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Ausgabe 02/2017

Ausgabe 02/2017
Autor:

Kosta Schinarakis
Justus Hartlieb
Sibylle Orgeldinger

Datum: 22.02.2017
KIT-Kompakt 02/17 - Big Data, Smart Data, Autonomes Fahren, Stadtklima, Feinstaub
KIT-Header
 
KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 02/2017)

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
Ihre Pressestelle des KIT
 
 
Big Data: Analysen aus der Ferne leicht gemacht

Smart Data: SDIL am KIT gehört zu Europas TOP5

Feinstaub: Filter für den Holzofen

Autonomes Fahren: Studierende des KIT erfolgreich beim Carolo-Cup

Stadtklima: München, Düsseldorf und Nürnberg sind heiß
Experte des Monats
Engin Kotan: Sandstein

Gründer des Monats
GeoTech Systems: Geoinformationssysteme

KIT.audio | Der Forschungspodcast
Podcast mit Schwerpunkt „Industrie 4.0“

Tipps und Termine
Weltpolitik, Autonomes Fahren, Smart Home, Turnen, MINT, Rennsport
 
 
 
Big Data: Analysen aus der Ferne leicht gemacht
 
Aus der Computeranalyse der Daten der Synchrotronquelle ANKA entstehen Bilder wie dieses halbtransparente Rendering einer Wespe mit unterschiedlich eingefärbten Bereichen der Flugmuskulatur (Bild: KIT).
Moderne Forschungsgeräte liefern enorme Datenmengen. Die zeitliche und räumliche Auflösung der Bilder erfordert leistungsfähige Analysecomputer, die in der Lage sind hohe Datenraten zu verarbeiten. Im Rahmen des Projekts ASTOR haben Forscher des KIT eine Hard- und Softwareumgebung geschaffen, die es Wissenschaftlern erlaubt, sogar aus der Ferne auf enorme Datenmengen aus dem Synchrotron ANKA des KIT interaktiv zuzugreifen und Analysesoftware in virtualisierten Arbeitsplätzen schnell und unkompliziert zu nutzen.

Die Synchrotron-Röntgen-Mikrotomographie ermöglicht es Kleinstlebewesen wie Käfer – lebend oder als Fossil – sehr genau abzubilden. So lassen sich interne Strukturen dreidimensional beobachten. Die riesigen Datenmengen lassen sich von Einzelplatzrechnern kaum noch verarbeiten und bedürfen die enge Zusammenarbeit von Biologen und Bildverarbeitungsexperten. Das erfolgreich abgeschlossene Projekt ASTOR (Arthropoden-Strukturaufklärung mittels ultra-schneller Tomographie und Online Rekonstruktion) stellt nun wissenschaftliche Analysesoftware in virtualisierten Arbeitsplätzen – ähnlich einer echten Workstation, aber basierend auf Cloud-Technologien – schnell und unkompliziert zur Verfügung. Der wissenschaftliche Nutzer kann sich auf die Analyse der biologischen Daten konzentrieren, während die ASTOR-Software im Hintergrund die notwendigen Computerressourcen verwaltet. In ersten gemeinsamen Projekten war es auch Gastwissenschaftlern an der Pennsylvania State University in den USA möglich zu den Analysen beizutragen, als ob sie tatsächlich im Rechenzentrum sitzen würden.

Mehr Information:
anka-astor-portal.anka.kit.edu

Bildunterschrift: Aus der Computeranalyse der Daten der Synchrotronquelle ANKA entstehen Bilder wie dieses halbtransparente Rendering einer Wespe mit unterschiedlich eingefärbten Bereichen der Flugmuskulatur (Bild: KIT).


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Smart Data: SDIL am KIT gehört zu Europas TOP5

Die Digitalisierung heute ändert Wirtschaftssystem und Gesellschaft ähnlich grundlegend wie die Industrialisierung 200 Jahre zuvor. Damit Akteure wie mittelständische Unternehmen oder Kommunen diesen Wandel aktiv für sich gestalten können, bietet das Smart Data Innovation Lab (SDIL) am KIT Ressourcen und Hilfestellung an, um große Datenmengen zu analysieren und etwa Verkehrsströmen oder Maschinenparks effizienter zu steuern. Nun wurde das SDIL als eine von fünf europäischen Forschungsplattformen mit dem Titel “BDVA i-Space” ausgezeichnet.

Das SDIL am KIT ist eine nationale Forschungsplattform auf der Werkzeuge für den Umgang mit großen Datenmengen entwickelt werden. Industrie und Forschung arbeiten hier eng zusammen, um wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Mehrwert aus Big Data zu gewinnen und Smart Data zu generieren. SDIL stellt derzeit eine leistungsfähige Hardware, Softwarepakete für Analyse und Datenmanagement sowie eine integrierte Entwicklungsumgebung zur Verfügung, die im Rahmen von Big Data-Projekten von interessierten Unternehmen und Kommunen genutzt werden können.

Die Big Data Value Association (BDVA) unterstützt die EU-Kommission innerhalb des Forschungsrahmenprogramms Horizon 2020 darin, datenbezogene Wirtschaft und Wissenschaft zu vernetzen, Forschung und Innovation rund um datenintensive Herausforderungen zu unterstützen und das Fundament für datengetriebene Wertschöpfung in Europa zu legen. Den Titel “BDVA i-Space” erhalten organisations- und branchenübergreifende Datenzentren, die Herausforderungen interdisziplinär angehen und als europäische Drehscheiben für Forschung und Innovation rund um Big und Smart Data dienen.

Mehr Information zum SDIL:
sdil.de

Mehr Information zum “BDVA i-Space”:
bdva.eu/?q=node/554


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Feinstaub: Filter für den Holzofen

Rund 15 Millionen Öfen und Feuerungsanlagen für Holz gibt es in Deutschland. Neue holzgefeuerte Heizkessel, die die Grenzwerte überschreiten, müssen mit Partikelabscheidern ausgerüstet werden, um die Luft rein zu halten. CCA-Carola Clean Air, ein Spin-off des KIT, hat – gefördert vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft – einen kompakten und nahezu wartungsfreien Abscheider entwickelt, der für Heizkessel von 25 bis 200 Kilowatt geeignet ist. Der CCA-Partikelabscheider wird vom 14. bis 18. März 2017 auf der weltgrößten Industriemesse für energieeffiziente Heizungstechnik und erneuerbare Energien ISH 2017 in Frankfurt auf dem Stand der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe FNR (Halle 9.2, Stand B15) präsentiert.

Der CCA-Abscheider besteht aus zwei Kammern. In der Ionisationskammer werden die Partikel des Rauchgases mittels einer elektrischen Entladung aufgeladen. In der Kollektorkammer lagern sich die geladenen Rußpartikel auf einer Bürste ab. Diese dreht sich regelmäßig über eine Abstreifkante und die angesammelten Partikel fallen in den Auffangbehälter. Das System kann in den Kessel integriert werden und es verbraucht im Betrieb weniger Energie als eine Glühbirne. Anders als bei Schwebstofffiltern müssen keine Verschleißteile ausgetauscht werden und der Abluftzug im Kamin wird kaum reduziert.
 
Mehr Information:
kit.edu/kit/pi_2015_126_feinstaub-abscheider-hilft-grenzwerte-einzuhalten.php

ish2017.com/ausstellerdetail/manufacturer/fachagentur_nachwachsende_rohstoffe_ev_fnr.html


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Autonomes Fahren: Studierende des KIT erfolgreich beim Carolo-Cup

Klebeband, Pappkartons und Modellautos – auch wenn der Parcours nur den Maßstab 1:10 hat, stehen die Studierenden des autonomen Fahrwettbewerbs Carolo Cup vor 1:1 den gleichen Herausforderungen wie die Autobauer der Zukunft: Kreuzungen erkennen, Verkehrsteilnehmer beachten und das Ziel finden. Die Hochschulgruppe „KITcar“ des KIT hat dies mit ihrem selbst entwickelten autonomen Modellauto erfolgreich geschafft und den zweiten Platz im Hauptwettbewerb des „Carolo-Cup 2017“ in Braunschweig erreicht.

Die Studierenden modifizierten für ihr Modellauto „Mr. Fast“ das Fahrwerk eines Standardmodellfahrzeugs, versahen es mit einem leistungsstarken Computer sowie Kamera und Sensorik und entwickelten Software zur Bildauswertung, Pfadplanung und Regelung. „Dabei haben wir immer darauf geachtet, robuste und zuverlässige Programme zu entwickeln“, erklärt Adrian Aschenbrenner von KITcar. „Dies hat sich ausgezahlt: Im Wettbewerb fuhren wir fast fehlerfrei und mussten nicht einmal manuell eingreifen.“ Insgesamt 17 studentische Teams aus ganz Deutschland, Schweden und der Schweiz nahmen an dem Wettbewerb teil. In drei Leistungsklassen ging es darum, möglichst schnell und fehlerfrei durch wirklichkeitsnahe Szenarien zu fahren. Die Fahrzeuge mussten unter anderem Verkehrsschilder erkennen, Hindernissen ausweichen und exakt einparken. Zusätzlich bewertete eine Jury mit Experten aus Forschung und Industrie die Konzepte der Fahrzeuge.

Videos von der Veranstaltung:
youtube.com/watch?v=pu3-F_Qz5Go&feature=youtu.be&t=1h50m12s

youtube.com/watch?v=pu3-F_Qz5Go&feature=youtu.be&t=1h12m4s

youtube.com/watch?v=d7p16539pAc

Webseite der Hochschulgruppe KITcar:
kitcar-team.de


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Stadtklima: München, Düsseldorf und Nürnberg sind heiß

Temperaturen in Städten liegen deutlich über denen im Umland. Dieser Effekt betrifft sowohl Temperaturen in der Luft und an der Bodenoberfläche als auch Temperaturen unter den Städten im Grundwasser. Und er ist auch für kleine Städte ab 5000 Einwohner nachweisbar, wie Forscher des KIT in einer aktuellen Studie im Fachblatt „Science of The Total Environment“ berichten. Spitzenwerte der menschengemachten Erwärmung von Städten findet man jedoch eher in Großstädten.

„Die sogenannten urbanen Wärmeinseln entstehen durch das Zusammenwirken verschiedener Faktoren wie Flächenversiegelung, Bebauung, Industrie und Verkehr sowie fehlende Vegetation“, erklärt Susanne Benz vom Institut für Angewandte Geowissenschaften des KIT. Für ihre Studie hat sie die Temperaturkarten für Luft, Grundwasser und Oberfläche deutschlandweit mit Bevölkerungsverteilung, Vegetationsdecke und nächtlicher Lichtintensität verglichen. Daraus hat sie die menschengemachte Temperaturdifferenz zwischen allen Kartenpunkten und ihrem ländlichen Umfeld berechnet – mit einer örtlichen Auflösung von rund einem Kilometer. In den deutschen Städten findet sich die stärkste Temperaturerhöhung von 4,3 Grad gegenüber dem Umland in München, gefolgt von Düsseldorf und Nürnberg mit 4 Grad. Aber auch in kleinere Gemeinden finden sich lokale Temperaturanomalien, Hot Spots genannt, die oft mit großen Industriegeländen korrelieren. Spitzenreiter mit sogar 4,5 Grad Erhöhung ist ein Braunkohletagebau bei der Kleinstadt Jülich in Nordrhein-Westfalen.

Mehr Information:
sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969717301493


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Experte des Monats
Sandstein: „Historische Gebäude, die nach Hunderten von Jahren noch in einem ordentlichen Zustand sind, zeigen uns wie leistungsfähig das Baumaterial Sandstein sein kann“, sagt Engin Kotan vom Institut für Massivbau und Baustofftechnologie. „Manche Betonbrücken sind schon nach 50 Jahren am Ende.“ Aber Sandstein ist nicht gleich Sandstein, und je nach Aufbau widersteht der Naturstein der Verwitterung unterschiedlich gut. Für kritische Gebäudeteile lohnt es sich daher mit der besten Qualität zu arbeiten. „Wie immer beim Bauen gilt: Wer billig baut, muss alle 20 Jahre ausbessern.“ Mehr Information: ksp.kit.edu/9783731505204


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Gründer des Monats
Geoinformationssysteme: „Die richtige Smart-City-Technologie steigert die Effizienz der Verwaltung, egal ob große Stadt, kleine Kommune oder Unternehmen“, unterstreicht Paul Vincent Kuper, Geschäftsführer von GeoTech Systems, einem Spin-off des KIT. Notwendig sind Geoinformationssysteme, die thematische, geometrische und geographische Information integrieren und verorten – gerade bei Messungen vor Ort etwa per Tablet. „Unsere mobilen Datenerfassungswerkzeuge sind intuitiv zu bedienen und vereinfachen Abläufe und Methodik bei der Erstellung professioneller Geodatenbanken.“ Mehr Information: kit-gruendernews.de/gruender-des-monats-november-aaa-geotech-systems-ug/#more-3075


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KIT.audio | Der Forschungspodcast
„Industrie 4.0“ ist zu einem Schlagwort für die Arbeitswelt der Zukunft geworden. Mit der feinmaschigen Vernetzung von Menschen, Maschinen und Informationstechnologien verbinden sich Hoffnungen auf einen sprunghaften Zuwachs an Effizienz und Produktivität. Zugleich weckt die „Vierte industrielle Revolution“ Befürchtungen – vor dem Wegbrechen von Arbeitsplätzen, vor dem gläsernen Mitarbeiter, vor dem Kontrollverlust über die entstehenden Datenströme. Für die aktuelle Folge von KIT.audio hat Autor Michael Lissek Expertinnen und Experten des KIT aus Informatik, Produktionstechnik, Technologietransfer und Technikfolgenforschung getroffen. Sie alle arbeiten an einer Verwirklichung der Industrie 4.0-Vision und denken zugleich über die gesellschaftlichen Auswirkungen ihres Tuns nach. Zum Podcast: kit.edu/audio

KIT.audio | Der Forschungspodcast greift in monatlicher Folge ein aktuelles Forschungsthema auf und erkundet Ansätze, Antworten, Standpunkte und Lösungen. Die eingefangenen O-Töne, Geräuschkulissen und Sounds verweben sich in der Art eines Features zu intensiven Hörstücken von 30 Minuten Länge.


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Tipps und Termine
Vortrag „Die westliche Welt in der Krise?"
Christian Hacke, Universität Bonn
1.März 2017, 20 Uhr, Campus Süd des KIT
Themen: Weltpolitik, Führung, Konflikte
hhg.gdh.kit.edu/26.php
 
Vortrag „Chauffeur Auto? Klappt das schon mit dem Fahren lassen?“
Matthias Pfriem, KIT
7. März 2017, 18 Uhr, Karlsruhe
Themen: Autonomes Fahren, Profilregion Mobilitätssysteme
stadtwerke-karlsruhe.de/swk/veranstaltungen/termine/4557543672.php
 
Führung durchs Energy Smart Home
17. März 2017, Campus Süd
Themen: Hausautomation, Energieeffizienz, Fernsteuerung
vhs-karlsruhe.de/index.php?id=199&kathaupt=12&knr=Q25-006&kat%20_blank
 
Kinderturn-Kongress 2017
u.a.m. Jan-Uwe Rogge, Alexander Woll,
Pate: Fabian Hambüchen
23. bis 25. März 2017, Campus Süd des KIT
Themen: Bewegung, Motorik, Entwicklung
sport.kit.edu/foss/607.php

Fachtagung „MINT und Werte – Wie Wertebildung im Unterricht gelingen kann“
Fokusrunde „Rolle der Ethik in den naturwissenschaftlichen Studiengängen“
Referent: Peter Nick, KIT
27. März 2017, München
Themen: Bildung, Verantwortung, Gesellschaft
fachtagung-mint-und-werte.siemens-stiftung.org

Roll-Out KA-RaceIng 2017
Vorstellung der neuen Fahrzeuge combustion, electric und driverless
27. April 2017, Audimax, Campus Süd des KIT, 19 Uhr
Themen: Formula Student, Fahrzeugentwicklung, Hochschulgruppe
ka-raceing.de


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Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 25 000 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. 

KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

 
 
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Monika Landgraf
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Kosta Schinarakis
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76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41956
Fax: +49 721 608-43658
E-Mail: schinarakis@kit.edu

 
 
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