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KIT.kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 11/2021)
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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 freuen uns, wenn passende Nachrichten für Ihre redaktionelle Berichterstattung dabei sind. Gerne vermitteln wir Ihnen für weitere Informationen auch passende Ansprechpersonen. Über einen Beleg Ihrer Berichterstattung freuen wir uns.
Freundliche Grüße
Ihr Presseservice des KIT
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Pflanzenwachstum: Wie Mikroben die Wurzelentwicklung beeinflussen
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Intensive Landwirtschaft setzt große Mengen Phosphatdüngemittel ein. Aber die Phosphatressourcen sind begrenzt, und der übermäßige Einsatz dieser Düngemittel führt zu ökologischen Problemen. Die Verwendung von Bodenmikroben, die in engem Kontakt mit den Pflanzenwurzeln stehen, kann dazu beitragen, eine nachhaltige Landwirtschaft zu betreiben und die Ernährung der Weltbevölkerung zu sichern. Forschende des KIT haben die molekularen Mechanismen zwischen Pflanzenwurzeln und Bodenmikroben genauer untersucht. Über die Ergebnisse berichten sie in der Fachzeitschrift New Phytologist.
Mehr als 80 Prozent aller Landpflanzen gehen natürliche Verbindungen mit Mykorrhizapilzen ein. Die Bodenpilze fördern das Wachstum der Pflanzen, indem sie diese mit mineralischen Nährstoffen versorgen, die Wurzelentwicklung beeinflussen und die Abwehrkräfte stärken. „Vergleichen lässt sich dieses Wurzelbiomikrom mit den Mikroorganismen, welche die Darmflora des Menschen bilden“, erklärt Professorin Natalia Requena vom Botanischen Institut des KIT, die die Mechanismen mit ihrer Gruppe untersucht hat. Anhand von Untersuchungen an Schneckenklee identifizierte das Team eine Gruppe von Faktoren, welche die Entwicklung der Wurzelrindenzellen regulieren. „Unsere Erkenntnisse ermöglichen, Leistung und Widerstandsfähigkeit der Pflanzen zu verbessern“, so die Wissenschaftlerin. (or)
Weitere Informationen:
nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.17823
Bildunterschrift: Mykhorrhizapilze beeinflussen das Pflanzenwachstum positiv. Die Erkenntnisse einer aktuellen Studie aus dem KIT können helfen, die Leistung und Widerstandsfähigkeit von Pflanzen zu stärken. (Grafik: Christine Seemann, KIT)
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Halbleiter-Knappheit: Effizientere Fertigung durch Künstliche Intelligenz
Halbleiter sind derzeit knapp, die Industrie leidet bereits unter Lieferengpässen. Wissenschaftler des KIT arbeiten im Projekt AISSI (steht für: Autonomous Integrated Scheduling for Semiconductor Industry) an Methoden, um die Produktion von Mikrochips mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) zu verbessern.
„Im ersten Schritt werden die realen Produktionsabläufe dafür im Computer in einer Simulation nachgebildet. Die Künstliche Intelligenz wird anhand dieses Simulationsmodells so trainiert, dass sie möglichst gute Entscheidungen für die Produktionssteuerung trifft“, erklärt Benedikt Schulz vom Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) des KIT. Neben Produktionsaufträgen sollen auch Wartungsaufträge bei dieser Planung berücksichtigt werden. „Auf diese Weise können Unterbrechungen durch anstehende Wartungsarbeiten möglichst gering gehalten werden“, sagt der Leiter des IFL, Professor Kai Furmans. Der Fokus der Wissenschaftler im Projekt AISSI liegt auf der Entwicklung der KI. Diese soll später in die Produktionssysteme der beteiligten Industriepartner integriert werden. „So unterstützt KI europäische Halbleiterhersteller bei der Steuerung ihrer hochkomplexen Produktionsprozesse für deren breites Produktspektrum“, so Furmans. Das Projekt AISSI läuft drei Jahre und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit 1,6 Millionen Euro gefördert. Das KIT erhält davon rund 444 000 Euro. (mex)
Weitere Informationen:
aissi-project.com
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Kreislaufwirtschaft: Gebrauchtbauteile neuwertig aufarbeiten
Um den Ressourcenverbrauch in der Produktion zu senken, bietet die Kreislaufwirtschaft einen Lösungsansatz. Am KIT wird im Projekt InRePro (steht für: Inspektions- und Remanufacturingzelle mit prozessintegrierter Multi-Sensorik) ein Großgerät aufgebaut, das es ermöglicht, Gebrauchtbauteile mit verschiedenen Abnutzungsgraden oder Schädigungen zu neuwertigen Bauteilen aufzuarbeiten. In der Anlage wird dies erstmals in einem kurzzyklischen Prozess aus Befundung, Auf- und Abtragen erfolgen, und der Prozess des Remanufacturings kann hinsichtlich wirtschaftlicher Kriterien optimiert werden.
Die digital-autonomen Prozessketten des Großgeräts werden sowohl auftragende als auch trennende Fertigungsverfahren beinhalten. Damit können an einem defekten Motor mit nur einem Gerät beschädigte Bauteilbereiche wie Lagersitze oder Kanäle zum Kühlen des Gehäuses erneuert werden. So lässt sich die ursprüngliche Produktfunktion wiederherstellen oder gar verbessern, indem etwa bestimmte Geometrien, wie zusätzliche Kühlelemente, oder Oberflächeneigenschaften eingebracht werden. Eine integrierte Multi-Sensorik erfasst dabei den Produktzustand zu verschiedenen Zeitpunkten in der Produktion und definiert für jedes Bauteil die jeweils notwendigen Prozessschritte. „Mit diesem Gerät können Gebrauchtprodukte wirtschaftlich und ressourceneffizient aufgearbeitet und einem weiteren Lebenszyklus zugeführt werden“, sagt Professorin Gisela Lanza, Leiterin des wbk Instituts für Produktionstechnik am KIT, wo das Großgerät 2022 aufgebaut und gemeinsam mit dem Institut für angewandte Materialien am KIT betrieben wird. Das Projekt wird mit 2,2 Millionen Euro im Rahmen der Aufbauhilfe für den Zusammenhalt und die Gebiete Europas REACT-EU gefördert. (kla)
Weitere Informationen:
ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/de/QANDA_20_948
wbk.kit.edu/Nachhaltige-Produktion.php
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Klimaschutz: Mobiler Energieanhänger ersetzt Dieselgenerator
Ob beim Musikfestival im Freien oder auf der Baustelle – in Sachen mobiler Stromversorgung sind Dieselgeneratoren heute der Standard. Bislang galt das auch für wissenschaftliche Messkampagnen, etwa um Instrumente zur Erdsystembeobachtung zu betreiben. Dabei entstehen allerdings auch CO₂ sowie Feinstaubemissionen. Klimaforschende des KIT haben in diesem Jahr das emissionsfreie Mobile Solar FuelCell Aggregate (MoSolFCA1) in Betrieb genommen, das sie in einem gemeinsamen Projekt mit der UMSTRO GmbH entwickelt haben.
„Für unsere Forschung messen wir kleinste Unterschiede der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre. Dieselgeneratoren verfälschen diese Messungen, außerdem sind sie klimaschädlich. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie haben wir uns deshalb um eine CO₂-freie Alternative bemüht“, sagt Frank Neidl, Leiter der Informationstechnologie am Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung, dem Campus Alpin des KIT in Garmisch-Partenkirchen. Das neuartige Stromaggregat zur hybriden Energieerzeugung ist in einem Fahrzeuganhänger untergebracht und besteht aus sechs Photovoltaikmodulen mit einer Gesamtleistung von 3 Kilowatt, einem Brennstoffzellen-Modul mit einer Leistung von 8,4 Kilowatt sowie einer Lithium-Ionen-Batterie mit 10 Kilowattstunden Speicherkapazität. „Durch die Kombination von Wasserstoffbrennstoffzelle und Photovoltaik, zusammen mit dem Energiespeicher zur nächtlichen Pufferung, kann der Energieanhänger Tag und Nacht sowie bei jedem Wetter betrieben werden“, sagt Projektleiter Julian Suteu von UMSTRO. In den vergangenen Monaten wurde das Stromaggregat von Forschenden des KIT bereits im Feldeinsatz erprobt und hat dabei 550 Kilowattstunden Solarenergie produziert. „Dieselgeneratoren bekommen damit eine emissionsfreie Alternative. Das gilt natürlich nicht nur für die Forschung“, so Neidl. (mhe)
Weitere Informationen:
campus-alpin.imk-ifu.kit.edu/node/86
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Meinungsbildung im Internet: Die Ursache für Meinungspolarisierung im Internet oder die Effekte von Social Bots auf öffentliche Debatten zu verstehen: Themen wie diese gehören zu den zentralen Forschungsfragen von Professor Michael Mäs, Leiter der Professur für Soziologie am Institut für Technikzukünfte des KIT. Der Experte für Computational Social Science beschäftigt sich interdisziplinär mit komplexen Systemen wie sozialen Netzwerken im Internet. „Datenanalyse ermöglicht es, zu verfolgen, wie sich Meinungen und Themen in einem sozialen Netzwerk verbreiten, und mit Computermodellen lässt sich der Blick wie mit einem Teleskop auf gesellschaftliche Phänomene richten, um sie sichtbar zu machen, plausibel darzustellen und ihre Dynamiken zu verstehen“, sagt Mäs, der auch wissenschaftlicher Leiter des Methodenlabors am House of Competence des KIT ist. (che)
Weitere Informationen: sek.kit.edu/kit-experten_maes.php
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Identifikation von Schadcode anhand von Bildern: Das Start-up Inlyse GmbH, eine Ausgründung aus dem KIT, hat eine Software entwickelt, die mittels Bilderkennungsmechanismen bekannte und unbekannte Schadsoftware zuverlässig erkennen kann. Hierzu werden sowohl der Bilderkennungsmechanismus als auch die darin verwendeten Modelle der Künstlichen Intelligenz für verschiedene Dateiformate angepasst und trainiert. Die Technologie von Inlyse ermöglicht es insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen, sich effektiv gegen Schadsoftware zu schützen, ohne dass dafür hohe Kapital- und Personalressourcen eingesetzt werden müssen. (che)
Weitere Informationen: inlyse.com
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Aktuelle Presseinformationen
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Donnerstag, 25. November 2021, 18:00 bis 20:00 Uhr, online
Sustainable Investing – Nachhaltigkeit als Leitbild für Investition
Woran lassen sich nachhaltige Investments erkennen? Und wie lassen sich Rendite und Nachhaltigkeit vereinen? Mit diesen und weiteren Fragen beschäftigt sich die virtuelle Veranstaltung aus der Vortrags- und Diskussionsreihe „Fokus: Zukunft. Unser Leben 2050“ des KIT. Nach einem Einführungsbeitrag durch Marion A. Weissenberger-Eibl, Professorin für Innovations- und Technologiemanagement am Institut für Entrepreneurship, Technologie-Management und Innovation des KIT, folgen einige Impulsvorträge.
itm.entechnon.kit.edu/Vortragsreihe_Fokus-Zukunft.php
Mittwoch, 8. Dezember 2021, 9:30 bis 13:30 Uhr, online
Smart Data Open Day 2021
Mit Vorträgen, Diskussionen und einer Demo-Session bietet die Veranstaltung Einblicke in das Smart Data Innovation Lab (SDIL), das am KIT betrieben wird. Es werden Projekte vorgestellt und neueste Arbeitsergebnisse präsentiert. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, Fragen zu stellen und mit den Beteiligten zu diskutieren. Eine Anmeldung ist erforderlich.
sdil.de/de/news/smart-data-open-day-2021
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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 9 600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen.
Seine etwa 23 300 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.: +49 721 608-41157
E-Mail: margarete.lehne@kit.edu
Datenschutz
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