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Ausgabe 12/2019

Ausgabe 12/2019
Datum: 18.12.2019
KIT-Kompakt 12/19 - Geothermie, Artenschwund, Carsharing, Kinder- und Jugendsport, Quantencomputer, Cloud-Dienste
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KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 12/2019)

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 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
Ihr Presseservice des KIT
 
 
Geothermie: Trinkwasser und Rohstoffe aus Thermalquellen

Artenschwund: Drastische Warnung vor einem „Weiter so“

Mobilität: Flexibles Carsharing reduziert Fahrzeugzahl

Kinder- und Jugendsport: Soziales Umfeld und Spaß fördern körperliche Aktivität

Quantencomputer: Was macht Quantenbits instabil?

Cloud-Dienste: Europaweite Datenschutzzertifizierung
Experte des Monats
Joaquim Pinto: Winterstürme

Gründer des Monats
EDI GmbH: KI für die Mobilität

Tipps und Termine
Data Literacy, KIT im Rathaus, WissKon, Exzellenzcluster-Konferenz, Hannover Messe 
 
 
Geothermie: Trinkwasser und Rohstoffe aus Thermalquellen
Die ersten sechs Mikrosekunden eines explodierenden Wasserröhrchens von etwa 200 Mikrometern Durchmesser nach zwei unterschiedlichen Analysemethoden (links: Graustufen nach Phasenverschiebung der Laserwellen, rechts: farbcodiertes Geschwindigkeitsfeld der Bruchstücke). (Bild: European XFEL)
Ressourcen nachhaltig zu gewinnen, bleibt in Zeiten von Klimawandel und Energiewende eine stete Herausforderung. Im Forschungsprojekt BrineMine untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT die Förderung von Rohstoffen, Wärmeenergie und Trinkwasser aus Geothermalquellen in Chile. Eine geochemische Probenkampagne wird im Frühjahr 2020 stattfinden.

„Chile hat enormes Potenzial für die Nutzung von Erdwärme zur Strom- und Wärmeerzeugung“, sagt Valentin Goldberg vom Institut für Angewandte Geowissenschaften des KIT. Neben diesem energetischen Potenzial besitzen die geförderten Thermalwässer mitunter auch hohe Gehalte an chemischen Elementen wie Lithium, Rubidium oder Antimon, die enorme Bedeutung für die Energiewende und die Hightech-Branche haben. Anwendungsgebiete sind zum Beispiel Speichermaterialien, Vakuumröhren oder Speziallegierungen. Der Abbau solcher Metalle findet bislang überwiegend konventionell mit großem ökologischem Fußabdruck in Südamerika oder Afrika statt. Das Projekt BrineMine, das vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE koordiniert wird, will nun Verfahren entwickeln, welche die mineralischen Rohstoffe und das Trinkwasser mit einer speziellen Membrantechnologie in einem geschlossenen System voneinander trennt. Um den Prozess anzutreiben, wird die wassereigene Wärmeenergie verwendet, wodurch eine nachhaltige Förderung möglich ist. Die geochemische Probenkampagne in Chile wird eine Regionalstudie der chemischen Zusammensetzung der Thermalwässer in Nordchile. Sie soll potenzielle Rohstoffe identifizieren und Pilotstandorte bewerten. Weiteres Projektziel ist, die Membrantechnologie für den Einsatz in aggressiven Thermalwässern anzupassen. (eki)

Weitere Informationen:
agw.kit.edu/11489.php

Bildunterschrift: 
Vorexploration in Nordchile: Hier startet im März 2020 die geochemische Probenkampagne des KIT. (Foto: Thomas Kohl, KIT)
 

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Artenschwund: Drastische Warnung vor einem „Weiter so“

„Wir beobachten einen starken Rückgang der Artenvielfalt. Klimawandel, Landübernutzung und Überfischung führen heute zum Kollaps ganzer Ökosysteme. Es ist ein düsterer Ausblick – und wenn wir so weitermachen wie bisher, wird sich die Lebensqualität für kommende Generationen deutlich verschlechtern“, sagt Almut Arneth vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) des KIT. Gemeinsam mit 26 Kolleginnen und Kollegen aus aller Welt hat sie gerade einen Überblicksartikel in der Zeitschrift Science veröffentlicht – die bislang umfassendste Zusammenfassung des Wissens zu diesem Thema.

Die Treiber der Umweltzerstörung sind laut Artikel eine wachsende Weltbevölkerung sowie ein in vielen Regionen oder Einkommensschichten nicht-nachhaltiges Konsumverhalten. Weil das Weltwirtschaftssystem weiterhin auf Wachstum basiere und immer mehr Menschen mit Nahrung, Energie und natürlichen Ressourcen versorgt werden müssten, komme es weltweit zu einer großen Ausbeutung der natürlichen Ressourcen. „Eine Trendwende ist möglich. Allerdings müssen wir jetzt handeln und die grundlegenden wirtschaftlichen, sozialen und technologischen Ursachen für den Niedergang angehen“, so Arneth. Die wichtigsten Hebel seien etwa die Beseitigung von falschen Anreizen und die rigorose Durchsetzung von Umweltgesetzen. Grundlage für den Artikel ist eine 1500 Seiten umfassende Bestandsaufnahme, die mehrere hundert Forscherinnen und Forscher – unter ihnen Arneth – im Frühjahr 2019 der Weltkonferenz zur Artenvielfalt des UN-Weltbiodiversitätsrats IPBES vorgelegt haben. (mhe)

Originalveröffentlichung:
dx.doi.org/10.1126/science.aax3100

Ausführliche Meldung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung – UFZ: 
ufz.de/index.php?de=36336&webc_pm=53/2019


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Mobilität: Flexibles Carsharing reduziert Fahrzeugzahl

Autos teilen, Verkehr vermindern: So lautet ein Versprechen der Carsharing-Anbieter. Doch organisieren Carsharing-Kunden ihre Mobilität tatsächlich nachhaltiger, oder nutzen sie dieses Angebot, um mehr (Leih-)Auto und weniger Bus und Fahrrad zu fahren? Ein Team des KIT hat in elf europäischen Städten mehr als 10 000 Kunden befragt und die Ergebnisse nun in einem umfangreichen Bericht veröffentlicht.

„Wie unsere Studie zeigt, ist Carsharing eine einfache und wirkungsvolle Möglichkeit, einen Beitrag zur Nachhaltigkeit zu leisten“, erklärt das Projektteam um Hansjörg Fromm und Patrick Jochem vom Karlsruhe Service Research Institute (KSRI) des KIT. Laut Befragung ersetzt ein Leihwagen zwischen 10,5 (Madrid) und 21,8 (Kopenhagen) private Pkw – in Berlin sind es 16, in Hamburg 17. Die Befragten gaben an, ihre Pkw abgeschafft oder erst gar nicht angeschafften zu haben. Hauptgründe dafür seien die hohen Kosten für ein Auto und die gute Verfügbarkeit des Carsharing-Angebots in Kombination mit dem öffentlichen Personennahverkehr. Die stärksten positiven Umwelteffekte erzeugen diejenigen Nutzerinnen und Nutzer, die ihr Fahrzeug abgeschafft haben. Bei den anderen Nutzern werden durchaus auch öffentliche Verkehrsmittel verdrängt, was den Umwelteffekt deutlich schmälert. Das Team befragte in den Jahren 2018 und 2019 im Auftrag der Anbieter car2go und SHARE NOW Personen, die in den letzten 91 Tagen drei oder mehr Fahrten in einem Fahrzeug des Anbieters absolviert hatten. (kes)

Den vollständigen Forschungsbericht gibt es bei der KIT-Bibliothek:
publikationen.bibliothek.kit.edu/1000104216

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Kinder- und Jugendsport: Soziales Umfeld und Spaß fördern körperliche Aktivität

Kinder und Jugendliche in Deutschland bewegen sich zu wenig. Sportwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler des KIT haben nun untersucht, welche Faktoren die körperliche Aktivität fördern. Ihr Ergebnis: Freude an Bewegung und soziale Unterstützung sind wesentliche Einflussfaktoren.

Das Team des KIT stellte fest, dass Selbstkonzept und Selbstwert – von diesen Faktoren geht das Entwicklungsmodell der Amerikanerinnen Susan Harter und Maureen Weiss aus – eine vergleichsweise untergeordnete Rolle spielen. „Viel mehr zeigt sich in unseren Ergebnissen, dass Freude an Bewegung und soziale Unterstützung durch Familie und Freunde die wichtigeren Einflussfaktoren für körperliche Aktivität sind“, erläutert Darko Jekauc, Leiter des Arbeitsbereichs Gesundheitsbildung und Sportpsychologie am Institut für Sport und Sportwissenschaft (IfSS) des KIT. Für diese Studie griffen die Forscherinnen und Forscher auf die Motorik-Modul-Längsschnittstudie (MoMo) des IfSS unter der Leitung von Alexander Woll zurück, in der 4 500 Kinder und Jugendliche in regelmäßigen Abständen auf ihre körperliche Aktivität untersucht wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass besonders in der Ausbildung von Trainerinnen und Trainern sowie Sportlehrerinnen und -lehrern die Schulung sozial-emotionaler Kompetenzen mehr gefördert werden sollte. (as)

Originalveröffentlichung:
frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2019.02568/full


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Quantencomputer: Was macht Quantenbits instabil?

Quantenprozessoren könnten maßgeschneiderte Simulations- und Berechnungsmethoden theoretisch enorm beschleunigen. Deshalb arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Unternehmen auf der ganzen Welt auch mit Hochdruck an der praktischen Realisierung solcher Geräte. Ein wichtiger Faktor dabei ist die Störanfälligkeit und Lebensdauer des Quantenzustandes. Ein Team des KIT hat nun Störquellen identifiziert und berichtet darüber in der Fachzeitschrift Physical Review Letters.

„Die Simulation von molekularen Vorgängen, etwa bei der Suche nach neuen Medikamenten, ist eine Aufgabe, die klassische Großrechner an ihre Grenzen bringt”, sagt Steffen Schlör vom Physikalischen Institut des KIT. „Ein Prozessor, der selbst quantenmechanisch funktioniert, wäre für solche Probleme deutlich effizienter." Die Arbeiten zeigen nun bei sogenannten Transmon-Quantenbits auf, dass kleinste Defekte der Kristallstruktur am Rand der supraleitenden Schicht den stärksten Einfluss auf Stabilitätsparameter wie Frequenz und Lebensdauer haben. Diese Störstellen müssen nun besser eingegrenzt und etwa durch angepasste Herstellungsprozesse eliminiert werden, um einen funktionsfähigen, kalibrierbaren Quantenprozessors zu entwickeln. (eki)

Originalveröffentlichung:
journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.123.190502

Weitere Informationen:
phi.kit.edu/downloads/Experimentelle_Realisierung_QC_for_web.pdf


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Cloud-Dienste: Europaweite Datenschutzzertifizierung

Der Markt der Cloud-Service-Anbieter im Internet ist für Nichtfachleute kaum überschaubar. Welchen können Nutzerinnen und Nutzer vertrauen, welche halten die EU-Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) ein? Konzeption, exemplarische Umsetzung und Erproben einer nationalen Zertifizierung von Cloud-Diensten untersuchte das von Forscherinnen und Forschern des KIT koordinierte Projekt AUDITOR. In der gerade gestarteten zweiten Phase steht nun die Anerkennung des AUDITOR-Zertifizierungsverfahrens als europäisches Datenschutzsiegel durch den Europäischen Datenschutzausschuss im Fokus.

Die Ergebnisse fließen auch in das neue europäische Projekt „GAIA-X“ zur Schaffung einer vernetzten Dateninfrastruktur ein. „Wir freuen uns darauf, dass wir die bisherigen Ergebnisse von AUDITOR in der kommenden Projektphase auf die europäische Ebene heben können“, sagt Ali Sunyaev, der das Projekt am KIT leitet. „Datenschutzzertifizierungen wie diese sind wichtiger Bestandteil der zukünftigen Entwicklung des Cloud-Marktes und sorgen dafür, dass die DSGVO ihr volles Potenzial auf europäischer Ebene entfalten kann.“ Das Projekt läuft zwei weitere Jahre und hat ein Gesamtvolumen von 3,4 Mio. Euro. Neben dem KIT sind Partner aus Wissenschaft, Wirtschaft und Verbänden beteiligt. (jh)

Weitere Informationen:
auditor-cert.de


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Experte des Monats
Winterstürme: Entwurzelte Bäume, abgedeckte Dächer und demolierte Stromleitungen - Sturmtiefs können gravierende Auswirkungen haben. Warum gerade Winterstürme, die als Tiefdruckgebiete über dem Nordatlantik entstehen, so stark sind, untersucht am KIT der Meteorologe Joaquim Pinto. „Primär beruht die zerstörerische Wirkung von Sturmtiefs auf sehr starken Böen, aber häufig sind sie darüber hinaus mit Starkregen verbunden“, sagt er. Unter anderem beschäftigt ihn die Frage, in welcher Wiederkehrperiode ein starker Sturm wahrscheinlich ist; dafür greift er sowohl auf Beobachtungsdaten als auch auf Klimamodellsimulationen zurück. Darüber hinaus untersucht Pinto die Auswirkungen des Klimawandels auf regionaler Ebene. (che) Weitere Informationen: sek.kit.edu/kit_experten_pinto.php


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Gründer des Monats
KI für die Mobilität: Die EDI GmbH – Engineering Data Intelligence, eine Ausgründung aus dem KIT, unterstützt Unternehmen dabei, die Herausforderungen von Big Data zu meistern und die Informationsflut in KI-basierte intelligente Lösungen zu überführen. Dies unterstützt insbesondere den digitalen Transformationsprozess in der Automobilindustrie. So koordiniert das vor vier Jahren gegründete Start-up das mFUND-Verbundforschungsprojekt: RELAI – Risk Estimation with a Learning AI (Risikoabschätzung mit einer lernenden KI), das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) mit 1,2 Mio. Euro gefördert wird. Im Mittelpunkt von RELAI stehen riskante Situationen im innerstädtischen Verkehr mit Blick auf autonome Fahrzeuge und die  Frage, wie diese effizient entwickelt und abgesichert werden können. (jh) Weitere Informationen: edi.gmbh


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Tipps und Termine
Mittwoch, 08. Januar 2020
Vortrag: Data Literacy "Datensouveränität ohne Datenkompetenz? Ergebnisbericht aus dem AK Ethik des BMBF-Projekts ABIDA." 
Data Literacy, also mit Daten nicht nur praktisch, sondern auch kritisch-reflexiv umgehen zu können, ist zwar eine grundlegende Kompetenz, welche alle Bildungseinrichtungen gefordert sind zu vermitteln – doch sollten auch die Grenzen eines solchen anspruchsvollen Konzepts klar benannt werden. Der Vortrag von Christian Wadephul vom KIT soll im Anschluss an den Ergebnisbericht aus dem AK Ethik des BMBF-Projekts ABIDA einen Ausblick auf das Folgeprojekt GoAL werfen, Governance von und durch Algorithmen.
Zeit: 17:30-19:00 Uhr.
Ort: KIT, Campus Süd , Geb. 10.81, Engesser-Hörsaal, Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe
zak.kit.edu/dali.php  

Mittwoch, 29. Januar 2020:
KIT im Rathaus: Das KIT-Zentrum Klima und Umwelt stellt sich vor 
Zum Thema „Stadt und Klimawandel“ geben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT-Zentrums Klima und Umwelt Einblick in ihre Arbeit und Forschung. Der Oberbürgermeister der Stadt Karlsruhe, Dr. Frank Mentrup, und der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka, laden alle Interessierten herzlich zu dieser Veranstaltung ein. Im Anschluss bietet ein Stehempfang im oberen Foyer des Rathauses die Möglichkeit zur Diskussion und zur Besichtigung einer kleinen Posterausstellung des Zentrums.
Zeit: 18.30 Uhr. Ort: Bürgersaal des Rathauses Karlsruhe
zak.kit.edu/kit_im_rathaus.php

Save the Date: Freitag, 20. März 2019
WissKon, Die NaWik-Konferenz für kommunizierende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
Ort: Heidelberg
nawik.de

Save the Date: Sonntag, 29. März – Donnerstag, 2. April 2020 
Exzellenzcluster-Konferenz "Future 3D Additive Manufacturing – the 3DMM2O Conference"
Ort: Kloster Schöntal 
future3dam.org

Save the Date: Montag, 20. April – Freitag, 24. April 2020
Hannover Messe
Auf der Hannover Messe 2020 wird das KIT mit zwei Haupständen vertreten sein: auf den Leitmessen „Future Hub“ (Halle 25) und „Energy Solutions“ (Halle 27)
hannovermesse.de


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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.: +49 721 608-21157
E-Mail: margarete.lehne@kit.edu

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