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Portrait Monika Landgraf
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Ausgabe 03/2020

Ausgabe 03/2020
Datum: 25.03.2020
KIT-Kompakt 3/20 - Coronavirus, Batterieforschung, Vegetation und Klimawandel, Innovationen
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KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 3/2020)

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
 
 
Datenanalyse: Ausbreitung des Coronavirus in Deutschland

Feststoffbatterie: Vielversprechende Schlüsseltechnologie  Mit Hürden

Klimaforschung: Vegetation immer wichtiger für Energieströme

Batterieforschung: Flexible Stapelbildung für individuelle Zellformate

Solarstrom, Augmented Reality im OP, Innenraumnavigation: Neue Ausgabe des Innovationsmagazins NEULAND
Experte des Monats
Nico Goldscheider: Grundwasserforschung

Gründer des Monats
Zana: Intelligentes Gesundheitsmonitoring

KIT.audio
Studieren als Arbeiterkind

Tipps und Termine
Hannover Messe
 
 
Datenanalyse: Ausbreitung des Coronavirus in Deutschland
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)
Aktuelle Daten über die Entwicklung der Corona-Pandemie sammelt das Center for Disaster Management and Risk Reduction Technology (CEDIM) des KIT gemeinsam mit der Risklayer GmbH, einer Analysedatenbank zur Risikobewertung. In Karten bietet das Team einen schnellen Überblick über die Ausbreitung des Virus in Deutschland und weltweit, zudem werden Risikogebiete bis hinunter zur Kreisebene identifiziert.

„Unser Ziel ist es, einen Überblick über die Anzahl der mit dem Coronavirus infizierten Personen im Vergleich zur Bevölkerung zu erstellen“, sagt James Daniell, Wissenschaftler des KIT und Mitgründer des Spin-offs Risklayer GmbH. Das Team nutzt offizielle Statistiken der Gesundheitsministerien sowie lokaler Regierungen. Bisher haben sie mit der Scraping-Methode – also dem Zusammenführen von Informationen durch gezieltes Sammeln der benötigten Daten von Webseiten – über 5000 Datenquellen analysiert. Außerdem haben sie eine CrowdSourcing-Initiative gestartet, um so mithilfe vieler Freiwilliger aus Deutschland die neuesten Daten zusammenzutragen. Dabei werten sie die Anzahl der Coronavirus-Fälle aus, aber auch demografische Informationen wie die Einwohnerzahl oder das Alter der betroffenen Personen. Sie unterscheiden dabei zwischen absoluten sowie relativen Fallzahlen in Bezug zur Bevölkerungsdichte. „Momentan gibt es kein offenes Portal, das auf Kreisebene die Daten bündelt und auswertet – deshalb machen wir das“, so Daniell. „Je genauer wir Risikozonen identifizieren, desto besser können wir uns schützen.“ Es sei außerdem möglich, auf Grundlage der ausgewerteten Informationen Trends zu beobachten und so Schätzungen für die Zukunft zu erstellen. Diese hingen aber auch stark von staatlichen Maßnahmen zur Eindämmung des Virus ab. 

Ständige Aktualisierungen, auch auf globaler Ebene, können auf der Twitter-Seite von Risklayer verfolgt werden. (swi)

Weitere Informationen:
twitter.com/risklayer
risklayer-explorer.com/event/100/detail
cedim.kit.edu

Bildunterschrift: Aktuell zählt Risklayer 32.024 Fälle von Corona-Infektionen in Deutschland (Stand 24.03.2020). (Bild: James Daniell, KIT/Risklayer)

 
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Feststoffbatterie: Vielversprechende Schlüsseltechnologie – mit Hürden

In einer Feststoffbatterie wird der flüssige Elektrolyt konventioneller Batterien durch einen festen Elektrolyten ersetzt. Das verspricht größere Speicherkapazitäten, kürzere Ladezeiten und mehr Sicherheit – deshalb gilt die Feststoffbatterie auch als Schlüsseltechnologie in Sachen Elektromobilität. Bis zu einem Durchbruch sind unter anderem bei Materialien und Zelldesign noch Hürden zu nehmen. Das ist die Einschätzung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des KIT und der Justus-Liebig-Universität Gießen, über den aktuellen Forschungsstand berichten sie in der Zeitschrift Nature Energy.

„Aufgrund unterschiedlicher Bewertungsmaßstäbe ließen sich veröffentlichte Zelldaten zuvor nur schwer vergleichen“, sagt Ellen Ivers-Tiffée vom Institut für Angewandte Materialien des KIT. „Wir haben nun alle bislang beschriebenen Feststoffbatterien mit einer in Gießen entwickelten minimalistischen Zelle verglichen.“ Die Analyse der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigt, welche Fortschritte erzielt werden müssen, bevor die Vorteile der Feststoffbatterie gegenüber konventionellen Li-Ionen-Batterien relevant werden. So hemmen beispielsweise zu dicke Elektrolytschichten, zu hohe elektrische Innenwiderstände sowie zu niedrige spezifische Kapazitäten der bislang verwendeten Kathodenmaterialien den Durchbruch. „In dem Artikel machen wir die Herausforderungen deutlich und zeigen einen erfolgsversprechenden Forschungspfad“, so Ivers-Tiffée. (mhe)

Weitere Informationen:
doi.org/10.1038/s41560-020-0565-1


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Klimaforschung: Vegetation immer wichtiger für Energieströme auf der Erde

Veränderungen der Vegetation haben einen direkten Einfluss auf die Energieströme auf der Erdoberfläche. Relevant sind dabei Verdunstung und fühlbare Wärme: Je mehr Blattoberfläche vorhanden ist, umso mehr Energie aus der Sonneneinstrahlung kann anstatt in einen Temperaturanstieg in die Verdunstung fließen. Klimaforscherinnen und -forscher aus aller Welt haben nun zum ersten Mal berechnet, wie sich Veränderungen im Verhältnis der Vegetationsoberfläche zur Bodenoberfläche – bekannt als Blattflächenindex (engl. leaf area index, LAI) – genau auf diese Energieströme auswirken. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der Zeitschrift Nature Climate Change.

„Wir haben große Datenmengen analysiert und können nun quantifizieren, was mit den Energieströmen passiert, wenn sich die Vegetation verändert“, sagt Almut Arneth vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT. Global gemittelt hat in den letzten Dekaden der fühlbare Wärmestrom leicht abgenommen. „Außerdem konnten wir zeigen, dass sich die Sensibilität in den vergangenen Jahrzehnten um etwa 20 Prozent zwischen 1982 und 2016 vergrößert hat. Die Vegetation wird also immer wichtiger für die Energieströme. Besonders deutlich zeigt sich dieser Trend in Trockengebieten.“ Mit ihrer Arbeit wollen die Forscherinnen und Forscher dazu beitragen, Klimamodelle zu verbessern. Unklar ist etwa, wie sich der Trend einer „grüneren Erde“ – also eines globalen Anstiegs des LAI durch eine verstärkte CO2-Düngung der Vegetation sowie durch einen erweiterten Nutzpflanzenanbau – auf das Klima auswirkt. (mhe)

Weitere Informationen:
doi.org/10.1038/s41558-020-0717-0


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Batterieforschung: Flexible Stapelbildung für individuelle Zellformate
 
Die Lithium-Ionen-Technologie wird immer leistungsfähiger und drängt in neue Anwendungsfelder. Die Nachfrage nach individuellen Formaten bei Batteriezellen steigt. Dafür sind die derzeitigen Produktionslinien aber noch zu starr, sie können nicht hochwirtschaftlich und zugleich flexibel produzieren. Darüber hinaus werden beim Herstellen von Batteriezellen verschiedene Materialien aufgewickelt, was dazu führen kann, dass Batteriezellen vorzeitig altern.

Am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT entwickeln sie das Verfahren „Coil2Stack“, das es ermöglicht, die Materialien nicht zu wickeln, sondern zu stapeln. Die dafür von den Forscherinnen und Forschern neu gestaltete Produktionsanlage mit fahrbaren Achsen fördert, schneidet und handhabt Materialien variabler Breiten und Längen und stapelt sie präzise sowie beschädigungsfrei aufeinander. Die Länge der herzustellenden Einzelblätter ist ab 100 Millimetern aufwärts frei wählbar, ihre Breite lässt sich nach Bedarf variieren. Darüber hinaus ist die Position der Einzelblätter bei der Ablage selbst variabel. „Das Verfahren ermöglicht es, Zellstapel effizient, präzise und flexibel herzustellen. Wir beschleunigen den Produktionsprozess und machen zugleich die Produktionslinie unabhängig von Formaten“, so Institutsleiter Jürgen Fleischer vom wbk. (kla)

Weitere Informationen:
wbk.kit.edu/img/Datenblatt_Coil2Stack%20fin.pdf ​​​​​​​


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Solarstrom, Augmented Reality im OP, Innenraumnavigation: Neue Ausgabe des Innovationsmagazins NEULAND

Sobald ein Teil einer in Reihe geschalteten Solaranlage im Schatten liegt, wird der Stromfluss des kompletten Strangs minimiert. Mit einer effektiven Strang-Kombiniervorrichtung will Sergej Koch Abhilfe schaffen und die Leistung großer Photovoltaikanlagen maximieren. Dieses und weitere Themen – von Technologien für sicherere Hirnoperationen über ein Ortungssystem für Rettungskräfte bis zur mobilen Wolkenkammer für Langzeitmessung von eisbildenden Partikeln – bietet die aktuelle Ausgabe des Innovationsmagazins NEULAND des KIT. (le)

Weitere Informationen:
kit-neuland.de


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Experte des Monats
Grundwasserforschung: Die weltweit wichtigste Süßwasserressource ist das Forschungsgebiet des Hydrogeologen Nico Goldscheider, der sich am KIT insbesondere mit Tracerversuchen beschäftigt. Dabei wird Grundwasser mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert, je nachdem, wo und in welcher Konzentration diese wieder zutage treten, können Rückschlüsse auf den Schadstofftransport oder Strömungsrichtung und -geschwindigkeit des Grundwassers gezogen werden. Diese Erkenntnisse ermöglichen etwa die Ausweisung von Schutzzonen für Trinkwasser. (tsc)
Weitere Informationen: sek.kit.edu/kit_experten_goldscheider.php

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Gründer des Monats
Gesundheitsmonitoring: Das Start-up Zana stellt umfassende Möglichkeiten zur Kontrolle der eigenen Gesundheitsparameter bereit. Mittels einer App und der sogenannten Healthwatch können Blutdruck, Herzschlag oder Hautleitfähigkeit aufgezeichnet und abgespeichert werden. Die intelligente digitale Sprachassistentin Zana interagiert mit den Nutzerinnen und Nutzern und gibt auf Basis der gewonnenen Daten Auskunft über deren Gesundheitszustand. Ärztinnen und Ärzte können so beispielsweise gezielt das Wohlbefinden ihrer Patienten überwachen. (tsc)
Weitere Informationen: zana.com
 
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KIT.audio | Der Forschungspodcast

Studieren als Arbeiterkind

Wer studieren will, obwohl die Eltern keine Akademiker sind, hat es oft nicht leicht. Wie funktioniert ein Studium? Viele Begriffe, die an einer Hochschule selbstverständlich verwendet werden, sind in der Familie noch nie gefallen. Nicht selten entfremdet das Studium auch ein wenig von den eigenen Eltern. In der aktuellen Ausgabe von KIT.audio, dem Podcast des Karlsruher Instituts für Technologie, berichten drei Männer und Frauen, die dennoch eine erfolgreiche akademische Laufbahn eingeschlagen haben. Sie erzählen ihre Geschichte und welche Rolle der Verein ArbeiterKind.de dabei gespielt hat. (drs)

KIT.audio ist der Forschungspodcast des Karlsruher Instituts für Technologie. Er erkundet ein aktuelles Forschungsthema. Die eingefangenen O-Töne, Geräuschkulissen und Sounds verweben in der Art eines Features zu intensiven Hörstücken.
Weitere Informationen: sek.kit.edu/kitaudio.php

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Tipps und Termine
Save the Date:
Montag, 13. Juli, bis Freitag, 17. Juli 2020, Hannover
Das KIT auf der Hannover Messe

Auf der Hannover Messe 2020 zeigt das KIT in Halle 25 „Research & Development“ am Stand C14 und in Halle 27 („Integrated Energy“, Stand L51) neueste Entwicklungen aus der Forschung. Darüber hinaus ist das KIT auf weiteren Themenständen vertreten.
Digitale Pressemappe des KIT zur Hannover Messe:
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
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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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