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Portrait Monika Landgraf
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Monika Landgraf

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Ausgabe 06/2015

Ausgabe 06/2015
Autor:

Kosta Schinarakis
Margarete Lehné

Quelle: KIT - Presse
Datum: 17.06.2015
KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 06/2015)
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KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 06/2015)

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
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Klimawandel: Modelle für die Anpassung


Medizin: Schwarmintelligenz analysiert Organbilder

Soziale Medien: KIT begrüßt den 20.000-sten Facebook-Fan

Energiewende: Saubere Energie aus Biomüll

Chemie: Polymere falten auf Kommando

Wahltheorie: Gibt es noch das klassische Parteienspektrum?

Experte des Monats
Thomas Timke: Batterie-Sicherheit

Gründer des Monats
Flexlog: Logistiksysteme

Tipps und Termine

Tag der offenen Tür, Supramoleküle, Klima und Wasser, Wellen

Klimawandel: Modelle für die Anpassung

Langfristige Messungen durch Plattformen wie dem 200 Meter hohen meteorologischen Mast am KIT-Campus Nord sind die Basis für regionale Klimamodelle. (Bild: KIT)

Extreme Trockenheit, Hochwasser, Stürme: Der weltweite Klimawandel wirkt sich regional unterschiedlich  aus. Eine Herausforderung liegt darin, die globalen Klimamodelle durch das Herunterbrechen auf Regionen zu verfeinern. Damit beschäftigen sich Wissenschaftler des KIT seit Jahren, ihre Erfahrung haben sie nun in ein Positionspapier des Deutschen Klima-Konsortiums eingebracht, das die Perspektiven für die Klimaforschung der nächsten zehn Jahre skizziert.

„Mit der Regionalisierung wollen wir etwa Aussagen zur Entwicklung der Häufigkeit und Intensität von Stürmen treffen und Anpassungsstrategien auf lokaler und regionaler Ebene unterstützen“, sagt Christoph Kottmeier, Klimaforscher am KIT und einer der Verfasser des Positionspapiers. Kernthemen des Papiers sind das bessere Verständnis des Klimasystems, der Umgang mit Klimarisiken und die wissenschaftsbasierte Politikberatung, etwa im Hinblick auf die Umsetzung der Energiewende. „Wir haben ein grundlegendes Verständnis vieler Wechselwirkungen erreicht, stehen aber auch noch Unsicherheiten gegenüber. Durch Kombination von Messungen und Modellvorhersagen, können wir Entscheidungsträger in der Klimapolitik effizient informieren“, so Mitautor Peter Braesicke. Die beiden Experten des KIT haben sich in dem Papier mit Aspekten wie der Verlängerung der Wettervorhersage und der Verbindung zur subsaisonalen Klimavorhersage, dem Wasserkreislauf sowie der Luftzusammensetzung und -qualität beschäftigt.

Positionspapier „Perspektiven für die Klimaforschung 2015 bis 2025“ des Deutschen Klima-Konsortiums (DKK):
www.deutsches-klima-konsortium.de/de/veroeffentlichungen/publikationen.html

Presseinformation des DKK:
www.deutsches-klima-konsortium.de/de/veroeffentlichungen/nachrichten/dkk-pressemitteilungen.html


Bilderunterschrift: Langfristige Messungen durch Plattformen wie dem 200 Meter hohen meteorologischen Mast am KIT-Campus Nord sind die Basis für regionale Klimamodelle. (Bild: KIT)


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Medizin: Schwarmintelligenz analysiert Organbilder

Computer unterstützen schon heute Ärzte bei Operationen, bald vielleicht sogar als eine Art Navigationsgerät in der Schlüsselloch-Chirurgie, welches das Fachwissen des Arztes ergänzt. Für die Entwicklung solcher Systeme werden Daten, wie etwa Bilder von gesunden und kranken Organen benötigt. Zum Aufbau der notwendigen Datenbanken nutzen Forscher nun Crowdsourcing, also die Schwarmintelligenz von Tausenden Laien, wie sie jetzt in einem Fachjournal berichten.

„Bislang ist der Flaschenhals unseres Projektes, dass die Zahl der ausreichend analysierten Bilder zu klein ist“, erklärt Stefanie Speidel vom KIT, die Methoden für die computergestützte Chirurgie entwickelt. Notwendig sind Bilder, auf denen die sichtbaren Organstrukturen und Krankheitsmerkmale – wie etwa Verformungen und Farbveränderungen – ordentlich markiert und „verschlagwortet“ sind. Die aktuelle Studie zeigt, dass rund 10.000 Beschreibungen von Laien – per Computer zusammengefasst – genauso exakt sind wie die Analyse weniger Experten. Aber dazu benötigen die Laien nur 24 Stunden und kosten über eine kommerzielle Plattform nur 100 Dollar. „Nun wird es möglich, großskalige Datenbanken aufzubauen, die die Entwicklung von Assistenzsystemen Beschleunigen werden.“ Die Studie zur Korrespondenzanalyse durch Crowdsourcing entstand in Kooperation mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum und der Universität Heidelberg im Rahmen des DFG-Sonderforschungsbereichs „Cognition-guided Surgery“.

Weitere Informationen in der Originalveröffentlichung:
ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25895078

Mehr zur Forschung am KIT und in Heidelberg:
cognitionguidedsurgery.de


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Soziale Medien: KIT begrüßt den 20.000-sten Facebook-Fan

Wissenschaft mit all seinen Facetten ist ein wichtiges gesellschaftliches Thema geworden. Forschung, Lehre und Innovation finden nicht mehr im Elfenbeinturm statt. Ziele, Methoden und Erfolge werden heutzutage breit diskutiert. Auch das KIT stellt sich auf vielen Kanälen dem Dialog mit Bürgern, Journalisten, Unternehmen und Politik. Einen kleinen Meilenstein hat das KIT nun mit seinem Facebook-Auftritt erreicht: Der 20.000-ste Fan hat seinen „Daumen hoch“ beim KIT gesetzt.

„Die sozialen Medien bieten mehr als klassische Information“, erklärt Denis Elbl, Social-Media-Redakteur des KIT. „Anhand der sich in den Portalen entwickelnden Interaktion sehen wir, welch tiefes Interesse viele Menschen an den Themen aus dem KIT haben.“ Neben den vielen Facebook-Fans folgen auch über 8.000 User dem KIT auf Twitter und sahen schon über 300.000 Nutzer Youtube-Videos des KIT. Wer sich auf den sozialen Plattformen mit dem KIT verknüpfen will, findet die entsprechenden Links auf der Startseite www.kit.edu oben links oder am Ende dieses Newsletters.

Liste der sozialen Medien des KIT und seiner Einheiten:
kit.edu/kit/socialmedia.php


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Energiewende: Saubere Energie aus Biomüll

Ein ökologisch und ökonomisch interessanter Energieträger ist der Biomüll, der in den braunen oder grünen Tonnen landet. Allerdings kann er bislang nicht effizient verwertet werden, weil er viel Wasser enthält und viel Asche erzeugt. Eine neue Verwertungskette, die im Rahmen des europäischen xGaTe-Projektes entwickelt wurde, verknüpft die Prozesse und erschließt Synergien. Zunächst wird die feuchte Biomasse mittels hydrothermaler Karbonisierung (HTC) zu einer Biokohle mit hoher Energiedichte und geringem Aschegehalt verarbeitet. Im nächsten Schritt erfolgt eine Wirbelschichtvergasung zu einem hochwertigen Gas, das direkt verstromt werden kann. Um die Energieeffizienz zu optimieren, wird die entstehende Überschusswärme wieder für den HTC-Prozess genutzt. Derzeit durchläuft die Gasifizierung der Biokohle den letzten großen Test in einer kommerziellen Großanlage in Bulgarien.

Finanziert wird das Innovationsprojekt xGaTe (Extended Gasifier Technologies) von KIC InnoEnergy, dem europäischen Unternehmen für Innovation, Unternehmensgründung und Bildung im Bereich nachhaltiger Energien. Koordinator ist die Firma AVA-CO2. Das KIT hat Daten zur Charakteristik von HTC-Kohle und ihren notwendigen Eigenschaften geliefert. Nach Abschluss der letzten Tests wollen die Projektpartner die neuen Biomasse-Kraftwerke mit Nennleistungen zwischen fünf und zehn Megawatt anbieten, die es Städten und Kommunen erlaubt, wirtschaftlich Energie aus Bio-Abfall zu gewinnen.

Weitere Informationen:
kic-innoenergy.com/innovationproject/our-innovation-projects/xgate


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Chemie: Polymere falten auf Kommando

Chemische Reaktionen sollen möglichst einfach durchzuführen sein und vor allem sehr selektiv nur das gewünschte Produkt liefern. Um diesen Spagat zu überbrücken, nutzt man oft Katalysatoren, die teilweise ähnlich komplexe Strukturen aufweisen wie Enzyme in der Biologie. Diese Katalysatoren müssen im Vorfeld passgenau hergestellt und im Nachgang vom gewünschten Produkt getrennt werden. Neue Methoden einfache Polymere zu maßgeschneiderten Katalysatoren zu falten, die Forscher des KIT nun in der Fachzeitschrift Polymer Chemistry vorstellen, könnten helfen die Anwendungsfelder für Katalysatoren zu erweitern und Prozesse der chemischen Industrie effizienter zu machen (DOI: 10.1039/C5PY00389J).

Ausgangspunkt der neuartigen Katalysatoren, sogenannte single-chain nanoparticles, sind langkettige Moleküle aus vielen Gliedern. An einigen definierten Positionen entlang der Kette werden Andockstellen für Palladiumatome eingebaut. Fügt man Palladium hinzu, bindet es innerhalb eines Moleküls an zwei Andockstellen gleichzeitig und zwingt so die vormals ausgestreckte Kette in eine Schleife. Durch die exakte Positionierung der Andockstellen lässt sich die gefaltete Form und damit die Funktion des Katalysators vorherbestimmen. „Nicht nur haben wir gezeigt, dass das Grundprinzip funktioniert“, erklären Christopher Barner-Kowollik und Peter Roesky vom KIT. „Wir haben die Nanopartikel auch erfolgreich in einer Kreuz-Kupplung eingesetzt, die wichtigen Prozessen in der chemischen Industrie zugrunde liegt.“

Weitere Informationen:     
www.rsc.org/chemistryworld/2015/05/single-chain-nanoparticles-palladium


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Wahltheorie: Gibt es noch das klassische Parteienspektrum?

Die politische Position von Parteien wird mit den Begriffen Rechts, Mitte und Links verortet. Darin spiegeln sich die sozialen Klassen wieder, die während und nach der Industrialisierung vorherrschten. Doch Arbeiterklasse, Konservative und Klassenkampf scheinen in den modernen, westlichen Demokratien überholt zu sein. Hat sich das Parteienspektrum dementsprechend neu geordnet, um die heutige, differenziertere Wählerschaft besser abzubilden? In seiner aktuellen Studie beantwortet Andranik Tangian, außerplanmäßiger Professor am Lehrstuhl für Wirtschaftstheorie des KIT, diese Frage mit einem klaren Nein.

Für die aktuelle Analyse ordnet Tangian die 28 Parteien der Bundestagswahl 2013 nach deren Parteiprogramm zunächst in einem 38-dimensionalen Vektorraum an. Die anschließende mathematische Analyse zeigt, dass die wesentlichen Unterschiede entlang zweier Achsen des Vektorraums liegen. „Im Wesentlichen lassen sich die Parteien auf einer Ellipse anordnen. Dies entspricht dem bekannten Spektrum, wenn man das extrem linke mit dem extrem rechten Ende verknüpft“, erklärt Tangian, der auch am Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlichen Institut der Hans-Böckler-Stiftung arbeitet. „Dies Ergebnis erklärt einige Mängel moderner politischer Modelle.“

Die Studie im Internet:                
econpapers.wiwi.kit.edu/downloads/KITe_WP_66.pdf


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Experte des Monats
Batterie-Sicherheit: Mehr Strom aus der heimischen Solaranlage zu nutzen, ist gut für die Umwelt und für den Geldbeutel. Stetig wächst daher der Markt für Lithium-Ionen-Batterien der höchsten Leistungsklasse, den sogenannten Heimspeichern. „Die Lithium-Technologie ist ideal um Strom aus Sonne und Wind zu puffern“, sagt Thomas Timke vom KIT. „Wichtig ist es nur, systembedingte Risiken zu kennen und abzusichern.“ Zusammen mit Herstellern, Verbänden und Prüforganisationen arbeitet Timke an Sicherheitsleitfäden, die der andersartigen Chemie im Innern von Lithium-Ionen-Batterien Rechnung tragen. „Sicherheitsbewusste Hersteller richten sich danach und bieten ihren Kunden ein marktreifes Produkt.“ Mehr über Timkes Arbeit unter: www.competence-e.kit.edu/385.php


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Gründer des Monats
Logistiksysteme: Kann ein komplexes Fördersystem wie am Flughafen oder im Paketzentrum ohne zentrale Steuerung funktionieren? Diese Frage beantwortet das KIT-Spinoff Flexlog mit einem klaren „Ja“. „Denn die Vorteile liegen auf der Hand“, erklärt Geschäftsführer Thomas Stoll. „Wenige Modul-Bauformen, eine dezentrale Steuerung ohne Leitrechner und Plug-and-play-Technik zum einfachen Neukonfigurieren machen unser Produkt Flexförderer zum flexibelsten Logistiksystem am Markt.“ Innerhalb von Minuten können Förderstrecken umgebaut werden. Das System optimiert selbstständig die Laufwege der Güter für eine gleichmäßige Auslastung ohne Staus. Weitere Informationen: www.kit-gruendernews.de/?p=129


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Tipps und Termine
Tag der offenen Tür: „Effektvoll am KIT“
27. Juni 2015, 10-19 Uhr, KIT-Campus Süd
Themen: Energie, Zukunftsstadt, Pflanzensex
pkm.kit.edu/6302.php
 
Lindauer Nobelpreisträgertagung

“Towards Adaptive Chemistry”
Jean-Marie Lehn, KIT und Universität Straßburg
30. Juni 2015, 9.30 Uhr, Lindau am Bodensee
Themen: Chemie, Biotechnologie, Supramoleküle
lindau-nobel.org
 
KIT Environment Lecture 2015

„Warum wissen wir mehr über die Sterne als über unsere Umwelt?“
András Bárdossy, Universität Stuttgart
30. Juni 2015, 18 Uhr, Gartensaal im Schloss Karlsruhe
Themen: Klima, Wasser, Messmethoden, Unsicherheiten
klima-umwelt.kit.edu
 
Konferenz Mathematik der Welle

20. -24. Juli 2015, KIT-Campus Süd
Themen: Ausbreitung, Streuung, Küsten-Modelle, Medizinische und seismische Verfahren
waves2015.math.kit.edu


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.
 
 
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