Die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel auf der Hannover Messe 2018

Ausstellung der Kieler Universität auf der Hannover Messe 2018

Ausstellung 2017

Adsorptive Wärme- und Kältegewinnung

Das Exponat wird die ganze Messewoche auf dem CAU-Stand C07 in Halle 2 ausgestellt. Am Mittwoch, 25. April, stellt Prof. Norbert Stock um 14:30 Uhr und um 17:00 Uhr seine Forschung vor.


Vorgestellt werden neue poröse Materialien, die in Adsorptionswärmepumpen eingesetzt werden können. Entdeckt wurden sie im Institut der Anorganischen Chemie. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg konnte als Kooperationspartner zeigen, dass es sich hervorragend für den Einsatz in Kühlprozessen eignet. Als Energiequelle dient niedrigenergetische Abwärme (Fernheizung, Erdwärme, Sonnenkollektoren, etc.), die ansonsten ungenutzt bliebe. Themen der Präsentation sind die umweltfreundliche Herstellung, die Aufskalierung der Synthese und die Anwendung dieser und ähnlicher Materialien zur Kühlung, in Adsorptionswärmepumpen, zur Luftentfeuchtung oder zur Wassergewinnung. Am Stand veranschaulicht ein Demonstrator das Wirkprinzip.

Neuartiges Pulver für Wärme- und KältegewinnungNanoporöses Material für moderne und umweltfreundliche Kühlung und Klimatisierung. Foto: Julia Siekmann/CAU

Audio-PSS Service Solutions

Das Exponat wird die ganze Messewoche auf dem Stand des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) C22 in Halle 2 ausgestellt. Am Donnerstag, 26. April, stellt Prof. Carsten Schultz sein Forschungsprojekt auf dem CAU-Stand C07 neben dem BMBF vor.


Worum geht es?
Digital vernetzte Hörgeräte verbessern die Lebensqualität für Menschen mit eingeschränktem Hörvermögen. Je komfortabler sie eingestellt und bedient werden können, desto besser werden sie akzeptiert.

Was ist neu?
Audio-PSS entwickelt ein System, das Umgebungsdaten in Echtzeit auswertet und sich dann automatisch und flexibel an die jeweilige Hör-Umgebung anpasst. Bei der Einstellung berücksichtigt der Hörakustiker neben den gesammelten Daten auch den individuellen Hör-Eindruck.

Wer profitiert davon?
Eine kürzere Eingewöhnungsphase und ein höherer Tragekomfort kommen den Trägern der Hörgeräte zugute. Der Hörakustiker kann ein modernes, digitales Produkt und eine innovative Dienstleistung anbieten.

Besser als schweißen und kleben: Skulpturiert verzahnen mit dem „METALANGELO“

Die Exponate werden die ganze Messewoche auf dem CAU-Stand C07 in Halle 2 ausgestellt. Am Dienstag, 24. April, stellt Prof. Rainer Adelung um 14:00 Uhr und um 16:00 Uhr das Polytitanprojekt auf dem CAU-Stand vor.


Metallspritzguss ist eine zukunftsweisende additive Fertigungstechnologie, mit dem Titanteile sehr flexibel hergestellt werden können. In der Fügetechnik sollen Verbindungen zwischen Metallen und/oder Kunststoff eine “perfekte“ Adhäsion aufweisen, also nur noch unter kohäsivem Bruch zu trennen sein. Gleichzeitig sollen die Verfahren flexibel angewendet und schnell durchgeführt werden. Ein solches Verfahren ist das „Nanoscale Sculpturing“. Es kann mobil einfach angewendet sogar Schweißungen ersetzen und es erlaubt Metalle mit beliebigen Kunststoffen zu verbinden. Der mobile Prototyp in der Größe eines Schweißgerätes „METALANGELO“ kann Aluminiumoberflächen in kurzer Zeit bei Raumtemperatur mit Nanometerpräzision „skulpturieren“, so dass sie sich dann mit verschiedensten Kunststoffen (auch Silikonen) oder Metalle (auch Kupfer) perfekt verbinden lassen.

Die Kombination beider Technologien, dass „Nanoscale Sculpturing“und das Metallspritzgießen wird im Rahmen des Polytitanprojektes durchgeführt. Anhand unterschiedlicher Metall- und Kunststoffmaterialkombinationen werden diese neuartigen Verfahren anhand einer Reihe von Ausstellungsobjekten demonstriert.

Polytitan

Copyright: Mark-Daniel Gerngroß

Biokorrosionsbeständige Beschichtung als umweltfreundliche Alternative für Antifoulinganstriche für Schiffe und maritime Anwendungen


Im Rahmen des Messestandes der Universität Kiel wird über die Fortschritte und verschiedenen Ansätze der Forschung im Bereich der umweltfreundlichen Antifoulingbeschichtungen für den maritimen Bereich und darüber hinaus informiert. Zu sehen und anzufassen gibt es Polymerkomposite mit unterschiedlichsten Benetzungseigenschaften mit weitgefächerten potenziellen Anwendungen – von Schiffslacken, leicht zu reinigenden Oberflächen im medizinischen Bereich bis hin zu Beschichtungen in der industriellen Lebensmittelverarbeitung.

Biofouling-AnstrichMit der neuen Beschichtung lassen sich die auf dem Schiffsrumpf angehafteten Seepocken und Muscheln leicht abbürsten, der Lack ist nicht angegriffen. Foto: Dr. Martina Baum

 

Ein halb-modularer und SiC-basierter Smart Transformer

Das Exponat wird die ganze Messewoche auf dem CAU-Stand C07 in Halle 2 ausgestellt. Am Dienstag, 24. April stellt Prof. Marco Liserre den Smart Transformator auf dem CAU-Stand vor.


Beim Smart Transformer (ST) Demonstrator handelt es sich um einen Hardware-Prototypen des Lehrstuhls für Leistungselektronik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, dessen Ziel es ist, das hohe Potenzial eines solchen Systems sowie die enorme Leistungsfähigkeit der von der Forschungsgruppe vorgeschlagenen Architektur zu demonstrieren. Die Architektur ist modular aufgebaut und nutzt eine spezielle Topologie, die sowohl hohe Leistung als auch wirtschaftliche Vorteile verspricht, und damit höchst attraktiv für die industrielle Nutzung ist. Als einer der vielen Vorteile des modularen Konzepts wird die hohe Wartungsfreundlichkeit hervorgehoben.

Der ST Demonstrator ist ein Drei-Phasen-System, das 800V Niederspannungs-Gleichstrom mit Mittelspannungs-Wechselstrom mit einer Ausgangsspannung von 2,6 kV (line-to-line) verbindet. Zudem kann das System eine Ausgangsleistung von bis zu 100 kW verarbeiten. Anders als im traditionellen Wissenschafts-Kreis üblich, wo normalerweise eher kleinskalige Prototypen zur Erforschung dieser Systeme verwendet werden, hat die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel einen realistischen Prototypen entwickelt, der sämtliche Anwendungsanforderungen berücksichtigt und somit die meisten Umsetzungshürden überwindet.

Interaktives Poster "Ozeanbeobachtung"

Das Exponat wird die ganze Messewoche auf dem CAU-Stand C07 in Halle 2 ausgestellt. Am Donnerstag, 26. April, berichtet Dr. Toste Tanhua zum Thema Ozeanbeobachtung auf der CAU-Bühne.


„Ozeanbeobachtung – vom Sensor zum Wissen", so lautet das neueste Thema, das auf dem digitalen Poster des „Future Ocean“ Clusters interaktiv erkundet oder für Vorträge genutzt werden kann. Nur mithilfe von Beobachtungen kann die Datenerhebung erfolgen, die den wichtigsten Eckpfeiler für die Entwicklung eines Verständnisses über den Ozean darstellt. Aussagen über Ozeanveränderungen, Bewertungen von Risiken und Potentialen aber auch Möglichkeiten, diesen zu begegnen, basieren letztlich auf genauer Beobachtung und möglichst exakter Datenlage. Das interaktive Poster zeigt die Veränderungen der Oberflächentemperatur der Ozeane auf Basis von Zeitserien-Messdaten und gibt einen Überblick über die verschiedenen Beobachtungssysteme in den Weltmeeren.

Ozeanbeobachtung wird im Kieler Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“ erforscht. Experten aus den Meereswissenschaften haben sich mit Volkswirten, Rechtswissenschaftlern und Geographen zusammengeschlossen, um zu untersuchen, wie weltweit die Ozeane und marine Ressourcen nachhaltig genutzt werden können.
 

Interaktives Poster Ozeanbeobachtung

Foto: Future Ocean

Interaktives Spiel Fischereimanagement "ecoOcean"

Das Fischereispiel wird die ganze Messewoche auf dem CAU-Stand C07 in Halle 2 ausgestellt. Am Freitag, 27. April, spricht Dr. Jörn Schmidt am CAU-Stand zur Beziehung von Fischen und Menschen.


Fisch ist eine sogenannte Gemeinschaftsressource. Das bedeutet, dass ein Fisch im Meer allen gehört, und erst ein gefangener Fisch dem einzelnen Fischer. Der wirtschaftliche Anreiz für den Fischer, den Fisch im Meer zu lassen, scheint also auf den ersten Blick gering zu sein. Schließlich kann er mit jedem gefangenen Fisch sofort Geld verdienen. Wenn man aber die ökologischen und wirtschaftlichen Folgen betrachtet, ist es oft sinnvoller, nicht jeden Fisch ins Netz gehen zu lassen. Denn ein ausgewachsener Fisch im Meer hat einen langfristigen Wert für uns alle: Er wächst und vermehrt sich und erhält den Fischbestand für die Zukunft. Sowohl die Gemeinschaft als auch der einzelnen Fischer profitieren nachhaltig davon.

Nachhaltige Fischerei wird im Kieler Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“ erforscht. Experten aus den Meereswissenschaften haben sich mit Volkswirten, Rechtswissenschaftlern und Geographen zusammengeschlossen, um zu untersuchen, wie weltweit die Ozeane und marine Ressourcen nachhaltig genutzt werden können.

Fischereispiel ecoOcean

Foto: Future Ocean

RollFlex: Flexible organische Optoelektronik

Die Exponate werden die ganze Messewoche auf dem CAU-Stand C07 in Halle 2 ausgestellt. Am Dienstag, 24. April, und Mittwoch, 25. April, stellt Prof. Martina Gerken ihre Forschungsergebnisse auf dem CAU-Stand vor.


Begrenzte Ressourcen in einer globalisierten Welt erfordern ein radikales Neudenken von Energieproduktion und -verbrauch und damit einhergehend neue Technologien. Aus organischen Materialien hergestellte Bauelemente, wie z. B. Solarzellen und OLEDs, besitzen gänzlich neue Eigenschaften wie mechanische Flexibilität, Leichtgewicht, niedrige Kosten sowie Semitransparenz. Es werden die Herstellung und Funktionsweise dieser Bauelemente erklärt und neue Anwendungsgebiete, z.B. flexible Solarzellen, tragbare Technologien und Biosensorik vorgestellt.

RollFlexLangfristig könnten flexible Solarzellen über Rolle-zu-Rolle-Druck-Anlagen großflächig hergestellt werden. Foto/Copyright: NanoSYD

Schaltbare Moleküle für Kontrastmittel in der Medizin

Schaltbare MoleküleSie könnten winzige molekulare Maschinen, neue Materialien oder innovative Anwendungen in der Medizin möglich machen: Schaltbare Moleküle, die sich durch äußere Reize wie Licht oder Temperatur steuern lassen. Ihre Entwicklung und ihre Einsatzmöglichkeiten erforscht der Sonderforschungsbereich 677 an der Universität Kiel.

Ihre Funktionsweise verdeutlichen Forschende anhand von Glasgefäßen mit farblose Lösungen, die sogenannte Spiropyrane enthalten. Diese photoaktiven Moleküle ändern ihre Strukturen und damit ihre Eigenschaften, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt werden. So entstehen in der vor Ort angestrahlten Lösung Farbstrukturen, die durch thermische Effekte pilzartig aufsteigen. Nach kurzer Zeit schalten die Moleküle zurück in ihren Grundzustand, die Farbe löst sich wieder auf. 

Ein Einsatzgebiet von schaltbaren Molekülen können in Zukunft schaltbare Kontrastmittel in der medizinischen Diagnostik sein. Konventionelle Kontrastmittel reichern sich nach und nach im Blut und Gewebe an, so dass der Kontrast mit der Zeit stark nachlässt. Schaltbare Kontrastmittel werden während des Einspritzens aktiviert und deaktivieren sich nach einer bestimmten Zeit von selbst wieder, so dass zum Beispiel bei Operationen deutlich längere Eingriffszeiten möglich sind. Am Stand ist ein Katheder für den Einsatz des schaltbaren Kontrastmittels zu sehen sowie ein Film mit Röntgenaufnahmen davon.

Foto: SFB677

Silizium als innovatives Material für Akkus der Zukunft

Das Exponat wird die ganze Messewoche auf dem CAU-Stand C07 in Halle 2 ausgestellt. Am Dienstag, 24. April, stellt Sandra Hansen um 11:30 Uhr und um 14:30 Uhr ihre Forschungen zur neuartigen Siliziumbatterie vor.


Größere Reichweiten, kürzere Ladezeiten und höhere Lebensdauer: Entwicklungen wie die Elektromobilität oder die Miniaturisierung in der Elektronik verlangen nach neuen Speichermaterialien. Silizium – seit Jahren das Material der Halbleiter- und der MEMS-Industrie – hätte entscheidende Vorteile. Es könnte zehnmal mehr Energie aufnehmen als herkömmliche Graphit-Anoden wie in Lithium-Ionen-Batterien. Doch aufgrund seiner mechanischen Instabilität war es bisher schwierig, diese Vorteile zu nutzen. Durch geschicktes Strukturieren ihrer Oberfläche schöpfen die hier vorgestellten Elektroden aus reinem Silizium ihr Speicherpotential voll aus. Sowohl Energiedichte als auch Kapazität sind um ein Vielfaches größer als in heutigen Akkus. Außerdem sind sie weitaus leichter als herkömmliche Anodenmaterialien. Der Vortrag stellt Herstellung und Einsatzmöglichkeiten von Siliziumanoden vor. 

sonoware: Die Software, die Ihre Stimme bei Umgebungsgeräuschen verstärkt

Das Exponat wird die ganze Messewoche auf dem CAU-Stand C07 in Halle 2 ausgestellt. Am Donnerstag, 26. April um 11:30 Uhr, präsentiert Stephan Senkbeil sonoware auf dem CAU-Stand.

 

Sonoware präsentiert erstmals öffentlich ein generisches, skalierbares System zur Unterstützung der Sprachkommunikation in lauten Umgebungen. Hierbei werden die verschiedenen Sprecher über Mikrofone aufgenommen und anschließend verstärkt über zuhörernahe Lautsprecher wiedergegeben. Innovative Signalverarbeitung sorgt dafür, dass störende Rückkopplungen und Hintergrundgeräusche herausgerechnet werden, sodass nur die Stimmen der Sprecher wiedergegeben werden.

Weiterhin zeigt sonoware ein Beispiel zur optimalen Aufzeichnung von Sprache in akustisch stark gestörten Umgebungen, um dieses Sprachsignal weiteren Anwendungen wie beispielsweise Kommunikationssystemen, Freisprechsystemen oder einer Spracherkennung zur Verfügung zu stellen. Hierbei kommen mehrere innovative Technologien zur adaptiven Kombination von mehreren Mikrofonen (Beamforming) sowie zur adaptiven Störgeräuschkompensation zum Einsatz.

sonowareSprachsignale werden über Mikrofone im Innenraum eines Autos aufgenommen, in Echtzeit aufbereitet und verstärkt über Lautsprecher ausgegeben. Copyright: sonoware

Statusplus: Webinterface zur Rückmeldung von klinischen „big data“ in der personalisierten Medizin

Das Exponat wird die ganze Messewoche auf dem CAU-Stand C07 in Halle 2 ausgestellt.

 

Statusplus - ein innovatives Webinterface zur Rückmeldung von multidimensionalen klinischen „big data“ in der personalisierten Medizin: Mithilfe modernster molekularbiologischer Analysemethoden werden mittlerweile Daten erzeugt, die für medizinische Fragestellungen immer wichtiger werden. Dabei spielen vor allem modernste Sequenzierverfahren eine immer wichtigere Rolle, mit deren Hilfe z.B. das Erbgut eines Patienten oder einer Patientin innerhalb kürzester Zeit entschlüsselt werden kann. Aus primär abrechnungstechnischen Gründen werden diese Daten überwiegend in Forschungsstudien generiert. Diese Ergebnisse sind jedoch für Ärztinnen, Ärzte und Patientinnen, Patienten in den bisher gängigen Formaten schwer zu verstehen. Zudem erhalten Erkrankte und Studienteilnehmende nur selten Einblick in ihre eigenen Daten; und falls doch, können sie die hochkomplexen Informationen in der Regel nicht ohne Hilfe für sich nutzen.

Zukünftig werden solche individuellen Analysen immer mehr an Bedeutung gewinnen, denn die Mediziner sind sich einig: Eine erfolgreiche Diagnose und Therapie kann nur gelingen, wenn beides möglichst genau auf die Erkrankten abgestimmt ist. Um auch Medizinlaien, also üblicherweise den Patientinnen und Patienten, den Zugang zu komplexen medizinischen Daten zu ermöglichen, wurde das Probandenportal „Statusplus“ entwickelt. Mit seiner Hilfe werden komplexe medizinische Daten (Blut-, Herz-, Mikrobiom- und Genomanalysen) für 204 norddeutsche Probanden verständlich und nachvollziehbar visualisiert und erklärt. Weitere Datenebenen sind in Vorbereitung. Die StatusPlus Studie ist Teil des DZHK OMICs Ressource Projektes und dem damit verknüpften deutschen Referenzgenomprojekt. 

Statusplus – Status Praesens plus Prognose

Technologieangebot und Anwendungsbeispiele des Kompetenzzentrums Nanosystemtechnik

 
Die im Reinraum des Kompetenzzentrums Nanosystemtechnik zur Verfügung stehende Geräteinfrastruktur wird auf der Hannover Messe an Hand eines Prozessbeispiels der Nanosystemtechnik auf einer Multimediastele präsentiert. Vom Wafer bis zum fertigen Sensor werden die verschiedenen Produktionsschritte gezeigt. Zur Anschauung stehen am Stand prozessierte Wafer zur Verfügung. 
 
Der Kooperationspartner Phi-Stone AG zeigt während der Hannover Messe Beispiele für Verbindungstechnik verschiedener Materialien und ist mit einem Demonstrator vor Ort. Vom Fraunhofer ISIT sind Beispiele für prozessierte Wafer und fertige Bauteile zu sehen. Der Kooperationspartner Acquandas GmbH zeigt am Montag und Dienstag seine Exponate aus dem Bereich der Dünnschichttechnik von Formgedächtnismaterialien für medizinische Produkte. 
 
Kompetenzzentrum NanosystemtechnikMit seinem Reinraum sorgt das Kompetenzzentrum Nanosystemtechnik nicht nur für eine High-Tech-Ausstattung der Kieler Nanoforschung. Es ermöglicht auch Unternehmen, neue Materialien zu testen. Foto: Angelina Niepenberg