA) in Eilenburg stand dabei als Thinktank an der Schnittstelle zwischen dem Bundesarbeitsministerium und den Zukunftszentren, um Forschungswissen zum digitalen und demografischen Wandel des Arbeitsmarkts zu generieren und weiterzugeben.

HTWK erarbeitet praxistaugliche Handreichungen

Ziel der Arbeit der HTWK Leipzig im Gesamtprojekt Zentrum digitale Arbeit war es, Wissen zu generieren, mit Projekt- und Praxispartnern auszutauschen und daraufhin dieses Wissen zielgruppengerecht zu verteilen und mit Bedarfen in KMU zu koppeln. „Dies ist erfolgreich gelungen. Während des Projektzeitraums haben wir zahlreiche Beiträge in Form von wissenschaftlichen Ausarbeitungen, Forschungsberichten und Synopsen im Wissenspool des Zentrums digitale Arbeit veröffentlicht“, erläutert Projektleiter Holger Müller, Professor für Betriebswirtschaftslehre an der HTWK Leipzig. (siehe https://www.zentrum-digitale-arbeit.de/wissenspool)

Plattform der innovativen Lehr- und Lernkonzepte

Außerdem ergaben sich aus den umfangreichen Recherchen Kenntnisse für eine konzeptuelle Zuarbeit und für Beratungen zur Implementierung von innovativen Lehr- und Lernkonzepten auf einer Lernplattform. Im Ergebnis ist eine Tool-Box aller Qualifizierungskonzepte entstanden. Dort können Teilnehmende sich zu Themen wie dem agilen Arbeiten, zur digitalen Kommunikation, zur Nutzung von Chatbots oder zum maschinellen Lernen weiterbilden (siehe https://www.zentrum-digitale-arbeit.de/toolbox/qualifizierungskonzepte).

Instrument zur Messung der Datenintegration in das Geschäftsmodell

Des Weiteren entwickelten die Forschenden eine Messmethode für den Reifegrad der Datenintegration in das Geschäftsmodell. „Dieses Instrument haben wir umfangreich geprüft und an die Zielgruppe optimal angepasst“, erläutert Dr. Sven Preußer, Mitarbeiter im Projekt. Derzeit wird das Instrument als Webanwendung umgesetzt und ist ab Mitte 2023 kostenfrei verfügbar.

 

Publikationen

Preußer, Sven & Müller, Holger (2021): Kriterien zur Messung des Reifegrads der Datenintegration in das Geschäftsmodell. In: Zeynep Tuncer et al. (Hrsg.): 3. Wissenschaftsforum: Digitale Transformation, Lecture Notes in Informatics (LNI), Gesellschaft für Informatik, Bonn. 

Preußer, Sven & Müller, Holger (2022): The BMC Data – a holistic tool for measuring the maturity of data integration into the business model. Special issue: A Holistic Approach to Digitalization, International Journal of Innovation Management. 

Projektwebsite an der HTWK Leipzig

Projektwebsite des Zentrums digitale Arbeit

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news-5480 Fri, 16 Dec 2022 15:00:00 +0100 „Meine Forschung unterstützt Menschen nach einem Schlaganfall“ https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5480 Doktorand Benjamin Kalloch im Portrait von „Dr. Who? – Promovieren an der HTWK Leipzig“Ein Schlaganfall ist für die Betroffenen und ihre Familien ein starker Einschnitt. Häufige Folgen sind beispielsweise Lähmungen der Arme oder Beine. Umso wichtiger ist es, danach mit geeigneten Rehabilitationstherapien Bewegungen wieder zu erlernen. Lernprozesse können dabei mit Elektrohirnstimulationen beschleunigt werden. Um diese zu optimieren, führte Benjamin Kalloch Simulationen am Computer durch. Er promovierte an der HTWK Leipzig in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften.

Das Video ansehen bei YouTube.

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

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news-5517 Mon, 12 Dec 2022 15:01:00 +0100 „Good Vibrations“ https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5517 Wie kann eine kostengünstige Alternative zur berührungslosen Messung von Oberflächenschwingungen aussehen? HTWK-Absolvent Raphael al Diban erfolgreich promoviert Gute und schlechte Schwingungen beeinflussen nicht nur das menschliche Miteinander, sondern liefern auch wertvolle Informationen über den Zustand von Werkzeugmaschinen sowie die Qualität des Bearbeitungsprozesses. Oberflächenschwingungen berührungslos auf optischem Weg zu messen ist mit hoher Genauigkeit möglich, aber die entsprechenden Instrumente sind teuer und empfindlich. Eine kostengünstige Alternative entwickelte M.Sc. Raphael al Diban am MNZ der HTWK Leipzig auf der Basis von äußerst preiswerten DVD-Pickups.

Nach Modifikation der optischen Komponenten und einer passenden elektronischen Beschaltung ist er damit in der Lage, Vibrationen mit hoher Auflösung über einen weiten Frequenzbereich zu erfassen. Anhand der Prozessverfolgung an einer Drehbank demonstrierte er die Praxistauglichkeit des Prototypen.

Diese erfolgreichen, von den HTWK-Professoren Christian Weickhardt (MNZ) und Mathias Rudolph (FING) betreuten Arbeiten, fanden am 25. November mit der Promotion von Raphael al Diban an der TU Chemnitz (Betreuung: Frau Prof. Gröger von der Fakultät Maschinenbau) ihren feierlichen Abschluss.

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news-5442 Wed, 30 Nov 2022 11:53:14 +0100 Neueste Entwicklungen im Betonbau https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5442 Nachhaltig und innovativ: Institut für Betonbau mit drei Forschungsgruppen auf der 10. Betonfachtagung 2022 in Leipzig vertreten (30.11.-01.12.)

Innovative Verbundwerkstoffe wie Carbonbeton, neue Möglichkeiten des Bauens mit 3D-Druck oder Hybridkonstruktionen mit Holz und Beton sollen die Baubranche ressourcen- und klimafreundlicher machen. Die neuesten Entwicklungen im Betonbau werden am 30. November und 1. Dezember 2022 auf der 10. Betonfachtagung in Leipzig präsentiert. Gemeinsam mit dem Informationszentrum Beton, der Technischen Universität Dresden (TU Dresden) und der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden richtet die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) die zweitägige Fachtagung mit der begleitenden Fachausstellung in diesem Jahr aus.

„Wir freuen uns, zum ersten Mal mit dem Institut für Betonbau der HTWK Leipzig zentraler Partner der Betonfachtagung zu sein. Seit mehr als 15 Jahren bringen wir unsere Expertise sowohl zum Massivbau als auch zum nachhaltigen Bauen für umweltkonformes und nachhaltiges Bauen der Zukunft mit ein“, sagt Klaus Holschemacher, Professor für Stahlbetonbau und Direktor des Instituts für Betonbau (IfB).

Innovatives und nachhaltiges Bauen

Bei der zweitägigen Tagung werden in vier Themenblöcken die neuesten Entwicklungen im Betonbau vorgestellt. In der ersten Session zu Baustoffinnovationen referiert unter anderem IfB-Direktor Holschemacher zum „Bauen im Klimawandel“: „Indem Holz und Beton verbunden werden, können Ressourcen erheblich eingespart werden. Daher forscht das IfB schon seit vielen Jahren an der Holz-Beton-Verbund (HBV)-Bauweise. Zuletzt wurden hanffaserkunststoffverstärkte, hochleistungsfähige und ressourceneffiziente HBV-Decken entwickelt, welche diese Bauweise auch für weitgespannte Decken im Hochbau interessant machen soll.

Weitere klimafreundliche und ressourcenschonende Einsatzmöglichkeiten von Betonen werden im zweiten Themenkomplex zur Nachhaltigkeit beleuchtet. Unter anderem erklärt IfB-Mitarbeiter Ludwig Hertwig, wieso zur Herstellung von Beton alkalisch aktivierte Bindemittel (AAB) eine Alternative zu herkömmlichen Zementen sind. Hertwig: „In Forschungsprojekten am Institut für Betonbau konnte gezeigt werden, dass die Verwendung von AAB-Betonen für ein Transportbetonwerk möglich ist und sich das Bindemittel auch für die Herstellung von Textilbeton eignet.“

Außerdem hält IfB-Mitarbeiter Wladislaw Polienko einen Vortrag zur „Stützenverstärkung mit Carbonbeton“: „Indem die korrosionsbeständige Bewehrung aus Kohlenstofffasern in eine Feinbetonmatrix eingebettet wird, entfällt die sonst übliche Betondeckung. Dadurch resultieren im Vergleich zum traditionellen Stahlbeton geringere Schichtdicken und damit geringere Eigenlasten bei gleicher oder sogar höherer Tragfähigkeit."

Regelwerke und Praxisbeispiele

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.

Hintergrund zum Institut für Betonbau

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.

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news-5424 Fri, 25 Nov 2022 11:41:00 +0100 Wie sicheres Wohnen häusliche Gewalt vermindern kann https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5424 Gewalt gegen Frauen geschieht meist in den eigenen vier Wänden. Die HTWK Leipzig erforscht den Zusammenhang von sicherem Wohnen und häuslicher GewaltIm eigenen Heim will man sich geborgen fühlen, doch nach wie vor werden viele Menschen Opfer häuslicher Gewalt in einer intimen Beziehung oder im Rahmen einer Trennung. In 80 Prozent der gemeldeten Fälle sind Männer die Aggressoren und verüben sexualisierte sowie körperliche Gewalt wie Schläge und Tritte. Zudem kommt es zu psychischer Gewalt wie Demütigungen, Drohungen, Einschüchterungen oder sozialer Isolation.

Häusliche Gewalt ist eine große Gefahr für die körperliche und seelische Unversehrtheit der Betroffenen und setzt sich häufig über Generationen fort. Zunehmend prekäre Wohnverhältnisse bergen ein zusätzliches Risiko: Knapper Wohnraum, fesselnde Mietverhältnisse, fehlende Wohnperspektiven nach dem Aufenthalt in Frauenhäusern oder eine digitale Kontrolle durch die Partnerinnen und Partner tragen eine Mitschuld. Ebenfalls problematisch ist, dass es für Menschen aus ländlichen Räumen schwieriger ist, Hilfe von Trägern oder Netzwerken zu erhalten. Aber auch in Städten werden die Bedarfe von Betroffenen in multiplen Problemlagen, die beispielsweise durch eine Behinderung oder psychische Erkrankung entstehen, nicht im Sinne der Istanbul-Konvention erfüllt.

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

Neue Forschungsstelle

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.

Die Wohnung, ein sicherer Ort?

Sich zuhause sicher fühlen – dieses Grundbedürfnis ist für Betroffene häuslicher Gewalt nicht erfüllt. Meist handelt es sich um Frauen und Kinder. Um der Gewalt zu entkommen, ist fast immer das Aufsuchen eines sicheren Ortes beziehungsweise der Umzug in eine neue Wohnung notwendig. Der Wohnungswechsel ist mit einer Vielzahl von Schwierigkeiten verbunden, die aus den individuellen Schutz- und Versorgungsbedürfnissen der Betroffenen, psychischer Verletzung und Traumatisierung sowie geringem Zugang zu Ressourcen erwachsen können. Doch auch wenn die eigene Kraft noch reichen mag, können strukturelle Probleme wie ein allgemeiner Mangel an leistbarem Wohnraum, Diskriminierung und Vorbehalte gegenüber Betroffenen ein Hindernis darstellen. Lange Aufenthalte in Schutzhäusern, verdeckte oder offene Wohnungslosigkeit sind nur einige der ungünstigen Folgen für betroffene Frauen. Hier können Erkenntnisse über die Bedingungen für Interventionsmöglichkeiten dazu beitragen, Betroffenen den Zugang zu sicherem Wohnraum zu erleichtern.

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news-5425 Thu, 24 Nov 2022 17:00:00 +0100 Transformation erforschen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5425 HTWK Leipzig unterstützt Bewerbung der Stadt Leipzig um „Zukunftszentrum für Deutsche Einheit und Europäische Transformation“ mit ihrer Forschungskompetenz

Die Städte Leipzig und Plauen haben sich gemeinsam für Sachsen um das „Zukunftszentrum für Deutsche Einheit und Europäische Transformation“ beworben. Beide gelten als Ausgangspunkt der Friedlichen Revolution von 1989, die 1990 schließlich zur Deutschen Einheit führte. Mit dem Umbruch geht eine weitreichende Transformation der Regionen einher. Um nun über 30 Jahre später insbesondere die Einheit Deutschlands weiter zu festigen, will die Bundesregierung bis 2038 in Deutschland ein Zukunftszentrum errichten. Als Schnittstelle zwischen Wissenschaft, Kultur und Gesellschaft soll dort einerseits die Erfahrung und Leistung der Menschen aus und in Ostdeutschland in den letzten 30 Jahren sichtbar gemacht und andererseits sollen dort die Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft untersucht werden.

Die Bewerbung um ein Zukunftszentrum wird von vielen Einrichtungen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft unterstützt. Auch Bürgerinnen und Bürger können sich mit einer Eintragung in eine Namensliste dafür engagieren.

Unterstützung durch spezifische Forschung

Die HTWK Leipzig unterstützt ebenfalls die Bewerbung der Städte Leipzig und Plauen um ein „Zukunftszentrum für Europäische Transformation und Deutsche Einheit“. Sie ist eine der forschungsstarken Hochschulen für Angewandte Wissenschaften in Deutschland und ist als zweitgrößte sächsische Hochschule die­ser Art führende ingenieurswissenschaftliche Forschungs- und Ausbildungsstätte.

„In der Ausschreibung der Bundesregierung wird gefordert, dass die zu schaffende Einrichtung auf ‚inter- und transdisziplinäre Weise‘ zu Transformationsprozessen in Deutschland forschen soll, und ein mit dem Zukunftszentrum verbundenes wissen­schaftliches Institut soll sich auch Themen wie Digitalisierung, Klimawandel und Energiewende widmen. Hier kann die HTWK Leipzig anknüpfen und mit ihrem Profil und ihren Forschungsschwerpunkten ein solches Zukunftszentrum wesentlich mit­gestalten“, so Mark Mietzner, Rektor der HTWK Leipzig. Forschungskompetenzen liegen beispielsweise in den Bereichen der digitalen Transformation, der angewandten Digitalisierung und des ressourcenschonenden Energieeinsatzes. Ebenso hervorzuheben sind die Fakultät Digitale Transformation, verschiedene Studiengänge (u.a. mit Bezug zum Forschungsprofil „Bau & Energie") oder der ausgelobte Förderpreis Angewandte Digitalisierung.

Im Folgenden sind einige ausgewählte Forschungsprojekte genannt:

Zentrum digitale Arbeit

Forschungs- und Erfahrungswissen zum digitalen und demografischen Wandel des Arbeitsmarktes, verknüpft mit Praxiserfahrungen aus den fünf Regionalen Zukunftszentren.

Laufzeit: bis 31. Dezember 2022

Mittelstand-Digital Zentrum Leipzig-Halle

Nachhaltigkeit durch innovative Produktgestaltung und Digitalisierung.

Laufzeit: 01.07.2022 – 30.06.2025

Data Navigator

Unterstützung von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) bei der digitalen Transformation.

Laufzeit: seit 01.04.2022

Tri5G

Im Leipziger Nordraum entsteht ein 5G-Reallabor, das 5G-Anwendungen in Industrie und öffentlichen Diensten testet.

Laufzeit: 15.12.2021 – 14.12.2024

FAssMII

Feedback-Basiertes E-Assessment in den MINT-Fächern Mathematik, Informatik und Ingenieurwissenschaften.

Laufzeit: 01.08.2021 – 31.07.2024

GoodBrother

Technologien und Dienste im Bereich der Assistenzsysteme für selbständiges und betreutes Wohnen.

Laufzeit: 01.09.2020 – 30.09.2024

Die Villa von Sette Bassi in Rom

Bauhistorische Neubearbeitung und Rekonstruktion einer Villenanlage – Schwerpunkt: Heritage Building Information Modeling (HBIM).

Laufzeit: 01.05.2020 – 30.04.2023

SmartKMU

Smarte Simulationswerkzeuge für die Prozessdigitalisierung in klein- und mittelständischen Unternehmen der verarbeitenden Industrie.

Laufzeit: 01.01.2020 – 31.12.2022

H2-Infra

H₂-Infrastruktur: Forschende testen im Wasserstoffdorf in Bitterfeld-Wolfen den effizienten und sicheren Betrieb von Wasserstoffverteilnetzen. 

Laufzeit: 01.01.2022 – 31.12.2024

DigiTransSachs

Die Forschungsgruppe setzte sich mit digitalen Transformationsprozessen in der sächsischen Wirtschaft auseinander.

Laufzeit: bis 30. Juni 2022

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news-5422 Tue, 22 Nov 2022 15:22:40 +0100 Abkühlung für unsere Städte https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5422 HTWK-Doktorand Fabian Görgen erklärt auf Konferenz für nachhaltige Architektur in Chile, wie Fassaden mit Granulatfüllung gegen Sommerhitze helfen

Durch den Klimawandel und die Urbanisierung steigen die Temperaturen. Vor allem Großstädte leiden in den Sommermonaten unter enormem Hitzestress. Um dem entgegenzuwirken, suchen Forschende nach Lösungen, mit denen neben dem Innenraumklima auch das urbane Außenklima verbessert werden kann. Eine Lösung könnten innovative Fassadenmodule mit Granulatfüllung sein. Die porösen Steine können Wasser speichern und es bei großer Hitze wieder abgeben – ein Effekt, der für Abkühlung sorgt. Erste Ergebnisse für die Entwicklung eines solch kühlenden Fassadensystems stellt HTWK-Doktorand Fabian Görgen am 23. November 2022 in einem Vortrag auf der PLEA-Konferenz für nachhaltige Architektur und Stadtplanung in der chilenischen Hauptstadt Santiago de Chile vor.

Görgen ist seit 2020 Doktorand am Institut für Hochbau, Baukonstruktion und Bauphysik der HTWK Leipzig. Gefördert durch ein HTWK-Promotionsstipendium arbeitet er an einem gekoppelten Simulationsmodell, das mikroklimatische Einflüsse in Gebäudeenergie- sowie bauphysikalische Berechnungen integriert. Aufbauend darauf will er ein Fassadensystem entwickeln, das zu einer verbesserten thermischen Behaglichkeit im urbanen Außenraum beiträgt.

Abkühlung durch den Verdunstungseffekt von Wasser

„Um Abkühlung für unsere Städte zu erreichen, müssen die Anpassungsstrategien für die breite Masse erschwinglich sein. So ist eine flächendeckende Anwendung möglich, die die gesamte Bevölkerung vor Hitze schützen kann“, erklärt Görgen. Weil das Fassadensystem also günstig, aber auch möglichst nachhaltig und ressourcenschonend sein soll, suchte der Bauingenieur zunächst nach geeignetem Füllmaterial. Dieses sollte außerdem leicht sein sowie eine hohe Wasseraufnahme- und Saugfähigkeit haben. Poröse Granulate aus Stein erfüllen die Anforderungen. Sie sind deutlich leichter und wasseraufnahmefähiger als andere poröse Baustoffe wie Ziegel oder Porenbeton.

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.

Erster Prototyp: Granulat im Test

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.

Konferenzthema „Städtebau in Zeiten des Notstands“

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.

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news-5405 Tue, 15 Nov 2022 09:38:17 +0100 Solarfassaden auf der Smart City Expo in Barcelona https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5405 Architekten der HTWK Leipzig zeigen, wie sich Solarmodule ästhetisch und effizient in vorgehängte Beton- und Aluminiumfassaden integrieren lassen

Sonnenenergie an Häuserwänden nutzen – das ist ein Ziel des Architektur-Instituts Leipzig (ai:L) an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig). Vom 15. bis 17. November 2022 präsentiert das ai:L-Team seine in Forschungsprojekten entwickelten Solarfassaden Solar.shell und Solar.con auf dem Smart City Expo World Congress in Barcelona. Prof. Frank Hülsmeier, Stefan Huth und Adrian Heller zeigen am Gemeinschaftsstand der Wirtschaftsförderung Sachsen (Gran Via, 2-0-C/121) Fassadenmuster und Projektfilme. Begleitend dazu berichtet Hülsmeier im Vortragsprogramm der Germany Trade and Invest am 15. November ab 14 Uhr über den Stand der Forschung sowie über erste Fassadenrealisierungen.

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

Solar.con: Photovoltaik in Betonwaben

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.

Solar.shell: Solarmodule in einer Aluminiumfassade

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

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news-5382 Mon, 14 Nov 2022 10:20:00 +0100 Was das Pariser Klimaschutz-Abkommen (nicht) leistet https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5382 Um die Erderwärmung zu verlangsamen, müssen viele Staaten einen Beitrag leisten. Wie wirksam ist das Pariser Abkommen?Die vergangenen sieben Jahre waren die heißesten seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Die Auswirkungen des Klimawandels spüren wir bereits durch häufigere Starkregen, Hitzesommer und Stürme. Steigt die Erderwärmung weiterhin so schnell, werden der Anstieg des Meeresspiegels und immer häufigere Extremwetterereignisse Teile der Welt unbewohnbar machen. Die Weltgemeinschaft hat sich deshalb bei der Klimakonferenz 2015 in Paris nach zähem Ringen darauf verständigt, die durchschnittliche Erderwärmung auf weniger als zwei Grad zu begrenzen. Das Pariser Abkommen wurde bis heute von 192 und damit fast allen Staaten der Welt in nationales Recht umgesetzt.

Auf konkrete gemeinsame Maßnahmen zur Erreichung des Zwei-Grad-Ziels konnten sich die Vertragsstaaten allerdings bislang nicht einigen. Stattdessen setzen sie auf Verfahrensregeln und Transparenz durch die Offenlegung freiwilliger nationaler Beiträge: Jeder Staat gibt eine Erklärung ab, in der er seine Klimaschutzbeiträge definiert und geplante sowie ergriffene Maßnahmen beschreibt. Alle fünf Jahre soll jeder Staat seine „NDCs“ (nationally determined contributions) aktualisieren und die Beiträge zum Klimaschutz erhöhen. Die erste Bestandsaufnahme aller Beiträge ist für 2023 anvisiert.

Erste Analysen zeigen jedoch: Die angekündigten Beiträge zum Klimaschutz werden voraussichtlich nicht ausreichen, um dauerhaft unter dem Zwei-Grad-Ziel zu bleiben. Die Klimaschutzanstrengungen der Staaten müssen also ambitionierter werden. Ein interdisziplinäres Team aus Rechtswissenschaftlerinnen und Ökonomen der HTWK Leipzig, der Hochschule Bochum, des Leibniz-Zentrums für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) Mannheim und des Instituts für ökologische Raumforschung Dresden hat vor diesem Hintergrund gemeinsam untersucht, wie wirksam die vereinbarten Regeln des Pariser Abkommens sind und durch welche Maßnahmen die Wirksamkeit verbessert werden könnte.

Klimaschutzverhandlungen als soziales Dilemma

„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.

Wer leistet zu wenig?

In einer Sache sind sich die Staaten, die in den Klimaschutz investieren, einig: Die Beiträge sollen fair verteilt werden. Doch was das heißt, liegt im Auge des Betrachters. Ein Beispiel: Staaten wie China oder Indien empfinden es als fair, wenn die „historische Schuld“ eine Rolle spielt. Nach dieser Argumentation haben die Industriestaaten ihren Wohlstand über hundert Jahre lang auf Kosten des Klimas erwirtschaftet. Ärmere Staaten hingegen haben lange kaum CO₂-Emissionen verursacht und möchten ihr Wirtschaftswachstum nun nicht durch hohe Klimaschutzzusagen dämpfen. Industriestaaten hingegen argumentieren, dass die klimaschädlichen Auswirkungen hoher Treibhausgasemissionen in der Vergangenheit nicht bekannt waren. Weit zurückliegende Emissionen genau zu messen und einzelnen Staaten zuzuordnen, sei zudem kaum möglich.

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.

„Um klarere Kriterien für die Lastenverteilungsregeln zu erlangen, müssten die nationalen Beiträge einheitlicher werden. Deshalb habe ich eine offene Tabelle für die Lastenverteilung entwickelt, die die Staaten den NDCs beilegen könnten“, so Will. Die Vertragsstaatenkonferenz hat 2021 in Glasgow Berichtstabellen für andere Themenbereiche beschlossen. Für die Lastenverteilung gibt es ein solches Format bisher noch nicht. Will: „Natürlich kann man die Staaten zu nichts zwingen. Aber wenn sie sich überhaupt zu bestimmten Punkten positionieren – also beispielsweise dazu, welche Kriterien für die Lastenverteilung ihnen am wichtigsten sind – dann schafft das mehr Transparenz über die Maßstäbe, wer wie viel zum Klimaschutz beitragen soll.“

Die Zeit zu handeln wird immer knapper. Schon in wenigen Jahrzehnten könnte die Erde so warm werden, dass ein unumkehrbarer Erwärmungskreislauf in Gang kommt. Doch nur auf völkerrechtliche Diplomatie als Wunderwaffe gegen den Klimawandel zu setzen, findet Will naiv. „Die Erwartungen sind zu hoch“, so ihre Einschätzung. „Wenn es allerdings gelingt, einige Mechanismen im Pariser Abkommen zu optimieren – durch mehr Transparenz in den freiwilligen nationalen Beiträgen der einzelnen Staaten, das Vermeiden von Fehlanreizen und zusätzliche preisbasierte Anreize – dann kann das Abkommen mittelfristig zu größeren internationalen Klimaschutzanstrengungen führen.“

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.

Vitae

Prof. Dr. Bodo Sturm (*1972) ist seit 2009 Professor für Volkswirtschaftslehre und Quantitative Methoden an der HTWK Leipzig und zugleich assoziiertes Mitglied des Leibniz-Zentrums für Europäische Wirtschaftsforschung Mannheim. Er nutzt experimentelle Wirtschaftsforschung, um Anreizprobleme der internationalen Umweltpolitik zu erforschen.

Prof. Dr. Cornelia Manger-Nestler (*1976) ist seit 2009 Professorin für Deutsches und Internationales Wirtschaftsrecht an der HTWK Leipzig. Sie erforscht Rechtsfragen, die sich aus dem Zusammenspiel von nationalem, europäischem und internationalem Wirtschaftsrecht ergeben. Ihr besonderes Interesse gilt einem besseren Verständnis der Reichweite von europa- und völkerrechtlichen Regeln an der Schnittstelle zwischen transnationalen Wirtschafts- und Finanzräumen.

Dr. Ulrike Will (*1987) war von 2018 bis 2022 wissenschaftliche Mitarbeiterin an der HTWK Leipzig. Sie promovierte über Border Adjustments für das europäische Emissionshandelssystem und deren Vereinbarkeit mit dem Welthandelsrecht und studierte Staats-, Politik- und Rechtswissenschaften. Ihre Forschungsschwerpunkte sind das internationale Klimaschutzrecht und das Welthandelsrecht.

Ausgewählte Publikationen

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

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news-5389 Fri, 11 Nov 2022 12:46:00 +0100 So vereinfacht digitale Planung das Bauen mit Holz https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5389 HTWK Leipzig zeigt Holzbauforschung auf der Denkmal-Messe sowie Museologie und Vermessungskunde auf der parallel stattfindenden MUTEC (24.–26.11.2022)Holz ist ein nachwachsender Rohstoff, der große Mengen Kohlenstoff langfristig bindet. Doch Bauen mit Holz ist meist teurer und aufwändiger als mit Stein oder Beton. Die Forschungsgruppe FLEX an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) nutzt digitale Planungswerkzeuge, um Holz als Baumaterial zu einer Renaissance zu verhelfen. Verschiedene Ergebnisse aus aktuellen Projekten stellen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der Denkmal-Messe, der Europäischen Leitmesse für Denkmalpflege, Restaurierung und Altbausanierung, vom 24. bis 26. November 2022 in Leipzig vor. Mehrere hundert Ausstellende informieren hier über aktuelle Entwicklungen des Bauens im Bestand mit natürlichen Baustoffen wie Holz und Lehm sowie des klimaschonenden Bauens.

Forschung verhilft Zollinger-Bauweise zur Renaissance

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

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flex > AllgemeinFB > Fakultät > AktuellesFIM > Fakultät > AktuellesHTWK_kooperieren_Wissenschaft&Transfer_Saxony⁵FAS - NACHRICHTEN - ARCHITEKTURHTWK > ForschenHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-5350 Thu, 03 Nov 2022 09:30:00 +0100 Forschen für sichere und effiziente Stromnetze https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5350 Dr. Kai Bartholomäus erhält den Dissertationspreis 2022 der Stiftung HTWK für seine Forschung zur Zuverlässigkeit von Mittelspannungsnetzen

Energieversorgungsnetze übertragen Strom von den Kraftwerken zu den Verbraucherinnen und Verbrauchern. Doch die hohe Versorgungszuverlässigkeit ist gefährdet: Im Rahmen der Energiewende wird die Infrastruktur stark ausgebaut. Weil immer mehr elektronische Erzeuger wie Photovoltaikanlagen und Verbraucher wie Elektrogeräte an deutliche größere Netze angeschlossen werden, kann dies zum übermäßigen auftreten unerwünschter Frequenzanteile in Strom und Spannung führen.

Eine Methode, mit der hohe Frequenzen, sogenannte Oberschwingungen, gemessen und reduziert werden können, entwickelte Dr.-Ing. Kai Bartholomäus im Rahmen seiner Doktorarbeit. So kann die Versorgungszuverlässigkeit trotz Netzausbau beibehalten werden. Zudem entwickelte er das Messverfahren des frequenzselektiven Erdschlusses, um die Wirksamkeit seiner Methode nachzuweisen. Für seine Forschung ehrte ihn die Stiftung HTWK mit dem Dissertationspreis 2022.

Oberschwingungen beeinflussen Versorgung

Zu Störungen im Energienetz kommt es häufig, ohne dass es Verbraucherinnen und Verbraucher merken. Ein typischer Netzfehler ist ein Erdschluss. Bei diesem kommt es ungewollt zu einer Verbindung zwischen einem unter Spannung stehenden Leiter und dem Erdreich. Verursacht wird so ein Kurzschluss, wenn zum Beispiel eine große Landmaschine zu nah an Stromleitungen entlangfährt und dann der Strom über diese zum Erdreich fließt. Auswirkungen wie Stromausfälle sind selten. Oft können sich die Verteilnetze „selbst heilen“, weil bei ihnen eine Erdschlussspule eingesetzt wurde. Diese sorgt dafür, dass nur wenig Strom abgeleitet wird und die vorgegebenen Grenzwerte eingehalten werden.

Doch der Anschluss von immer mehr elektronischen Erzeugern und Verbrauchern an deutlich größere Energienetze führt immer häufiger zu mehr Oberschwingungen. Bei zu hohen Oberschwingungen wird bei einem Erdschluss trotz Erdschlussspule mehr Strom abgeleitet, als es die Grenzwerte erlauben. „Für Betreiberinnen und Betreiber von Energienetzen ist es wichtig, die Oberschwingungsanteile zu kennen, weil ein zu hoher Erdschlussstrom für Mensch und Tier gefährlich wäre und andere Anlagen beeinflussen könnte“, so Bartholomäus.

Vorteile der Erdschlussspule nutzbar gemacht

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.

Verfahren im Test: Netzversuche

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.

Mess-Equipment verkleinern

Das Equipment für die Messungen passt in einen kleinen LKW-Container. Mittlerweile war die Technologie über 360 Mal im Einsatz. „Würde man das gleiche Verfahren in Hochspannungsnetzen einsetzen, die mit 110 Kilovolt betrieben werden, wäre die benötigte Technik fünfmal so groß und damit nicht mehr zu handhaben“, so Bartholomäus. Im 2021 gestarteten Forschungsprojekt "MENKI" will er auch dafür eine Lösung finden. „So können wir mit unserer Forschung dazu beitragen, dass die Stromnetze im Zuge der Energiewende effizient und sicher bleiben.“

Vita

Kai Bartholomäus studierte nach seiner Ausbildung zum Elektroinstallateur ab 2004 an der HTWK Leipzig Elektrotechnik und Informationstechnik. Seit 2009 arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Elektrische Energietechnik und forscht dort im Team „Smart Diagnostik und Online Monitoring“. 2013 bis 2019 promovierte er an der Technischen Universität Dresden in Kooperation mit der HTWK Leipzig. Seine Dissertation mit dem Titel „Nutzung passiver Elemente zur Kompensation von Oberschwingungsanteilen im Erdschlussreststrom und Erzeugung frequenzselektiver Erdschlüsse“ erhielt das Prädikat „magna cum laude“ („mit großem Lob“). Finanziert wurde sein Forschungsvorhaben durch verschiedene Förderprojekte des Bundeswirtschaftsministeriums. Ausgleich findet Bartholomäus bei einem Hobby, das akustisch nicht weit vom Stromsurren entfernt ist: Beim Imkern mit tausenden summenden Bienen.

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news-5337 Thu, 20 Oct 2022 10:05:18 +0200 HTWK startet Kooperation mit renommiertem Forschungsinstitut aus Südkorea https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5337 Wissenschaftler der Fakultät Ingenieurwissenschaften besuchten das Korea Institute of Science and Technology in Südkorea Die HTWK Leipzig hat innerhalb der DFG-Initiative „Unterstützung der Internationalisierung von Forschung an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (UDIF-HAW)“, die sich explizit an HAWs wendet, welche sich für internationale Forschungskooperationen interessieren oder ausbauen möch­ten, eine Kooperation mit dem renommierten Korea Institute of Science and Technology (KIST), Institute of Advanced Composite Materials (Jeonbuk, Südkorea) gestartet. Nachdem die DFG im August diesen Jahres die entsprechenden Mittel bewilligte, reisten die HTWK-Wissenschaftler Prof. Robert Böhm, Prof. Peter Schulze und M.Sc. M.A. Philipp Johst von der Fakultät Ingenieurwissenschaften im Oktober nach Südkorea zu Absprachen über gemein­same For­schungs­projekte.

Am 11. Oktober 2022 trafen die HTWK-Wissenschaftler im südkoreanischen Jeonbuk bei einer bilateralen Konferenz am KIST auf ihre Kooperationspartner. Zu Beginn der Konferenz präsentierten die südkoreanischen und deut­schen Wissenschaftler gegenseitig ihre aktuellen Forschungsprojekte. Anschließend erfolgten bilaterale Absprachen über zukünftige gemeinsame Aktivitäten in den Forschungs­feldern Leichtbau, Additive Fertigung sowie hybride und multifunktionale Werkstoffe. Im kommen­den Jahr ist ein Gegenbesuch der südkoreanischen Forscher in Leipzig geplant.

Abstract Book KIST 2022 (pdf-Download)

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news-5329 Tue, 18 Oct 2022 10:28:27 +0200 Wasserstoffdorf Bitterfeld-Wolfen ausgezeichnet https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5329 Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft für anwendungsorientierte Forschung von MITNETZ Gas, HTWK und DBI-Gruppe zur Verteilung von Wasserstoff

Wasserstoff soll einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten, denn er lässt sich mithilfe erneuerbarer Energien erzeugen und anschließend transportieren und speichern. Damit er in Industrie und Privathaushalten genutzt werden kann, bedarf es einer entsprechenden Infrastruktur. Wissenschaftler der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) testen seit Mai 2019 im Wasserstoffdorf im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen gemeinsam mit der Mitteldeutschen Netzgesellschaft Gas mbH (MITNETZ Gas) und der DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH unter realen Bedingungen, wie Wasserstoff sicher, kostengünstig und umweltverträglich verteilt werden kann. Am 12. Oktober 2022 wurde das Wasserstoffdorf mit dem Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft in der Kategorie „Anwendungsorientierte Forschung“ ausgezeichnet.

„Mit der Testinfrastruktur im Wasserstoffdorf Bitterfeld schafft MITNETZ Gas zusammen mit ihren Partnern vielfältige wichtige und praxisbezogene Erfahrungswerte bei Transport, Verteilung und Anwendung von 100 Prozent Wasserstoff. So werden das Wissen und die Grundlagen geschaffen, die für die Umstellung der bestehenden Gasinfrastruktur auf Wasserstoff dringend benötigt werden“, so die Würdigung der Jury.

„Wir freuen uns sehr über die Auszeichnung des Wasserstoffdorfs. Gemeinsam mit unseren Partnern MITNETZ Gas und der DBI-Gruppe erforschen wir hier, wie die Energie- und Wärmewende durch den Einsatz von Wasserstoff unterstützt werden kann“, sagt Robert Huhn, Professor für Gas- und Wärmenetze an der HTWK Leipzig.

Das Wasserstoffdorf Bitterfeld-Wolfen

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

Über den Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft

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

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news-5309 Thu, 06 Oct 2022 09:20:41 +0200 PVmCharge | Für mehr Solar-Ladestationen von E-Autos & Co im öffentlichen Raum https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5309 Forschungsprojekt der HTWK widmet sich der Bestimmung idealer Standorte für Solarstrom-Ladestationen für elektrifizierte Fahrzeuge auf öffentlichen ParkplätzenIm Juni 2022 startete mit PVmCharge an der Fakultät Ingenieurwissenschaften der HTWK Leipzig ein Projekt, das einen wesentlichen Beitrag für den Ausbau der Infrastruktur von Solar-Ladestationen für den elektrifizierten Verkehr darstellt. Gefördert wird das Projekt im Rahmen der Innovationsinitiative mFund durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur.

Die geringe Anzahl an Ladestationen für E-Autos und andere elektrifizierte Fahrzeuge im öffentlichen Raum bremst umweltfreundliche Mobilitätskonzepte langfristig aus. Mit PVmCharge soll die Mobilitätswende durch die direkte Nutzung der Photovoltaik zum Laden von elektrifizierten Fahrzeugen auf öffentlichen Parkplätzen ermöglicht werden.

Im Rahmen des Projekts PVmCharge wird aktuell ein Prognosetool entwickelt, mit welchem die Einstrahlungsverhältnisse für beliebige öffentliche Parkplätze präzise vorhergesagt werden können. Im Projekt werden zwei Zeithorizonte angestrebt: Einerseits tagesaktuelle Prognosen zur Optimierung der individuellen Parkplatzwahl für Fahrzeuge mit integrierter Photovoltaik. Andererseits werden langfristige Ertragsprognosen für Parkplatzstandorte erarbeitet. Dadurch wird eine geeignete Grundlage für Investitionsentscheidungen von Unternehmen und Kommunen bezüglich urbaner Photovoltaik sowie für Ertragsabschätzungen für das Konzept mobile Photovoltaik-versorgte Ladestationen geschaffen.

Anhand bestehender Daten (z.B. Wetterdaten, Bebauung, Topografie) sollen für beliebige Parkplatz-Standorte die Einstrahlungsverhältnisse einschließlich möglicher Wanderschatten berechnet werden. Dies erfolgt auf Basis von KI-Methoden, insbesondere der Fuzzy Klassifikation, mit welcher auch unscharfe Eingangsgrößen verarbeitet werden. Weiterhin sollen auf ausgewählten Parkplätzen im Mitteldeutschen Revier Messungen von Bestrahlungsstärke, Homogenität der Strahlung und Wanderung der Verschattung durchgeführt werden, deren Ergebnisse als ergänzende Datenbasis sowie zur Validierung des gewählten Ansatzes dienen.

Über das Förderprogramm mFUND des BMDV

Im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND fördert das BMDV seit 2016 Forschungs- und Entwicklungsprojekte rund um digitale datenbasierte Anwendungen für die Mobilität der Zukunft. Neben der finanziellen Förderung unterstützt der mFUND mit verschiedenen Veranstaltungsformaten die Vernetzung zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft und Forschung sowie den Zugang zum Datenportal mCLOUD.

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news-5294 Thu, 29 Sep 2022 13:00:00 +0200 Modellfabrik für Carbonbeton in Leipzig eröffnet https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5294 Carbonbeton ist deutlich nachhaltiger als Stahlbeton. An der HTWK eröffnete mit dem Carbonbetontechnikum eine weltweit einzigartige ModellfabrikBeton kann große Lasten tragen, brennt nicht, ist unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen und günstig in der Her­stellung. Mit Stahl als Bewehrung kann Beton beachtliche Flächen überspannen. Die Kehrseite ist ein enormer Rohstoff- und Energieverbrauch, ganz zu schweigen von den Treibhausgasemissionen. Carbonbeton kann die Vorzüge von Stahlbeton übertreffen und gleichzeitig Ressourcen sparen. Um den Weg des neuen Verbundwerkstoffs in die breite Anwendung zu beschleunigen, wurde heute eine weltweit einzigartige Modellfabrik für die automatisierte Fertigung von Bauteilen aus Carbonbeton an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) eröffnet: Das rund tausend Quadratmeter große Carbonbetontechnikum. An der Eröffnungsfeier in Leipzig-Engelsdorf nahmen rund hundert Vertreterinnen und Vertreter aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft teil.

„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

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IFB > AllgemeinIFB > Nachhaltiges BauenFB > Fakultät > AktuellesHTWK > ForschenHTWK > Hochschule >> Pressemitteilung
news-5292 Wed, 28 Sep 2022 12:00:00 +0200 Die Zukunft beginnt mit Innovationen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5292 Bei der Zukunftskonferenz 2022 stellt die HTWK-Forschungsgruppe „Sensorik und Monitoring“ ihr innovatives Messverfahren zur Zustandsüberwachung vor (Leipzig 28./29.09.).

Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) stehen für zukunftsorientierte Forschung, deren Ergebnisse Lösungen für gesellschaftliche relevante Probleme bieten. Damit die Resultate auch in die Praxis überführt werden können, vernetzen sich Hochschulen mit Partnern aus der Wirtschaft. Dazu lädt das Bundesministerium für Bildung und Forschung am 28. und 29. September auf der Zukunftskonferenz 2022 in Leipzig ein. Dort können sich HAWs präsentieren und mit Unternehmen, Verbänden und anderen Forschungseinrichtungen in Kontakt treten, um gemeinsam Innovationen und Fortschritt voranzubringen. Mit dabei ist die Forschungsgruppe Sensorik und Monitoring der HTWK Leipzig.

HTWK-Forschungsgruppe stellt faseroptische Messmethode vor

Die Forschungsgruppe Sensorik und Monitoring des Instituts für Betonbau stellt auf der Zukunftskonferenz 2022 ein innovatives Messverfahren zur Zustandsüberwachung von Bauwerken und Bauteilen vor. „Mithilfe des Verfahrens könnten künftig bereits kleinste Schädigungen schnell und gezielter identifiziert werden, bevor eine wirtschaftliche Sanierung nicht mehr möglich ist oder kritische Betriebszustände auftreten. Das spart Ressourcen, die ein Neubau mit sich bringen würde“, sagt Dr.-Ing. Martin Weisbrich, Leiter der Forschungsgruppe. Insbesondere im Zusammenhang mit dem Klimawandel und den daraus entstehenden Wetterextremen werden mehr Schäden an Bauwerken und Infrastruktur erwartet.

Die Messmethode beruht auf mechanische und thermische Veränderungen entlang einer optischen Faser. Das Besondere bei diesem Verfahren: Jeder Millimeter der Faser dient als Temperatur- oder Dehnungssensor. Die Forschungsgruppe beschäftigt sich unter anderem mit der Eignung und Validierung solcher innovativen Messverfahren zur Zustandsbeurteilung von Bauteilen und Bauwerken aus dem Hochbau, der Infrastruktur, der Geotechnik oder dem Spezialtiefbau.

Ausstellung, Vorträge und Diskussionen

Unternehmen und andere Forschungseinrichtungen, die sich mit der HTWK-Forschungsgruppe Sensorik und Monitoring vernetzen wollen, finden deren Versuchsstand in der Kongresshalle am Zoo.

Neben der Ausstellung mit exemplarischen Versuchsständen erwartet die Besuchenden auf der zweitägigen Zukunftskonferenz 2022 ein vielfältiges Programm aus Vorträgen und Diskussionen. Unter anderem wird gefragt, wie sich Hochschulen strategisch positionieren, welche Karrierewege sie eröffnen und wie soziale und technische Innovationen erfolgreich miteinander einhergehen. Darüber hinaus wird das Thema Unternehmensgründung adressiert. Das gesamte Programm finden Interessierte auf der Webseite des BMBF.

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.

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HTWK > ForschenHTWK > Hochschule > AktuellesIFB > AllgemeinFB > Fakultät > Aktuelles
news-5277 Fri, 23 Sep 2022 11:48:00 +0200 Wir lassen niemanden im Regen stehen – 20 Jahre IWS https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5277 Pünktlich zum Jubiläumsjahr der HTWK Leipzig feiert auch das Institut für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft (IWS) sein 20jähriges BestehenAls Prof. Hubertus Milke 1994 zum Professor für Wasserwirtschaft, Hydrologie und Geohydrologie berufen wurde, stand bereits fest, dass ein Weg gefunden werden musste, um Praxis und Hochschule enger zu verzahnen. Noch im selben Jahr gab es ein erstes Messkonzept an Mulden-Rigolen-Systemen. Bis das IWS - Institut für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft jedoch offiziell gegründet werden würde, vergingen noch einige Jahre. Im September 2002 war es dann soweit – und so konnte das IWS (das zweitälteste Institut an der HTWK Leipzig) in diesem Jahr sein 20jähriges Bestehen feiern. Damit ist das Institut nur 10 Jahre jünger als unsere Hochschule, die in diesem Jahr ihr 30jähriges Jubiläum feiert.

Partner, Auftraggeber, ehemalige und aktuelle Mitarbeiter waren am 13. September zu Gast an der HTWK. Die Verbindung aus Forschung und Praxis zeigte sich schon im Programm: Unser Rektor Prof. Mark Mietzner sprach in seinem Grußwort vom Werdegang des Instituts an der Hochschule. Von der praktischen Seite berichtete Dr. Ulrich Meyer, der Technische Geschäftsführer der Wasserwerke Leipzig, welche schon seit Beginn des Instituts Auftraggeber und Partner sind. Prof. Hubertus Milke sprach vom bisherigen Werdegang und Tilo Sahlbach von den aktuellen Themenschwerpunkten des IWS. Anschließend wurden beim Get-Together im lockeren Rahmen Erfahrungen ausgetauscht und Zukunftspläne geschmiedet.

20 Jahre IWS - ein Rückblick in Bildern

Wissenschaft und Praxis eng verzahnt

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.

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news-5263 Thu, 15 Sep 2022 13:54:00 +0200 Nachhaltig Bauen mit Holz https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5263 Anwendungsnahe Forschung soll Holzbauweise in die Breite bringen – Fachleute treffen sich bei der EASTWOOD am 22. & 23. September an der HTWK LeipzigHolz bindet Kohlenstoff, lässt sich klimaneutral entsorgen und wächst nach. Zudem ist es vielseitig einsetzbar – als Tragwerk, Fassade oder Dach. Doch ein Massenprodukt ist Holz als Baustoff bisher nicht, denn Bauen mit Holz ist teurer als mit Stein oder Beton. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) arbeiten daran, Holz als Baumaterial zu einer Renaissance zu verhelfen. Sie entwickeln statische Berechnungs-Werkzeuge für Holzhochbauten, optimieren historische Bautechniken und vereinfachen die Holzverarbeitung durch digitale Tools. Um ihre Erkenntnisse in die Anwendung zu bringen und die Holzbranche in Mitteldeutschland besser zu vernetzen, organisieren Forschende der Hochschule am 22. und 23. September 2022 zum zweiten Mal die EASTWOOD-Konferenz in Leipzig.


Das Zollingerdach ins Heute überführt

Die Preise für Holzbauten könnten sinken, wenn die gesamte Branche vom Sägewerk bis zur Zimmerei die Möglichkeiten der Digitalisierung besser nutzt. Wie das gelingen kann, erforscht HTWK-Professor Alexander Stahr gemeinsam mit seiner Forschungsgruppe FLEX. Am Beispiel einer mehr als hundert Jahre alten Dachbauweise demonstrieren sie, wie traditionsreiche Baumethoden mithilfe der Digitalisierung modernisiert werden können und dabei Ressourcen schonen. Mit dem Zollingerdach, einer gekrümmten, freitragenden Konstruktion aus kurzen Hölzern, wurden bis 1928 mehr als tausend Häuser und Hallen in Deutschland überdacht. Stahr und sein Team sehen großes Potenzial im Zollingerdach, denn die Baumethode ist besonders effizient und spart so Material ein. Die Forschenden beseitigten konstruktive Mängel und erweiterten den Bauprozess um die Möglichkeiten der Digitalisierung. Jeder Arbeitsschritt – von der Idee bis zur Umsetzung auf der Baustelle – profitiert davon. Es beginnt bei der Planung mithilfe parametrischer Entwurfswerkzeuge. Algorithmen definieren dabei, wie sich durch die Änderung verschiedener Parameter die Geometrie der Lamelle verändert. Diese Daten werden direkt an die Maschinen für den Zuschnitt weitergereicht: „Heutzutage gibt es computergesteuerte Abbundmaschinen, die Lamellen perfekt und zehntelmillimetergenau zuschneiden. Das verbessert die statische Berechenbarkeit und reduziert den Wartungsaufwand des Daches ungemein“, so Stahr. Die Maschinen können die fertigen Bauteile bereits in der richtigen Reihenfolge stapeln. Eine enorme Zeitersparnis: Statt mehrerer Wochen dauert der Aufbau eines Hallendaches nun nur noch wenige Tage.

„Kostensenkung trotz individueller Einzelteilfertigung – darin liegt für die Baubranche enormes Potenzial. Durchgängig digitale Prozessketten vom Entwurf über die Planung und die Vorfertigung in der Werkhalle bis hin zur Montage auf der Baustelle sind dafür der Schlüssel“, ist Stahr überzeugt. „Dank unserer Forschungen ermitteln wir in einem System die Geometrie, Statik und Wirtschaftlichkeit. Die Informationen kommen am Ende maschinenlesbar heraus, und schon kann der Fertigungsprozess starten.“

     

    Ein Hochhaus – aus Holz!

    Auch im Hochhausbau kann Holz eine Alternative sein. Derzeit bestehen mehrstöckige Gebäude meist aus Stahlbeton, denn Beton kann große Lasten tragen und in Kombination mit Stahl beachtliche Flächen überspannen. Doch Stahlbeton verbraucht Unmengen an Energie und Rohstoffen. Zudem setzt er in seiner Herstellung viele Treibhausgase frei. Um jedoch Holz als Baumaterial verwenden zu können, benötigen Bauunternehmen vielerlei statische Daten und Berechnungsmodelle, unter anderem zum Schwingungsverhalten von Holz. Wie verhält sich das Baumaterial beispielsweise, wenn das Gebäude regelmäßigen Erschütterungen aufgrund von fahrenden Straßenbahnen oder Autos ausgesetzt ist? Ein Modell für derartige statische und dynamische Berechnungen für Holzbauten erstellte Armin Lenzen. Als Forschungsgrundlage analysierten der Professor für Baumechanik und sein Team des Instituts I4S der HTWK Leipzig ein mehrstöckiges Holzhaus in Leipzig-Lindenau. Dabei erarbeiteten die Forschenden praxisorientierte Methoden, um mehrgeschossige Holztragwerke im urbanen Raum zu planen und präzise Prognosen über das Schwingungsverhalten zu treffen. Die Ergebnisse wurden 2021 im „Journal of Sound and Vibration“ veröffentlicht.


    Expertinnen und Experten treffen: EASTWOOD-Konferenz am 22. und 23. September 2022

    Um das Know-how rund um den Umgang mit dem nachwachsenden Rohstoff Holz in die Breite zu tragen, organisiert die Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig gemeinsam mit der Rudolf Müller Mediengruppe am 22. und 23. September 2022 bereits zum zweiten Mal die EASTWOOD. Im Nieper-Bau der HTWK Leipzig tauschen sich rund 150 Fachleute aus Architektur, Ingenieurwesen, Konstruktion, Holzbau, Zimmerhandwerk, Holzhandel, Investition, Wissenschaft und Forschung in Vorträgen über aktuelle Erkenntnisse und Entwicklungen zum Holzbau aus.

     

    Weiterführende Informationen:

    Max Vollmering, Maximilian Breitkreuz, Armin Lenzen (2021): Estimation of mechanical parameters based on output-only measurements using Kronecker product equivalence and mass perturbations. Journal of Sound and Vibration 500: 116016. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2021.116016

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    news-5261 Mon, 12 Sep 2022 14:00:02 +0200 „Heute bewerben sich die Unternehmen um gute Mitarbeitende“ https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5261 Fachkräftemangel und Generation Z – wie funktioniert Recruiting heute? BWL-Professor Peter M. Wald erforscht, wie Unternehmen Mitarbeitende finden – und halten1992 wurde die HTWK Leipzig neu gegründet. In dieser Zeit waren Sie als Personaler in der Wirtschaft tätig. Heute lehren und forschen Sie an der HTWK Leipzig zum Personalmanagement. Welche „goldenen Regeln“ von vor 30 Jahren gelten heute noch?
    Peter M. Wald: Gestern wie heute gilt, dass alle Beteiligten so behandelt werden sollten, wie man es selbst von anderen erwartet. Damit meine ich eine Zusammenarbeit und Kommunikation auf Augenhöhe, ohne dabei die gegenseitigen Erwartungen aus den Augen zu verlieren.

    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.

    Wie können Personalverantwortliche die Ergebnisse der Studien konkret umsetzen?
    In den meisten Studien sind Handlungsempfehlungen zu finden. Mit diesen erhalten die Unternehmen ganz konkrete Möglichkeiten, ihre Abläufe zu hinterfragen und gegebenenfalls gezielt zu verändern. Es gibt auch Formate wie den jährlichen HR Innovation Day an unserer Hochschule, die gute Möglichkeiten bieten, gemeinsam mit den Unternehmen über die Umsetzung neuer Erkenntnisse zu diskutieren. Ein großer Teil der Erkenntnisse hat bereits Eingang in verschiedene Social-Media-Formate wie beispielsweise Youtube-Videos gefunden. Insbesondere bei der Betreuung von Abschlussarbeiten kommt es oft zu interessanten Diskussionen, was die Umsetzung neuer Erkenntnisse durchaus befördert.

    Mit welchen Maßnahmen und auf welchen Plattformen suchen Arbeitgeber erfolgreich Fachkräfte?
    Im Vordergrund stehen, wie in der Vergangenheit, die klassischen Stellenanzeigen – die gegenwärtig vor allem digital in verschiedenen Jobbörsen gepostet werden. Hinzu kommt ein breites Spektrum neuer Recruiting-Aktivitäten, bei denen aktive Maßnahmen in den letzten Jahren maßgeblich an Bedeutung gewonnen haben. Neben Empfehlungen der Mitarbeitenden gewinnt hier das sogenannte Active Sourcing an Bedeutung: Hier sprechen die Unternehmen selbst potenzielle Mitarbeitende an. Des Weiteren gibt es verschiedene Recruiting-Events wie beispielsweise Messen und Aktionen wie das sogenannte Guerilla-Recruiting. Mit letzterem sind ungewöhnliche Maßnahmen gemeint, mit denen Unternehmen Kontakte zu potenziellen Mitarbeitenden aufbauen und über ihre freien Stellen informieren. Zunehmend wichtiger wird, dass bei der Ansprache, den Bewerbungsmöglichkeiten und der Auswahl neuer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter verstärkt digitale Hilfsmittel benutzt werden.

    Wer einmal eine gute Fachkraft gefunden hat, will sie möglichst halten – wie gelingt das?
    Die gezielte Bindung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter ist von entscheidender Bedeutung für ein erfolgreiches Personalmanagement. Gebundene Mitarbeitende sind erfahrungsgemäß engagierter, unterstützen einander und zeigen eine höhere Veränderungsbereitschaft. Sie verfügen über Netzwerke innerhalb und außerhalb der Unternehmen und können dadurch als Botschafterinnen und Botschafter des Arbeitgebers agieren. Damit beeinflussen sie letztlich auch, wie gut das Recruiting neuer Fachkräfte gelingt. Bei der Bindung greifen die Unternehmen nicht nur auf die bereits erwähnten Maßnahmen zur Flexibilisierung der Arbeit zurück, sondern bieten gezielt nicht-monetäre Benefits an – unter anderem Job-Tickets, Sportangebote oder Weiterbildungen – aber auch Maßnahmen, die den persönlichen Bedürfnissen der Mitarbeitenden Rechnung tragen, wie eine Unterstützung bei sozialen Fragen.  

    Wohin geht die Entwicklung: Welche Werte, Erwartungen und Ziele werden Absolventinnen und Absolventen voraussichtlich in zehn Jahren besonders auszeichnen?
    Zur Beantwortung dieser Frage ist ein Blick in meine Glaskugel nötig. Aber Spaß beiseite: Absolventinnen und Absolventen werden eine weitgehende Individualisierung und Flexibilisierung der Arbeit erwarten. Unternehmen werden hier verschiedene Möglichkeiten anbieten, die weit über das Thema Homeoffice hinausgehen. Diese Erwartungen richten sich auch auf die regelmäßige Berücksichtigung familiärer Belange hinsichtlich Nachwuchs aber auch bei der Pflege von Angehörigen. Arbeitgeber werden sich den Fragen ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter nach dem Sinn ihrer Tätigkeit und der Nachhaltigkeit der Unternehmen und Produkte häufiger stellen müssen. Voraussetzung dafür ist, die Beziehung zwischen Mitarbeitenden und Unternehmen künftig neu zu denken. Es wird in der Zukunft auch weniger auf die genannten Maßnahmen an sich, sondern in erster Linie darauf ankommen, wie diese von den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern empfunden und erlebt werden.

    Möchten Sie jungen Absolventinnen und Absolventen einen Tipp mit an die Hand geben?
    Ich empfehle, alle Möglichkeiten zu nutzen, um erst einmal Klarheit über die eigenen beruflichen und privaten Ziele zu erreichen. Wo will ich später arbeiten? Was will ich mit meiner Arbeit ganz konkret erreichen? Mit wem will ich zusammenarbeiten? Dabei auch immer offen für neue Entwicklungen und Trends zu sein, Dinge auszuprobieren oder zu experimentieren. Sehr wichtig ist mir auch der Hinweis darauf, den eigenen „Digital Footprint“ bei den Aktivitäten in den allgegenwärtigen Netzwerken bewusst und langfristig einzusetzen.

    … und welchen Tipp geben Sie Firmen, die händeringend Fachkräfte suchen?
    Bewährte Verfahrensweisen und Glaubenssätze im Personalmanagement sind ständig in Frage zu stellen und auf ihre Wirkung hin zu prüfen. Die Bindung der vorhandenen Mitarbeitenden ist und bleibt für mich das beste Recruiting. Es lohnt sich aus meiner Sicht, in ein digitales Talent-Relationship-Management – vor allem die Beziehung mit ehemaligen Mitarbeitenden, Praktikanten und abgelehnten Bewerberinnen und Bewerbern –, in die klassische Berufsausbildung und ein kluges Onboarding neuer Mitarbeitender zu investieren. Alles in allem braucht es überall mehr langen Atem und eine hohe Professionalität im Recruiting.

    Die Fragen stellte Katrin Haase.

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    news-5255 Fri, 09 Sep 2022 09:00:00 +0200 Wie Transparenz über nationalstaatliche Beiträge den internationalen Klimaschutz stärken kann https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5255 Aktuelles Policy Brief von ZEW Mannheim und HTWK Leipzig zeigt Wege auf, das Pariser Abkommen im Bereich der Lastenverteilung wirksamer zu gestalten

    Die Erderwärmung ist nicht an Ländergrenzen gebunden. Damit der globale Klimaschutz gelingt, bedarf es einer gemeinsamen Anstrengung der internationalen Staatengemeinschaft. Die Beteiligung von 192 Staaten am Pariser Klimaschutzabkommen bietet hier eine große Chance. Gleichzeitig stellen Anzahl wie Heterogenität der Vertragsparteien eine enorme Herausforderung dar, weil jede Nation beim Klimaschutz ihre eigenen Kriterien und Maßstäbe anlegt. Entsprechend dem Prinzip der gemeinsamen, aber unterschiedlichen Verantwortung leiten die Vertragsparteien aus dem kollektiven Klimaziel – Begrenzung der durchschnittlichen Erderwärmung auf höchstens zwei Grad – eigene Leistungsbeiträge ab und formulieren diese national bestimmten Beiträge (NDCs) individuell und freiwillig. Dabei zeigen erste Analysen: Die in den NDCs angekündigten Beiträge zum Klimaschutz reichen voraussichtlich nicht aus, um das gemeinsame Ziel dauerhaft zu erreichen.

    Die Unverbindlichkeit der nationalen Beiträge und die offenen Lastenverteilungskriterien ermöglichen jedoch keine rechtliche Bewertung einzelstaatlicher Klimaschutzbeiträge. Auch aus ökonomischer Perspektive wird das Freifahrerproblem derzeit nur unzureichend adressiert. Ein Policy Brief des ZEW Mannheim und der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) zeigt Wege auf, wie es trotz dieser Unbestimmtheit gelingen kann, durch größere Transparenz in den Berichtsstandards, insbesondere im Bereich der Lastenverteilung, die Verbindlichkeit für die Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen zu stärken.

    „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.

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    news-5233 Tue, 06 Sep 2022 10:28:00 +0200 Total verhext: Bauanalyse mit „Bibi & Tina“ https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5233 Wie das funktioniert, erklärt HTWK-Forscher Maximilian Rohrer am 7. September 2022 bei der Leipziger Wissenschafts-Show „Circus of Science“

    Abendshow statt Vorlesung: Drei Nachwuchsforschende tauschen am kommenden Mittwoch, den 7. September 2022, ihren Arbeitsplatz im Labor mit der Bühne des Leipziger Kupfersaals. Bei der verrückten und lebendigen Entertainment-Show „Circus of Science“ werden sie in wissenschaftlicher Mission das Publikum in Form eines Science Slams kurzweilig und anschaulich über ihre Fachgebiete informieren. Mit dabei ist Maximilian Rohrer von der HTWK Leipzig.

    Bauen wird zum Hexenwerk?

    Maximilian Rohrer ist Bauingenieur und der diesjährige Gewinner beim HTWK Science Slam. Dort erklärte er beim Tag der Nachwuchsforschung, warum „gute oder schlechte Vibes eine Rolle beim Stresstest von Brücken“ spielen und begeisterte damit das Publikum. Dabei klingt sein Promotionsthema ziemlich kompliziert: „Interaktion von Modellen der Photogrammetrie und mechanischen Zustandsraummodellen der Systemidentifikation zur Digitalisierung von Bauwerken und Anlagen in der Maintenance-Phase“.

    „In meiner Promotion forsche ich zur Strukturdynamik von Bauwerken. Äußere Einflüsse wie Wind, Wellen oder Verkehr beeinflussen Gebäude und können Schäden verursachen“, sagt Rohrer. „Mit verschiedenen Analysemethoden können Schäden frühzeitig erkannt und dadurch die Lebenszeit von Bauwerken verlängert werden.“ – Analysiert werden können Schwingungseinwirkungen auch mit der kleinen Hexe Bibi und ihrer Reiterfreundin Tina aus der gleichnamigen Hörspielserie für Kinder „Bibi & Tina“, so der Doktorand. Wie genau das geht, wird er dem Publikum beim „Circus of Science“ verraten.

    Weitere Referentinnen:

    Neben Rohrer werden bei der Wissenschaftsshow zwei weitere Referentinnen auftreten: Bei der Biologin Lisa Budzinski vom Deutschen Rheuma-Forschungszentrum Berlin (DRFZ) geht es um Horoskope. Allerdings sagt sie die Zukunft nicht anhand von Sternenkonstellationen vorher, sondern mithilfe von Darmbakterien.

    Die Chemikerin Saskia Finkch vom Umweltforschungszentrum Leipzig beschäftigt sich mit Abwasser. Europaweit untersucht sie Abwasserproben, um herausfinden, welche Chemikalien bei der Abwasseraufbereitung im Wasser verbleiben und welche Wirkung sie auf die Umwelt haben.

    Und so viel sei noch verraten: GastgeberJack Pop wird auf der Bühne mit einer selbst gebauten Plasma-Kanone experimentieren.

    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.

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    news-5241 Mon, 05 Sep 2022 11:13:00 +0200 Fassaden als Energiequelle https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5241 Wie wir Sonnenenergie an Häuserwänden nutzen können, erproben Forschende der HTWK Leipzig mit Partnern aus der Praxis. So entstand die Solar.Shell.Ein wenig futuristisch sieht es aus, das Firmengebäude von Aluform, einem Verarbeiter von Aluminium-Verbundwerkstoffen. An einem Feldrand bei Heilbronn sticht es aus dem am Ortsrand gelegenen Industriegebiet hervor. An der Süd- und Westfassade des Neubaus glänzen helle Drei- und Vierecke, die aus den beiden Wänden dreidimensional hervorstehen und Solarstrom erzeugen. „Die plastische Struktur entsteht automatisch, wenn wir die Photovoltaik-Module bestmöglich zur Sonne ausrichten, denn kaum eine Wand steht in einem für die Energiegewinnung optimalen Winkel“, erläutert Frank Hülsmeier, Architektur-Professor an der HTWK Leipzig. Die meisten Photovoltaikanlagen in Deutschland erzeugen dann optimal Strom, wenn sie nach Süden ausgerichtet und zwischen 30 und 35 Grad geneigt sind. Nach diesem Prinzip sind auch die über 400 Module ausgerichtet, welche in die Fassadenelemente des Firmengebäudes fest integriert sind. Sie produzieren circa 10.000 Kilowattstunden Strom im Jahr und versorgen die Büro- und Produktionsräume der Firma seit Dezember 2021 mit Energie.

    Viel Potenzial, wenig Umsetzung

    Photovoltaik-Anlagen erzeugten 2021 knapp ein Zehntel des in Deutschland produzierten Stroms. Ausgehend von einem weiter steigenden Strombedarf müssen wir laut Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme bis 2045 etwa siebenmal mehr Strom aus Solarenergie gewinnen, um die Ziele der Energiewende zu erreichen. Gebäudeintegrierte Photovoltaik birgt dabei großes Potenzial: 6.000 Quadratkilometer Gebäudedächer und doppelt so viel Fassadenfläche ließen sich theoretisch in Deutschland für Photovoltaik nutzen und könnten bis zu 1.000 Gigawatt Stromleistung ermöglichen. Doch Fassaden sollten nicht nur funktionell, sondern auch abwechslungsreich gestaltet sein, da sie das Bild einer Stadt prägen, findet Hülsmeier. Gemeinsam mit seinem Team entwickelt er dafür gestalterische Möglichkeiten, denn er ist überzeugt: „Um die Energiewende zu schaffen, müssen wir Architektinnen und Architekten mitnehmen. Allein flächig mit schwarzen Solarpanels behängte Wände wären keine Lösung für einen vielfältigen öffentlichen Raum.“

    Sonne scheint auf Aluminium …

    Ein Lösungsvorschlag von Hülsmeier und seinem Team ist die vorgehängte Fassade aus Aluminium-Verbundelementen mit integrierten Photovoltaikmodulen namens SolarShell. Frank Hülsmeier und seine wissenschaftlichen Mitarbeiter Stefan Huth und Adrian Heller suchten nach Partnern aus der Wirtschaft, die eine solche Fassade bauen und somit erstmals anwenden. Mit Erfolg: Gemeinsam mit Aluform, 3A Composites, Opes Solutions und der SGB Steuerungstechnik verfeinerten sie die Technik der SolarShell, passten die Fassadenelemente den Anforderungen in Heilbronn an und fanden Lösungen für Herausforderungen, die sich beim Planen, Bauen und Anwenden ergaben. Zum Beispiel, wie die Photovoltaik-Module am besten am Alu-minium-Verbundstoff befestigt werden können. „Die Suche nach einem Klebstoff-Partner war am schwierigsten. Nur wenige hatten einen für die Fassade zugelassenen Aluminium-Glas-Kleber“, erinnert sich Stefan Huth. „Der Klebstoff muss immerhin Temperaturen von minus 20 bis plus 80 Grad Celsius standhalten.“

    Wie eine Fassade mit einer integrierten Photovoltaik-Anlage im Detail aussieht, berechnet ein Algorithmus, den Huth und Heller in monatelanger Arbeit programmiert haben. 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 dann mit ihren Gestaltungsideen erweitern.

    Zusätzlich zur Fassade bei Heilbronn bauten die Forscher und Partner zwei rechtwinklig zueinanderstehende Wände mit SolarShell-Fassadenelementen im Technikum des Konzerns 3A Composites in Singen am Bodensee. „Dort können wir veranschaulichen, wie sich dieses Bauteil verhält, wie viel Strom es produziert und wie die Photovoltaikmodule gewartet und ausgetauscht werden können“, erklärt Heller.

    … und auf Beton

    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.

    Doch individuelle Einzelanfertigungen sind keine Lösung: Betonhersteller müssen Fertigteile in Serie produzieren, um wirtschaftlich zu sein. Dafür benötigen sie Schalungsformen, die mehrmals verwendet werden können und sich vielfältig einsetzen lassen. Um dem gerecht zu werden, setzen die Forschenden auf ein sechseckiges Beton-Modul, denn diese Wabenform ermöglicht verschiedenste Designideen. Im Zentrum der Wabe ist das Solarmodul befestigt. Geht es kaputt oder erbringt es im Laufe seines Lebens weniger Leistung, kann es ausgetauscht werden. „Im Moment nutzen wir einen verdeckten Rahmen, um die Photovoltaik im Betonmodul zu befestigen und wieder zu lösen“, erläutert Huth den aktuellen Stand der Forschung. Im Herbst 2022 soll die erste Be­tonhexagon-Photovoltaik-Fassade an einem Schulungsgebäude beim Pro­jektpartner Hering Bau in Burbach er­richtet werden.

    Dann sind bereits in Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen Gebäude zu sehen, deren Fassaden aus Aluminium oder Beton Solarenergie produzieren und mit ihrer anspruchsvollen Gestaltung ins Auge fallen. Ein wichtiger Schritt in Richtung nachhaltiges Bauen, denn wenn technischer Fortschritt ästhetisch umgesetzt ist, greifen Architektinnen und Architekten die neuen Möglichkeiten zur Fassadengestaltung hoffentlich gern auf.

    Prof. Frank Hülsmeier (*1964) ist seit 2002 Professor für Gebäudetechnik, Energiekonzepte und Bauphysik an der HTWK Leipzig und leitet seit 2009 das hausinterne Architektur-Institut Leipzig. Zuvor lehrte er an Hochschulen in Darmstadt und Hildesheim, sammelte in Architekturbüros in Berlin, Darmstadt und Hamburg praktische Erfahrungen und gründete 2004 in Leipzig sein eigenes Architekturbüro.

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

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    news-5242 Thu, 01 Sep 2022 10:22:00 +0200 Saxony⁵ beim Tag des offenen Regierungsviertels in Dresden https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5242 Am 4. September zeigt die Forschungsgruppe FLEX im Wissenschaftsministerium, wie Augumented Reality die Montage einer Holzrahmenwand vereinfachtAm 4. September 2022  findet zum 18. Mal der Tag des offenen Regierungsviertels in Dresden statt. Der Transferverbund Saxony⁵ der fünf Hochschulen für Angewandte Wissenschaften präsentiert sich zwischen 11 und 18 Uhr im Gebäude des sächsischen Wissenschaftsministeriums (Wigardstraße 17). Die Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig lädt Besucherinnen und Besucher ein, eine Augmented-Reality-Brille aufzusetzen und zu erleben, wie diese die Montage des inneren Ständerwerks einer modernen Holzrahmenwand vereinfacht.

    Genauere Informationen zum Programm erhalten Sie auf der Veranstaltungsseite.

     

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    news-5238 Mon, 29 Aug 2022 14:00:00 +0200 Projekt Mittelstand-Digital Zentrum (MDZ) Leipzig-Halle gestartet https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5238 Das Transferprojekt widmet sich in den kommenden drei Jahren Fragestellungen zur Digitalen Transformation und NachhaltigkeitDie Digitale Transformation ist zweifellos ein Megatrend unserer Zeit. Durch den Einsatz neuer Technologien versprechen sich Unternehmen vor allem schlankere und damit günstigere Prozesse und suchen nach neuen Erlösquellen in digitalen Geschäftsmodellen. Jedoch zeigen uns nicht nur die aktuellen Hitzemonate, dass das Thema Nachhaltigkeit eine nicht minder wichtige Herausforderung darstellt. Sollte Digitalisierung also „nur“ den unternehmerischen Profit fördern? Oder wäre es nicht sinnvoller, den Blickwinkel weiter zu fassen und zu versuchen, damit unternehmerische UND gesellschaftliche Mehrwerte zu schaffen? Und stärkt dies am Ende gegebenenfalls sogar langfristig die Krisenfestigkeit (Resilienz) einer Wirtschaftsregion?

    Mit dem Untertitel „Nachhaltigkeit durch innovative Produktgestaltung und Digitalisierung“ stellt sich das Transferprojekt MDZ Leipzig-Halle in den kommenden drei Jahren diesen Fragestellungen. Es sollen digitale Entwicklungspfade skizziert und Unternehmen in passenden Formaten vermittelt sowie deren Effekte auf ökologische, soziale und ökonomische Ziele gemessen werden. Die Zielgruppe bilden hierbei kleinere und mittlere Unternehmen, die gerade in den neuen Bundesländern die Wirtschaftslandschaft prägen. Neben unternehmensinternen Verbesserungen steht vor allem eine nachhaltige und regionale Lieferkette im Fokus.

    Hinter dem MDZ Leipzig-Halle stehen neben der HTWK Leipzig vier weitere Verbundpartner: das bsw – Bildungswerk der Sächsischen Wirtschaft, die Handwerkskammer (HWK) Halle/Saale, das MITZ – Merseburger Innovations- und Technologiezentrum und die Stadt Halle/Saale. Das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betreute Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit insgesamt 2,8 Mio. Euro gefördert und ist eingebettet in die deutschlandweite Initiative „Mittelstand Digital“.

    Die Arbeitsschwerpunkte der HTWK Leipzig liegen im Arbeitspaket „Innovationskompass, Impulsgeber und Messansätze“ in folgenden Bereichen:

    • Eröffnung eines Kontaktbüros an der HTWK Leipzig, inklusive Aufbau eines Portfolios digitaler Hochschul-Initiativen und passender Kontakt- und Bildungsformate
    • Konzeption eines Status-Quo-Checks und einer Digitalisierungs-Roadmap
    • Entwicklung eines KMU-spezifischen Nachhaltigkeitsscores zur Messung der Effekte digitaler Projekte
    • Regionale Trend- und Resilienzforschung in Bezug auf Nachhaltigkeit und Digitalisierung

    Das Projekt ist dabei in den Fakultäten Digitale Transformation (Prof. Oliver Crönertz) und Wirtschaftswissenschaft und Wirtschaftsingenieurwesen (Prof. Holger Müller (SCM), Prof. Rüdiger Wink) angesiedelt. Die Projektbüros befinden sich im Hopper-Bau der Fakultät Digitale Transformation.

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    news-5229 Wed, 24 Aug 2022 09:34:15 +0200 Auf dem Weg zum elektrischen Fliegen https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5229 Für eine effiziente und CO₂-arme Luftfahrt forscht Prof. Robert Böhm von der HTWK Leipzig zu Leichtbau und Energiespeicherung für E-Flugzeuge

    Der Flugverkehr ist für rund drei Prozent des weltweiten CO₂-Ausstoßes verantwortlich. Damit die schweren Flugzeuge überhaupt fliegen können, brauchen sie große Mengen an Energie. Das Problem: Beim Fliegen erzeugen sie Treibhausgase, Lärm und Schadstoffe. Insbesondere die Emissionen von Stickoxiden und die Erzeugung von Kondensstreifen, die die Wolkenbildung beeinflussen, tragen zur Klimaerwärmung bei. Deutlich klimafreundlicher wären daher vollelektrische Flugzeuge. Um Antriebe für solch CO₂-arme Mobilitätssysteme zu realisieren, forscht Robert Böhm, Professor für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen an der HTWK Leipzig, mit seinem Team an mehreren aktuellen Projekten zum Leichtbau und zur Energiespeicherung von elektrisch betriebenen Luftfahrzeugen.

    Ziel der Forschungsprojekte ist es, für CO₂-arme Mobilitätssysteme leichte und zugleich effiziente und langlebige Energiespeicherlösungen zu entwickeln. „Dafür sollen neue, umweltfreundliche Hochleistungswerkstoffe für den Leichtbau genutzt werden. Diese sind ein Hoffnungsträger im Kampf gegen den Klimawandel. In den Projekten bringen wir deshalb unsere Expertise hinsichtlich klimafreundlicher Verbundwerkstoffe sowie verbesserter Batteriesysteme für Energiespeicherlösungen und zum Recycling von Bauteilen ein“, so Böhm.
    In ersten Ansätzen für elektrische Flugzeuge werden extrem schwere Batterien genutzt, die zugleich viel Platz benötigen. Nur so kann derzeit die benötigte Energie der Flugzeuge sichergestellt werden – vor allem für Start und Landung müssen sie viel Energie aufwenden, aber auch während Langstreckenflügen mit zum Teil großen Temperaturunterschieden. Andere Lösungen verfolgen die Forschungsprojekte.

    Projekt 1: Energiequelle Flugzeugrumpf?

    Eine Lösung für leichte, platzsparende und leistungsfähige Energiespeicher könnten sogenannte Superkondensatoren sein, die aus Leichtbauverbundwerkstoffen hergestellt werden. Die Bauelemente, die in einem Gleichstromkreis elektrische Ladung und damit Energie speichern können, können im Vergleich zu Batterien oder Akkus die Energie schneller speichern und auch wieder abgeben. Im Forschungsprojekt „Printcap“ will die HTWK Leipzig gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden und zwei Partnerunternehmen aus Frankreich strukturtragende Superkondensatoren entwickeln. So könnte zum Beispiel der Rumpf eines Flugzeugs selbst zum Energiespeicher werden, indem dieser aus multifunktionalen und leichten Verbundwerkstoffen gebaut würde. Zusätzliche Batterien könnten dann deutlich leichter ausfallen.

    „Bei der Herstellung der Strukturen werden wir uns im Gegensatz zu existierenden Konzepten auf die additive Fertigung konzentrieren: Mittels 3D-Druck könnten die strukturellen Superkondensatoren endkonturnah im Bauteil angeordnet werden und so geometrisch optimierte Strukturen mit hoher Energiespeicherfunktion entstehen“, erläutert Böhm, der seitens der HTWK Leipzig das Projekt leitet. Seit Juni 2022 wird es für drei Jahre von der Sächsischen Aufbaubank und der Europäischen Union im Förderprogramm M.Era-net mit insgesamt rund 1,7 Millionen Euro gefördert.

    Projekt 2: Verbesserung von Strukturbatterien

    Ebenfalls zu weniger Gewicht und dafür zu mehr Energiespeicherung könnten verbesserte Strukturbatterien führen. Im seit Mai 2022 mit insgesamt 640.000 Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt „ElViS“ will die HTWK Leipzig mit Partnern Strukturbatterien aus ultraleichten Verbundstrukturen mit integrierter elektrischer Speicherfunktion entwickeln, erproben und bezüglich ihrer Eignung für Luftfahrzeuge bewerten. „In den Strukturbatterien wollen wir einerseits die Energiedichte der einzelnen Speicherzellen erhöhen, und andererseits wollen wir durch eine gezielte Multifunktionalisierung der Verbundstrukturen die Gesamtmasse senken“, so Böhm. Die multifunktionalen Bauteile könnten potenziell auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, beispielsweise als Energiespeicher in Flugsystemen mit geringerer Tragfunktion wie bei Paketdrohnen, die so direkt als integrierter Energiespeicher verwendet werden könnten. Auf zusätzlichen Raum für Batterien könnte so verzichtet werden. Für derartige Forschungsvorhaben interessiert sich auch die Industrie wie Airbus oder das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Deren Vertreter waren beim Kick-Off-Meeting des Projekts „ElViS“ am 18. Juli 2022 anwesend, denn die generischen Verbundstrukturen mit integrierter elektrischer Speicherfunktion werden in enger Zusammenarbeit mit ihnen entstehen.

    Projekt 3: Wohin mit alten Bauteilen aus Flugzeugen?

    Parallel zur Entwicklung neuer Materialien erforschen die HTWK-Fachleute, wie alte Bauteile und Komponenten wiederverwendet werden können. Bislang gibt es in Europa keine nachhaltigen Methoden und Abläufe für das Recycling und die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen, die in Hochtechnologie-Branchen wie Luftfahrt oder auch Windenergie verwendet werden. „Für das Gelingen der Energiewende, eine CO₂-freie Wirtschaft und Klimaneutralität braucht es eine Kreislaufwirtschaft, in der Ressourceneinsatz, Abfallproduktion, Emissionen und Energieverbrauch bestmöglich verringert sowie Material- und Energiekreisläufe geschlossen werden“, so Projektleiter Böhm. Im EU-Projekt „EuReCOMP“, das seit April 2022 für vier Jahre mit insgesamt 8,9 Millionen Euro vom europäischen Programm „Horizont Europa“ gefördert wird, geht es aber nicht nur um die Rückgewinnung von Material, sondern auch darum, die recycelten Werkstoffe zu neuen Bauteilen zu verarbeiten. Weil aktuelle Recyclingverfahren wie die Pyrolyse (Zersetzung durch thermo-chemische Umwandlungsprozesse bei hohen Temperaturen und unter Ausschluss von Sauerstoff) sehr umweltschädlich sind, sollen im Projekt drei umweltfreundliche Verfahren weiterentwickelt werden. So könnten mehr als 25 Jahre alte Bauteile aus Flugzeugen oder Windkrafträdern einmal als recycelte Bauteile in der Automobilindustrie oder im Schiffbau zum Einsatz kommen.

    Forschungsprojekte an der HTWK Leipzig

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    news-5225 Tue, 23 Aug 2022 10:23:00 +0200 Daten aus der Lampe https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5225 Leuchtdioden haben Glühbirnen größtenteils verdrängt, da sie effizienter sind. Das eröffnet neue Möglichkeiten: LEDs können mehr als nur leuchtenLicht, das ist elektromagnetische Strahlung. Wir Menschen sehen davon nur einen kleinen Wellenbereich: die Farben des Regenbogens. Zur Datenübertragung nutzen wir bereits infrarotes Licht, zum Beispiel in Fernbedienungen oder Glasfasernetzen. Doch auch das sichtbare Licht hat mehr Potenzial als reine Beleuchtung. Die Technik dahinter nennt sich Visible Light Communication (VLC): Kommunikation über sichtbares Licht. Gemeint sind weiße Leuchtdioden, die dank eines kleinen technischen Zusatzmoduls Daten übertragen können – überall dorthin, wohin das Licht der Lampe strahlt.

    Die Professoren Slavisa Aleksic und Christian-Alexander Bunge untersuchen an der HTWK-Fakultät Digitale Transformation, wie eine solche Kommunikation über LED-Lampen möglich ist. „Zunächst galt VLC als potenzielle Alternative zum Drahtlosnetzwerk WLAN. Dieser Zahn ist gezogen: Funk hat sich durchgesetzt“, fasst Bunge die Entwicklung der Forschung an VLC zusammen. Doch für zwei Bereiche ist die Kommunikation über sichtbares Licht durchaus interessant: für die Medizin und für die Industrie.

    Datenlicht in der Medizin

    Operationssäle von Krankenhäusern sind heute mit Spitzentechnologie ausgestattet. Ärztinnen und Ärzte schicken kleinste Sensoren durch Blutbahnen, trennen Gewebe mit millimetergenauen Lasern und überwachen Herzschlag, Sauerstoffsättigung oder Blutdruck der Patientinnen und Patienten mithilfe zahlreicher Geräte. Überall hängen Strom- und Datenkabel. Da Funksignale Implantate und medizinische Geräte stören können, hat sich eine kabellose Kommunikation in der Medizin noch nicht durchgesetzt. Hier sieht Aleksic Entwicklungspotenzial: „Im Operationssaal ist es sehr hell, damit die Operierenden jedes Detail gut sehen. LED-Lampen können wir nutzen, um über das Licht zu kommunizieren und damit Datenkabel obsolet zu machen.“ Denkbar sei beispielsweise eine VR-Brille, die der Ärztin oder dem Arzt wichtige Informationen einblendet und so die Operation unterstützt. Die VR-Brille erhält die Daten aus dem Licht über dem OP-Tisch. So werden die Informationen zielgerichtet, robust, sicher und schnell übertragen. Eine neue Infrastruktur wäre nicht nötig, denn VLC nutzt die bereits vorhandenen Leuchtdioden. Unter realitätsnahen Bedingungen wollen Bunge und Aleksic diese Idee im rein für Forschungszwecke eingerichteten Operationssaal der Fachhochschule Campus Wien testen. In Zusammenarbeit mit den Wiener Forschenden untersuchen sie dort den Einsatz von VLC in der Medizin.

    Datenlicht in der Industrie

    Auch in Fabrikhallen könnte die Technologie punkten. In modernen Industrieanlagen sind Maschinen intelligent vernetzt und kommunizieren digital miteinander – Stichwort Industrie 4.0. Wichtig dafür sind robuste und zuverlässige Signale, denn eine fehlerhafte Datenübertragung würde Produktionskosten in die Höhe treiben. VLC könnte in diesem Umfeld ein sichereres Netz bieten als die Funktechnologie. Auch vor Industriespionage oder Manipulation schützt das Datenlicht besser, denn die Informationen werden örtlich begrenzt übermittelt. Wohin das Licht strahlt, fließen Daten. Wo es dunkel bleibt, sind diese Daten nicht lesbar. Das macht sie abhörsicherer.

    Gemeinsam mit dem Fraunhofer IOSB-Institut für industrielle Automation in Lemgo wollen Bunge und Aleksic sondieren, welche Einflüsse im industriellen Umfeld auf VLC einwirken und ob Datenlicht dort einen Mehrwert in der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation bietet. Sie wollen untersuchen, wie gut die Technologie bei Elektrosmog, Funkenflug, Dampf und Hitze funktioniert.

    Störfaktoren finden

    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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    news-5217 Mon, 15 Aug 2022 09:20:00 +0200 Mit UVC-Licht gegen Corona https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5217 Neues Forschungsprojekt zur UVC-Luftentkeimung in Innenräumen gestartet. HTWK-Forschende bringen ihre Expertise zur Strömungssimulation ein

    Pandemien, wie wir sie seit über zwei Jahren mit dem Coronavirus erleben, werden in Zukunft zunehmen, so die Prognose der Weltgesundheitsorganisation WHO. Der Mensch wird auch künftig mit neuen Erregern in Kontakt kommen, wobei die Übertragungswege unterschiedlich sein können. „Viren, die durch Aerosole, also feinste Schwebeteilchen in der Luft, übertragen werden, lassen sich schwerer eindämmen als solche, die maßgeblich durch Schmier- oder Tröpfcheninfektionen verbreitet werden. Deshalb ist es wichtig, sich intensiv mit Luftqualität und Lufthygiene zu beschäftigen“, sagt Stephan Schönfelder, Professor für die Simulation energetischer und technischer Systeme an der HTWK Leipzig. Gemeinsam mit seiner Arbeitsgruppe erforscht er, wie sich Aerosole – und damit auch Coronaviren – in geschlossenen Räumen ausbreiten.

    UVC-Licht-Bestrahlung bietet Potenzial

    In geschlossenen Räumen müsste die Luft permanent mit unbelasteter Außenluft ausgetauscht werden, um diese möglichst sauber und damit eine mögliche Viruslast geringzuhalten. Im Sommer ist das leichter umsetzbar. „Während der Wintermonate steht ein ausreichender Luftaustausch in direktem Konflikt mit einem behaglichen Innenraumklima und einem wirtschaftlich und ökologisch vertretbaren Einsatz von Heizenergie“, sagt Arbeitsgruppenleiter Dr. Florian Wallburg. „Zudem gibt es auch Räume, in denen es aus bau- oder hygienetechnischen Gründen nicht möglich ist, zu lüften“, so Wallburg weiter.

    Eine mögliche Lösung ist, die Luft mit kurzwelligem ultravioletten Licht (UVC) zu bestrahlen und so zu entkeimen. Dabei durchdringt das UVC-Licht die Viren und macht sie hierdurch unschädlich. Die Potenziale der UVC-Luftentkeimung sind grundlegend bekannt, wurden aber aufgrund fehlender Nachweise der Wirksamkeit und Sicherheit unter realen Bedingungen zur Bekämpfung des SARS-CoV-2-Erregers bislang nicht beachtet.

    Im neuen Forschungsprojekt BeCoLe analysiert die Arbeitsgruppe um Schönfelder deshalb gemeinsam mit weiteren Verbundpartnerinnen und -partnern seit dem 1. Juli 2022, inwieweit sich die UVC-Technologie explizit zur Bekämpfung von SARS-CoV-II eignet. Das Forschungskonsortium aus Industrie (Dinies Technologies GmbH, Virobuster International GmbH, S&P Sahlmann Planungsgesellschaft für Gebäudetechnik mbH, NEL GmbH, SEIWO Technik GmbH) und Forschung (Universität Leipzig, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung TROPOS) wird über drei Jahre mit rund drei Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

    Simulationsmodell zur Viruskonzentration

    In das Projekt bringen die HTWK-Forschenden ihre Expertise zur Strömungssimulation ein. Dabei werden sie ihr numerisches Berechnungsmodell zur Ausbreitung von Aerosolen, das sie jüngst im „International Journal of Environmental Research and Public Health“ publiziert haben, um die Komponente der UVC-Luftentkeimung erweitern. Mit dem Modell können sie die Viruskonzentration durch Luftströmungen im Raum berechnen und herausfinden, wie hoch das tatsächliche Infektionsrisiko für jede einzelne Person in einem Raum bei gleichzeitiger UVC-Luftentkeimung ist. In das Berechnungsmodell gehen unter anderem Raumgröße, Anzahl an Personen, Abstände zueinander, Dauer des Aufenthalts sowie Anzahl, Leistung und Standorte der UVC-Luftentkeimungsgeräte ein. „In der Anwendung bedeutet das: Wenn bekannt ist, welche Viruskonzentration kritisch ist, können maximale Kontakt- und Aufenthaltszeiten in Innenräumen verschiedener Art genau bestimmt werden“, sagt Schönfelder.

    Anwendung in Einrichtungen des Gesundheitswesens

    Das Modell der HTWK-Forschenden ist prinzipiell auf verschiedene Szenarien wie Theater, Klassenzimmer oder Büroräume anwendbar. So können sie mit ihren Simulationen unter anderem dazu beitragen, dass Orte, in denen viele Menschen in geschlossenen Räumen zusammenkommen wie bei Schul- und Theaterbesuchen, besser geschützt werden.

    Im Forschungsprojekt BeCoLe wollen sie ihr Simulationsmodell insbesondere auf Einrichtungen des Gesundheitswesens anwenden. So soll der Besuch in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen für Beschäftigte sowie für Patientinnen und Patienten sicherer werden, die sowohl mit einem erhöhten Ansteckungsrisiko als auch mit einem schwereren Krankheitsverlauf im Falle einer Infektion rechnen müssen. „Innerhalb des Forschungsprojekts wollen wir gemeinsam mit den Verbundpartnerinnen und -partnern untersuchen, wie UVC-basierte Luftentkeimungssysteme sicher funktionieren und das Erkrankungsrisiko reduzieren können. Im Idealfall soll so zukünftig auch mit Hilfe UVC-basierter Luftentkeimungssysteme die Schließung wichtiger öffentlicher Infrastruktur vermieden werden“, so Schönfelder.

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    news-5210 Thu, 11 Aug 2022 10:37:28 +0200 Mode und Technologie für mehr Privatsphäre https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5210 Das Start-up Urban Privacy entwickelt und designt Kleidung, die vor ungewollter Datenaufzeichnung im öffentlichen Raum schütztÜberwachungskameras an Bahnhöfen, auf Marktplätzen, in Parkanlagen – es gibt immer weniger öffentliche Orte, an denen wir uns anonym bewegen können. Das wollen die Modedesignerin Nicole Scheller und der Informatiker Marcel Göbe ändern. Gleichzeitig möchten sie für Privatsphäre und Datenschutz sensi­bilisieren. Gemeinsam arbeitet das Grün­dungsteam Urban Privacy an der HTWK Leipzig an einer Modekollektion, die vor ungewollter Datenaufzeichnung schützt.

    Blendende LEDs und verwirrende Muster

    Mit biometrischer Erkennung können Kameras die Identitäten von gefilmten Menschen zuordnen. Dafür sind Ge­sichtsmerkmale wie Augen, Nase und Mund wichtig. In Kombination mit einer Bewegungsanalyse kann eine Person mit einer bis zu 98-prozentigen Genauigkeit identifiziert werden. Als Informatiker kennt Marcel Göbe die dazu eingesetz­ten Methoden der künstlichen Intelligenz und entwickelt gemeinsam mit Nicole Scheller modische und technische Gegenmaßnahmen: Gegen die Gesichts­erkennung geht Urban Privacy mit einem speziell entwickelten Schwarz-Weiß-Muster vor. Auf die Kleidung gedruckt, verwirrt es den Algorithmus, der neben dem des Trägers oder der Trägerin eine Vielzahl anderer Gesichter erkennt, so­dass eine eindeutige Zuordnung nicht mehr möglich ist. Die weiten Formen der Kollektion verbergen wichtige Hinweise auf Geschlecht, Größe und Gewicht, die für eine Bewegungsanalyse wichtig sind. Gegen Nachtsichtkameras schützen in die Kleidung gewobene LEDs, die die Ka­meras blenden.

    Erste funktionierende Prototypen einer Datenschutzkleidung entwickelte Nicole Scheller 2017 in ihrer Bachelorarbeit. Seitdem vervollständigt sie die Kollek­tion ständig weiter. Dazu gehört eine spezielle Handytasche. Ein Smartphone überträgt normalerweise auch dann Daten, wenn es sich im Flugmodus befin­det oder ausgeschaltet ist. Rund um die Uhr und überall. Wenn sich das Smart­phone jedoch in der Datenschutz-Tasche befindet, gibt es keine eingehenden An­rufe, keine Internetverbindung und kei­nerlei Ortungsmöglichkeiten.

    Unterstützt von Startbahn 13

    Um ihre Datenschutz-Mode auf den Markt zu bringen, lassen sich Göbe und Scheller von der HTWK Leipzig unterstützen. Göbe hat hier studiert und stellte den Kontakt zu Informatik-Professor Thomas Riechert her, der das Gründungsteam betreut. Zusätzlich werden Scheller und Göbe von der HTWK-Gründungsberatung Startbahn 13 unterstützt. Mit ersten Er­folgen: 2020 konnte Urban Privacy seine Idee bei der Leipziger Gründernacht vor­stellen und warb später ein einjähriges Exist-Gründungsstipendium des Bundes­wirtschaftsministeriums ein. „Wir waren nicht sicher, ob das Thema zu politisch ist. Aber es geht um die Privatsphäre des Einzelnen – und diese Botschaft kam an“, so Scheller.

    Seit Januar 2022 entwickeln Scheller und Göbe in Vollzeit die bisherige Kollektion weiter. Zum Auslaufen der Förderung im Dezember 2022 ist eine Crowdfunding-Kampagne geplant, mit der die gesamte Kollektion auf den Markt kommen soll. „Uns ist bewusst, dass wir einen Kampf gegen Windmühlen führen, aber das ist zugleich unser Antrieb“, beschreibt Scheller den Einsatz gegen Überwa­chung.

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

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    news-5208 Wed, 10 Aug 2022 08:07:46 +0200 Doktorhut aus Karton, aber nicht von Pappe https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5208 Herzlichen Glückwunsch! Am 20. Juli hat Jennes Hünniger erfolgreich ihre Promotion zu Prägeprozessen bei Karton verteidigtJennes Hünniger hat mit ihrer Dissertationsschrift und dem Kolloquium über die Thematik "Charakterisierung der Einflussfaktoren und des Umformprozesses beim Reliefprägen von Karton" die Gutachter und das Auditorium überzeugt und kann so das Promotionsverfahren mit sehr gutem Ergebnisabschließen.

    Im Anschluss bekam sie von ihren Kolleg:innen einen Doktorhut mit handsignierten Kartonproben und einem 3D-gedruckten Prägewerkzeug in Anlehnung an ihre Forschungsarbeit überreicht.

    Die Promotion wurde als kooperatives Verfahren zwischen der Fakultät Informatik und Medien der HTWK Leipzig und der Fakultät Maschinenwesen der TU Dresden durchgeführt und mit Promotionsstipendien der HTWK Leipzig durch Steuermittel des Landes Sachsen gefördert. Zur Promotionskommission gehörten Prof. Dr.-Ing. Alexander Brosius (TU Dresden) als Vorsitzender, die Gutachter Prof. Dr.-Ing. Jens-Peter Majschak (TU Dresden, INT), Prof. Dr. rer. nat. Lutz Engisch (HTWK Leipzig) und Prof. Dr.-Ing. habil. Marek Hauptmann (Steinbeis Hochschule Berlin) sowie Prof. Dr.-Ing. Eugen Herzau (HTWK Leipzig) als Prüfungsbeisitzer.

    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

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    news-5212 Fri, 05 Aug 2022 13:38:00 +0200 Digitaler Holzbau https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5212 Bauen mit Holz ist nachhaltig, aber heute eher die Ausnahme im Neubau. Das könnte sich dank Digitalisierung ändernWer nachhaltig bauen will, besinnt sich oftmals zurück auf einen der ältesten Baustoffe der Welt: Holz. Es bindet Kohlenstoff, entlastet so bereits beim Wachsen und bei der Nutzung das Klima, lässt sich klimaneutral entsorgen und wächst nach. Zudem ist es vielseitig einsetzbar – als Tragwerk, Fassade oder Dach.

    Doch ein Massenprodukt ist Holz als Baustoff bisher nicht, denn Bauen mit Holz ist teurer als mit Stein oder Beton. Die Preise könnten sinken, wenn die Holzbranche vom Sägewerk bis zur Zimmerei die Möglichkeiten der Digitalisierung zukünftig besser nutzt. Wie das gelingen kann, erforscht Alexander Stahr gemeinsam mit seiner Forschungsgruppe FLEX. Der Professor für Tragwerkslehre an der HTWK Leipzig unterstützt den Wissens- und Technologietrander in der Holzbranche, die von kleinen und mittelständischen Unternehmen geprägt ist. "Die Digitalisierung steckt hier mehrheitlich noch in den Kinderschuhen. Gemeinsam mit Partnern aus der Praxis wollen wir aufzeigen, was eine Verknüpfung zwischen digitalem Planen, rechnergestütztem numerischem Abbinden des Holzes und Virtual-Reality-Brillen bei der Vorfertigung ermöglicht", so Stahr.

    Not macht erfinderisch

    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.

    So wird eine jahrhundertealte Holzbauweise zukunftsfähig

    Trotzdem sehen Stahr und sein Team großes Potenzial im Zollingerdach – denn Ressourcen schonen ist auch heute aufgrund des Klimawandels essenziell. Die Forschenden beseitigten konstruktive Mängel durch ein vereinfachtes Verbindungskonzept und erweiterten den Bauprozess um die Möglichkeiten der Digitalisierung. Jeder Arbeitsschritt – von der Idee bis zur Umsetzung auf der Baustelle – profitiert davon. Es beginnt bei der Planung mithilfe parametrischer Entwurfswerkzeuge. Algorithmen definieren dabei, wie sich durch die Änderung verschiedener Parameter die Geometrie der Lamelle verändert. Diese Daten werden direkt an die Maschinen für den Zuschnitt weitergereicht: "Heutzutage gibt es computergesteuerte Abbundmaschinen, die Lamellen perfekt und zehntelmillimetergenau zuschneiden. Das verbessert die statische Berechenbarkeit und reduziert den Wartungsaufwand des Daches ungemein", so Stahr. Die Maschinen können die fertigen Bauteile bereits in der richtigen Reihenfolge stapeln – eine enorme Zeitersparnis. Statt mehrerer Wochen dauert der Aufbau eines Hallendaches nun nur noch wenige Tage.

    "Kostensenkung trotz individueller Einzelteilfertigung – darin liegt für die Baubranche enormes Potenzial. Durchgängig digitale Prozessketten vom Entwurf über die Planung und die Vorfertigung in der Werkhalle bis hin zur Montage auf der Baustelle sind dafür der Schlüssel", ist Stahr überzeugt. "Dank unserer Forschungen ermitteln wir in einem System die Geometrie, Statik und Wirtschaftlichkeit. Die Informationen kommen am Ende maschinenlesbar heraus, und schon kann der Fertigungsprozess starten."

    Augmented Reality in der Zimmerei

    Auch bei der Vorfertigung in der Montagehalle können digitale Methoden Handwerksleute unterstützen. Gebäude werden heute dreidimensional am Computer entworfen, doch für die Baustelle werden diese digitalen Planungen zumeist auf Papier ausgedruckt. In der Werkhalle müssen die Zimmerleute bisher zahlreiche Geometrie- und Materialangaben gedanklich aus der Zeichnung in die Konstruktion übertragen. Ein an sich unnötiger Arbeitsschritt, bei dem zahlreiche Informationen verloren gehen und Fehler passieren können. Augmented-Reality-Brillen sollen künftig komplexe Informationen aus der Planung präzise komprimiert direkt in die Vorfertigung übertragen.

    Wer diese Daten-Brillen trägt, sieht zusätzlich zum normalen Sichtfeld virtuell eingeblendete Informationen. Damit können Zimmerleute die dreidimensionalen Fertigungsinformationen direkt auf den Montagetisch projizieren. Auch einzelne Arbeitsschritte sollen durch die Datenbrille zu sehen sein – beispielsweise könnten virtuelle Punkte überall dort auf Holzbrettern aufleuchten, wo Löcher zu bohren oder Schrauben einzudrehen sind.

    Ressourcenschonender Dachbau und Datenbrillen bei der Montage: Die zwei Anwendungsfelder zeigen beispielhaft, wie Holzbauunternehmen ihre Produktionsabläufe durch die Integration digitaler Methoden und Technologien verbessern können, um deren Wirtschaftlichkeit zu steigern und dem Baustoff Holz so zu einer Renaissance zu verhelfen. Rechnergesteuerte Fertigung, Augmented Reality und Big Data gehören dann genauso zur Holzbranche wie Hobel, Beitel und Späne.

    Dieser Text erschien zuerst im ZEIT Forschungskosmos.

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

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

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

    Vorarbeit und mobiles Labor

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

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

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

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

    Ziellast erreicht

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

    Erfolgreiche HTWK-Ausgründung

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

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

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

    Zur aktuellen Ausgabe der „Einblicke“

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

    Vernetzung und Transfer

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

    Einblicke vor Ort

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

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

    Eindrücke des Sommernachmittags hielten Kirsten Nijhof und Omid Arabbay im BIld fest:

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

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

    Vollladen während des Einkaufs

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

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

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

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

    Erfolgreicher Forschungstransfer und regionale Förderung

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

    Weitere Ladeparks geplant

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

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

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

    Neues Gesetzespaket soll Ausbau erneuerbarer Energien beschleunigen

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

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

    Modellierung des Energiesystems im Jahr 2030 als Grundlage

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

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

    Literaturangabe

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

    Autorin: Dr. Rebecca Schweier

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

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

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

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

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

    Diese 5G-Anwendungen sind geplant

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

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

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

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

    Diese Partner sind an der Tri5G-Modellregion beteiligt

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

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

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

    Erster Halt: Hier führt Starkregen zu Hochwasser

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

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

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

    Nächste Station: Ein neues Viertel im Leipziger Norden

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

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

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

    Wie können Sie sich vor Hochwasser schützen?

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

    www.bdz-infrastruktur.de

    Weiter geht’s: Der Leipziger Auwald

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

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

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

    Aussteigen, bitte: Die Kläranlagen in Treptitz

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

     

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

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

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

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

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

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

    Zur aktuellen Ausgabe der „Einblicke“

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    FB > Fakultät > AktuellesHTWK > ForschenHTWK > Hochschule > Aktuelles
    news-5194 Wed, 06 Jul 2022 12:00:00 +0200 Einblicke in den Forschungsalltag https://www.htwk-leipzig.de/forschen/aktuelles/detailansicht/artikel/5194 Am „Tag der Nachwuchsforschung“ wurden die besten Einsendungen des Fotowettbewerbs „Forschungsperspektiven“ prämiertWissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der HTWK Leipzig forschen in zahlreichen spannenden Projekten. Dabei stellen sie Prototypen in Werkstätten her, sie konzipieren Experimente im Labor, sie untersuchen Gewässer im Umland oder führen Messungen im freien Feld durch. Bei all diesen Tätigkeiten entstehen Bilder von Forschung, die zumeist nur für einen kleinen Kreis sichtbar sind.

    Mit dem vom Graduiertenzentrum bereits zum vierten Mal ausgelobten Fotowettbewerb „Forschungsperspektiven“ sollen Einblicke in die wissenschaftliche Welt der HTWK Leipzig gegeben werden. Zugleich erhalten auch die Forschenden die Möglichkeit, anderen zu zeigen, woran sie tagtäglich arbeiten und können die Öffentlichkeit an ihrer Forschung teilhaben lassen.

    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.

    Gewinnerbild von Robin Pischko

    Der erste Platz ging an Robin Pischko, der an der HTWK Leipzig seit November 2021 zu Wertschöpfungsketten für Wasserstoff promoviert. Sein Foto zeigt ihn bei seiner Forschungstätigkeit mit einer Permeationsmesszelle, die an eine mit Wasserstoff betriebene Rohrleitung installiert ist. Mit dieser können Forschende die Durchlässigkeit des Gases, durch die Kunststoffrohrleitungen überprüfen und den Wasserstoff auffangen, der durch die Rohrleitungswand fließt.

    Das Gewinnerfoto vereint inhaltlich als auch kreativ all das, was ein gutes Wissenschaftsbild ausmacht: Ein aktiver Mensch steht im Mittelpunkt und gibt Einblicke in seine Forschung.

    2. Platz für Felix Schmidt-Kleespies

    Mit dem zweiten Platz wurde das Bild „Holz Nr. 104 - Montageplan als Hologramm“ von Felix Schmidt-Kleespies prämiert. Im Bild ist eine Holzkonstruktion in einem Labor zu sehen. Das Besondere an dem Bild ist ein aufgesetztes Hologramm. Dafür wurde mit einer Augmentet Realty-Brille gearbeitet: Die reale Welt wird dabei erweitert – also augmented – durch die Verknüpfung mit digitalen Elementen. Er ist Doktorand an der HTWK Leipzig und arbeitet in der Forschungsgruppe FLEX.

    3. Platz für Lars Hoffmann

    Das Foto „Stresstest – Zimmerdecken aus Holz, Beton und Hanf im Belastungsversuch“ von Lars Hoffmann wurde mit dem dritten Platz ausgezeichnet. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Betonbau erforscht er ressourcenschonende Alternativen für stabile Zimmerdecken, für die derzeit vor allem Stahlbeton eingesetzt wird. So könnten in Zukunft Decken z.B. aus Holz und Ökobeton sein, die mit Hanffasern und Kunststoff verstärkt werden.

    Weitere Hintergründe zu den prämierten Bildern können auf der Website des Graduiertenzentrums eingesehen werden.

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

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

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

    Weitere Anwendungen für