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KIT.kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 08/2023)
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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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Lithium-Versorgung: Heimische Quellen nutzen
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Die Mitte August in Kraft getretene EU-Batterieverordnung stärkt die Kreislaufwirtschaft und soll dafür sorgen, dass mehr Lithium aus Altbatterien weiter genutzt wird. Doch das wird kurz- und mittelfristig nicht ausreichen, um den Bedarf in Deutschland und Europa zu decken. Forschende des KIT haben nun in einer Studie des Thinktank Industrielle Ressourcenstrategien weitere Lithium-Quellen in Europa beschrieben.
„Batterierecycling spielt eine wichtige Rolle. Um den Bedarf an Lithium durch Elektromobilität und Energiespeicher in den kommenden Jahren zu decken, benötigen wir jedoch viel mehr von dem Rohstoff“, sagt Professor Jochen Kolb vom Institut für Angewandte Geowissenschaften des KIT. „Deshalb müssen wir zusätzlich auf andere Quellen zugreifen.“ In Europa gibt es bereits Projekte zur Gewinnung von Lithium, die unterschiedliche Wege gehen. Im französischen Beauvoir wird in den nächsten Jahren mit dem Abbau aus einer konventionellen Mine begonnen: pro Jahr sollen 34 000 Tonnen Lithiumhydroxid aus den dort gewonnenen Gesteinen produziert werden. Das entspricht der Menge, die für 700 000 Elektrofahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien nötig ist. In Deutschland wird an neuen Fördermethoden und Aufbereitungstechnologien geforscht und gearbeitet: An Geothermie-Kraftwerken in Bruchsal sowie in Insheim und Landau gibt es Lithium-Extraktionsanlagen im Pilotmaßstab, die das Element aus dem hochgepumpten Thermalwasser des Oberrheingrabens gewinnen. „Diese Lithium-Projekte helfen dabei, eine stabilere und diversifizierte Lithiumversorgung für Deutschland und Europa zu erreichen“, so Kolb. „Wichtig ist nun aber auch, dass die Rahmenbedingungen für die heimische Gewinnung von Rohstoffen angepasst werden.“ (swi)
Weitere Informationen: Thinktank-Broschüre Lithium in Europa
Bildunterschrift: Um den Bedarf an Lithium in den kommenden Jahren zu decken, bedarf es laut einer aktuellen Studie zusätzlicher Quellen. (Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT)
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Teilchenphysik: Geisterteilchen aus der Milchstraße
Am IceCube-Neutrino-Observatorium in der Antarktis haben Forschende erstmals Neutrinos aus der Milchstraße nachgewiesen. Dieser Erfolg eröffnet eine bisher unerreichte Perspektive auf die kosmische Strahlung. Rund 350 internationale Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der IceCube-Kollaboration, an der neben mehreren deutschen Universitäten auch das KIT beteiligt ist, haben mithilfe dieser Neutrinos eine neuartige Abbildung der Milchstraße geschaffen. Über ihre Ergebnisse berichten die Forschenden in einer Publikation in Science.
Der IceCube-Detektor umfasst einen Kubikkilometer Eis und besteht aus mehr als 5 000, in das Eis eingelassene, lichtempfindlichen Sensoren. Die Energie der dadurch nachgewiesenen Neutrinos ist millionen- bis milliardenfach größer als die, die bei Fusionsreaktionen im Inneren der Sonne entstehen. „Das Signal steht im Einklang mit der diffusen Emission von Neutrinos, welche in Kollisionen von kosmischer Strahlung mit interstellarem Gas in der Milchstraße erzeugt werden, könnte aber auch aus einer Population unaufgelöster Punktquellen stammen“, so Professor Ralph Engel, Leiter des Instituts für Astroteilchenphysik am KIT und Mitautor der Publikation. Neutrinos ermöglichen wertvolle Erkenntnisse über die kosmische Strahlung. Obwohl sie nahezu ungehindert durch Materie dringen, interagieren gelegentlich einige von ihnen mit dem instrumentierten Eisvolumen des Detektors oder seiner Umgebung. Dies kann zur Entstehung von geladenen Elementarteilchen wie Elektronen führen, die Lichtblitze im transparenten Eis erzeugen und somit Rückschlüsse auf die Herkunft der Neutrinos ermöglichen. Die Entdeckung der Neutrinos aus der Milchstraße bestätigt Vorhersagen aufgrund von Beobachtungen kosmischer Strahlung und energiereicher Gammastrahlung. Insgesamt sind 14 Länder mit verschiedenen wissenschaftlichen Einrichtungen am IceCube-Observatorium beteiligt. (slo)
Weitere Informationen:
science.org/doi/10.1126/science.adc9818
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Quantencomputing: Skalierbare Elektronik entwickelt
Elektronik für Quantentechnologie muss nahe dem absoluten Nullpunkt funktionieren, also bei ‑273,15 Grad Celsius. Denn erst bei diesen Temperaturen werden wichtige Effekte messbar, zum Beispiel die Supraleitung – ein Zustand, in dem Materialien ihren elektrischen Widerstand vollständig verlieren und ohne Verluste Strom leiten können. Eine Herausforderung für Forschende ist allerdings, wie man diese Effekte, die sich in dem tiefgekühlten Raum zeigen, messen, speichern und zeitgleich nach außen übermitteln kann, ohne dass die Ergebnisse verfälscht werden. Die kryogene Elektronik soll das ermöglichen. Zwei Doktoranden ist es am Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE) des KIT gelungen, die Datenübertragung und Kommunikation mit supraleitenden Systemen zu skalieren und damit deutlich leistungsstärker und vielseitiger zu machen.
Nick Karcher hat an supraleitenden Quantensensoren gearbeitet, Richard Gebauer an supraleitenden Qubits. Für ihre Dissertationen haben sie zwei der elf Helmholtz-Promotionspreise des Jahres 2022 erhalten, die im Juli verliehen wurden. „Die Beherrschung von kryogener Elektronik ist ganz klar eine Zukunftstechnologie. Mit diesen herausragenden Arbeiten, die viel Resonanz hervorgerufen haben, hat sich das KIT weltweit eine sehr gute Position gesichert,“ so Professor Marc Weber vom IPE, Betreuer der beiden Arbeiten. Inzwischen ist auch ein Patent für die in den Dissertationen entwickelten Systeme erteilt worden und am IPE ein Kryolabor entstanden. (iha)
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Neues Themenhighlight: Bewusstsein für Verantwortung
Ob Dieselskandal oder Plagiate: Nicht immer stecken dahinter kriminelle Absichten. Auch komplexe institutionelle Verhältnisse, unklare Verantwortungsstrukturen oder schlicht eingeschliffene Verhaltensweisen können zu ethisch problematischem Handeln führen. An der Academy for Responsible Research, Teaching and Innovation, kurz ARRTI, des KIT, lernen Forschende und Studierende, ethische Fallstricke zu erkennen und Verantwortung zu übernehmen. (tsc)
Weitere Informationen:
kit.edu/kit/bewusstsein-fuer-verantwortung-wissenschaft-und-ethik.php
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Dossier: Wissenschaftsjahr 2023 – Unser Universum
Ob Dunkle Materie, „Geisterteilchen“ oder kosmische Strahlung – unser Universum steckt noch immer voller Geheimnisse. Forschende des KIT wollen ihnen auf die Spur kommen. So bauen und betreiben sie etwa das Großexperiment KATRIN zur Bestimmung der Neutrinomasse, untersuchen die Komponenten der höchstenergetischen Kosmischen Strahlung, tragen zum Verständnis des Higgs-Teilchens bei, das Materie ihre Masse verleiht, oder beschäftigen sich mit grundlegenden Fragen zur Zusammensetzung der Materie und des Universums. (jho)
Weitere Informationen: sts.kit.edu/wissenschaftsjahr2023.php
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Pervasive Computing Systems: Digitale Innovationen ermöglichen es, den Gesundheitszustand von Patientinnen und Patienten schnell, flexibel und ortsunabhängig zu erheben. „Wir haben zum Beispiel ein Gassensor-System entwickelt, das die Zusammensetzung und Menge der ausgeatmeten Luft analysiert und über eine eventuelle Atmungsstörung mit verminderter Sauerstoffversorgung Auskunft gibt, ohne dass Betroffene dafür in ein Schlaflabor gehen müssen“, sagt Professor Michael Beigl. Der Informatiker ist einer der Sprecher des KIT-Zentrums Health Technologies (KITHealthTech), in dem mehr als 150 Forschende verschiedener Disziplinen zusammenarbeiten. Mit seinem Team arbeitet Beigl an der Entwicklung von Hardware und Sensorsystemen, die ärztlichem Personal und Pflegepersonal unter anderem dabei helfen, Aktivitäts- und Gesundheitsdaten ihrer Patientinnen und Patienten schneller, präziser und auch aus der Ferne zu beurteilen. (ase)
Weitere Informationen: sts.kit.edu/expertinnen-und-experten-des-kit_beigl.php
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KI-Systeme umfassend testen und validieren: Um eine bessere Kontrolle von und Schutzmaßnahmen für Systeme der Künstlichen Intelligenz (KI) geht es bei Validaitor, einer Ausgründung aus dem KIT. Dafür entwickelt das Unternehmen verschiedene Tools und Services zum umfassenden Testen und Validieren von KI-Systemen – mit dem grundlegenden Ziel, die Qualität und Sicherheit von KI-Modellen zu optimieren. Mit seinem Qualitätsmanagementsystem unterstützt Validaitor bereits das von der Europäischen Union geplante KI-Gesetz: Als Teil ihrer digitalen Strategie will die EU KI-Modelle künftig regulieren, um bessere Bedingungen für das Entwickeln und Nutzen dieser innovativen Technologien zu schaffen. Das Start-up wird seit Juni 2023 über das StartUpSecure KASTEL-Programm der KIT-Gründerschmiede gefördert. Dabei handelt es sich um einen Gründungsinkubator speziell für Start-ups zum Thema IT-Sicherheit. (sas)
Weitere Informationen: validaitor.com
Validaitor im Gespräch mit der KIT-Gründerschmiede: kit-gruenderschmiede.de/gruendung-des-monats-validaitor
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Aktuelle Presseinformationen
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Dienstag, 12., bis Donnerstag, 14. September 2023, Karlsruhe
1st Conference on Research Data Infrastructure
Unter dem Motto Connecting Communities tauschen sich Vertreterinnen und Vertreter aller Forschungsfelder sowie aus der Infrastruktur über die neuesten Entwicklungen zum interdisziplinären Forschungsdatenmanagement (RDM) aus. Neben wissenschaftlichen Vorträgen bietet das Programm eine Podiumsdiskussion, eine Keynote, eine Postersession und Networking-Aktivitäten. Die Nationale Forschungsinfrastruktur organisiert die Konferenz in Zusammenarbeit mit dem KIT. Ort: Audimax am Campus Süd des KIT, Gebäude 30.95, Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe.
nfdi.de/cordi-2023
Donnerstag, 5. Oktober 2023, Stuttgart
ICM-Tag: Future Mobility Open Labs
Beim InnovationsCampus Mobilität (ICM) der Zukunft der Universität Stuttgart und dem KIT arbeiten mehr als 300 Forschende in über 130 Forschungsprojekten an Dienstleistungen, neuen Antrieben und Bauteilen bis hin zu innovativen Produktionsverfahren. Zum vierjährigen Bestehen präsentiert der ICM seine Projekte und Ergebnisse unter anderem bei einer Ausstellung. Ort: ARENA2036 Forschungsfabrik, Pfaffenwaldring 19, Stuttgart.
icm-bw.de/news-und-events/events/event-detail/future-mobility-open-labs
Save the Date: Dienstag, 10., bis Sonntag, 15. Oktober 2023, Karlsruhe
KIT Science Week
Die abwechslungsreiche Veranstaltungswoche kombiniert eine hochrangige internationale wissenschaftliche Konferenz mit dialogischen Formaten für die Öffentlichkeit. Wissenschafts- und kulturbegeisterte Bürgerinnen und Bürger erhalten unter dem Titel „Zukunft gemeinsam nachhaltig gestalten“ exklusive Einblicke in die unterschiedlichsten Facetten der Forschung rund um Nachhaltigkeit und Klimaschutz.
scienceweek.kit.edu
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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 9 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen.
Seine etwa 22 300 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
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