Neues aus der Forschung

Ein Ozeanmodell für Exascale Hochleistungsrechner

Die Ozeane sind, direkt nach der Atmosphäre, der vielleicht wichtigste Einfluss auf Wetter und Klima. Ozeanmodelle wie das am Max-Planck Institut für Meteorologie entwickelte ICON-O, erlauben es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, den Einfluss der Ozeane auf das Wetter und Klima zu untersuchen. Trotz der Rechenkraft moderner Supercomputer können aber wichtige dynamische Phänomene in ozeanischen Strömungen, insbesondere sogenannte sub-mesoskalige Wirbel, nur in Simulationen über wenige Wochen bis Monate aufgelöst werden. Simulationen über längere Zeiträume würden viele Monate oder sogar Jahre dauern und sind daher nicht möglich.

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Making human internal processes detectable with sensor technology

Many processes in the human body are still not fully understood today. For this purpose, the Institute of High Frequency Technology is researching new measurement methods for the analysis of micro-movements on the surface of the human body.

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Making human internal processes detectable with sensor technology

Many processes in the human body are still not fully understood today. For this purpose, the Institute of High Frequency Technology is researching new measurement methods for the analysis of micro-movements on the surface of the human body.

Klimawandel im Fokus - Das Wetter im Meer

Wie sich Meeresströmungen auf unser Klima auswirken untersucht ein Verbundprojekt unter Beteiligung des Instituts für Fluiddynamik und Schiffstheorie der TU Hamburg. Die Forschenden erhoffen sich exaktere Klimamodelle.

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Nanopatch for the bridge infrastructure

The nanopatch is an ultra thin coating which is deposited on critical details of heavily used and cyclically loaded metal infrastructure, such as bridges, to postpone crack initiation and significantly extending the lifetime of infrastructure, hence, avoiding premature blocking, repair measures or demolition of important traffic arteries. The scientists were awarded the Harburger Sustainability Award in 2021.

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Kolloquium des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM)

Wir freuen uns im Rahmen des Kolloquiums des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Technischen Universität Hamburg (TUHH), eine weitere Antrittsvorlesung und einen Forschungsvortrag aus dem Bereich der Betriebssysteme und System-Software zu teilen. Dieses Kolloquium des Dekanats EIM beginnt am Freitag, den 21. Oktober 2022 ab 13:00 Uhr

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Failure analysis of explants retrieved during revision surgeries in Hip and Knee Arthroplasty

In 2020, the European Federation of Orthopaedics and Traumatology launched in cooperation with the German Society of Orthopaedics an “Implant & Patient Safety Initiative”.

One part of this initiative is the identification of factors responsible for clinical failure of hip and knee endoprostheses.

In this project, 15 hospitals with large volumes of revision surgeries were asked to provide explants from cases, in which the reason for revision is suspected to be directly related to mechanical failure or wear of the implant. (Morlock et al., 2022). The study is coordinated by TU Hamburg.

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MLE Summer School und MLE-Days 2022

Präsenz-Events der Forschungsinitiative MLE im September

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Power Hardware-in-the-Loop Labor zur Verifikation grüner Technologien

Um den Emissionsausstoß und damit die anthropogene Klimakrise zu begrenzen, ist es notwendig, dass im Stromnetz erneuerbare Energien an die Stelle großer fossiler Kraftwerke treten. Der dadurch entstehende Wandel des Energiesystems bringt viele Herausforderungen für die Stabilität des elektrischen Netzes mit sich.

Der Umstieg von fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energien hat zur Folge, dass die Kapazitäten vormals großer Kraftwerksblöcke durch kleinere erneuerbare Einheiten ersetzt werden müssen. Diese verfügen nicht nur über kleinere Einzelkapazitäten, sondern sind zudem wie Photovoltaik und Windkraftanlagen auch wetterabhängig von Sonneneinstrahlung und Windverhältnissen. Um die Zuverlässigkeit der elektrischen Energieversorgung sicherzustellen, ist es daher notwendig, die unbeständige Natur der erneuerbaren Energien durch Speicher, steuerbare Lasten und entsprechende Regelungen zu kompensieren. Es ist jedoch nicht möglich, das Zusammenwirken einzelner Komponenten und ihrer Regelung in einem realen Stromnetz vollständig zu untersuchen, da dies den Netzbetrieb gefährden könnte.

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Kolloquium des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM)

Das Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Technischen Universität Hamburg (TUHH) freut sich, im Rahmen seines Kolloquiums eine weitere Antrittsvorlesung und einen Forschungsvortrag aus dem Bereich der Sensortechnik und smarten Sensoren mit der gesamten TUHH und mit der Öffentlichkeit zu teilen. Dieses Kolloquium des Dekanats EIM beginnt am

Freitag, den 6. Mai 2022 ab 10:00 Uhr

mit folgendem kurzen Programm:

  • 10:00 Uhr: „Sensortechnik – Erfahrungen aus der praktischen Landwirtschaft“.
    Dr. Rolf Peters, PotatoConsult UG, Visselhövede
  • 10:45 Uhr: Antrittsvorlesung „Von Acker bis All – Sensoren in herausfordernden Umgebungen“.
    Prof. Ulf Kulau, Smart Sensors, Technische Universität Hamburg (TUHH)

Alle Vorträge werden mittels Zoom live für die Öffentlichkeit über das Internet übertragen, interessierte Personen können sich zum Erhalt der Zugangsdaten hier anmelden: https://lists.tuhh.de/sympa/subscribe/kolloq.eim

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Holistic Simulation Approach for Optimal Operation of Smart Integrated Energy Systems

In order to reach the climate goals of the Paris Agreement, to which a large part of the world’s community is committed, it is necessary to achieve a high degree of decarbonization across the energy sectors. In Germany, the changes to the Federal Climate Protection Act in August 2021 reaffirmed these efforts, made them more concrete, and set higher goals. The strategy for achieving these goals is the installation of renewable energy sources, consisting mainly of wind turbines and solar power plants in the electrical energy system. Such intermittent renewable sources are highly dependent on the weather conditions, mainly solar radiation and wind speed. Therefore, they cannot be operated like conventional fossil power plants, but require high degrees of flexibility while balancing generation and consumption within the energy system. Furthermore, these flexibilities depend upon new operational strategies and concepts, digitization and cooperation of the sector coupled energy system, e.g., making full use of the flexibility within production and consumption, named “prosumption”, in the coupled heat, gas and electric grids. In other words, a cyber-physical system for the sector coupled energy system is required to generate and make use of these flexibilities. Information and Communication Technology (ICT) connects the physical technologies to the control, which is executed in line with the energy management strategies in future cyber physical energy systems.

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Forschung für die Impfstoff-Produktion von morgen

Zur Bekämpfung der aktuellen Covid-19 Pandemie und künftiger Infektionskrankheiten ist eine schnelle und sichere Herstellung von Impfstoffen in großen Mengen notwendig. Zur Optimierung der Prozessführung wurde daher im Technikum (Gebäude O) der Technischen Universität Hamburg (TUHH), ein transparenter Nachbau eines Single-Use Bioreaktors der Firma Sartorius AG errichtet, der vom Institut für Mehrphasenströmungen von Prof. Michael Schlüter betrieben wird.

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Kolloquium des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM)

 

Das Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Technischen Universität Hamburg (TUHH) freut sich, im Rahmen seines Kolloquiums eine weitere Antrittsvorlesung und einen Forschungsvortrag aus dem Bereich der Betriebssysteme und System-Software mit der gesamten TUHH und mit der Öffentlichkeit zu teilen. Dieses Kolloquium des Dekanats EIM beginnt am

Donnerstag, den 7. April 2022 ab 14:00 Uhr

mit folgendem kurzen Programm:

  • 14:00 Uhr: Antrittsvorlesung „New Directions for Managing Memory“.
    Prof. Christian Dietrich, Operating System Group, Technische Universität Hamburg (TUHH)
  • 14:45 Uhr: A (System-) Software Perspective on Disruptive Hardware Technologies.
    Prof. Olaf Spinczyk, Arbeitsgruppe Eingebettete Softwaresysteme, Universität Osnabrück

Alle Vorträge werden mittels Zoom live für die Öffentlichkeit über das Internet übertragen, interessierte Personen können sich zum Erhalt der Zugangsdaten hier anmelden: https://lists.tuhh.de/sympa/subscribe/kolloq.eim


I3 Junior Project “Merging Computer- and Material Science using Artificial Intelligence”

 

The motivation for this research is to improve the performance of epoxy based lightweight structures in the renewable energy and transportation sector as one factor to meet global climate goals such as the Paris Agreement. Obviously, a reduction of weight results in fewer emissions. In addition, a better understanding and design of composite structures may become a key enablers for new concepts such as electric propulsion flight or structure integrated batteries with a tremendous reduced impact on emissions. In order to use the superior properties of modern fiber-reinforced polymer (FRP) materials, one has to cope as well with the drawback of the highly complex material. To encounter this, our approach is to study the material behavior by a joined material- and computer science study.

Therefore, several thermosetting matrix materials, like epoxy resins, are exposed to different mechanical loads while the material state is characterized using modern infrared spectroscopy devices. The challenge of highly scattered signals and many influencing factors is overcome by combining specific domain knowledge with relevant machine learning algorithms.

(14. März 2022)


Schwimmende Pilotanlage zur Herstellung von Mikroalgen im Harburger Binnenhafen

 

Die gesellschaftlich weitgehend akzeptierten Bestrebungen, den anthropogenen Klimawandel durch Minderung der Klimagasemissionen zu begrenzen und gleichzeitig die Energie- und Rohstoffversorgung nachhaltig und vor allem versorgungssicher auszubauen, stellen große Herausforderungen an Politik, Industrie, Gesellschaft und Wissenschaft. Dies gilt für die Energiewirtschaft und Chemieindustrie ebenso wie für Branchen, die bisher zu einem großen Anteil auf der Basis fossil biogener und fossil mineralischer Rohstoffe wirtschaften. Die Substitution konventioneller – und folglich im Wesentlichen fossiler – Ressourcen und entsprechender Prozesse durch neue biotechnologische Verfahren sowie die Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen unterschiedlichster Zusammensetzung und Herkunft gewinnen entsprechend immer mehr an Bedeutung.

(31. Januar 2022)


Kick-Off der ahoi.digital Graduiertenschule sharing.city.college

 

Metropolen rund um den Globus stehen vor großen logistischen, gesellschaftlichen und ökologischen Herausforderungen. Die rasche Urbanisierung, der Klimawandel und der demografische Wandel, konfrontiert mit Ressourcenknappheit in städtischen Gebieten, haben zu verschiedenen Stressfaktoren wie Umweltverschmutzung und Verkehrsstaus geführt, die sich direkt auf die Lebensqualität auswirken.

Die Antwort der Informatik und Technologie auf diese Herausforderungen wird oft als „Smart City“ bezeichnet. Dieses Konzept bezeichnet ein System von Systemen, in dem eine große Menge heterogener Daten, die teilweise von Internet-of-Things (IoT)-Sensoren gesammelt werden, auf intelligente Weise verarbeitet werden, um knappe Ressourcen (wie Grünflächen, Mobilitätsdienste oder Energie) effizient zu verwalten und Dienstleistungen zu schaffen, die die Lebensqualität der Bürger erhöhen.

Eine wichtige Komponente einer Smart City sind die Bürger, d.h. die Nutzer, die nicht nur einen Großteil der Daten generieren und teilen, sondern auch eine zentrale Rolle bei der Gestaltung, Förderung und Versorgung von Smart-City-Systemen und -Diensten spielen. Die Beteiligung der Nutzer an der Gestaltung, Entwicklung und Nutzung von Smart-City-Diensten ist daher entscheidend für eine nachhaltige, datenzentrierte Smart City, die wir sharing.city nennen.

(20. Dezember 2021)


Kolloquium des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM)

Das Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Technischen Universität Hamburg (TUHH) freut sich, im Rahmen seines Kolloquiums eine weitere Antrittsvorlesung und einen Forschungsvortrag aus dem Bereich der Security und Kryptographie mit der gesamten TUHH und mit der Öffentlichkeit zu teilen. Dieses Kolloquium des Dekanats EIM beginnt am

Freitag, den 7. Januar 2022 ab 10:30 Uhr

mit folgendem kurzen Programm:

 

  • 10:30 Uhr: Antrittsvorlesung „Security for Safety and Resilience“.
    Prof. Sibylle Fröschle, Institut für Sichere Cyber-Physische Systeme, Technische Universität Hamburg (TUHH)
  • 11:15 Uhr: Post-Quantum Crypto: The Embedded Challenge.
    Dr. Joppe Bos, Senior Principal Cryptographic Researcher, NXP Semiconductors

Alle Vorträge werden mittels Zoom live für die Öffentlichkeit über das Internet übertragen, interessierte Personen können sich zum Erhalt der Zugangsdaten hier anmelden: https://lists.tuhh.de/sympa/subscribe/kolloq.eim

(20. Dezermber 2021)


Kolloquium des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM)

Das Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Technischen Universität Hamburg (TUHH) freut sich, im Rahmen seines Kolloquiums eine weitere Antrittsvorlesung und einen Forschungsvortrag aus dem Bereich der Avionik mit der gesamten TUHH und mit der Öffentlichkeit teilen. Dieses Kolloquium des Dekanats EIM beginnt am

Freitag, den 5. November 2021 ab 14:00 Uhr

mit folgendem kurzen Programm:

•   14:00 Uhr: Antrittsvorlesung „Software Security Challenges in the 2020s“.
Prof. Riccardo Scandariato, Institut für Software-Sicherheit, Technische Universität Hamburg (TUHH)

•   14:45 Uhr: Security Above the Clouds – Protecting Aircraft Information Systems.
Dr. Timo Warns, Technical Information Security Consultant, Airbus Hamburg

Alle Vorträge werden mittels Zoom live für die Öffentlichkeit über das Internet übertragen, interessierte Personen können sich zum Erhalt der Zugangsdaten hier anmelden: https://lists.tuhh.de/sympa/subscribe/kolloq.eim

(25. Oktober 2021)


DFG and Fraunhofer fund trilateral projects in the field of knowledge transfer

The German Research Foundation (DFG) and the Fraunhofer Gesellschaft are again funding trilateral projects for the transfer of knowledge from DFG-funded projects to industry. The Joint Committee of the DFG and the Fraunhofer board selected five projects from 16 submitted full proposal applications after an evaluation of the written proposals and an additional online appraisal from this year‘s call for proposals. The new projects, in which universities, Fraunhofer institutes and companies cooperate, are funded by the DFG and the Fraunhofer Gesellschaft with a total of around 4.5 million euros for three years. The three partners should further develop the results of DFG-funded basic research on the basis of a joint work program.

The rights and obligations of the three partners are regulated by a cooperation agreement. This gives companies the opportunity to participate in research innovations at an early stage. The Fraunhofer experts take the lead in the exploitation of the project results for the application partners or for other interested parties. In return, the universities receive a fixed percentage of the proceeds.

Two of the five funded trilateral projects are coordinated on the university side by professors from the TUHH.

(10. September 2021)


Multiagentenbasierte Sensor-/Aktor-Systeme für intelligente Fassaden

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Verbundprojekt „BioFass“, kurz für „Biologisch inspirierte Fassaden“, das gemeinsam von der Technischen Universität Hamburg und der Bauhaus-Universität Weimar bearbeitet wird. An der TUHH befasst sich das Institut für Digitales und Autonomes Bauen mit „multiagentenbasierten Sensor-/Aktor-Systeme für intelligente Fassaden“. Zusammen mit der Bauhaus-Universität Weimar und dem Industriepartner Fuchs GmbH wird ein intelligentes System zur Verbesserung der Luftqualität durch Effizienzsteigerung von photokatalytisch selbstreinigenden Fassaden entwickelt.

(20. August 2021)


Schwerpunktprogramm „Hundert plus – Verlängerung der Lebensdauer komplexer Baustrukturen durch intelligente Digitalisierung“ (SPP 2388)

 

 Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Einrichtung des Schwerpunktprogramms „Hundert plus – Verlängerung der Lebensdauer komplexer Baustrukturen durch intelligente Digitalisierung“ beschlossen (SPP 2388). Das Schwerpunktprogramm wurde von Professor Marx (Koordinator, Technische Universität Dresden), Professor Smarsly (Technische Universität Hamburg), Professorin Klemt-Albert (Leibniz Universität Hannover), Professor Geißler (Technische Universität Berlin) und Professor Reiterer (Institut für Nachhaltige Technische Systeme, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg) initiiert. Das Schwerpunktprogramm befasst sich mit der Verlängerung der Lebensdauer komplexer Baustrukturen durch intelligente Digitalisierung. Der Zustand eines Bauwerks ist – ähnlich dem von Menschen – mit fortschreitendem Lebensalter von einer immer schneller zunehmenden Degradation geprägt. Vorbeugende Maßnahmen gegen Alterung sind umso erfolgreicher, je eher sie ergriffen werden. 

(05. Juli 2021)

Kolloquium des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM)

Das Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Technischen Universität Hamburg (TUHH) freut sich, im Rahmen seines Kolloquiums eine weitere Antrittsvorlesung und einen Forschungsvortrag aus dem Kontext der Hamburg-weiten Informatik-Plattform ahoi.digital mit der gesamten TUHH und mit der Öffentlichkeit teilen. Dieses Kolloquium des Dekanats EIM beginnt am

Freitag, den 16. Juli 2021 ab 10:00 Uhr 

mit folgendem kurzen Programm:

•   10:00 Uhr: Antrittsvorlesung „Zufällige Graphen und komplexe Netzwerke“.
Prof. Dr. Matthias Schulte, Lehrstuhl Stochastik, Institut für Mathematik, Technische Universität Hamburg (TUHH)

•   10:45 Uhr: Statistics and Machine Learning for Speech Enhancement.
Prof. Dr.-Ing. Timo Gerkmann, Arbeitsgruppe Signal Processing, Universität Hamburg (UHH) und ahoi.digital

Alle Vorträge werden mittels Zoom live für die Öffentlichkeit über das Internet übertragen, interessierte Personen können sich zum Erhalt der Zugangsdaten hier anmelden: https://lists.tuhh.de/sympa/subscribe/kolloq.eim

(28. Juni 2021)


Laser pulses make nanomaterials sound

 

Nanostructuring of materials leads to completely new, often surprising properties; this makes them highly interesting for new fields of application and technologies. However, whether these materials can be processed into robust components and thus find their way into applications depends very much on their mechanical properties. These are usually particularly difficult to determine without changing them through the measuring process or even destroying the materials. A German-French research group led by TUHH researchers has now developed a non-contact and non-destructive measurement method using laser ultrasound in such a way that the elastic properties of nanostructured materials can be characterised in detail. They report on their research results in the journal "Nature Communications".

(21. Juni 2021)


Dance of the molecules

Hamburg Scientists investigate nanoscale interfaces for tailor-made materials systems

A Hamburg research team is paving the way for new methods of producing tailor-made materials: for the first time, the scientists from the Hamburg University of Technology (TUHH) and DESY NanoLab have deciphered the collective arrangement of organic acid molecules on an iron oxide surface at the atomic level. The formic acid molecules they studied perform a kind of dance in groups of three on magnetite (Fe3O4), as the team led by Gregor Vonbun-Feldbauer from TUHH and Andreas Stierle from DESY is reporting in The Journal of Physical Chemistry Letters. The work is part of the TUHH’s Collaborative Research Centre 986 “Tailor-Made Multi-Scale Materials Systems (M3)”, which has just been prolonged for another three and a half years.

(31. Mai 2021)


Bridging the Modeling Gap: Huygens' Principle for Brain Implants

 

Human brain implants that can monitor or partially control neuronal activity have been designed and deployed for many years, such as clinic treatments using deep brain stimulation (DBS) and Vagus nerve stimulation for Parkinson's and depression. In the foreseeable future their usage quite likely will increase to a point where brain implants become ubiquitous: not only for changing patients’ life, but also for advancing normal human beings’ thinking and living. With time brain implants will become highly integrated and intelligent devices of ultra-small size, low-power consumption but full abilities of sensing, controlling, data processing, wireless data and power transmission. Because of its importance to human life and health, it is therefore foreseeable that both the electromagnetic (EM) emission from implants into the surrounding brain tissue and the electromagnetic interference with other implants will have to be tightly controlled.

(25. Mai 2021)


Kolloquium des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM)

Das Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Technischen Universität Hamburg (TUHH) freut sich, im Rahmen seines Kolloquiums eine weitere Antrittsvorlesung und einen Forschungsvortrag aus dem Kontext der Hamburg-weiten Informatik-Plattform ahoi.digital mit der gesamten TUHH und mit der Öffentlichkeit teilen.

Dieses Kolloquium des Dekanats EIM beginnt am

Dienstag, den 1. Juni 2021 ab 14:00 Uhr

mit folgendem kurzen Programm:

•   14:00 Uhr: Antrittsvorlesung „Algorithmen und Komplexität im Zeitalter datengetriebener Forschung“.
Prof. Dr. Matthias Mnich, Institut für Algorithmen und Komplexität, Technische Universität Hamburg (TUHH)

•   14:45 Uhr: Cross-Modal Sensor Data Acquisition and Processing.
Prof. Dr. Simone Frintrop, Arbeitsgruppe Computer Vision, Universität Hamburg (UHH) und ahoi.digital

Alle Vorträge werden mittels Zoom live für die Öffentlichkeit über das Internet übertragen, interessierte Personen können sich zum Erhalt der Zugangsdaten hier anmelden: https://lists.tuhh.de/sympa/subscribe/kolloq.eim

(19. Mai 2021)


Microbial production of 1,3-propanediol: from laboratory study to industrial application

1, 3-propanediol (1,3-PDO) is an important chemical material used mainly in the production of polyester, e.g., polytrimethylene terephthalate (PTT), but also for the synthesis of pharmaceutical intermediates and as cosmetic ingredient. Realizing highly efficient microbial production of this versatile chemical from raw glycerol, e.g. generated as an abundant byproduct of industrial biodiesel production, is of economic and environmental significance and have drawn vast attentions.
To realize industrial scale microbial production of 1,3-PDO, based on our previous success in producing 1,3-PDO from raw glycerol by a Clostridium pasteurianum wild-type strain under unsterile conditions, adaptive laboratory evolution (ALE) of this strain was applied to obtain a highly efficient and raw glycerol tolerant 1,3-PDO producer strain. This was realized by using a continuous adaptive evolution system that automatically monitors cell growth in real time to determine the cycles of adaptation to the increase in raw glycerol concentration. 

(11. Mai 2021)