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KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 08/2015) |
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Mustermann,
heute erhalten Sie die aktuelle Ausgabe der monatlichen Pressenachrichten aus dem Karlsruher Institut für Technologie. Wir wollen Sie in kompakter Form über spannende Forschungsthemen informieren und würden uns freuen, wenn passende Nachrichten für Ihre redaktionelle Berichterstattung dabei sind. Gerne vermitteln wir Ihnen bei Bedarf weitere Informationen und Ansprechpartner. Um Beleg Ihrer Berichterstattung wird gebeten.
Freundliche Grüße
Ihre KIT-Pressestelle
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Automobilbau: 3D-Druck für die Kleinserie komplexer Bauteile
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Immer komplexere Formen sind notwendig, damit Bauteile die widersprüchlichen Anforderungen an Gewicht, Stabilität und Funktion erfüllen können, etwa wenn es um automobilen Leichtbau durch bionische Formen geht. Der 3D-Druck von metallenen Werkstücken über Verfahren wie das SLM (Selective Laser Melting) ermöglicht es, komplexe Strukturen ohne aufwendige Montage herzustellen oder auf individuelle Kundenwünsche einzugehen. Allerdings sind die Stückkosten im Vergleich zu etablierter Massenproduktion noch zu hoch. Das Projekt AutoAdd unter Beteiligung des KIT soll hier die komplette Prozesskette durchleuchten und Optimierungspotentiale offenbaren. AutoAdd hat ein Projektvolumen von 3,37 Millionen Euro und wird nun vom Bundesministerium für Bildung und Forschung bis ins Jahr 2018 gefördert.
„Wir wollen flexible Fabrikkonzepte für die Automobilindustrie entwickeln, die die Vorteile des SLM-Verfahrens für die individualisierte Kleinserienproduktion nutzbar machen“, erklären Steven Peters und Robin Kopf vom wbk Institut für Produktionstechnik des KIT. „Aktuell sind neben den hohen Stückkosten, der Mangel an verfügbaren Werkstoffen und die geringe Reproduzierbarkeit die größten Hemmnisse für einen Serieneinsatz.“ Für zukunftsfähige Fabrikkonzepte ist die Analyse von Kostentreibern und nötigen Entwicklungsschritten für die Herstellung gedruckter Bauteile erforderlich. Die dem SLM-Prozess vor- und nachgelagerten Bearbeitungsschritte werden in einer exemplarischen Prozesskette erfasst und in einem Simulationsmodell abgebildet. Wirkzusammenhänge einzelner Eingangsgrößen auf den Stückpreis werden ermittelt. Zu den Projektpartnern von AutoAdd gehören neben dem KIT die Firmen Trumpf, BMW, Daimler, netfabb, GKN Sinter Metals Engineering und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT.
Weitere Informationen:
www.photonikforschung.de/service/aktuellenachrichten/detailseite/archive/2015/07/17/article/bahn-frei-fuer-additive-fertigung-in-der-automobilindustrie
Bildunterschrift: Mit dem generativen Laserverfahren SLM hergestelltes Modell eines V8 Motorblocks. (Bild: Fraunhofer ILT)
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Konsumverhalten: Was bringt ein Nachhaltigkeitssiegel?
Viele Verbraucher wollen nachhaltige Produkte kaufen, können jedoch im Alltag den „ökologischen und sozialen Fußabdruck“ eines Produktes nicht einschätzen. Kann hier ein allgemeines, staatliches Nachhaltigkeitssiegel helfen? Welche Kriterien müsste es erfüllen? Würde es der Wirtschaft einen Anreiz geben, nachhaltige Produkte und Dienstleistungen anzubieten? Mit diesen Fragen befasst sich der aktuelle Arbeitsbericht Nr. 163 des Büros für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB), welches vom KIT betrieben wird.
Ein Siegel müsste eindeutig, schnell und zuverlässig anzeigen, wie nachhaltig ein Produkt oder eine Dienstleistung ist. „Was derzeit jedoch fehlt, sind Methoden und Verfahren, um Nachhaltigkeit mess- und vergleichbar zu machen“, so Erstautor Christoph Revermann. Insbesondere, wenn ein Siegel so unterschiedliche Güter wie Lebensmittel, Autos, Kinderspielzeug oder Urlaubsreisen konsistent bewerten soll. Ein umfassendes Nachhaltigkeitssiegel sollte eine hohe Marktdurchdringung erreichen, Anreize für nachhaltigere Produkte setzen und somit die Bedürfnisse der Konsumenten als auch der Produzenten bedienen. Was genau ein solches Siegel abzubilden hätte, wie es organisiert wäre und welche Indikatoren ihm zugrunde liegen, bleibt unter den Akteuren umstritten.
Der TAB-Bericht online:
www.tab-beim-bundestag.de/de/aktuelles/20150602.html
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Energieforschung: 46 Millionen für neue Infrastruktur
Neue Werkstoffe sind in der Energiewende unverzichtbar. Ihre Synthese und Untersuchung bedarf jedoch viel Detailwissen und hochspezialisierter Infrastruktur. Um beides möglichst vielen Forschern zur Verfügung zu stellen, schafft die Helmholtz-Gemeinschaft zusammen mit dem KIT eine Plattform für Materialsysteme der Energieumwandlung und –speicherung. Die Helmholtz Energy Materials Foundry (HEMF) widmet sich den Themen solare Brennstoffe, Solarzellen, Brennstoffzellen, Batteriesysteme, neuartige Katalysatoren sowie thermoelektrische und thermochemische Materialien. Ihr Budget beträgt bis ins Jahr 2020 rund 46 Millionen Euro.
Das KIT bringt zwei Kompetenzfelder in die HEMF ein: Einerseits die Abscheidung von atomaren und molekularen, teils nanostrukturierten Schichten wie sie etwa zur Weiterentwicklung von Dünnschichtsolarzellen benötigt werden. Andererseits eine Synthese-Fertigungslinie für Batteriematerialien für Mengen bis zehn Kilogramm, um damit Batteriezellen von industrierelevanter Größe weiterzuentwickeln. Die HEMF-Plattform wird als internationale Nutzer-Einrichtung betrieben und steht damit auch Forschergruppen aus Universitäten, außeruniversitären Forschungseinrichtungen oder der Industrie zur Verfügung. Am HEMF beteiligt sind neben dem KIT auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das Forschungszentrum Jülich, das Helmholtz-Zentrum Geesthacht, das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und als Koordinator das Helmholtz-Zentrum Berlin.
Weitere Informationen:
www.helmholtz-berlin.de/pubbin/news_seite?nid=14266
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Supraleitung: Hochstrom-Schienen für die Industrie
Bei vielen energieintensiven Industrieprozessen fließen elektrische Gleichströme von weit über 10.000 Ampere, etwa in Aluminiumhütten, Rechenzentren, Windparks oder bei der elektrolytischen Abscheidung chemischer Elemente. Die bislang eingesetzten Hochstrom-Schienen aus Kupfer oder Aluminium haben aber Nachteile wie den hohen Material- und Installationsaufwand, den großen Platzbedarf, Spannungsabfall, Übertragungsverluste und Wärmeentwicklung an der Strecke. Supraleiter können hier Abhilfe schaffen. Das KIT beteiligt sich am Projekt SupraStromSchiene (3S), das bis 2017 eine industriekompatible Demonstrationsstrecke für die Übertragung von Strömen bis 20.000 Ampere aus supraleitenden Materialien baut und nun vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird.
Das KIT entwickelt für 3S grundlegende Lösungen für die hochstromtaugliche Supraleiterkomponente. Ausgehend von Simulationsrechnungen wird ein skalierbares Labormodell entwickelt und gebaut. An diesem werden alle relevanten Eigenschaften, wie geeignete Verbindungskontakte zum gekühlten Supraleiter und die Effekte von teils unvermeidlichen Wechselstromanteilen im Betrieb, untersucht. An dem Projekt sind neben dem KIT auch die Vision Electric Super Conductors GmbH aus Kaiserslautern und das Institut für Lüftungs- und Klimatechnik in Dresden beteiligt. 3S verfügt über ein Gesamtbudget von 2,49 Millionen Euro.
Weitere Informationen:
www.vesc-superbar.de/supraleitende-stromschienesysteme
www.ivsupra.de/produkte/industrie/hochstromschienen.html
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Wasserbau: Fischtreppe erfolgreich im Betrieb
Die längste Fischtreppe Europas feiert ihr fünfjähriges Jubiläum. Rund 1,7 Millionen Fische haben seit 2010 die 550 Meter lange Fischaufstiegsanlage bei Geesthacht an der Elbe passiert. Für 50 Arten bildet sie den Zugang zu ihren Laichgebieten. An dem Mammutprojekt waren damals auch die Wasserbauer des KIT beteiligt.
„Unsere Aufgabe war es, die Strömung in der Anlage so zu gestalten, dass Fische die idealen Aufstiegsbedingungen vorfinden“, erinnern sich Peter Oberle und Frank Seidel vom Institut für Wasser und Gewässerentwicklung am KIT. Durch Computersimulationen und Messungen an maßstabsgetreuen Modellen mit und ohne Fischen im Wasserbaulabor wurde die Leitströmung so gelegt, dass sie Fische verschiedenster Größe durch die Anlage führt. Die Fischaufstiegsanlage Geesthacht besteht aus einer Kette von 49 Becken, die jeweils mit zwei Strömungsschlitzen untereinander verbunden sind und zueinander einen maximalen Höhenunterschied von zehn Zentimetern aufweisen.
Weitere Informationen zum Jubiläum:
corporate.vattenfall.de/newsroom/pressemeldungen/2015/erfolgreicher-aufstieg-5-jahre-fischtreppe-geesthacht
Wasserbau-Forschung im KIT-Forschungsmagazin LookKIT (S. 72):
www.pkm.kit.edu/downloads/lookkit_2015_2.pdf
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Bildverarbeitung: Gesichtserkennung funktioniert auch mit Infrarot-Licht
Zu den herausforderndsten Aufgaben der digitalen Bildverarbeitung zählt es, Daten aus unterschiedlichsten Quellen zu verknüpfen. Im Extremfall sogar Bilder aus Infrarotkameras. Ein Beispiel aus der Polizeiarbeit wäre der Abgleich von Überwachungsbildern mit Portraits von Verdächtigen oder die Zugangskontrolle zu kritischen Bereichen. In einer aktuellen Fachveröffentlichung bei arxiv.org zeigen Forscher, wie neuronale Netze dabei helfen können, Gesichter von Probanden in thermischen Infrarotaufnahmen zu erkennen. (arXiv:1507.02879v1)
„Thermische Infrarotaufnahmen haben den Vorteil, dass sie sich auch Beleuchtungsunabhängig und sogar bei Nacht erstellen lassen“, erklärt Rainer Stiefelhagen vom KIT. „Jedoch sehen Gesichter darauf komplett anders aus als unter sichtbarem Licht.“ Um die Aufnahmen dennoch zu verknüpfen, programmierten die Wissenschaftler ein künstliches neuronales Netz, das trainiert wurde, Beziehungen zwischen Bilddetails zu finden. Mit diesem Regelsatz konnte es neue Infrarotaufnahmen und Portraits mit über 80-prozentiger Wahrscheinlichkeit korrekt verknüpfen. Das vorgestellte Verfahren könnte auch zum Abgleich ganz anderer Bilddaten hilfreich sein, die mit unterschiedlicher Sensorik aufgenommen wurden. Beispielsweise zum Abgleich von Satellitenbildern und Luftaufnahmen von Katastrophengebieten, Verkehrsgeschehen, Pflanzenbeständen oder Bautätigkeit.
Weitere Informationen:
arxiv.org/abs/1507.02879v1
www.informatik.kit.edu/309_7620.php
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Immobilienwirtschaft: „Rund 40 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs und ein Drittel der weltweiten Treibhausgasemissionen entfallen auf Gebäude und bauliche Anlagen“, sagt David Lorenz, der am KIT zur Nachhaltigkeit der Immobilienwirtschaft forscht. „Gerade Unternehmen unterschätzen oftmals das Potential ihrer Immobilien zur Erreichung von unternehmensweiten Nachhaltigkeitszielen.“ Lorenz ist Co-Autor eines UN-Leitfadens, der Unternehmen dabei unterstützen soll, mit ihren Immobilien gute Arbeitsstandards zu gewährleisten, die Umwelt zu schonen und Korruption einzudämmen. Weitere Informationen: www.kit.edu/kit/pi_2015_069_neuer-un-leitfaden-zur-nachhaltigen-Immobilienwirtschaft-stuetzt-sich-auf-kit-expertise.php
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Betreutes Wohnen: Geht es Oma gut? Ist der pflegebedürftige Onkel gestürzt? Angehörige von älteren Menschen tragen diese Sorgen ständig mit sich. Die Ausgründung easierLife von KIT und FZI hilft Freunden und Familie festzustellen, dass es den Liebsten gut geht. Sensoren in der Wohnung erkennen Bewegung und Lebensgewohnheiten. Auf dem Smartphone können sich Pflegende jederzeit über das Wohlbefinden informieren und bei auftretenden Unregelmäßigkeiten, etwa nächtliche Stürze, benachrichtigen lassen. Nachdem das System erfolgreich bereits im betreuten Wohnen eingesetzt wurde, hat easierLife nun über die Plattform www.kitcrowd.de die Finanzierung für die Entwicklung zum Massenprodukt eingeworben. Weitere Informationen: www.kitcrowd.de/home/projekte-entdecken/technologie-gruenden/easierlife
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Tag der offenen Tür der Bundesregierung
Exponate des KIT zur Hochtemperatursupraleitung
29. und 30. August 2015, Berlin
Themen: Energiewende, Materialien, Stromnetze
www.bundesregierung.de/Webs/Breg/DE/Themen/Tag_der_offenen_Tuer/_node.html
Kick-Off Deutsch-Argentinische Doppelpromotion in der Astrophysik
1. September 2015, KIT-Campus Nord
Themen: Pierre Auger Observatory, Astrophysik, interkulturelles Studieren
indico.scc.kit.edu/indico/event/111/overview
Deutscher Lebensmittelchemikertag
14. – 16. September 2015, KIT-Campus Süd, Audimax
Themen: Nahrungsergänzungsmittel, Analytik, Überwachung
www.gdch.de/lchg
Stadtgespräch: Stadt der Erneuerung – Stadt der Innovation
Christopher Coenen, KIT; u.A.
16. September 2015, 19.30 Uhr, Karlsruhe, Pavillon im Schlossgarten
Themen: Forschungsfreiheit, Bürgerbeteiligung, Fortschritt
www.zak.kit.edu/stadtgespraeche.php#12
Symposium „Digitale Trends 2025 – Entwicklungen in der akademischen Bildung“
15. Oktober 2015, KIT-Campus Süd
Themen: E-Learning, Videobasiertes Lernen, umgedrehter Unterricht
www.zml.kit.edu/digitale-trends-2025.php
Weitere Termine finden Sie im
KIT-Veranstaltungskalender
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Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) vereint als selbstständige Körperschaft des öffentlichen Rechts die Aufgaben einer Universität des Landes Baden-Württemberg und eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft. Seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation verbindet das KIT zu einer Mission. Mit rund 9 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 24 500 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.
Kontakt:
Monika Landgraf
Pressesprecherin
Kosta Schinarakis
Themenscout
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41956
Fax: +49 721 608-43658
E-Mail: schinarakis@kit.edu |
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