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KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 03/2015) |
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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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Energietechnik: Nachhaltiges Algenhaus
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Mikroalgen stecken voller Energie und könnten ganze Häuser damit versorgen. Bisher verbraucht deren Anbau allerdings mehr Energie, als durch sie erzeugt werden kann. Deshalb entwickeln Sherif Elsayed und Nikolaos Boukis am KIT im Forschungsprojekt PHYKON ein Verfahren, das Mikroalgen in Energieträger umwandelt und gleichzeitig die Nebenprodukte der Umwandlung für deren Anbau wieder verwendet.
In einer Anlage wird Algenbiomasse in einen Rohreaktor gespeist, wo in überkritischem Wasser bei 650 Grad Celsius und einem Druck von 280 bar die Zellstruktur aufgebrochen wird. Durch die Zersetzung entsteht ein energiereiches Gasgemisch aus Wasserstoff, Methan und Kohlenstoff, das eine Brennstoffzelle oder ein Gasmotor in Wärme und Strom umwandelt. Der Vorgang setzt Kohlendioxid frei, das, zusammen mit dem nährstoffreichen Abwasser der Zersetzung, dem Algenanbau zugeführt wird. „Die Versuche zeigten, dass die Anlage über 50 Stunden kontinuierlich Energie erzeugt und die Nebenprodukte zum Algenanbau verwendet werden können“, so Elsayed, der am Institut für Katalyseforschung und –technologie (IKFT) des KIT forscht.
Neben dem KIT ist die Firma Strategic Scientific Consulting an dem von der Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe geförderten Projekt beteiligt. Das Verfahren des KIT soll in einigen Jahren im BIQ-Haus in Hamburg eingesetzt werden, an dessen Fassade 129 Flachplatten Mikroalgen züchten, die als Biomasse genutzt werden können. Der Energiekreislauf innerhalb des Hauses könnte so geschlossen werden.
Weitere Informationen: www.ikft.kit.edu/355.php
Bildunterschrift: Im BIQ-Haus in Hamburg soll das Verfahren von Sherif Elsayed und Nikolaos Boukis angewendet werden (Bild: Sherif Elsayed/KIT).
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Sensoren: Software schärft Spürnasen
Wo schwelt ein Brand? Wann verdirbt Getreide? Wo treten explosive Gase aus? Chemische Sensoren könnten diese Fragen beantworten, indem sie charakteristische Gasspuren in der Luft detektieren. Die Kalibrierung und Analyse der Daten in Echtzeit ist dabei ein wichtiger Baustein. Forscher des KIT haben nun im IARIA-Tagungsband Sensordevices neue Softwarewerkzeuge vorgestellt, um die Anwendung von Sensornetzen robust, autark und kostengünstig zu machen.
„Ein moderner Sensor kann ein nanostrukturierter Messstreifen sein, an den sich Stoffe je nach Arbeitstemperatur anlagern und den elektrischen Widerstand ändern“, erklärt Hubert Keller, Leiter der Arbeitsgruppe Intelligente Sensorsysteme am KIT. In Sensornetzwerken müssen dann eine Vielzahl derartiger Messkurven verglichen und geeicht werden, um Art und Ursprung der Spurenstoffe sicher anzugeben. „Die neuen mathematischen Methoden werden helfen, Sensoren die notwendige Intelligenz für diese komplexe Aufgaben zu verleihen.“
Die Originalveröffentlichung:
www.sensorsportal.com/HTML/DIGEST/P_2579.htm
Der Verein zur Entwicklung von intelligenten Sensorsystemen:
www.hybridsensornet.org
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Meteorologie: Zellulosepartikel sind wichtig für Eisbildung in Wolken
Wolken spenden Schatten, bringen Regen, Schnee oder Hagel und spielen deshalb im Wettergeschehen eine zentrale Rolle. Doch gerade wegen ihrer vielfältigen Effekte sind Wolken bei Wettervorhersagen und langfristigen Klimaprognosen nach wie vor ein großer Unsicherheitsfaktor. Deutsche und japanische Wissenschaftler unter Federführung des KIT haben nun ein weiteres Puzzleteil zur Lösung des Wolkenrätsels aufgedeckt: Sie fanden heraus, dass Zellulosepartikel, die bislang in Wetter- und Klimamodellen keine Beachtung fanden, erheblich zur Eisbildung in Wolken beitragen können.
„Zellulosepartikel, die von absterbenden Pflanzenteilen stammen, werden vom Wind in die Luft geblasen“, sagt Ottmar Möhler vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-AAF). „Diesen Prozess haben wir in experimentellen Wolkenkammern in Deutschland und Japan nachgestellt.“ Das Ergebnis: Ähnlich wie einige andere Aerosolpartikel – etwa mineralischer Staub – können pflanzliche Zellulosepartikel als Kondensationskeime dienen und zum Gefrieren von Wolkentropfen beitragen. „Dieser Prozess ist sehr häufig auch für die Bildung von Regen verantwortlich“, erklärt Ottmar Möhler. „Unsere Ergebnisse sind deshalb sehr wichtig für die bessere Vorhersage der räumlichen und zeitlichen Verteilung von Niederschlag.“
Die Originalveröffentlichung:
www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2374.html
Institut für Meteorologie und Klimaforschung IMK:
www.imk.kit.edu
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Auszeichnung: Mathe-Podcast des KIT erhält die ‚Hochschulperle digital’
Mathematik kommt im Alltag häufiger vor, als so mancher vielleicht denkt: Der Online-Handel nutzt etwa mathematische Formeln um digitale Währungen oder Unterschriften zu verschlüsseln und die Meteorologie sagt das Wetter mithilfe numerischer Methoden vorher. Der Podcast „Modellansatz“ zeigt Hörerinnen und Hörern, mit welchen mathematischen Fragen sich Forschende aber auch Studierende am KIT befassen: Gudrun Thäter und Sebastian Ritterbusch, Dozenten der Fakultät Mathematik, sprechen mit ihnen über die Themen ihrer Forschung oder ihrer Bachelorarbeiten.
Der Stifterverband für die deutsche Wissenschaft verlieh dem Projekt nun die ‚Hochschulperle digital’. Der Podcast zeige auf anschauliche und unterhaltsame Weise, wie spannend Naturwissenschaft sein kann. Mit dem monatlichen Preis zeichnet der Verband innovative, beispielhafte Projekte aus, die Lehre, Forschung oder das studentische Leben an einer Hochschule verbessern.
Weitere Informationen:
www.math.kit.edu/ianm4/seite/modellansatz/de
Hochschulperle digital:
www.stifterverband.info/wissenschaft_und_hochschule/hochschulperle_digital/index.html
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Feuerbekämpfung: Tür-Keile spannen Ad-hoc-Funknetz auf
Sie ist das A und O bei jedem Feuerwehreinsatz: reibungslose Kommunikation. Die Einsatzkräfte nutzen dafür meistens ein analoges Funknetz, dessen Reichweite jedoch beschränkt ist: In Gebäuden bricht die Verbindung oft gerade in tieferen Etagen ab. Das KIT ist Partner im Projekt „Koordinator“, das ein System zur Kommunikationsunterstützung entwickelte, welches am Einsatzort ein digitales Ad-hoc-Netzwerk über manuell verteilte Funkknoten errichtet.
„Viele Feuerwehrleute führen bereits Holzkeile mit sich, daher haben wir unsere Technik in dieser Form realisiert“, sagt Markus Scholz vom KIT. „So wird die Arbeit der Feuerwehr nicht beeinträchtigt und gleichzeitig das Funknetz aufgebaut“. Die Wissenschaftler haben Funkknoten in die Keile eingebaut, die der Trupp im Brandobjekt verteilt, um zum Beispiel Türen aufzuhalten. Diese spannen dann gleichzeitig ein digitales Funknetz auf, über das Feuerwehrleute störungsfrei mit dem Truppenführer kommunizieren können. Die nötigen Hilfsmittel finden sie an den Atemschutzgeräten: Hier ist ein Pager angebracht, mit dem sie vorgefertigte Meldungen versenden können. Zusätzlich hat das KIT einen Bewegungssensor eingebaut, der die Aktivitäten der Einsatzkräfte erfasst und über das Ad-hoc-Netz an den Truppenführer funkt.
Die Tür-Keile wurden unter realitätsnahen Bedingungen von verschiedenen Feuerwehren getestet und erlaubten eine schnellere Kommunikation als analoger Funk. Die am Projekt beteiligten Partner wollen das System nun zu einem Produkt weiterentwickeln.
Weitere Informationen:
www.teco.edu/research/koordinator
Artikel in LookKIT 04/2014:
www.pkm.kit.edu/downloads/lookkit_2014_4.pdf
Video zum Artikel:
www.youtube.com/watch?v=W10tR1TmB3o&feature=youtu.be
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Ökologischer Weinbau: Heutige Rebsorten versprechen wohlschmeckende Weine und große Erträge, sind aber anfällig für Pflanzen-Krankheiten. „Alleine gegen den falschen Mehltau müssen Weinbauern im Laufe eines Anbaujahres rund 12 bis 15-mal Pflanzenschutzmittel spritzen“, sagt Professor Peter Nick vom Botanischen Institut des KIT. Der Biologe sammelt Wildreben aus aller Welt, die sich auf natürlichem Wege gegen den Pilzbefall wehren können. Nick und sein Team arbeiten daran, über Kreuzungen die Abwehrtaktiken des wilden Weins auch auf die Kulturreben in Weinbergen zu übertragen. Mit seinem Wildrebenprojekt leistet der Wissenschaftler so nicht nur einen Beitrag zum Erhalt der Artenvielfalt, sondern auch zum ökologischen Weinbau. Mehr über Nicks Forschung unter: www.pkm.kit.edu/kit_experten_nick.php
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Sensordaten: Prozesse in Industrie und Fertigung werden von einem Schwarm an Sensoren überwacht. „Aus diesem Strom an Messdaten erkennen wir Anomalien im Prozess frühzeitig “ erklärt Frederik Beutler, einer der Gründer des KIT-Spinoffs Knowtion. Ziel ist es, zeitliche Veränderungen und Abweichungen vom Normalverhalten eines Prozesses zu detektieren und zu verfolgen. Dazu setzt Knowtion adaptive Software ein, die Sensordaten aus unterschiedlichsten Quellen in Echtzeit sammelt, aufbereitet und mittels wissenschaftlicher Schätzverfahren auf Anomalien prüft. Für weitere Informationen: www.kit-gruendernews.de/?p=98
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Diskussion: „Smart. Vernetzt. Gläsern? | Leben in der Datenwolke“
18. März 2015, ITAS
Themen: Big Data, ditiale Technologien, Cybersicherheit
www.itas.kit.edu/veranstaltungen_2014_technikkontrovers.php#block6064
Tagung: wbk Frühjahrstagung „Wertschöpfung in China“
26. März 2015, KIT-Campus Süd
Themen: Deutsche Unternehmen in China, Produktion, Wertschöpfung
www.wbk-fruehjahrstagung.de
Workshop: Abitur - und was dann?
30. März 2015, KIT-Campus Süd
Themen: Studieren, Berufswahl, Beratung
www.sle.kit.edu/vorstudium/veranstaltungskalender.php/event/26639
KIT auf der Hannovermesse 2015
13.-17. April 2015, Halle 2, Stand B16
Themen: Logistiksysteme, Nanotechnologie, Industrie 4.0
www.pkm.kit.edu/hannovermesse2015.php
Weitere Termine finden Sie im
KIT-Veranstaltungskalender
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Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Thematische Schwerpunkte der Forschung sind Energie, natürliche und gebaute Umwelt sowie Gesellschaft und Technik, von fundamentalen Fragen bis zur Anwendung. Mit rund 9.400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter knapp 6.000 in Wissenschaft und Lehre, sowie 24.500 Studierenden ist das KIT eine der größten Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.
Kontakt:
Monika Landgraf
Pressesprecherin
Nils Ehrenberg
Pressereferent
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41956
Fax: +49 721 608-43658
E-Mail: nils.ehrenberg@kit.edu |
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