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Forschung & Transfer

Architektur G25

Die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg setzt sich mit der Vielfalt sowohl nationaler, aber auch globaler gesellschaftlicher Herausforderungen auseinander. Das betrifft technische, gesundheitliche und ökologische Fragestellungen; aber auch ethische, kulturelle, soziale und ökonomische Probleme sind  Gegenstand wissenschaftlich-methodischer Betrachtung, Kontextuierung, Konzeptionierung und Reflexion.

Als Vorreiter technologischer Entwicklung wird die Universität Magdeburg mehr und mehr zur Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Sie versteht sich als eine Leitfigur beim Ausbau der wirtschaftlichen Entwicklung der Region. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg beraten und unterstützen mit ihrer Expertise wichtige und zukunftsweisende Vorhaben der Stadt, des Landes oder regionaler Unternehmen. Sie sind als Ingenieure, Wirtschaftswissenschaftler, Soziologen, Mediziner oder Informatiker mit ihrem Wissen unverzichtbare Partner in regionalen und überregionalen Netzwerken und so an der gedeihlichen Entwicklung der Landeshauptstadt maßgeblich beteiligt.

Durch die gezielte Anwerbung unternehmerisch begabter Studienanfängerinnen und -anfänger aus ganz Deutschland und dem Ausland und ein entsprechendes Lehrangebot werden Studierende auch zu Unternehmerinnen und Unternehmern herangebildet, die im Anschluss an ihr Studium sowohl in Wissenschaft, Wirtschaft und der Kultur neue Impulse setzen.

Das Profil ist geprägt durch Exzellenzschwerpunkte, Sonderforschungsbereiche, Graduiertenkollegs und Forschergruppen. Externe Kooperationen bestehen mit angegliederten Zentren, An-Instituten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen. Als Impulsgeber und Entwicklungsmotor auch weit über die Landesgrenzen hinaus, verfolgt die Universität Magdeburg Innovationsstrategien zur Stärkung des Technologie- und Wissenstransfers in regionale und überregionale Unternehmen.

 

Aktuelle Meldungen aus Forschung & Transfer:


Welchen Mechanismen folgen unsere Entscheidungen?

Der Psychologe PD Dr. rer. nat. Gerhard Jocham ist mit dem renommierten Heisenberg-Stipendium ausgezeichnet worden. Jocham erhält das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG verliehene Stipendium für seine exzellente neurowissenschaftliche Forschung im Center for Behavioral Brain Sciences (CBBS) der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.

Die Forschungsgruppe um Gerhard Jocham arbeitet intensiv daran, die neuronalen Grundlagen von Entscheidungsprozessen zu entschlüsseln und herauszufinden, wie wir aus Entscheidungen lernen. „Entscheidungen erscheinen uns oft einfach“, so der Neurowissenschaftler. „Wir treffen jeden Tag dutzende, oft scheinbar mühelos. Aber sowohl die Komplexität der zugrundeliegenden Mechanismen als auch die enorme Bedeutung dieser geistigen Fähigkeit offenbart sich oft erst im Krankheitsfall, wenn diese Mechanismen versagen und ein normales Leben unmöglich machen.“ Denn viele psychiatrische und neurologische Krankheitsbilder seien durch schwerwiegende Beeinträchtigungen im Entscheiden gekennzeichnet. „Wir versuchen, die zugrundeliegenden Prozesse im gesunden Menschen zu verstehen. Ein wichtiger Fokus liegt dabei auf der Rolle bestimmter Neurotransmitter, also der Botenstoffe, die Signale zwischen Nervenzellen übertragen.“ Diese Botenstoffe wie Dopamin oder Glutamat spielten wahrscheinlich eine sehr wichtige Rolle bei den Berechnungen, die unseren Entscheidungen zugrunde liegen, so Jocham.

Portrait_Jocham_Gerhard (c) Harald KriegHeisenberg-Stipendiat PD Dr. Gerhard Jocham (Foto: Harald Krieg / Universität Magdeburg)

Das über fünf Jahre mit monatlich 4.600 Euro dotierte Stipendium richtet sich an besonders begabte Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler. Sie sollen optimal gefördert und im Wissenschaftssystem gehalten werden. Das Stipendium wurde nach dem deutschen Physiker Werner Heisenberg benannt, der im Alter von 31 Jahren den Nobelpreis für Physik erhielt.

Kurzvita PD Dr. rer. nat. Gerhard Jocham

Nach seinem Studium der Psychologie in Konstanz und Düsseldorf promovierte der 1975 in Wangen im Allgäu geborene Gerhard Jocham 2006 an der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf. Am Max-Planck-Institut für Neurologische Forschung in Köln arbeitete er anschließend in der Nachwuchsgruppe „Kognitive Neurologie“ mit Prof. Dr. Markus Ullsperger. Nach einem dreijährigen Forschungsaufenthalt an der Universität Oxford übernahm er 2013 die Leitung der unabhängigen CBBS-Forschergruppe „Cognitive Neuroscience“ am Center for Behavioral Brain Sciences (CBBS) der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. 2015 erlangt er mit der Habilitation an der Universität Magdeburg die Venia Legendi für das Fach Psychologie.

 

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Bild 1 // Quelle: Harald Krieg / Universität Magdeburg // Bildunterschrift: Heisenberg-Stipendiat PD Dr. Gerhard Jocham

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Medizintechniker senken Strahlendosis bei bildgebenden Verfahren

Medizintechniker der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickeln den ersten individuell konfigurierbaren Computertomografen (CT). Ziel des gemeinsamen Forschungsprojektes der Universität Magdeburg, der metraTec GmbH und der Dornheim Medical Images GmbH ist es, unter dem Dach des Forschungscampus STIMULATE einen konfigurierbaren, schnittstellenoffenen und dosissparenden Computertomografen, kurz KIDS-CT, zu realisieren.

Im Vergleich zu herkömmlicher bildgebender Technik wird es dann möglich sein, den CT mit Hilfe von Apps mit anwendungsspezifischen Funktionen auszustatten und so nutzungsorientiert in Klinik und Forschung einzusetzen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 4.5 Millionen Euro über die nächsten drei Jahre unterstützt. Bis Ende 2020 soll ein Prototyp, ein sogenannter Demonstrator, entstehen.

Keine Konfektionsware mehr

„Konventionelle Computertomografen sind geschlossene Systeme, sozusagen Konfektionsware“, erklärt Prof. Dr. rer. nat. Georg Rose vom Lehrstuhl Medizinische Telematik und Medizintechnik und Sprecher des Forschungscampus STIMULATE. In ihrer Funktion und Anwendung seien sie nicht frei veränderbar, Anpassungen oder Softwareänderungen wären nicht möglich. Darüber hinaus können diese Geräte in der Regel nicht mit anderen Systemen, wie z. B. Kameras, kommunizieren und deren Informationen einbeziehen. „Wir wollen nun ein System entwickeln, das durch die Möglichkeit, es mit individuellen sowohl Software- als auch Hardware-Applikationen auszustatten, unterschiedlichen Anwendungen Rechnung trägt“, so Rose. Bestimmte Bereiche des Körpers könnten somit besser und, vor allem, mit einer geringeren Strahlenbelastung dargestellt werden. Wie Apps auf einem Smartphone sollen Nutzer ihre eigenen Anwendungsbereiche definieren und Erweiterungen laden können.

Entwicklung neues CT an Uni Magdeburg (c) Harald KriegBesichtigung KIDS-CT (Foto: Harald Krieg / Universität Magdeburg)

Ein Schwerpunkt bei spezifischen Anwendungen wird in der Untersuchung von Kindern liegen, so Prof. Georg Rose. „Eine Kamera beobachtet das im CT unruhig liegende Kind und gibt die Information an das CT weiter, so dass die Bildstörungen aufgrund der Bewegung korrigiert werden können.“ Neben den klinischen Anwendungen ist dieser CT auch für die Forschung interessant. Verschiedene wissenschaftliche Fragestellungen und Untersuchungen könnten mit einem Gerät stattfinden, so der Medizintechniker weiter. „Statt einer vorgefassten Software erlauben es unterschiedliche Apps, verschiedene Funktionen abzurufen.“

Mit Fachwissen unterschiedlicher Disziplinen entwickelt

An der Entwicklung dieses neuartigen Computertomografen sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen beteiligt. Sie kommen aus den Fakultäten Elektrotechnik und Informationstechnik, Maschinenbau und Medizin der Universität Magdeburg. So bestimmt das Team um den Juniorprofessor und Maschinenbauer Elmar Woschke mittels einer Simulationssoftware im Vorfeld die kritischen Schwingungen, die minimiert werden müssen, um präzise Bilder zu erhalten.

Prof. Dr.-Ing. Thilo Pionteck vom Lehrstuhl Hardware-nahe technische Informatik arbeitet zusammen mit dem Unternehmen metraTec daran, die enormen Datenmengen, die von dem um den Patienten rotierenden Detektor generiert werden, in Echtzeit nach außen zu übertragen.

Nach der Entwicklung des Prototyps soll die neue Technologie in eine Ausgründung münden, so Medizintechniker Rose. „Damit wollen wir einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung medizintechnischer Hightech-Campus gehen, auf dem Wissenschaft und Wirtschaft quasi Tür an Tür sitzen und eng zusammenarbeiten.“

Der Forschungscampus STIMULATE ist eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und über 25 Partnern, die vorwiegend aus dem Bereich der Medizintechnik kommen. Es handelt sich dabei u.a. um mittelständische Firmen, Forschungsinstitute sowie überregionale Unternehmen.

 

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Bild 1 // Quelle: Harald Krieg / Universität Magdeburg // Bildunterschrift: Besichtigung KIDS-CT

 

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Mit dem Smartphone Demenz erkennen?

Alzheimer frühzeitig erkennen - für den Erfolg einer Thera pie ist dies nach wie vor ein entscheidender Punkt. Regelmäßige Gedächtnistests können helfen, die ersten Zeichen der Krankheit auszumachen. Wie wäre es, diese Zeichen per App zu erkennen? Magdeburger haben ein Angebot entwickelt, das bald für jedermann per Smartphone oder Tablet zugänglich sein soll. Das Magdeburger Start-up neotiv entwickelt Apps, die Symptome der Alzheimerkrankheit bereits im Frühstadium messbar machen. Damit bringt das Team um den Geschäftsführer und Uniabsolventen Dr. Chris Rehse und den Demenzforscher Prof. Emrah Düzel neueste Forschungserkenntnisse in mobile Apps für private Anwender, Ärzte und Entwickler von Medikamenten.

Teamfoto neotiv (c) Julian HaupenthalProf. Emrah Düzel (v.l.), Dr. Chris Rehse (vorn), Julian Haupenthal und Dr. David Berron. Foto: Julian Haupenthal

Das Team hat sich inzwischen auch die Unterstützung des High-Tech-Gründerfonds des Bundes gesichert. Dieser Fonds gehört zu den größten Frühphaseninvestoren bundesweit und richtet sich an junge, innovative Hightech-Start-ups aller Branchen.

Wissenschaftliche Studien als Grundlage

Die Technologie der von neotiv entwickelten App basiert auf Gedächtnistests, die in nationalen und internationalen wissenschaftlichen Studien speziell für diesen Zweck entwickelt werden. Die Testergebnisse geben Hinweise darauf, ob für den Altersschnitt normale Gedächtnisfunktionen vorliegen oder spezifische Hirnregionen bereits von Einschränkungen betroffen sind. In der App sieht man nicht nur eine Momentaufnahme der Leistungsfähigkeit bei der Informationsverarbeitung, sondern kann diese langfristig überprüfen und vergleichen. So sollen Einschränkungen schon früh für den Anwender messbar gemacht werden.

Das Unternehmen neotiv wurde von Absolventen der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg in enger Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) gegründet. In den vergangenen zwei Jahren wurde bereits ein erster Prototyp der neotiv-App programmiert und getestet. Jetzt kann mit Mitteln des Bundes eine markttaugliche App entwickelt und umgesetzt werden. Weitere Unterstützer des jungen Teams sind das Transfer- und Gründerzentrum TUGZ der Uni Magdeburg und der Flying Health Incubator Berlin.

Das Ziel: umfassende Begleitung der Patienten

"Unsere Vision ist es, eine umfassende Begleitung von Gedächtnis- und Demenzvorsorge anbieten zu können. Wir gehen davon aus, dass wir damit einen Schlüssel zu individualisierten nicht-medikamentösen, aber auch medikamentösen Therapien der Zukunft in der Hand haben", so der Neurowissenschaftler Prof. Emrah Düzel. Dr. Chris Rehse will nachhaltig einen Beitrag zur Gesundheit der Bevölkerung leisten, "indem wir auch eng mit wichtigen Institutionen des Gesundheitssystems, wie zum Beispiel dem Bundesministerium für Arzneimittel und Medizinprodukte, zusammenarbeiten". Darüber hinaus soll neotiv in der Gedächtnisforschung verankert bleiben und neueste Erkenntnisse der Bevölkerung zugänglich machen.

Gesundheitsbewussten Menschen soll die App in Zukunft helfen, ihren Lebensstil zu optimieren, um zielgerichtet Demenzrisiken zu reduzieren. Für Mediziner soll die App eine einfache Erfassung alzheimerbedingter Veränderungen sowie eine Therapiekontrolle möglich machen. Medikamentenentwickler können mit Hilfe der Anwendung eine für den Krankheitsverlauf spezifische Vorauswahl von Studienteilnehmern treffen und außerdem Therapieeffekte genau überwachen.

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TUGZ und TTZ werden eins

Mit Beginn des neuen Jahres gibt es an der Universität Magdeburg eine strukturelle Veränderung: Das Transfer- und Gründerzentrum (TUGZ) und Technologie-Transferzentrum (TTZ) wurden zusammengeschlossen, um als große Einheit die Uni bei Ausgründungen und Kooperationen mit der Wirtschaft weiter voran zu bringen. Im Interview spricht Rektor Prof. Dr.-Ing. Jens Strackeljan über die Ziele und Vorteile der Zusammenlegung.

Portrait Prof. Strackeljan

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Welche Vision und welche Ziele verfolgt die OVGU mit der Neuordnung der Transfer- und Gründeraktivitäten?

Sowohl im Hochschulentwicklungsplan, als auch in der Zielvereinbarung der OVGU sind die Themen der „Third Mission“ wie Wissens- und Technologietransfer oder die Unterstützung von Ausgründungen wichtige Eckpfeiler. Die Erwartungshaltung, dass wir in diesem Bereich unsere Angebote ausbauen und die Rolle eines Entwicklungsmotors für die Region annehmen ist in den vergangenen Jahren spürbar gestiegen. Mit der Zusammenführung von TUGZ und TTZ erwarten wir eine deutliche Verbesserung der Transparenz, sowohl innerhalb der Universität als auch nach außen für unsere Partner in der Region. Wir wollen mit dieser Neuordnung eine kundenorientierten Beratungs-, Anlauf- und Koordinationsstelle für Wissens- und Technologietransfer, Schutzrechte und für Ausgründungen aus der OVGU schaffen sowie gleichzeitig die Effizienz durch die Bündelung von Ressourcen und Kräften erhöhen. Schließlich sehen wir auch synergistische Effekte, beispielsweise durch die hochschulweite Vernetzung und nachhaltige Unterstützung der Inkubatoren, unseren “MakerLabs”, an der Universität.

Welche Vorteile ergeben sich für die Angehörigen der OVGU, also die MitarbeiterInnen und die Studierenden, nach dem Zusammenschluss von TTZ und TUGZ?

Mit der Schaffung eines one-stop-shop für Transfer und Gründung ist eine einheitliche Anlaufstelle innerhalb der Universität gegeben, das ganzheitliche, umfassende, transparente und strukturierte Angebote sowie Regelungen für den Wissens- und Technologietransfer und für die Unterstützung von Ausgründungen managen kann. Durch die Bündelung versprechen wir uns einen weiteren Ausbau von Transferkanälen, aber auch die zusätzliche Honorierung von außergewöhnlichen Forschungsleistungen an der OVGU, beispielsweise durch eine erfolgreiche wirtschaftliche Verwertung von Erfindungen unserer Forscherinnen und Forscher.

Was genau wird sich nach dem Zusammenschluss ändern?

Jedenfalls sind keine kurzfristigen nennenswerten personellen Veränderungen oder gar ein Stellenabbau geplant. Mit der Neuordnung des Transfers reagiert die Universität auf Forderungen des Landes und nimmt den bereits eingeleiteten Generationswechsel in der Führung des TTZ vorweg. Die Zusammenführung der beiden Bereiche unter einem gemeinsamen Dach soll zunächst eine klarere und transparentere Strukturierung von Angeboten und Aufgaben schaffen, einschließlich der Neugestaltung des Webauftritts. Die erfolgreichen Angebote des TTZ wie beispielsweise Messen, Innovationsportal, oder der Forschungsbericht der OVGU werden unter das neue Dach integriert, weitergeführt und weiterentwickelt. Mittelfristig ist die Implementierung eines Qualitätsmanagement- und Qualitätssicherungssystems nach industrietypischen Maßstäben am TUGZ geplant, um die konstant hohe Qualität des Angebots sicherzustellen. Aber wir wollen die Chance zur Neuordnung von Schwerpunkten vor allem auch zur Umsetzung der Vision nutzen, die OVGU langfristig als erfolgreiche Transfer- und Gründungsuniversität in der deutschen Hochschullandschaft zu positionieren.

Welche Chancen bieten sich durch die Zusammenführung?

Wir möchten die Themen des Wissens- und Technologietransfers sowie der Ausgründungen aus der OVGU dauerhaft und sichtbar in der Universität verankern, auch nahe bei den Fakultäten und der Hochschulleitung. Die Weiterentwicklung des Patentwesens zu moderner „IP Intelligence“ und die langfristige Entwicklung eines abgestimmten und gut gemanagten Portfolios von Schutzrechten bieten uns Chancen für eine wirtschaftlich erfolgreiche Verwertung unserer Forschungsergebnisse. Der Fokus wird dabei auf nachhaltigen Verwertungsstrategien wie Lizenzverträgen und Unternehmensbeteiligungen liegen, weniger auf einem schnellen Verkauf der Patente. Dies wiederum wird uns den Aufbau und die Steuerung einer wirtschaftlich nachhaltig agierenden Tochtergesellschaft der OVGU, also einer GmbH, an der Schnittstelle zwischen Forschung und Wirtschaft ermöglichen. Mit einer solchen Tochtergesellschaft eröffnen sich der Universität zusätzliche rechtliche und steuerliche Möglichkeiten, die uns als öffentlich-rechtliche Einrichtung bislang verwehrt sind.

Wie wird die Einrichtung langfristig heißen?

Als zentrale Betriebseinheit der OVGU ist der Name „Transfer- und Gründerzentrum“ festgelegt; dieser Name war so auch bereits im Hochschulentwicklungsplan für die Jahre 2015 bis 2025, sowie in der Zielvereinbarung mit dem Land Sachsen-Anhalt vom 29. Januar 2015 festgeschrieben. Ein eingängiger Markenname für ein angemessenes Branding wird aber noch im Laufe des Jahres 2018 gesucht werden.

An dieser Stelle möchte ich meinen ausdrücklichen Dank an Frau Dr. Springer und ihr Team vom TTZ für die erfolgreiche Arbeit der vergangenen Jahre aussprechen. Ihr hohes Engagement über viele Jahre hat es uns überhaupt erst ermöglicht, mit dem Ausbau der Transfer- und Gründungsunterstützung im TUGZ die nächsten Schritte anzugehen.

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Energieeffizienz made in Germany

Umweltschutz und der sorgsame Umgang mit den natürlichen Ressourcen sind von elementarer Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel. So wird in Deutschland dieser Tage z. B. kaum ein anderes Thema so intensiv diskutiert wie das der Ökobilanz von Kraftfahrzeugen. Die einzelnen Komponenten belastbarer, leichter und langlebiger zu gestalten, dieser Herausforderung hat sich Dr. Stefan Scharf in seiner Promotion gestellt und dabei Wege aufgezeigt, wie die Nutzungsphase eines Fahrzeuges effizienter gestaltet werden kann.

Portrait Dr. Stefan ScharfDr. Stefan Scharf

Das breite Handlungsfeld zur Steigerung der Energieeffizienz weckte das Interesse des jungen Wissenschaftlers vom Institut für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung und hielt ihn in der universitären Forschung. Ganzheitlich gesehen, wird die Ökobilanz nämlich durch weitaus mehr bestimmt als das, was hinten aus dem Auspuff kommt. So stellte sich Dr. Scharf der Fragestellung „Wie nachhaltig und energieeffizient ist eigentlich die Produktion der Autoteile?“ und nahm den Herstellungsprozess am Beispiel von Aluminium-Gussteilen genauer unter die Lupe. Einen Partner fand er dabei in der thüringischen Leichtmetallgießerei Bad Langensalza (LGL).

Die Metallverarbeitung ist eine extrem energieintensive Industrie. In mehreren Arbeitsschritten werden z. B. bei der LGL Bauteile für Autos, Motorräder, Vakuumpumpen oder Schiffsmotoren aus Aluminium-Legierungen gegossen. Nach dem Gießen wird das Bauteil in der Regel in einem mehrstufigen Prozess wärmebehandelt, um die vom Kunden geforderten Eigenschaften zu erzielen. Hierzu werden die Bauteile in einem Ofen auf ca. 480 bis 550 Grad Celsius erwärmt und so lange behandelt bis bestimmte Legierungselemente gelöst sind. Anschließend werden die Komponenten möglichst zügig und definiert abgekühlt bevor die finalen Eigenschaften in einem weiteren Behandlungsschritt festgelegt werden. Dieser Prozessschritt erfolgt in einem zweiten Ofen bei Temperaturen im Bereich zwischen 100 und 200 Grad Celsius.

Für das insgesamt sehr anspruchsvolle und zeitintensive Verfahren muss sichergestellt sein, dass die Temperatur in den Öfen sehr nuanciert geregelt werden kann. „Das hört sich trivial an, ist es aber nicht, denn schon wenige Grad Unterschied können die Produkteigenschaften signifikant verändern. Deshalb kommen für die Behandlung fast ausschließlich elektrisch beheizte Öfen zum Einsatz“, erläutert Dr. Scharf. „Vor Beginn der Produktion eines neuen Teils müssen die Gießer also die Eckdaten, wie Temperaturverlauf und Dauer der Behandlung, mit viel Erfahrung, aber auch Geduld experimentell herausfinden, um die gewünschten Produkteigenschaften zu erzielen. Das ist aufwendig.“ Also gleich zwei Stellgrößen, an denen Stefan Scharf ansetzen konnte: die Entwicklung einer energieeffizienten, aber dennoch exakt regulierbaren Ofentechnologie sowie die Berechnung und Simulation der erforderlichen Parameter, sprich Dauer und Temperatur der Wärmebehandlung.

Niederdruckgießanlage Foto LGLIn der Niederdruckgießanlage werden qualitativ hochwertige und sicherheitsrelevante Bauteile (z. B. Fahrwerksteile) gegossen. (Foto: LGL)

Auf der Suche nach einem Partner für die Entwicklung einer neuen Ofentechnologie wurde er bei der Firma Promeos aus Nürnberg fündig. Diese ist spezialisiert auf die Entwicklung flammenfreier Gasbrenner. „Dabei findet die Verbrennung des Gases nicht mehr in der offenen Flamme statt, sondern innerhalb einer Hochleistungskeramik. Die Verbrennungswärme wird also über Strahlung und Konvektion abgegeben und erlaubt eine gleichmäßige und exakte Temperierung“, erklärt Scharf.

Gut für Umwelt und Portemonnaie

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt wurde auf Basis dieser Technologie eine neuartige Ofenanlage entwickelt, die den Energieträger Gas so verwerten kann, dass eine Temperaturgenauigkeit, wie sie aus Elektro-Öfen bekannt ist, erzielt wird. Zudem wurden die beiden benötigten Öfen zur Abwärmenutzung miteinander gekoppelt. Im Labor stellte Dr. Scharf die herkömmliche und neue Ofengeneration gegenüber. Dabei konnte er den Nachweis einer Regelgüte in Elektroqualität erbringen. Zudem erwärmt sich der Ofen mit Gas etwa 30 Prozent schneller. Bei einer Differenz von 10 Cent für eine Kilowattstunde durch Gas erzeugter Energie zu einer Kilowattstunde durch Strom erzeugt, ergibt sich allein an dieser Stelle schon ein enormes Sparpotenzial für eine Gießerei. Und auch die CO₂-Bilanz fällt positiver aus. Während bei Strom 579 g/kWh Kohlendioxid-Ausstoß zu Buche schlagen, sind es bei Gas nur 201.

Die zweite Stellgröße, an der Dr. Scharf ansetzte, waren die Parameter für den Wärmebehandlungsprozess. Ein neues Software-Modul ermöglicht es, die Eckdaten für jede Metalllegierung zu berechnen, zu simulieren und zu optimieren. Das Herumprobieren der Gießer kann damit entfallen. Da die Wärmebehandlung in der Metallgießerei gut 20 Prozent der Gesamtherstellung ausmacht, konnten Dr. Scharf und seine Partner ein enormes Potenzial für Kosten- und Energiesenkung aufgedecken. So sind die Kosten um 91 Prozent gesunken, die Emission um 87 Prozent, die Prozessdauer um 60 Prozent und das Einsparpotenzial beim Energieverbrauch liegt bei 63 Prozent. „Energieeffizienz made in Germany“, kommentiert Stefan Scharf nicht ohne ein wenig Stolz.

Doch damit gibt sich der Nachwuchswissenschaftler, der an der Uni Magdeburg Wirtschaftsingenieurwesen studiert und später promoviert hat, nicht zufrieden. Er hat den gesamten Gießprozess im Blick, die gesamte Logistikkette in den Werkhallen soll optimiert werden. „Der Technologieansatz bietet noch sehr viele interessante Anwendungspotenziale“, unterstreicht Dr. Scharf und gibt einen Ausblick in die Zukunft. „Derzeit entwickeln wir ein dezentrales und mobiles Schmelz- und Warmhaltesystem, das künftig eine bedarfsgerechte und effiziente Metallbereitstellung ermöglicht.“

von Maria Scholz

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Modernste Netzleitwarte an Uni Magdeburg eröffnet

An der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wurde am 8. Januar 2018 eine der modernsten Leitwarten zur Überwachung und Steuerung des gesamten europäischen Energienetzes in Betrieb genommen. Das mit einer 5 mal 1.5 Meter großen Projektionswand ausgestattete Kontrollzentrum wurde in einem Labor der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik aufgebaut und ermöglicht eine präzise Nachbildung des realen europäischen Energienetzes. Es kann Störungen und Havarien sekundenschnell erkennen und lokalisieren sowie Bedarfe und unterschiedliche Einspeisungen regenerativer Energien steuern.

Zur feierlichen Inbetriebnahme hat der Minister für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung des Landes Sachsen-Anhalt, Prof. Armin Willingmann, das Netzleitsystem hochgefahren. Anschließend wurde gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Fakultät eine simulierte Störung im Energienetz des Landes behoben.

Prof. Wolter erklärt Netzleitwarte_TextProf. Martin Wolter erklärt den Anwesenden die Netzleitwarte.

Eine Besonderheit der Leitwarte ist eine Schnittstelle zur Simulationssoftware Matlab, mit der die Warte ferngesteuert werden kann. So können Eingriffe in eine gestörte oder zu optimierende Energieversorgung unverzüglich und präzise erfolgen. Das Großgerät wird künftig sowohl zur Entwicklung und Erprobung von Netz- und Systemführungskonzepten als auch der praxisnahen Ausbildung von Studierenden der Universität eingesetzt.

Hintergrundinformationen

Übertragungsnetze, die der Versorgung ganzer Länder mit elektrischer Energie dienen, werden von mehreren Stellen aus in Netzleitwarten zentral koordiniert. Diese steuern den Stromdurchfluss im Regelbetrieb, müssen aber auch Störungen unverzüglich erkennen und entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten. Durch die wachsende Einspeisung großer Mengen Wind- und Sonnenenergie durch viele kleine Erzeuger werden die Prozesse im Netz wesentlich komplexer und dynamischer und deren Steuerung immer aufwändiger.

Dazu komme, so Prof. Martin Wolter vom Institut für Elektrische Energiesysteme der Universität Magdeburg, dass Windenergie hauptsächlich in Norddeutschland erzeugt und ins Netz eingespeist werde, die großen Ballungsgebiete mit hohem Stromverbrauch aber vielfach im Süden lägen. So müsse elektrische Energie über weite Strecken transportiert werden. „In Sachsen-Anhalt haben wir eine Überproduktion an Windeinspeisung, Tendenz steigend. Die Windexporte überlagern sich zusätzlich mit grenzüberschreitenden, europäischen Energieflüssen. Dadurch gibt es vermehrt Engpässe im Netz, die nur durch ein kostspieliges Einspeisemanagement behoben werden können“, so der Netzexperte. „Die zunehmende Kleinteiligkeit und Dynamik im Netz ist vom Schichtpersonal kaum noch zu handhaben. Darum sind wir dabei, effektive und optimierte Netzleitsysteme zu entwickeln und zu erproben, was letztendlich eine Kostenreduktion für den Stromkunden im Land bedeuten wird.“

Die Netzleitwarte an der Universität Magdeburg wurde durch das Land Sachsen-Anhalt und die Deutsche Forschungsgemeinschaft kofinanziert.

 

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Bild 1 // Quelle: Harald Krieg / Universität Magdeburg // Bildunterschrift: Prof. Dr.-Ing. Jens Strackeljan, Prof. Armin Willingmann und Prof. Martin Wolter eröffnen die Netzleitwarte.

Bild 2 // Quelle: Harald Krieg / Universität Magdeburg // Bildunterschrift: Prof. Martin Wolter erklärt den Anwesenden die Netzleitwarte.

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Unterwegs in Europas Städten

Reisen macht Spaß – ganz besonders, wenn man nicht alleine reist, sondern neben den Ländern und Städten auch neue Leute kennenlernen kann. Zwei Studierende haben sich zum Ziel gesetzt, die Weltenbummler der Universitäten zusammenzubringen und für sie Trips durch Europa mit viel Gemeinschaftsgefühl zu organisieren.

Tim Frärks studiert Wirtschaftsingenieurwesen Logistik an der OVGU und hat mit seiner Freundin Anastasia Roor bereits ein eigenes Reiseunternehmen. Das Wort Wanderlust, was im Englischen mit Fernweh übersetzt wird, ist bei ihnen Programm. Schließlich haben die beiden jeden Trip, den sie auf ihrer Webseite anbieten, auch schon selbst unternommen. So ist es keine Überraschung, dass Geheimtipps und Wissenswertes über die Städte gut recherchiert sind und den reiselustigen Studierenden ihre Trips erleichtern. Leader und City Guides füttern die wissensdurstigen Erkunder mit allen nötigen Informationen zu Prag, Paris, Rom und vielen anderen Städten. Neben Exkursionen gibt es aber auch Partys, Bootspartys oder Pub-Crawls. „Mit unserem Programm und den Aktivitäten bieten wir genau den Rahmen für ein super Gruppenerlebnis“, ist Tim Frärks überzeugt.

Wanderlust Tim&Anastasia (c) Wanderlust 2Anastasia Roor und Tim Frärks gründeten das Reiseunternehmen „Wanderlust“. (Foto: Wanderlust)

Die Idee für Wanderlust Student Trips kam Anastasia und Tim in Rotterdam während des Auslandssemesters von Anastasia Roor. Neben dem Studium hatten beide Zeit, um gemeinsam und mit Freunden zu reisen. Sie hatten Spaß daran, ihre eigenen Reisen zu planen und haben oft die Organisation für ihre Freunde übernommen. So entstand die Idee, auch für andere Studierende Trips durch Europa zu planen und anzubieten. Im Februar 2015 gründeten sie ihr eigenes Unternehmen und organisieren seitdem über 50 Trips pro Jahr.

„Insbesondere internationale Studierende nehmen an den Reisen teil. Nicht nur, weil wir alles organisieren und die Reisen durch die Gruppenrabatte günstiger sind, sondern auch, weil sich in der Gruppe schnell Freunde finden“, betont der 23-jährige Tim Frärks. Nach den Reisen bekommen die jungen Unternehmer viel positives Feedback. „Die meisten Studierenden haben eine gute Zeit und bedanken sich bei uns. Die wenigsten hätten sonst die Möglichkeit, so günstig zu reisen und so viele neue Leute kennenzulernen“, erzählt der studentische Unternehmer stolz.

Auch Universitäten haben die Vorteile, die Wanderlust Student Trips bietet, erkannt und kooperieren mit dem Reiseunternehmen. Über eine Kooperation mit der Universität Magdeburg wird aktuell gesprochen.

Anastasia Roor und Tim Färks machen Studierenden mit ihren Trips Lust aufs Ausland.

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Superhirn für die Energiewende

An der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wird eine der modernsten Leitwarten zur Überwachung und Steuerung des gesamten europäischen Energienetzes in Betrieb genommen. Das mit einer 5 mal 1.5 Meter großen Projektionswand ausgestattete Kontrollzentrum wurde in einem Labor der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik aufgebaut und ermöglicht eine präzise Nachbildung des realen europäischen Energienetzes. Es kann Störungen und Havarien sekundenschnell erkennen und lokalisieren sowie Bedarfe und unterschiedliche Einspeisungen regenerativer Energien steuern.

Eine Besonderheit der Leitwarte ist eine Schnittstelle zur Simulationssoftware Matlab, mit der die Warte ferngesteuert werden kann. So können Eingriffe in eine gestörte oder zu optimierende Energieversorgung unverzüglich und präzise erfolgen. Das Großgerät wird künftig sowohl zur Entwicklung und Erprobung von Netz- und Systemführungskonzepten als auch der praxisnahen Ausbildung von Studierenden der Universität eingesetzt.

Zur feierlichen Inbetriebnahme wird der Minister für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung des Landes Sachsen-Anhalt, Prof. Armin Willingmann, das Netzleitsystem hochfahren. Anschließend wird er gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Fakultät eine simulierte Störung im Energienetz des Landes beheben.

 

WAS: Inbetriebnahme des Netzleitsystems an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
WANN: 8. Januar 2018, 14.00 – 15.30 Uhr, 14.45 Uhr Start der Anlage durch den Minister, Prof. Armin Willingmann, anschließend kleiner Imbiss mit der Möglichkeit für Gespräche und Interviews
WO: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg, Gebäude 09, Raum 103

 

Neben dem Wissenschaftsminister, Prof. Armin Willingmann, werden anwesend sein:

Hintergrundinformationen

Übertragungsnetze, die der Versorgung ganzer Länder mit elektrischer Energie dienen, werden von mehreren Stellen aus in Netzleitwarten zentral koordiniert. Diese steuern den Stromdurchfluss im Regelbetrieb, müssen aber auch Störungen unverzüglich erkennen und entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten. Durch die wachsende Einspeisung großer Mengen Wind- und Sonnenenergie durch viele kleine Erzeuger werden die Prozesse im Netz wesentlich komplexer und dynamischer und deren Steuerung immer aufwändiger.

Jun.-Prof. Hauer (c) Stefan Berger

Jun.-Prof. Dr.-Ing. Ines Hauer erklärt das Zusammenspiel von Erneuerbaren Energien und dem elektrischen Netz anhand eines Modells. (Foto: Stefan Berger)

Dazu komme, so Prof. Martin Wolter vom Institut für Elektrische Energiesysteme der Universität Magdeburg, dass Windenergie hauptsächlich in Norddeutschland erzeugt und ins Netz eingespeist werde, die großen Ballungsgebiete mit hohem Stromverbrauch aber vielfach im Süden lägen. So müsse elektrische Energie über weite Strecken transportiert werden. „In Sachsen-Anhalt haben wir eine Überproduktion an Windeinspeisung, Tendenz steigend. Die Windexporte überlagern sich zusätzlich mit grenzüberschreitenden, europäischen Energieflüssen. Dadurch gibt es vermehrt Engpässe im Netz, die nur durch ein kostspieliges Einspeisemanagement behoben werden können“, so der Netzexperte. „Die zunehmende Kleinteiligkeit und Dynamik im Netz ist vom Schichtpersonal kaum noch zu handhaben. Darum sind wir dabei, effektive und optimierte Netzleitsysteme zu entwickeln und zu erproben, was letztendlich eine Kostenreduktion für den Stromkunden im Land bedeuten wird.“

Die Netzleitwarte an der Universität Magdeburg wurde durch das Land Sachsen-Anhalt und die Deutsche Forschungsgemeinschaft kofinanziert.

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Krebsforschung in der Schwerelosigkeit

Gestern hat ein Dragon-Raumschiff erfolgreich an der Internationalen Raumstation ISS angedockt. Im Gepäck hat es Experimentkammern so groß wie ein Smartphone mit Schilddrüsentumorzellen. Zellbiologen der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg erhoffen sich von dem 10-tägigen Experiment auf der Internationalen Raumstation neue Erkenntnisse in der Krebsforschung.

Laborversuche in simulierter Schwerelosigkeit zeigten, dass menschliche Zellen anders wachsen, wenn die Schwerkraft fehlt. Sie wachsen dreidimensional als sogenannte Sphäroide, das sind kugelförmige Klumpen aus mehreren Zellen bestehend. Sphäroide können zur Untersuchung der Tumorbildung und zur Suche nach Biomolekülen, an die sich ein Wirkstoff binden kann, verwendet werden. Ein Teil der Zellen wächst wie unter normalen Laborbedingungen zweidimensional, als sogenannter Zellrasen (Monolayer). Der Grund für die Sphäroidbildung in der Mikrogravitation ist noch nicht bekannt. Bestimmte Rezeptoren der Zelle, wachstumsregulierende Proteine (z.B. Zytokine) sowie Signalmechanismen wirken im Weltraum unterschiedlich, was sich auf das Wachstum von Krebszellen auswirkt.

6 Flugcontainer im Weltall

Die 6 Flugcontainer von ADS, die derzeit um Weltraum sind. (Foto: AG Grimm und Team) 

„Um neue Behandlungsmöglichkeiten für Tumorerkrankungen zu finden, bedarf es detaillierter Untersuchungen der Tumorzellen“, erläutert Prof. Dr. Daniela Grimm, Leiterin des Forschungsprojektes und Gastprofessorin für Gravitationsbiologie und Translationale Regenerative Medizin an der Universität Magdeburg. „Wenn Zellen jedoch in einem Labor auf der Erde gezüchtet werden, beeinflusst die Schwerkraft die Art und Weise, wie sie wachsen und welche Formen sie annehmen.“ Das CellBox-Experiment ‚Thyroid Cancer’, welches die Magdeburger Wissenschaftler auf die ISS geschickt haben, untersucht Schilddrüsentumorzellen in der Mikrogravitation, die Zellen in dreidimensionalen Sphäroiden oder in einlagigen zweidimensionalen Schichten wachsen lässt. „Dieser einzigartige Versuchsansatz wird genutzt, um nach neuen Biomarkern zu suchen, mit denen neue Medikamente zur Behandlung von Schilddrüsenkrebs entwickelt werden können“, unterstreicht Prof. Grimm. „Wir haben nun 10 Tage Untersuchungszeit im Weltraum, um zu sehen, ob diese Ergebnisse mit unseren im Labor auf der Erde erzielten Resultaten übereinstimmen.“

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Beim Zusammenbau der Hardware (Fotos: AG Grimm und Team)

Das Forschungsprojekt durchgeführt wird in Zusammenarbeit mit Forschern

Das internationale Projekt der Magdeburger Arbeitsgemeinschaft für Forschung unter Raumfahrt- und Schwerelosigkeitsbedingungen – MARS wird vom DLR gefördert.

 

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Bild 1 // Quelle: AG Grimm und Team // Bildunterschrift: Die 6 Flugcontainer von ADS, die derzeit um Weltraum sind.

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Interagieren Frauen und Männer unterschiedlich mit Computern?

Was haben Informatik und Geschlecht miteinander zu tun? Eine These sagt, dass in die Software-Entwicklung persönliche oder soziale Gendereinstellungen einfließen, Männer und Frauen also anders ticken bei der Nutzung und Programmierung. Diese Herangehensweisen können sich dann in Produkten verfestigen. Wer kennt sie nicht, Siri aus dem iPhone oder Alexa von Amazon. Das Projekt „Gender x Informatik“ fördert die Integration von Genderaspekten in Forschungsprojekte der Informatik. Die Fakultät für Informatik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg hat Forscherinnen und Forscher aus dem Fachbereich Informatik zu einem Workshop eingeladen, „Genderforschung in Human-Computer Interaction“ zu diskutieren.

Als Referentinnen konnten Jun.-Prof. Dr. Claude Draude vom Wissenschaftlichen Zentrum für Informationstechnikgestaltung der Universität Kassel und Astrid Wunsch, User Experience Designerin bei SAP AppHaus Berlin, gewonnen werden. Von ihnen hören die Workshopteilnehmerinnen und -teilnehmer Impulsvorträge zu Gender und Diversity in der Homan-Computer Interaction aus Forschungssicht und über Emotionalisierung von Produkten und User-Interfaces mittels Genderoptimierung.

 

WAS: Workshop „Genderforschung in Human-Computer Interaction“ im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts „Gender x Informatik“
WANN: 14. Dezember 2017, 11:00 bis 15:00 Uhr
WO: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Universitätsbibliothek, Gebäude 30, Tagungsraum

 

Die Berücksichtigung der Vielfalt von Menschen und ihrer Ideen in der IT-Forschung macht es notwendig, Gender- und Diversityaspekte auch in der Softwareentwicklung mitzudenken. Wie sind sie in Forschungsprojekte der Informatik zu integrieren? Das Ziel des Projektes ist es, die Vernetzung und den Erfahrungsaustausch voranzubringen, um über Genderaspekte in der Informatikforschung zu sprechen“, unterstreicht Prof. Dr.-Ing. Sanaz Mostaghim vom Institut für Intelligente Kooperierende Systeme und Organisatorin des Magdeburger Workshops. „Das klingt zunächst vielleicht einfach, ist aber der erste und wichtigste Schritt für Informatiker über das Thema zu diskutieren und die Einflüsse zu identifizieren und hoffentlich in der Forschung berücksichtigen.“

Stereotypisch oder typisch Frau?

In ihrer Nutzung haben Frauen Technik, Informatik und Naturwissenschaften vielfältig erobert. Doch wie setzen sie sich aus Geschlechterperspektive mit fachspezifischen Themen, Prozessen und Produktentwicklungen auseinander? Sind Kommunikations-, Kooperations- oder Teamfähigkeit spezifisch weiblich? Werden mit solchen Ansichten Geschlechterstereotypen festgeschrieben? Wird Informatik wirklich als objektives mathematisch-technisches Fach angesehen? Wie können begleitende Instrumente zur Genderforschung in der Informatik wie die Vernetzung, der Erfahrungsaustausch, der Aufbau von internationalen Kooperationen und ein kontinuierlicher Dialog zwischen den Akteurinnen und Akteuren genutzt werden? Eine Plattform für die Beantwortung all dieser Fragen soll das Projekt „Gender x Informatik“ mit den Workshops als Inputgeber zur fachlichen und methodischen Weiterbildung sein. Damit wird ein wichtiger Rahmen geschaffen, in dem sich potentielle Partnerinnen und Partner für künftige Kooperationen begegnen und vernetzen können.

In dem Projekt kooperieren

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Letzte Änderung: 15.08.2017 - Ansprechpartner:

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