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KIT.kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 09/2023)
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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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Datenassimilation: Genauere Wettervorhersagen durch zusätzliche Messungen
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Wie wird das Wetter heute, morgen oder in den nächsten Tagen? Drohen Gewitter? Verschiedene Messdaten helfen dabei, Prognosen für die Wettervorhersage zu treffen. Inwieweit sich diese durch zusätzliche atmosphärische Messungen verbessern lassen, analysieren die Forschenden in der neu eingeworbenen Nachwuchsgruppe „Mesoskalige Prozesse und Vorhersagbarkeit“ am KIT.
„Wir untersuchen den Mehrwert von nicht-operationellen Beobachtungen für die Qualität von Wettervorhersagen. Nicht-operationell bedeutet, dass die Messinstrumente nicht in das Beobachtungsnetzwerk des DWD, dem Deutschen Wetterdienst, eingebunden sind“, sagt Nachwuchsgruppenleiterin Dr. Annika Oertel vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Department Troposphärenforschung des KIT. Die Daten, wie etwa Vertikalprofile von Windgeschwindigkeit und -richtung oder Temperatur- und Feuchteprofile, erheben die Forschenden mit modernen bodengebundenen Fernerkundungssystemen und Wetterballonen. Diese sammeln sie unter anderem in der Messkampagne „Swabian MOSES 2023“. Die Daten führen sie dann mit dem Wettervorhersagesystem des DWD zusammen. „Das Zusammenführen von Beobachtungen mit den Ergebnissen von numerischen Wettervorhersagemodellen nennen wir in der Meteorologie auch ‚Assimilation‘. Diese erzeugt einen bestmöglichen und konsistenten Zustand der Atmosphäre und stellt damit quasi den ersten Schritt in der Wettervorhersage dar“, erklärt Oertel. Der DWD nutzt die zusätzlichen Messdaten, um Wettervorhersagen in einem parallelen Vorhersagezyklus neu zu berechnen. Diese Vorhersagedaten werten die Forschenden in den kommenden Monaten aus. „Langfristig kann unsere Forschung dazu beitragen, das Beobachtungsnetzwerk des DWD zu optimieren, die Prozesse, die etwa die Entwicklung von Gewittern beeinflussen, besser zu verstehen und Wettervorhersagen zu verbessern“, so die Wissenschaftlerin. (swi)
Video zur Swabian MOSES 2023 Messkampagne:
media.bibliothek.kit.edu/world/2023/DIVA-2023-225_mp4.mp4
Weitere Informationen:
atmohub.kit.edu/737.php
Bildunterschrift: Mit dem KITcube am Hauptmessstandort der Swabian MOSES 2023 Messkampagne in Villingen-Schwenningen sammeln die Forschenden Daten, um unter anderem die Wettervorhersage zu verbessern. (Foto: Annika Oertel, KIT)
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Wärmewende: Handreichung zur Funktion von Wärmepumpen im Altbau
Wärmepumpen sind eine Schlüsseltechnologie der Wärmewende – der Einsatz in Bestandsgebäuden ist allerdings eine Herausforderung. So gilt das typische Mehrfamilienhaus aufgrund der erforderlichen Leistung des Wärmeerzeugers, hoher Vorlauftemperaturen und der Lage der Gebäude in dicht bebauten Quartieren oft als ungeeignet. Im Verbundprojekt „LowEx im Bestand“ haben Forschende des KIT gemeinsam mit Partnern nun demonstriert, dass Wärmepumpen hier dennoch eine Option darstellen und es dabei stark auf deren Einsatzweise ankommt. Eine jetzt veröffentlichte praktische Handreichung soll die Umsetzung erleichtern.
„Besonders effizient arbeiten Wärmepumpen, wenn man sie in LowEx-Systemen einsetzt, die sich durch geringe Temperaturdifferenzen zwischen Wärmequelle und Nutzwärme auszeichnen“, sagt Professor Andreas Wagner, Leiter des Fachgebiets Bauphysik und Technischer Ausbau an der KIT-Fakultät für Architektur. „Wir konnten zeigen, dass Wärmepumpen durch verschiedene systemtechnische Anpassungen – etwa der Kombination unterschiedlicher Wärmequellen, des Austauschs einzelner Heizkörper oder der Integration eines bestehenden Gaskessels im sogenannten bivalenten Betrieb – auch im sanierten Altbau weitaus effizienter arbeiten als herkömmliche Gasheizungen.“ Neben wirtschaftlichen Einsparungen errechneten die Forschenden, dass die CO₂-Emissionen der Wärmepumpensysteme – kumuliert über die Lebensdauer in vollsanierten Gebäuden – nur etwa halb so hoch sind wie die Emissionen von Vergleichssystemen mit Gasbrennwertkessel. Weitere Partner in dem Verbundvorhaben waren das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme sowie das INATECH der Universität Freiburg. Zusammengearbeitet wurde auch mit der Wohnungswirtschaft, der Heizungs- und Lüftungsindustrie und mit Energieversorgern. Gefördert wurde das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. (mhe)
Weitere Informationen:
lowex-bestand.de/index.php/2023/09/19/handreichung-so-funktionieren-waermepumpen-in-mehrfamilienhaeusern-im-bestand
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Umweltforschung: Besseres Wassermanagement soll Moore retten
Als Kohlenstoffsenke und Lebensraum erbringen Moore wichtige Ökosystemleistungen für Mensch und Umwelt, sie sind jedoch auch durch zahlreiche Einflüsse, wie etwa Austrocknung, bedroht. Forschende des KIT untersuchen deshalb den Zustand des Niedermoors Rastatter Bruch am Oberrhein in Zusammenhang mit dem Wasserhaushalt. Ziel ist es, Optionen für ein verbessertes Wassermanagement zu bewerten, um das Niedermoor, seine Pflanzen, Tiere und Lebensräume sowie Kohlenstoffvorräte im Boden zu sichern. Über das Projekt des Aueninstituts des KIT informierte sich die baden-württembergische Umweltministerin Thekla Walker am 5. September 2023 direkt vor Ort.
„Wir untersuchen zunächst den Ist-Zustand der Vegetation, der Moorböden und des Wasserhaushalts“, sagt Dr. Christian Damm vom Aueninstitut. „Aus den Daten entwickeln wir zusammen mit dem Institut für Wasserbau und Gewässerentwicklung des KIT ein Grund- und Oberflächenwassermodell, um herauszufinden, ob mit den verfügbaren Wassermengen eine wirksame Vernässung möglich ist.“ Für diese wollen die Forschenden außerdem den Nutzen von Regenabwasser aus Siedlungen untersuchen, um Handlungsempfehlungen für ein besseres Wassermanagement zu entwickeln. „Die Austrocknung bewirkt schon jetzt einen Abbau des Moorbodens, der als Klimagas in die Atmosphäre entweicht. Um die wichtigen Ökosystemleistungen unserer Moore zu erhalten, müssen wir die Entwässerung unserer Gesamtlandschaft in Abstimmung mit allen Nutzenden, wie der Landwirtschaft, sinnvoller regulieren“, so Damm. „Mittel- und langfristig ist es außerdem unverzichtbar, den Klimawandel zu begrenzen – nicht nur die Entwässerung ist das Problem, sondern primär die fortlaufende Erhitzung.“ Die Stiftung Naturschutzfonds Baden-Württemberg fördert das Projekt aus zweckgebundenen Erträgen der Glücksspirale mit rund 166 000 Euro. Das Regierungspräsidium fördert mit etwa 44 000 Euro. Projektlaufzeit ist April 2022 bis März 2025. (swi)
Weitere Informationen:
ifgg.kit.edu/forschung_3317.php
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Neues Themenhighlight: „Wir müssen zwei Krisen bewältigen“
Zahlreiche Mikroorganismen, Pilze, Pflanzen und Tiere schaffen eine einzigartige Artenvielfalt auf der Erde. Sie tragen dazu bei, dass die Menschen in einem stabilen Klima leben und dass natürliche Kreisläufe funktionieren. Der Klimawandel führt jedoch zu Veränderungen von Ökosystemen und Biodiversität. Wie sich Klima- und Naturschutz zusammendenken lassen, untersuchen Forschende am KIT. (tsc)
Weitere Informationen:
kit.edu/kit/klimawandel-und-biodiversitat.php
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Digitale Technologien und Barrierefreiheit: Den Zugang zu Technologien wie Virtual Reality oder tragbaren Systemen verbessern, sie verständlich machen und im Einklang mit gesellschaftlichen Werten gestalten – das ist das Ziel von Professorin Kathrin Gerling vom Institut für Anthropomatik und Robotik des KIT. Ihre Forschung soll die Lebensqualität der Bevölkerung verbessern, beispielsweise in den Bereichen Bildung und Beruf, Freizeit, Kultur und Gesundheit. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei Personen mit Behinderungen. „Sie haben ein Recht auf Teilhabe, das aber häufig nur auf dem Papier existiert. Wenn wir dieses Versprechen in Bezug auf digitale Technologien einlösen wollen, müssen wir behinderte Menschen schon bei der Gestaltung neuer Technologien einbeziehen, anstatt Barrierefreiheit erst im Nachgang zu berücksichtigen“, so die Informatikerin. (ljo)
Weitere Informationen: sts.kit.edu/expertinnen-und-experten-des-kit_gerling.php
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Verkehrsdaten optimal nutzen: Verspätungen und ausfallende Züge sind im Bahnverkehr in Deutschland an der Tagesordnung. aicorn, eine Ausgründung aus dem KIT, will das ändern und hat ein „EKG“ für die Straßenbahn entwickelt. Ihre Produktlösung ist eine KI-Plattform mit dem Namen „busshark“, die es ermöglicht, komplexe Analysen und Vorhersagen für Verkehrsunternehmen durchzuführen. Ziel ist es, durch die kontinuierliche Beobachtung und umfassende Nutzung von Fahrzeugdaten die Unternehmen dabei zu unterstützen, ihre Leistungen langfristig zu optimieren und vorhandene Daten optimal zu nutzen. Durch etwa das Auslesen von Steuergeräten und unter Einsatz von Datenanalysen können beispielsweise Ersatzteile rechtzeitig bestellt, Wartungen geplant und Fachkräfte gezielt eingesetzt werden, um so Zugausfälle und Verspätungen zu verhindern. Für den innovativen Lösungsansatz zur Erhöhung der Zuverlässigkeit von Zügen wurde das Start-up kürzlich mit dem „Future Mobility Award 2023“ ausgezeichnet. (sas)
Weitere Informationen: aicorn.de
aicorn im Gespräch mit der KIT-Gründerschmiede: kit-gruenderschmiede.de/gruendung-des-monats-aicorn
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Aktuelle Presseinformationen
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Donnerstag, 5. Oktober 2023, Stuttgart
ICM-Tag: InnovationsCampus Mobilität der Zukunft
Beim InnovationsCampus Mobilität (ICM) der Zukunft der Universität Stuttgart und des KIT arbeiten mehr als 300 Forschende in über 130 Forschungsprojekten an Dienstleistungen, neuen Antrieben und Bauteilen bis hin zu innovativen Produktionsverfahren. Zum vierjährigen Bestehen präsentiert der ICM seine Projekte und Ergebnisse unter anderem bei einer Ausstellung. Ort: ARENA2036 Forschungsfabrik, Pfaffenwaldring 19, Stuttgart.
icm-bw.de/news-und-events/events/event-detail/future-mobility-open-labs
Dienstag, 10. Oktober, bis Sonntag, 15. Oktober 2023, Karlsruhe
KIT Science Week
Die abwechslungsreiche Veranstaltungswoche kombiniert eine hochrangige internationale wissenschaftliche Konferenz mit dialogischen Formaten für die Öffentlichkeit. Wissenschafts- und kulturbegeisterte Bürgerinnen und Bürger erhalten unter dem Titel „Zukunft gemeinsam nachhaltig gestalten“ exklusive Einblicke in die unterschiedlichsten Facetten der Forschung rund um Nachhaltigkeit und Klimaschutz.
scienceweek.kit.edu
Mittwoch, 25. Oktober 2023, Eggenstein-Leopoldshafen
Materials Day 2023
Die Veranstaltung bringt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammen, die sich für Materialforschung am KIT interessieren. Die Schwerpunktthemen sind in diesem Jahr „Quantenmaterialien für Quantentechnologien“ und „Nanomaterialien für Druck und additive Fertigung“. Neben wissenschaftlichen Vorträgen bietet das Programm Posterpräsentationen und Networking-Möglichkeiten. Der Materials Day wird vom KIT-Zentrum Materialien organisiert. Ort: Aula des Fortbildungszentrums für Technik und Umwelt, Gebäude 101, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen.
materials.kit.edu/MaterialsDay_2023.php/MaterialsDay_2023.php
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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 9 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen.
Seine etwa 22 300 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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