Neues aus der Forschung

Forschungsprojekte

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)

Bioreactor based on a novel All-in-One electrode promises power to X applications for biosynthesis from CO2

Over the last decade, the power infrastructure in many countries has begun to change, obtaining an increasing amount of energy from renewable sources every year. However, the power output of sources like windmills and solar panels are not constant, varying throughout the day and also being depend on the weather. For the energy transformation to succeed it is therefore key to store or convert the excess energy during peak times. In addition to storing energy in accumulators or in large pumped-storage power plants, an attractive alternative is its utilization in bioprocesses to electrochemically support microorganisms and to produce value chemicals. The Institute of Bioprocess and Biosystems Engineering (IBB) of the TUHH has developed an All-in-One electrode and corresponding smart electrochemical reactor for biosynthesis, especially for the use of CO2.

(03. Mai 2021)

Smart Reactors - Additive Manufacturing of Bed Reactors

The project is dealing with the development and optimization of unit cells, which are used as additive manufactured periodic open cell structures (POCS) in reactors e.g. as a catalyst support.  In particular, structures with a high specific surface are developed, characterized and compared on the basis of different parameters. This research is done within the I3-Lab “Smart Reactors” in close cooperation with the Institute of Multiphase Flows (IMS), the Institute of Chemical Reaction Engineering (ICRT), the Institute of Solids Process Engineering and Particle Technology (SPE) and the Institute of Technical Biocatalysis (ITB).
There are three scientific aspects that are examined in detail:
1) How can unit cells be optimized with regard to surface enlargement? 
2) Which manufacturing and design restrictions are relevant for selected materials? 
3) How to achieve a further enlargement of the surface area?

(20. April 2021)

Reactive Bubbly Flows – Understanding the Influence of Fluid Dynamics on Gas-Liquid Reactions

Due to the steadily increasing demand for high-quality chemicals all around the globe, gas-liquid reactions are of great importance, producing those highly demanded bulk chemicals such as alcohols, carboxylic acids and many more. Although such reactions are widely used, a detailed understanding of the complex interplay of gas-liquid mass transfer, mixing, and chemical reaction is still missing. This hinders improvement of yield and selectivity in a targeted reaction system. Closing this knowledge gap has been addressed in recent years by the DFG priority program SPP 1740 “Reactive Bubbly Flows”. In gas-liquid reactions, the gaseous species needs to be transferred across the bubble interfaces and through the liquid boundary layer into the liquid bulk phase. These transport processes are dominated by the bubble size and shape as well as the bubble-induced turbulence within a bubble swarm. Due to the steadily increasing demand for high-quality chemicals all around the globe, gas-liquid reactions are of great importance, producing those highly demanded bulk chemicals such as alcohols, carboxylic acids and many more. Although such reactions are widely used, a detailed understanding of the complex interplay of gas-liquid mass transfer, mixing, and chemical reaction is still missing. This hinders improvement of yield and selectivity in a targeted reaction system. Closing this knowledge gap has been addressed in recent years by the DFG priority program SPP 1740 “Reactive Bubbly Flows”. In gas-liquid reactions, the gaseous species needs to be transferred across the bubble interfaces and through the liquid boundary layer into the liquid bulk phase. These transport processes are dominated by the bubble size and shape as well as the bubble-induced turbulence within a bubble swarm. 

(16. April 2021)

Periodic Open Cell Structures as a truly-engineered alternative to randomly packed catalytic bed

Experimental fixed bed reactors have seen little to no technological improvements since its first conceptualization. Most experimental reactors work on the same fundamental basis. In a typical laboratory fixed bed reactor the concentration of chemical species and temperature can be only measured at the inlet and outlet of the reactor, or in more sophisticated devices, in several discrete sampling points. Moreover most of industrial fixed bed reactors are randomly packed with catalyst pellets which does not offer a truly engineered approach with tailor-made flow properties. Within the I3 Lab “Smart Reactors” project we are working at the Institute of Chemical Reaction Engineering on the integration of two “state of the art” technologies. 

(14. April 2021)

Neues aus der Forschung des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM)

Das Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik (EIM) der Technischen Universität Hamburg (TUHH) zeichnet sich dadurch aus, dass es drei eigenständige wissenschaftliche Disziplinen unter einem gemeinsamen Dach vereint. Hierdurch sind die Forschungsaktivitäten des Dekanats stark interdisziplinär ausgerichtet. Im Rahmen des Wachstumsprozesses der TUHH hat das Studiendekanat EIM in den letzten drei Jahren sein strategisches Forschungsprofil ausgearbeitet und geschärft. Dementsprechend bündelt das Dekanat TUHH-weit die grundlegenden Kompetenzen zu allen Aspekten digitaler und analoger Computer-Hardware, Rechnernetzen sowie zur Software-seitigen formalen Lösung von Problemstellungen, wie sie in ingenieurswissenschaftlichen Anwendungen bspw. im Maschinenbau oder in der Verfahrenstechnik praxisrelevant sind.

(12. April 2021)

Hochfrequenz-Systeme: Das analoge Rückgrat der Digitalisierung für innovative Anwendungen

Hand aufs Herz: Was genau ist eigentlich Digitalisierung? Die Antwort fällt nicht leicht und fällt extrem unterschiedlich aus, je nachdem, welche Fachrichtung man fragt. Digitalisierung aus Sicht der Elektrotechnik ist eng mit dem Erfassen, Übertragen, Verarbeiten und Analysieren von Daten und Informationen verknüpft. Die dafür notwendige Schaltungstechnik ist ein klassisches Thema der Elektrotechnik. Die Physik der realen Welt ist analog, auch wenn sie digital interpretiert wird. Dies gilt insbesondere für mobile Anwendungen, die ohne eine Funkschnittstelle und analoge Hochfrequenzsysteme nicht mit der Außenwelt kommunizieren können. Aber Hochfrequenztechnik kann weit mehr und ermöglicht neue und innovative Anwendungen.

(12. April 2021)

Die Forschungsinitiatve Machine Learning in Engineering (MLE@TUHH) und die MLE-Days 2021

Machine Learning in Engineering (MLE@TUHH) ist eine Initiative zur Bündelung der Kompetenzen im Bereich des maschinellen Lernens an der TUHH mit dem Ziel des Wissenstransfers in Richtung Wirtschaft und Industrie. Ein interdisziplinär zusammengesetztes Team von Ingenieur*innen, Informatikern*innen, Physikern*innen, Mathematikern*innen, Betriebswirten*innen und Unternehmens-/Technologieethikern*innen der TUHH betrachten Transferprojekte ganzheitlich. Derzeit umfasst die Initiative 120 Mitglieder (Professoren*innen, Oberingenieure*innen, Post-Docs, wissenschaftliche Mitarbeiter*innen und Studierende) aus allen Bereichen der TUHH.

MLE@TUHH hat das Ziel, mit Unternehmen aus der Region langfristig vertrauensvoll in der Form eines Konsortiums zusammenzuarbeiten und Innovationsprozesse anzustoßen und zu begleiten. Vor allem der Mittelstand erhält damit die Möglichkeit, sich individuell auf die neuesten Herausforderungen einzustellen, auf dessen Weg die MLE Initiative erster Ansprechpartner sein soll. 

(12. April 2021)

Smart Reactors – Sustainable Future with Biocatalysis

One major focus of today’s research in industrial production is an advanced digitalization and an increasing demand of smart technology in terms of reaction design, known as “industry 4.0”. This concept is also finding significant relevance in biocatalysis, with rising trend. In fact, the majority of chemical and biochemical processes are still carried out in batch operation, predominately on an industrial scale. Optimization of reaction environments is still an underrepresented research topic, but the major focus of the program “Smart Reactors”. 

The focus of the presented research is to serve novel approaches for a rational and tailor-made reactor design with the means of smart technology. Thereby, we aim the implementation of smart process control to yield autonomously operating bioprocesses, including surface-enhancing and stimuli-responsive materials from bulk chemicals, as shown in Figure 1, and additional integration of inline analytics in the form of UV and IR/Raman. Especially, stimuli responsive hydrogels in a 3D printed manner with encapsulated enzymes are investigated in cooperation with the Institute of Thermal Separation Processes (TVT, TUHH).

(08. April 2021)

Kontinuierliche Bauwerksüberwachung mit der VAM-Methode

Ein großer Teil unserer Infrastruktur, u.a. Brücken und Windräder, sind über einen langen Zeitraum großen Belastungen ausgesetzt. Dabei kann es passieren, dass besonders stark belastete Elemente lokal Schaden nehmen und im schlimmsten Fall ein Versagen der gesamten Tragstruktur verursachen. Ein prominenter Fall ist eine Brücke in Genua, die im Jahr 2018 nach vielen Jahren mangelhafter Wartung einstürzte und dabei 43 Menschen das Leben kostete. 

Damit so etwas nicht passiert, werden tragende Strukturen in regelmäßigen Abständen von Experten gewartet. Diese manuelle Wartung ist jedoch aufwendig, kostspielig und fehleranfällig. Stattdessen können Methoden für die automatisierte Strukturüberwachung eingesetzt werden, um Materialdegradation in Echtzeit festzustellen und dieser frühzeitig entgegenzuwirken, bevor sich größere Schäden einstellen.

(22. März 2021)

Tailor-made particles by fluidized bed spray granulation

Fluidized bed spray granulation is one of the main unit operations in the field of solids process engineering and for example applied for the production of pharmaceuticals, fertilizers or detergents. In a fluidized bed the particles are entrained by the upward flow of the fluidization gas resulting in a bed expansion coming along with a high heat, mass and momentum transfer. During granulation, an atomizable liquid (e.g. suspension, solution, emulsion or melt) is injected onto the fluidized solid granules resulting in a layered growth of the initial particles. The surface structure of particles produced in a fluidized bed process is defined by different process parameters, e.g. the spray rate and the gas temperature. The particle morphology later determines the product quality and its handling, e.g. the dispersibility of the powder. This project aims to understand the interaction between material properties, process parameters and product properties and to produce particles with tailor-made functionality for application in other projects of the collaborative I3 lab “Smart Reactors”.

(19. März 2021)

Optimierung robuster Liegeplatzpläne mit Hilfe von Machine Learning

Globale Lieferketten verbinden Produktionsstandorte auf der ganzen Welt und sorgen dafür, dass auch Produkte, die zum Beispiel auf einem anderen Kontinent gefertigt werden, schnell und sicher beim Verbraucher eintreffen. Dabei spielt der Seeverkehr eine große Rolle, denn über 80 % des weltweiten Warenhandels werden über Häfen abgewickelt. Häufig werden Container für den Transport der Waren eingesetzt. So wurden im Jahr 2019 weltweit insgesamt 152 Millionen Standardcontainer (Twenty-foot Equivalent Units, TEU) per Schiff transportiert (UNCTAD 2020). Containerschiffe können eine große Anzahl von Containern gleichzeitig transportieren. Dadurch reduzieren sich die Transportkosten pro Container und die umweltschädlichen Emissionen werden vermindert. Doch das große Handelsvolumen führt auch zu Herausforderungen für den Containerumschlag in Häfen und im Hinterlandverkehr.

(16. März 2021)

Smart Reactors–Additively Manufactured Lattice Structures (AMLS) for Tailoring Gas-Liquid Flows

The ever-increasing demands for resource- and climate-friendly processes in process engineering require innovative and flexible solutions for reaction control. However, new methods in the field of material sciences and additive manufacturing are now opening up completely new possibilities for equipping traditional processes with sensors and actuators and thus making them ”smarter". This is the main goal of the joint I3-Lab project "Smart Reactors", in which Additively Manufactured Lattice Structures (AMLS) are developed and their influence on fluid dynamics of a two-phase flow is investigated. The structures, e.g. Periodic Open-Cell Structures (POCS) as the simplest subclass of AMLS can be custom-made from various materials and adapted to the specific requirements of the selected process. AMLS can be used e.g. to define the bubble size and phase distribution inside a gas-liquid contactor depending on the cell geometry of the unit cell. 

(08. März 2021)

Shaken, not stirred: Design and application of particle dampers

Lightweight machine designs are becoming increasingly important these days to reduce energy consumption and natural resources. However, a smaller weight typically causes a decrease in stiffness and causing non-negligible vibration amplitudes. To reduce these vibrations active or passive damping techniques might be used. Both approaches are part of ongoing research at the Institute of Mechanics and Ocean Engineering at Hamburg University of Technology. To study these techniques the flexible robot FLEXOR, shown in Figure 1, is used. Large bending deformations occur in the robot’s links when the sliders are moving.

One sophisticated passive damping technique to reduce such vibrations is the use of particle dampers. Thereby containers attached to the vibrating structure are filled with granular material, as shown exemplarily in Figure 2. Due to the structural vibrations, momentum is transferred to the granular material which interacts with each other. As a result, energy is dissipated by impacts and frictional phenomena between the particles.

(01. März 2021)

Smart Reactors–Rethinking Reactor Design

Reactor design for chemical and bioprocess engineering has not changed much in the past decades, owing it to the robustness of both applied materials and the processes themselves. However, the ever-increasing modern-day productions in bio-/chemical industries demand higher flexibilities in process design and operation due to fluctuating raw material qualities, energy sources, personalized products, shorter cycle times and various other individual requirements. To tackle this challenge, a new generation of reactors with added functionalities need to be conceptualized. With the emerging availability of new fabrication technologies and functional materials, “smarter” reactors can be developed. “Smart” as in both smartly designed, by increasing space-time yields of traditional processes or process cascades, and also smart in a literal sense, where the regulation of the reactor during operation is handled autonomously without external monitoring. Within the i3 Lab project “Smart Reactors”, researchers from process engineering and material science departments are working together to develop such reactor concepts.

(23. Februar 2021)

Die Information-Bottleneck-Methode in der Corona Pandemie

Auch die Forschung am Institut für Nachrichtentechnik unter der Leitung von Prof. Gerhard Bauch wird durch die aktuellen Corona Maßnahmen stark beeinträchtigt. Normalweise forschen die Mitarbeiter zu modernen Übertragungstechnologien im Bereich 5G, Algorithmen zur Lokalisierung sowie dem Einsatz von Machine Learning zum Entwurf zukünftiger Kommunikationssysteme.<auch></auch>

Allerdings erlauben die verwendeten Methoden auch den Einsatz in generischen Fragestellungen und allgemeinen Anwendungen im Bereich Big Data. Im Rahmen seiner Projektarbeit beschäftigte sich Semir Cömertpay zusammen mit seinem Betreuer Maximilian Stark mit dem Einsatz der Information Bottleneck Methode zur Bekämpfung der Covid19 Pandemie.

(16. Februar 2021)

Cold and pressure: a successful duo for processing of sustainable porous materials

In an effort to tackle pollution in seas, fields and waterways, the European parliament has overwhelmingly supported a wide-ranging ban on single-use plastics. This trend on minimizing the dependency on synthetic crude-oil derived plastics is also echoed by chemical industry, both in Europe and worldwide.

One research line of our laboratory is to develop high performance porous materials, in particular, for thermal and sound insulation, for example, for buildings, clothing, aircrafts and packaging. The focus here is on the use of natural and renewable sources of biopolymers. 

(08. Februar 2021)

Developing data-driven models to identify environmentally friendly degradation modulators

Magnesium (Mg) bears versatile material properties and great potential to become the material of the future as it can be used in a variety of applications. It can be employed as structural material in  the aerospace and automotive industries, as a base material for bioabsorbable medical implants and as an anode material for primary batteries (see Figure 1). Among the biggest challenges in this context is gaining control over corrosion properties to unlock the full potential of magnesium for a specific target application. For example, for transportation applications, degradation of the material must be prevented to avoid critical material defects. In this area in particular, environmentally friendly alternatives to the very efficient but highly toxic Cr(VI) corrosion protection strategies must be found, as their use will be banned in the near future due to a new REACH regulation. For medical applications, the degradation rate of the material must be modified to allow the injury to heal before the implant dissolves. Finally, for battery applications, continuous dissolution of the anode material must be ensured to keep the battery voltage constant. Consequently, benign degradation modulating strategies are required.

(01. Februar 2021)

Transportroboter Laura auf dem autonomen Bus
(Forschungsprojekt TabuLa)

Der Betrieb des autonomen Buses (Forschungsprojekt TabuLa) in der Stadt Lauenburg/Elbe wurde durch den Lieferroboter Laura (Forschungsprojekt TabuLa-LOG) erweitert. Laura liefert Behördenpost in der Stadt aus und nutzt dazu den Bus als Mitfahrer.

Der Transportroboter wurde vom Institut für Technische Logistik extra für diesen Anwendungsfall entwickelt und begleitet den Bus auf seinen Fahrten. Dr. Johannes Hinckeldeyn erklärt in seinem Interview im NDR, welche Aufgabe der Transportroboter erfüllt und wie die Zukunft der autonomen Lieferrobotern aussehen könnte. Partner des Projekts sind u.a. die Technische Universität Hamburg, die Verkehrsbetriebe Hamburg-Holstein sowie der Kreis Herzogtum Lauenburg. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur.

Der Beitrag vom NDR Fernsehen können Sie unter folgenden Links ansehen:

Weitere Informationen zum Shuttle und Projekt sind zu finden unter:

(21. Januar 2021)

Composites from Spouted-Bed Granulation Process 

Many of natural materials show very interesting mechanical properties for technical applications. For this reason, the structure of these materials has been investigated during the last decades very well. A typical example of such a damage tolerant natural material is nacre. Nacre consists of about 95 vol.% calcium carbonate and about 5 vol.% of polymeric material. [1] Because of the remarkable mechanical properties of natural materials many attempts are made to reconstruct this complex hierarchical structural design. The production of a tailor-made highly-filled composite materials is the main aim of the “Sonderforschungsbereich SFB 986 M3”, which starts in the third funding period next year. In subproject A3 a novel processing routes based on fluidization of particles are developed and optimized and the mechanical properties of produced highly filled ceramic-polymer and metal-polymer composites are investigated. For the composite production, a spouted bed is used to coat fine iron oxide particles with a polymeric film. The spouted bed is a special form of the fluidized bed with the difference that the gas is supplied via a narrow gap instead of a porous distributor plate. As a result, higher shear forces and fluidization velocities are achieved and thus very fine, cohesive and as well very coarse and heavy particles can be fluidized.

(18. Dezember 2020)

Pressemitteilungen

Aerogele sind ein Forschungsschwerpunkt von TU-Professorin Irina Smirnova.

Aerogele: Die leichtesten Feststoffe der Welt - Projekt „AeroAlle“ will Forschung sichtbarer machen und erhält Ralf-Dahrendorf-Preis

Hochporös und federleicht: Aerogele gelten als einer der vielversprechendsten Werkstoffe der Zukunft. Die leichtesten aller Feststoffe bestehen fast ausschließlich aus luftgefüllten Nanoporen und eignen sich daher optimal als Wärmedämmung, oder für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie und der Biomedizin. Ein Team der Technischen Universität Hamburg vom Institut für Thermische Verfahrenstechnik und der Nachwuchsinitiative „Kinderforscher an der TUHH“ des Instituts für Technische Biokatalyse will nun unter dem Titel „AeroAlle“ die breite Öffentlichkeit über Aerogele und deren Anwendung informieren. Dafür erhielt das Projekt den Ralf-Dahrendorf-Preis für den Europäischen Forschungsraum und damit eine Förderung in Höhe von 50.000 Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

(15. Juni 2021)
Professor Patrick Huber leitet das Institut für Material- und Röntgenphysik an der TU Hamburg.

Laserpulse bringen Nanomaterialien zum Klingen - Laser-Ultraschall entschlüsselt die Mechanik von nanoporösem Silizium

Die Nanostrukturierung von Materialien führt zu völlig neuen, oftmals überraschenden Eigenschaften; das macht sie hochinteressant für neue Technologien. Ob diese Werkstoffe allerdings zu robusten Bauteilen verarbeitet werden können und damit bis in die Anwendung finden, hängt sehr von ihren mechanischen Eigenschaften ab. Diese sind meist besonders schwierig zu bestimmen, ohne sie durch den Messprozess zu verändern oder die Materialien gar zu zerstören. Eine deutsch-französische Forschungsgruppe um Patrick Huber (DESY und TU Hamburg) hat nun ein berührungs- und zerstörungsfreies Messverfahren mit Laser-Ultraschall so weiterentwickelt, dass die elastischen Eigenschaften von nanostrukturierten Materialien detailliert charakterisiert werden können. Über ihre Forschungsergebnisse berichten sie in der Zeitschrift „Nature Communications“.

(14. Juni 2021)
Professor Smarsly entwickelt Laufroboter, die unter anderem Risse im Beton feststellen können.

Roboterhunde auf der Baustelle - Kay Smarsly ist neuer Professor an der TU Hamburg

Der digitale Wandel ist überall zu finden. Das beschränkt sich nicht nur auf sprachgesteuerte Fernseher oder selbstfahrende Autos. Auch der Bau von Hochhäusern kann durch die Digitalisierung optimiert werden. „Noch vor einigen Jahren hätte man es für unmöglich gehalten, Beton zu drucken. Jetzt können wir sogar ganze Häuser mithilfe von 3D-Druck errichten“, sagt Kay Smarsly. Seit dem 1. März 2021 ist er Professor und Leiter des neuen Instituts für Digitales und Autonomes Bauen (IDAC) an der Technischen Universität Hamburg und arbeitet an den Gebäuden der Zukunft. „Alle meine Forschungsideen sind dadurch motiviert, Mensch und Natur zu schützen und das Leben angenehmer zu machen.“ Beton-Kontrolle durch Laufroboter So beschäftigt sich Smarsly in seiner Forschung unter anderem mit Beton-Druck, Künstlicher Intelligenz (KI) sowie intelligenten Sensoren, die für die Überwachung von Brücken, Talsperren oder Hochhäusern eingesetzt werden.

(11. Juni 2021)
Daniel Ruprecht ist Mathematik-Professor an der TU Hamburg und forscht an der Entwicklung von Exascale-Hochleistungsrechnern.

Wie entwickelt sich das Klima in den nächsten 100 Jahren? - Wissenschaftler wollen drängende Fragen mit Hilfe von Hochleistungsrechnern beantworten

Die Fragestellungen an unsere Welt werden immer komplexer. Um sich den Antworten anzunähern, spielen computerbasierte Berechnungen eine zentrale Rolle. Sie ermöglichen zum Beispiel umfangreiche Klimasimulationen, die neben dem Zustand der Atmosphäre, auch die Entwicklung in den Ozeanen sowie physikalische Effekte auf dem Land berücksichtigen. Weitere wichtige Felder in denen Computermodelle zur Anwendung kommen sind die Herstellung von Medikamenten, die Entwicklung elektrischer Motoren oder auch die bessere Behandlung von Herzkrankheiten. Um dabei umfassende und genaue Erkenntnisse zu gewinnen, forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität Hamburg gemeinsam mit weiteren europäischen Partnern an Algorithmen für zukünftige Hochleistungsrechner. In kleinere Probleme zerlegen Die Entwicklung von Exascale-Hochleistungsrechnern läuft weltweit auf Hochtouren.

(08. Juni 2021)

Innovationstreiber Maschinelles Lernen - Online-Konferenz MLE Days 2021

Am 1. und 2. Juli finden an der Technischen Universität Hamburg die MLE Days 2021 statt. Auf der Online-Konferenz haben Unternehmen die Möglichkeit, sich mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Technischen Universität Hamburg über die neusten Entwicklungen und Forschungsergebnisse im Bereich des maschinellen Lernens auszutauschen. Im Vordergrund stehen dabei ingenieurwissenschaftliche und betriebliche Anwendungen sowie der Dialog zwischen Wissenschaft und Praxis. Mit Hilfe des maschinellen Lernens können Unternehmen ihre Produkte smarter gestalten und diese darüber hinaus effektiver entwickeln und herstellen. Das spart nicht nur Kosten, sondern bietet auch für Kunden individuelle Anpassungsmöglichkeiten. „Maschinelles Lernen ist ein maßgeblicher Innovationstreiber und bietet enorme Chancen für neue Entwicklungen, gerade in den Ingenieurswissenschaften“, sagt Christian Schuster, TU-Professor und Sprecher der Forschungsinitiative „Machine Learning in Engineering“.

(27. Mai 2021)
Datenexperte Matthias Mnich berechnet optimale Landesequenzen von Flugzeugen beim Anflug auf Großflughäfen.

Wie Algorithmen unseren Alltag bestimmen - Kolloquium des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik

Algorithmen zeigen uns im Navigationssystem die schnellste Route zum Ziel oder machen uns Vorschläge beim Musikstreaming und Onlineshopping. Inzwischen sollen Menschen Algorithmen sogar mehr vertrauen als sich selbst oder anderen. Das besagt zumindest eine aktuelle Studie des Nature Scientific Reports. An der Technischen Universität Hamburg forscht Professor Matthias Mnich daran, wie Algorithmen optimal für die Menschen eingesetzt werden können. Dafür analysiert und entwickelt er die Rechenverfahren. In der Kolloquiumsreihe des Studiendekanats Elektrotechnik, Informatik und Mathematik hält Professor Matthias Mnich am 1. Juni seine Antrittsvorlesung. Dabei stellt der Datenexperte unter anderem seine Berechnungen optimaler Landesequenzen von Flugzeugen beim Anflug auf Großflughäfen vor. „Knapp 700 Flugzeuge landen allein pro Tag am Frankfurter Flughafen“, erklärt Mnich.

(26. Mai 2021)

Quantencomputing: Bundesregierung baut Förderung aus - Große Wachstumschance für den Hamburger Innovationsstandort

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben heute bekannt gegeben, dass sich die Bundesregierung darauf verständigt hat, Quantentechnologien und Quantencomputing stärker zu fördern. Demnach stehen beim BMWi in den kommenden vier Jahren Mittel mit einem Gesamtvolumen von 878 Millionen Euro zur Verfügung, mit denen u.a. beim DLR der Aufbau zweier Konsortien mit Partnern aus Industrie, KMU, Start-ups und Forschung unterstützt werden soll. Ziel ist es, einen deutschen Quantencomputer sowie entsprechende Software und Anwendungen zu entwickeln. Die geplante Förderung bedeutet eine große Chance für den Innovationsstandort Hamburg, der über große und vielfältige Kompetenzen in Forschung und Wissenstransfer zum Quantencomputing verfügt.

(11. Mai 2021)
Mit dem Norddeutschen Reallabor sollen die Hamburger Energiesysteme klimaschonend weiterentwickelt werden.

Klimaneutrale Energie für Hamburg - TU Hamburg mit drei Projekten am Norddeutschen Reallabor beteiligt

Das Norddeutsche Reallabor ist eines der größten Reallabore der Energiewende. Ziel der Länder Hamburg, Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern ist es, zukunftsfähige Lösungen für die Industrie, den Verkehr und die Wärmeversorgung auf Basis von grünem Wasserstoff zu entwickeln. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität Hamburg sind in drei Arbeitsgruppen an dem Verbundvorhaben beteiligt und arbeiten an der ganzheitlichen, klimaschonenden Weiterentwicklung des Hamburger Energiesystems. Integrierte Netzplanung von Strom, Gas und Wärme TU-Professor Christian Becker, Leiter des Instituts für Elektrische Energietechnik, forscht gemeinsam mit seinen Partnern vom Institut für Technische Thermodynamik der TU Hamburg, der Helmut-Schmidt-Universität und der Technischen Hochschule Lübeck an der Planung für zukünftige integrierte Netzinfrastrukturen der Industriemetropole Hamburg. Dies geschieht in enger Kooperation mit den drei städtischen Energienetzbetreibern Stromnetz Hamburg, Gasnetz Hamburg und Wärme Hamburg.

(29. April 2021)

Innovationstreiber für das Ingenieurwesen - Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik startet Kolloquiumsreihe

Ingenieurdisziplinen nutzen Ergebnisse der Informatik, Mathematik und der Elektrotechnik in immer stärkerem Ausmaß bei der interdisziplinären Entwicklung von Produkten. Dieser Trend wird sich künftig verstärken und so werden neue Technologien dieser Disziplinen zu einem wichtigen Innovationstreiber für das Ingenieurwesen. An der TU Hamburg ist das Wissen um neue technische Produkte und Verfahren, IT-Lösungen und kombinierte Hardware- und Softwaresysteme im Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik neu gebündelt. Im Fokus stehen dabei unter anderem komplexe Computersysteme, so genannte Cyber-Physische-Systeme, nachhaltigere Energiesysteme, der Umgang mit Daten, sowie die Modellierung, Simulation und Optimierung eingesetzter Verfahren. Das Studiendekanat Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der TU Hamburg veranstaltet ab dem 30.04.2021 …

(20. April 2021)

Interdisziplinarität und Innovation in den Ingenieurwissenschaften - I³-Labs der TU Hamburg stellen erste Ergebnisse vor

An den Schnittstellen verschiedener Fachgebiete zu forschen weitet den Blickwinkel, bringt neue Themen hervor und kann idealerweise daraus entstehende Forschungsfragen beantworten. An der Technischen Universität Hamburg wird interdisziplinäres Arbeiten und fachübergreifende Forschung deshalb im Rahmen des I³-Programms (I-Cube) gefördert. Darunter sind Projekte von erfahrenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, so genannte I³-Labs. Die ersten fünf Labs haben die Arbeit in 2018 aufgenommen und stellen am 21. April 2021 ihre Zwischenergebnisse der Öffentlichkeit vor. Von der Köhlbrandbrücke über den Hamburger Hafen Die Forschungen in allen I³-Labs haben eine direkte Verbindung zur Hamburger Wirtschaft. So entwickelt ein TU-Forscherteam beispielsweise innovative Sensortechnik in Verbindung mit künstlicher Intelligenz, um den Zustand verschiedener Bauten, wie der Köhlbrandbrücke, drahtlos zu messen.

(19. April 2021)