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KIT.kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 12/2020)
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Sehr geehrte Journalistin, sehr geehrter Journalist,
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 freuen uns, wenn passende Nachrichten für Ihre redaktionelle Berichterstattung dabei sind. Gerne vermitteln wir Ihnen für weitere Informationen auch passende Ansprechpersonen. Über einen Beleg Ihrer Berichterstattung freuen wir uns.
Freundliche Grüße
Ihr Presseservice des KIT
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Digital-Gipfel 2020: Methanausstoß aus der Nordsee verstehen
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Eine wichtige Rolle bei der nachhaltigen Entwicklung spielt die Digitalisierung. Bei dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Anfang Dezember 2020 ausgerichteten Digital-Gipfel präsentierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT zusammen mit ihren Partnern aus sieben Helmholtz-Zentren das Beispielprojekt „Methanbudget der Nordsee“. Es ist Teil des Vorhabens „Digital Earth“, dessen Ziel es ist, durch datenbasierte Methoden die bisherigen Konzepte der wissenschaftlichen Arbeit zu erweitern.
Neben CO₂ ist Methan das wichtigste Treibhausgas. Bei der Öl-, Gas- und Kohleförderung an Land und auf See kommt es zu Emissionen, deren Ausmaß im Detail noch nicht bekannt ist. „Um natürliche von anthropogenen Ursachen zu unterscheiden, wollen wir einzelne lokale Quellen wie undichte Öl- und Gasbohrungen in der Nordsee durch detaillierte Feldstudien mit hochauflösender Modellierung bewerten“, sagt Roland Ruhnke vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Spurengase und Fernerkundung des KIT. „Wir erstellen mithilfe eines integrativen Einsatzes moderner datenbasierter Methoden 4D-Datensätze, mit denen wir die Auswirkungen der Methanemissionen aus der Nordsee auf die atmosphärische Konzentration auch anderer wichtiger Spurengase abschätzen können.“ In der Nordseeregion können die Forschenden auf die Expertise der beteiligten Helmholtz-Zentren zurückgreifen: von lokalen Messungen der Methan-Blasen und der Lösung des Methans im Wasser bis hin zur Simulation des Austausches mit der Atmosphäre und dem Einfluss des Treibhausgases darauf. „Wenn wir die Modelle für die Nordseeregion erprobt haben, können wir die Datensätze leicht auf andere Regionen der Erde, in denen auch eine Offshore-Gasförderung stattfindet, übertragen und so den globalen Anteil der Methanemission aus der fossilen Brennstoffförderung auf See besser abschätzen“, so Ruhnke. (swi)
Weitere Informationen: digitalearth-hgf.de
Bildunterschrift: Mit einem Modell können die Wissenschaftler die Methan-Verteilung am Boden simulieren. (Foto: Christian Scharun, KIT)
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Künstliche Intelligenz: Plattform Lernende Systeme nennt Prüfkriterien für Zertifizierung
Künstliche Intelligenz (KI) verändert die Welt und gehört immer mehr zum Alltag, ob bei der automatischen Übersetzung oder beim Saugroboter. Die Arbeitsgruppe 3 „IT-Sicherheit, Privacy, Recht und Ethik“ der Plattform Lernende Systeme (PLS) hat nun unter federführender Mitwirkung von Jörn Müller-Quade vom KIT ein Whitepaper zur „Zertifizierung von KI-Systemen“ veröffentlicht. Um das Potenzial von KI auszuschöpfen, sei es wichtig, dass Menschen KI-Systemen vertrauen, so ein Resümee des Whitepapers. Während ein Großteil der KI-Systeme unproblematisch sei, gebe es auch Anwendungen, die einer genaueren Prüfung unterzogen werden sollten, heißt es dort weiter. Dies gilt etwa dann, wenn ein System Menschenleben oder Umwelt gefährdet, oder bei der Frage, wie viel Handlungsspielraum dem Menschen bei Auswahl und Nutzung der Anwendung bleibt, etwa um bestimmte Funktionen abzuschalten.
Vor allem lernende KI-Systeme entwickeln sich im Betrieb weiter, was Re-Zertifizierungen notwendig macht. „Ein gutes Zertifikat für KI muss diese Dynamik berücksichtigen und seine Gültigkeit unabhängig vom technologischen Fortschritt bewahren“, so Müller-Quade, Leiter der Arbeitsgruppe Kryptographie und Sicherheit am Institut für Theoretische Informatik des KIT und Co-Leiter der Arbeitsgruppe 3 der PLS. Bezüglich der Prüfkriterien nennen die Autorinnen und Autoren des Whitepapers Mindeststandards, die stets erfüllt werden müssen. Dazu zählen Transparenz, Sicherheit oder Schutz der Privatheit. (jwa)
Weitere Informationen: plattform-lernende-systeme.de/files/Downloads/Publikationen/AG1_3_Whitepaper_Zertifizierung_KI_Systemen.pdf
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Brandschutz: Notunterkünfte unzureichend geschützt
Bilder behelfsmäßiger Lager für Kriegsflüchtlinge, Katastrophenopfer oder Asylsuchende gehen täglich um die Welt; betroffen sind Millionen von Menschen. Umso dringlicher erscheint es, die Notunterkünfte nicht nur zweckdienlich, sondern auch möglichst sicher zu gestalten. Zur Frage des Brandschutzes ist nun eine Versuchsreihe des KIT veröffentlicht worden (Deutsche Feuerwehr-Zeitung, Ausgabe 12/2020, S. 21-29). Dabei erwiesen sich die 2015/2016 im Auftrag einer deutschen Behörde getesteten Unterkünfte als höchst brandanfällig.
In mehreren Testreihen untersuchten die Expertinnen und Experten der Forschungsstelle für Brandschutztechnik (FFB) des KIT die international verwendeten „Refugee Housing Units“ (RHU); zeltähnliche Konstruktionen mit Wänden aus Polystyrol-Schaumstoff. Obwohl als „schwerentflammbar“ klassifiziert, legten die RHU ein inakzeptables Brandverhalten an den Tag. Stets waren dabei die in den Schlafstätten verwendeten Schaumstoffmatratzen der Ausgangspunkt extremer Brandentwicklungen. „Der Gebrauch der Behelfsunterkünfte erwies sich unter diesen Umständen als nicht vereinbar mit den Schutzzielen“, fasst Dietmar Schelb, Leiter der FFB, die Messergebnisse zusammen. Um den Brandschutz in Notunterkünften auf ein akzeptables Niveau zu bringen, schlagen die Forschenden eine Kombination von Einzelmaßnahmen vor – bei Doppelstockbetten etwa das Unterlegen der Schaumstoffmatratzen mit einer isolierenden Platte. (jha)
Weitere Informationen zur FFB: ffb.kit.edu
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Klimaforschung: Wälder in Not
Trockenheit, Stürme, Waldbrände und Schädlinge haben den deutschen Wäldern stark zugesetzt: Vier von fünf Bäumen zeigen Schäden, so der deutsche Waldzustandsbericht 2019. Den Wandel des Waldes und dessen Auswirkungen, etwa auf den CO₂- und den Wasserkreislauf oder auf das Wetter, verfolgen Forscherinnen und Forscher des Umweltforschungsnetzwerks TERENO der Helmholtz-Gemeinschaft, an dem das KIT maßgeblich beteiligt ist. Über ihre Forschung berichten sie in ihrem aktuellen Newsletter „Wälder in Not“.
Um herauszufinden, welche Baumarten die Wälder künftig dominieren werden und ob die Trockenheit der vergangenen Jahre nun Normalität ist, nutzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine dauerhafte Infrastruktur zur Umweltbeobachtung. Von der Forschung in den TERENO-Observatorien und in nationalen und internationalen Netzwerken erzählt die Titelgeschichte des Newsletters. Weitere Themen: warum Pflanzen und Böden nachts mehr Wasser verdunsten könnten als bislang angenommen, wie die Simulation des künftigen Wasserkreislaufes verbessert wird und was bedrohten Wildbienen helfen könnte. (swi)
Weitere Informationen: tereno.net/joomla/index.php/resources/tereno-newsletter
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Podcast zur Batterieforschung: „Geladen“
Wie lassen sich Batterien recyceln? Wie funktionieren Meerwasser-Batterien? Werden E-Auto-Akkus bald ein zweites Leben als stationäre Speicher haben? Diese und weitere Fragen beantwortet der Batterie-Podcast „Geladen“, den das vom KIT gegründete Helmholtz-Institut Ulm (HIU) und das Exzellenzcluster „Post Lithium Storage“, kurz POLiS, gemeinsam produzieren. Am HIU und in POLiS forschen das KIT und die Universität Ulm gemeinsam mit weiteren Partnern an künftigen Batterien, die leistungsfähiger, zuverlässiger und umweltfreundlicher sind als derzeitige Lithium-Ionen-Batterien.
Im Podcast diskutieren Patrick Rosen vom HIU und Daniel Messling von POLiS mit einem wissenschaftlichen Gast über Batteriethemen, Elektromobilität und die Energiewende. „Wir wollen zum einen die Batterie an sich vorstellen, aber auch über Mythen rund um die Batterie aufklären und uns natürlich ihrer Zukunft widmen“, erklären die beiden. Der Podcast ist sowohl über die Webseite von POLiS als auch über Spotify, Apple- und Google-Podcast zu hören. (swi)
Weitere Informationen: postlithiumstorage.org/de/news-events#c2320
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Tropische Wirbelstürme: Wenn Hurrikane, Taifune oder Zyklonen, die sich über den warmen Wassermassen der tropischen Ozeane entwickeln, auf Land treffen, sorgen sie immer wieder für Zerstörung, Überschwemmungen, Obdachlosigkeit und Todesopfer. Die Umgebungsbedingungen für das Entstehen tropischer Zyklone und ihre Variabilität untersucht Peter Knippertz, Leiter der Arbeitsgruppe Atmosphärische Dynamik am Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Department Troposphärenforschung des KIT. Auch wenn die Anzahl tropischer Wirbelstürme in Zukunft sinken könnte, so würden zugleich die Starkniederschläge und Winde um das Sturmzentrum zunehmen, prognostiziert Knippertz. „Es ist zu erwarten, dass es einen Anstieg von Stürmen der höchsten Kategorien vier und fünf geben wird“, sagt er. Die Entstehungsprozesse von starken tropischen Wirbelstürmen würden zudem durch die Folgen des Klimawandels begünstigt. (che)
Weitere Informationen: sek.kit.edu/kit-experten_knippertz.php
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KI-basierte Strategieentwicklung: Mit seiner Technologie Network Mining bietet das Start-up Ventecon Technologies GmbH eine Softwarelösung zur datenbasierten Geschäftsmodellentwicklung. Mit Hilfe Künstlicher Intelligenz rekonstruiert die Software sogenannte Value- und Business-Networks anhand verschiedener Datenquellen (z.B. Marktreports, Branchendienste, Marktsignale, CRM- und ERP-Systeme, Interview-Transkripte, Excel-Listen) und schafft ein mehrdimensionales Marktmodell bestehend aus Marktrollen, Wertversprechen, Organisationen und deren Beziehungen untereinander. Dabei erkennt Network Mining Potenziale und Risiken am Markt und identifiziert passende Partner, Kunden und Lieferanten, die für die strategische Ausrichtung eines Unternehmens relevant sind. Network Mining schafft eine intelligente Symbiose zwischen Mensch und Maschine, steigert die Effektivität von Geschäftsmodellen und bietet damit die strategische Ergänzung zu den bekannten Methoden der Prozessoptimierung und Effizienzsteigerung. (che)
Weitere Informationen: ventecon.de
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Aktuelle Presseinformationen
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Montag, 18. Januar 2021, bis Freitag, 22. Januar 2021, online
18. Internationaler Fachkongress für erneuerbare Mobilität: Kraftstoffe der Zukunft 2021
Internationaler Fachkongress, organisiert u.a. vom Bundesverband für Bioenergie e.V., mit 15 Sessions. Es spricht unter anderen Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer. Außerdem dabei: Siegfried Bajohr von der DVGW Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des KIT (Session 4) und Nikolaus Dahmen vom Institut für Katalyseforschung und -technologie des KIT (Session 10).
kraftstoffe-der-zukunft.com
Montag, 25. Januar 2021, online
Highway oder Holzweg – Chemisches Recycling von Kunststoffen
Eine Plattform, um über Chancen und Herausforderungen des chemischen Recyclings von Kunststoffen zu diskutieren, bietet die virtuelle Abendveranstaltung aus der Landesvertretung Baden-Württembergs in Berlin. Veranstalter ist das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft. An der Diskussion nehmen unter anderen der baden-württembergische Umweltminister Franz Untersteller, Thomas Hirth, Vizepräsident für Innovation und Internationales des KIT, und Dieter Stapf, Leiter des Instituts für Technische Chemie am KIT, teil.
um.baden-wuerttemberg.de/de/service/veranstaltungen/kalender/termindetails/chemisches-recycling-von-kunststoffen/
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Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen.
Seine etwa 24 400 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.
Kontakt:
Monika Landgraf
Leiterin Gesamtkommunikation
Pressesprecherin
Margarete Lehné
Stellvertretende Pressesprecherin
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41157
E-Mail: margarete.lehne@kit.edu
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