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Spezial-Frühbucher bis zum 28. Juli / Call for Papers ist veröffentlicht
Am 23. + 24. Oktober 2019 findet die GEC Geotechnik - expo & congress zum siebten Mal bei der Messe Offenburg statt. Mit der Kombination aus Kongress und Fachmesse widmet sich die zentrale Branchen-Plattform den unterschiedlichen Facetten des Geotechnik-Marktes.
Die Plattform zeichnet sich durch zahlreiche Partnerschaften mit namhaften Verbänden aus. „Wir freuen uns sehr, dass der 11. Deutsche Geologentag vom Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler (BDG) im Rahmen der GEC Geotechnik stattfindet“, unterstreicht Projektleiterin Anja Kurz die sehr guten Kooperationen. „Die enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit schätzen wir sehr“, so Kurz weiter. Aus den Reihen des Berufsverbandes wird für den Kongress ein zentraler Vortragsbereich beigesteuert.
Für interessierte Referenten ist der detaillierte Call for Papers unter www.gec-offenburg.de veröffentlicht. Zu den Schwerpunkten des Kongressprogramms zählen u.a. Baugrundpraxis und Georisiken, Geoinformatik und die dazugehörigen Geoinformationssysteme sowie Drohnenanwendungen, Geomaterialien sowie der Flüssigboden und der Verkehrswegebau.
„Der Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler sieht in der GEC Geotechnik - expo & congress das ideale Veranstaltungsformat, um Praxis und Theorie an einem Ort zu vereinen und gemeinsam Impulse für die Branche zu setzen“, betont der Geschäftsführer des Berufsverbandes Deutscher Geowissenschaftler Dr. Peter Müller. Gerade die Kombination aus Fachmesse und Kongress unter einem Dach ermöglicht den Teilnehmern kurze Wege und einen zeiteffizienten Besuch.
Neue Kraft tanken können die Teilnehmer der Veranstaltung beim abendlichen Get-Together, welches am ersten Veranstaltungsabend in der Oberrheinhalle auf dem Messeplatz in Offenburg stattfindet.
Bis zum 28. Juli profitieren die Besucher vom Spezial-Frühbucher. Die Eintrittskarte ermöglicht den Kongress- sowie Messebesuch und ist als 1-Tages-Ticket für 28 Euro und als 2-Tages-Ticket für 48 Euro buchbar. Der Abendempfang ist für 49 Euro separat verfügbar. Alle Tickets können bequem unter www.gec-offenburg.de bestellt werden.
Veranstaltungsort und Veranstalter: Messe Offenburg, Schutterwälder Str. 3, 77656 Offenburg.
Echtzeit-Teilerotation für schnellere 3D-Messabläufe und die erste Farbscanning-Laser Line Probe für Inspektionen
Das FARO 8-Achsen-System kombiniert den portablen Quantum FaroArm oder den Quantum ScanArm mit einer funktional integrierten, aber physisch getrennten 8. Achse. Bei der achten Achse handelt es sich, wie beim FaroArm® üblich, um eine vollständige Drehachse – diese bildet somit eine natürliche Erweiterung aller FaroArm®-Produkte. Sie lässt sich direkt mit dem FaroArm® verbinden und wird so zu einer nahtlos integrierten, höchst genauen Zusatzachse, die keinerlei weitere Einrichtungszeit oder Installationsarbeiten bedarf.
FARO® (NASDAQ:FARO) führt neue Messlösungen ein, die die FaroArm®-Produktfamilie um herausragende Funktionen erweitern: das FARO 8-Achsen-System und die FARO PrizmTM Laser Line Probe (LLP). Bild FARO.
Das 8-Achsen-System ist ideal geeignet für berührungslose Mess- und Scananwendungen wie Teileinspektion, Ausrichtung, Dimensionsanalyse, CAD-basierte Inspektion, Scannen von Prototypenteilen und Reverse Engineering.
Schnelleres Scannen mit höherer Zuverlässigkeit Durch die benutzerfreundliche Teile-Rotationsfunktion erhöht sich die Reichweite des Systems. Dadurch wird es dem Anwender ermöglicht, sowohl kleine als auch große Teile mit einer einzigen Armposition zu scannen, zu messen und zu digitalisieren. Im Vergleich zu einem Standard-7-Achsen-Armsystem wird der Scan- und Messvorgang um bis zu 40 % beschleunigt.
Höhere Effektivität Die 8. Achse ermöglicht die Drehung des Messobjektes in Echtzeit. Der Bediener kann sich nun mit geringster Ablenkung auf den eigentlichen Scan bzw. die Vermessung des Teils konzentrieren, da der Arm nicht mehr um das Teil herumgeführt werden muss. Das verbessert die Genauigkeit und Ergonomie. Außerdem können auf diese Weise komplexe Objekte nicht nur schneller, sondern auch umfassender digitalisiert werden.
Erste Laser Line Probe für hochauflösende Scans in 3D und Farbe Die Laser Line Probe FARO PrizmTM wurde speziell als kompakte und optimal integrierte Lösung für die FARO Quantum ScanArm-Produktfamilie konzipiert. Sie setzt die FARO-Tradition fort, höchste Messkonsistenz bei taktilen und berührungslosen Messanwendungen in jeder Arbeitsumgebung zu liefern.
PrizmTM bietet eine zertifizierte Genauigkeit für anspruchsvollste Messanforderungen. Der Farbscan ermöglicht es Benutzern, ein detailliertes 3D-Farbpunktewolkenmodell eines Teils oder einer Baugruppe auf einem Computerbildschirm anzuzeigen und zu bearbeiten. Dies eignet sich hervorragend für Formteile, bei denen die Farbe und die Oberflächenstruktur ein wesentlicher Bestandteil der Inspektion sind.
Diese Produkteinführung rundet das erstklassige Laser Line Probe-Portfolio ab, zu dem auch die FAROBluTM Laser Line Probe zählt. Dadurch wird den Benutzern die Flexibilität geboten, genau die Option auszuwählen, die am besten für eine spezifische Situation oder ein besonderes Projekt geeignet ist.
Erstklassige Maß- und Qualitätsprüfung Dank dieser Innovation können Teile und Objekte auf ihre korrekten Abmessungen und Oberflächenqualität hin überprüft werden. Dies ist auch von besonderem Vorteil, um Splitter auf Blechstanzteilen zu erkennen, die nicht mit anderen Technologien erfasst werden können.
Feine Details, wie die Oberflächenbeschaffenheit, Schweißstellen, Schleifspuren, Sandstrahl- und Bearbeitungsmuster und sogar Text, können eindeutig extrahiert werden, um so im Laufe des Inspektionsprozesses die wichtigsten Merkmale zu ermitteln. Die realitätsgetreue Funktionalität steigert die Produktivität, indem sie Inspektions-Fachleute dabei unterstützt, abmessungsspezifische und oberflächenbezogene Qualitätsprobleme zu beheben, die ansonsten den gesamten Produktionsprozess verlangsamen würden.
Weitere Informationen sind unter www.faro.com verfügbar.
Proteinstrukturen von Viren können so deutlich schneller analysiert werden
Linsenlose Mikroskopie mit Röntgenstrahlen, oder coherent diffractive imaging, ist in der Bildgebung ein vielversprechender Ansatz. Sie bietet die Möglichkeit, komplexe dreidimensionale Strukturen, wie sie in der Natur häufig vorkommen, dynamisch zu untersuchen. Während zweidimensionale Aufnahmen bereits schnell und effizient erstellt werden können, sind 3-D-Aufnahmen bisher noch eine Herausforderung. In der Regel wird von einem Objekt aus hunderten Einzelaufnahmen rechnerisch ein dreidimensionales Bild erzeugt. Dies bedeutet einen hohen zeitlichen Aufwand, große Datenmengen und hohe Strahlungssummen.
Einem Team aus Forschenden unter Beteiligung der Leibniz Universität Hannover ist es nun gelungen, diesen Prozess deutlich zu beschleunigen. Sie entwickelten ein Verfahren, bei dem von einem Objekt mit einem einzelnen Laserimpuls zwei Aufnahmen aus zwei unterschiedlichen Blickrichtungen aufgenommen werden können, welche dann zu einem räumlichen Bild zusammengesetzt werden. Ähnlich wie das menschliche Gehirn aus den zwei leicht unterschiedlichen Bildern der beiden Augen ein Stereobild formt. Das Verfahren des computergestützten räumlichen Sehens ist im Bereich des maschinellen Sehens und der Robotik bereits etabliert. Hier wird es erstmals im Bereich der Bildgebung mit Röntgenstrahlen eingesetzt.
„Unser Verfahren ermöglicht 3-D-Rekonstruktionen im Nanometerbereich mit einer einzigen Aufnahme, welche sich aus zwei Bildern mit unterschiedlichem Blickpunkt zusammensetzt“ erläutert Professor Milutin Kovacev vom Institut für Quantenoptik der Leibniz Universität Hannover und einer der Mitautoren der Studie.
Die Autorinnen und Autoren erwarten, dass das Verfahren großen Einfluss auf die 3-D-Strukturabbildung von einzelnen Makromolekülen haben wird und sehen Anwendungsmöglichkeiten in Biologie, Medizin und Industrie. So könnte zukünftig etwa die Proteinstruktur eines Virus schnell und mit wenig Aufwand untersucht werden. Die Proteinstruktur hat einen entscheidenden Einfluss auf Funktion und Verhalten eines Virus spielt bei medizinischen Diagnosen eine entscheidende Rolle.
Ihre Ergebnisse hat das Team aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Frankreich, Deutschland und Portugal nun im renommierten Fachmagazin Nature Photonics veröffentlicht. Die Arbeit wurde von Laserlab Europe gefördert, einem Konsortium europäischer Labore zur Stärkung der interdisziplinären Laserforschung.
Am 17. März 2002 startete das deutsch-US-amerikanische Satellitenduo GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), um das globale Erdschwerefeld so präzise zu kartieren wie nie zuvor. Die Mission dauerte schließlich gut 15 Jahre – und damit mehr als dreimal so lang wie erwartet. Als die beiden Satelliten Ende 2017 beziehungsweise Anfang 2018 in der Erdatmosphäre verglühten, hatten sie das Gravitationsfeld der Erde und dessen Veränderungen mit der Zeit in mehr als 160 Monaten aufgezeichnet.
Diese sogenannte zeitaufgelöste Satellitengravimetrie ermöglicht es unter anderem, den irdischen Wasserkreislauf, die Massenbilanz von Eisschilden und Gletschern oder die Veränderung des Meeresspiegels zu überwachen und so die Mechanismen des globalen Klimasystems besser zu verstehen, wichtige Trends genauer zu bewerten und mögliche Folgen vorherzusagen.
Eine Übersichtsarbeit im Fachjournal Nature Climate Change, an der Frank Flechtner, Christoph Reigber, Christoph Dahle und Henryk Dobslaw vom Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ und Ingo Sasgen vom Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) beteiligt waren, stellt nun Highlights im Bereich Klimaforschung vor, die auf GRACE-Beobachtungen beruhen.
Eisschilde und Gletscher
GRACE erzeugte die erste direkte Messung des Eismassenverlustes von Eisschilden und Gletschern überhaupt. Zuvor war es lediglich möglich gewesen, die Massen und ihre Veränderungen über indirekte Methoden abzuschätzen. Bereits innerhalb der ersten zwei Jahre der Mission gelang es, klare Signale des Eismassenverlustes in Grönland und der Antarktis zu beobachten. Aus den Messdaten ließ sich ableiten, dass 60 Prozent des Massenverlusts in Grönland auf ein stärkeres Schmelzen aufgrund höherer Temperaturen zurückgehen, während 40 Prozent sich auf den Zufluss von Eis in die Ozeane zurückführen lassen. Nach den GRACE-Daten hat zwischen April 2002 und Juni 2017 Grönland jährlich etwa 260 Milliarden Tonnen Eis pro Jahr verloren, die Antarktis rund 140 Milliarden Tonnen. Neben langjährigen Trends liefern die Schwerefeld-Daten auch Belege für die direkten Auswirkungen globaler Klimaphänomene wie 'El Niño' auf Eisschilde und Gletscher weltweit.
Irdische Wasserspeicherung
Zu den wirkungsmächtigsten Beiträgen der GRACE-Mission gehört die Enthüllung der sich verändernden Süßwasserlandschaft der Erde. Diese Veränderungen haben tiefgreifende Auswirkungen auf die Sicherheit der Wasser- und Nahrungsmittelversorgung und somit auch die der Menschen. Globale Abschätzungen der von GRACE offengelegten Trends deuten auf eine zunehmende Wasserspeicherung in hohen und niederen Breitengraden hin, während die Speicherung in mittleren Breiten abnimmt. Obwohl die Aufzeichnungen von GRACE nur relativ kurz zurückreichen, war diese Beobachtung weitreichender Veränderungen im globalen Wasserkreislauf eine wichtige frühzeitige Bestätigung der von den Klimamodellen für das 21. Jahrhundert vorhergesagten Veränderungen.
Die GRACE-Daten helfen auch dabei, die Höhe des Meeresspiegels genauer analysieren und beurteilen zu können, denn die Speicherung von Süßwasser an Land ist über verschiedene Mechanismen mit der Höhe des Meeresspiegels verbunden. Analysen der GRACE-Daten haben die ersten Abschätzungen von Veränderungen der Grundwasserniveaus aus dem Weltraum ermöglicht. Sie bestätigen eine übermäßige Grundwasserentnahme aus einzelnen Grundwasserleitern auf der ganzen Erde. Die Daten zur irdischen Wasserspeicherung haben außerdem zur Überprüfung und Verbesserung verschiedener Klimamodelle beigetragen.
Veränderung des Meeresspiegels und Ozeandynamik
Innerhalb dieses Jahrhunderts könnte sich der Anstieg des Meeresspiegels auf 10 Millimeter pro Jahr beschleunigen – ein in den vergangenen 5000 Jahre nie erreichter Wert und eine tiefgreifende und direkte Folge eines sich erwärmenden Klimas. Zwar gibt es seit Anfang der 1990er Jahre hochpräzise Meeresspiegelmessungen, aber diese zeigen nur die absolute Höhenänderung der Meeresoberfläche. In den 25 Jahren zwischen 1993 und 2017 stieg der Meeresspiegel demnach jährlich um durchschnittlich 3,1 Millimeter.
Um herauszufinden, wie sich die wärmebedingte Ausdehnung des Wassers, schmelzendes Eis und der Zufluss von Land jeweils auf den Meeresspiegel auswirken, muss man aber die Massenverteilung des Wassers untersuchen. Mithilfe von GRACE ließ sich feststellen, dass von dem durchschnittlichen jährlichen Meeresspiegelanstieg um 3,8 Millimeter zwischen 2005 und 2017 2,5 Millimeter auf den Zufluss von Wasser oder anderer Masse zurückgehen und 1,1 Millimeter auf die Wärmeausdehnung des Wassers.
Diese Zusammensetzung zu entschlüsseln ist für Prognosen der Meeresspiegelhöhe wichtig. GRACE-Daten liefern eine obere Schranke für die Veränderung der Ozeanmasse und somit indirekt auch eine für die Energiebilanz der Erde, die ein grundlegendes globales Maß des Klimawandels darstellt. So konnte mithilfe von GRACE gezeigt werden, dass der Großteil der durch den Temperaturanstieg freiwerdenden Wärme in den oberen 2000 Metern der Meere, die die wichtigste Energiesenke des Klimawandels sind, verbleibt. GRACE trägt außerdem dazu bei, die Dynamik und den Einfluss von Meeresströmungen besser zu verstehen und entsprechende Modelle zu verfeinern, insbesondere für den arktischen Ozean.
Wissenstransfer für Klimadienste
Die Schwerefelddaten der GRACE-Satelliten tragen dazu bei, den United States Drought Monitor zur Prognose von Trocken- und Dürreperioden in den USA zu verbessern. Dieser hilft Behörden, auf Dürren rechtzeitig und richtig zu reagieren. Die Europäische Union hat mit EGSIEM (European Gravity Service for Improved Emergency Management) ein System gefördert, mit dem regionale Hochwasserrisiken möglichst frühzeitig erkannt werden sollen. Zwischen April und Juni 2017 fanden Testläufe mit historischen Hochwasser-Daten statt, die zeigen, dass die durch GRACE ermittelten Feuchtigkeitswerte für die feste Erdoberfläche die Vorhersagen verbessern können, beispielsweise für den Mississippi oder die Donau. Aktuelle Daten zeigen außerdem, dass sich mit GRACE-Daten das Risiko für saisonale Waldbrände genauer ableiten lässt.
Das GFZ betrieb die GRACE-Mission zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und auf US-amerikanischer Seite mit dem Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Raumfahrtbehörde NASA. Im Mai 2018 startete die Nachfolgemission GRACE Follow-on (GRACE-FO). Erste monatliche Schwerefeldkarten sollen Ende Juli dieses Jahres den internationalen Nutzern zur Verfügung stehen. Unerwartete Schwierigkeiten sorgten für eine Verzögerung des Messbeginns. „Ursache war der Ausfall einer Steuerungseinheit“, erklärt Frank Flechtner vom GFZ. „Das machte es notwendig, auf die für solche Szenarien eingebaute Ersatzeinheit zu wechseln. Nun aber ist mit GRACE-FO eine mehr als zwei Jahrzehnte lange Aufzeichnung der Massenveränderungen im System Erde in Reichweite.“
Je größer die Masse eines Objektes ist, desto größer ist auch dessen gravitative Anziehungskraft. So üben die Alpen beispielsweise eine höhere Anziehungskraft aus als die norddeutsche Tiefebene. Wenn Satelliten die Erde umkreisen und dabei über eine massereiche Region fliegen, dann beschleunigen sie minimal, wenn sie darauf zufliegen und verlangsamen sich beim Wegfliegen.
Ein winziger Anteil der Gravitation, die von der Erde ausgeht, beruht auf dem Wasser auf oder nahe der Oberfläche in Ozeanen, Flüssen, Seen, Gletschern und im Untergrund. Dieses Wasser reagiert auf Jahreszeiten, Stürme, Dürren oder andere Wettereffekte. GRACE nutzte die Massenverlagerung des Wassers, indem es deren Effekt auf das Satelliten-Duo aufzeichnete, das mit 220 Kilometer Abstand hintereinander unseren Planeten umkreiste. Mittels Mikrowellen konnte deren Abstand gemessen werden. Dieser veränderte sich auf Grund der Massenverlagerung auf der Erde im Lauf der Zeit. Aus den Daten errechneten die Forscherinnen und Forscher dann monatliche Karten der regionalen Änderungen der Erdanziehungskraft und der ursächlichen Veränderungen der Massen an der Oberfläche.
Starke Partner: Deutscher Städte- und Gemeindebund (DStGB) und United Smart Cities
Die Deutsche Telekom nahm am „Day of Cities“ in Genf teil, der von der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen Europa (UNECE) organisiert wird. Erwartet wurden Bürgermeister aus der ganzen Welt.
v.l.: Ole Schilling, VP Deutsche Telekom Market Development Smart Cities & Regions; Kari Aina Eik, Executive Director United Smart Cities (Bildquelle: Deutsche Telekom)
Ein nachhaltiges Smart City Konzept entwickeln und umsetzen: Für viele Städte ist das einfacher gesagt als getan. Die Telekom launcht daher heute einen Leitfaden mit Methoden und Anwendungsfällen für die Entwicklung intelligenter Bürgerdienste. Mit der „Smart City Co-Creation Toolbox“ der Telekom gehen Stadtverwaltungen jetzt selbstständig ihre Digitalisierungsideen an. Bei der Entwicklung und der technischen Umsetzung steht die Telekom als Berater zur Seite. Die beiden Partner Deutscher Städte- und Gemeindebund (DStGB) sowie United Smart Cities (eine Initiative der Vereinten Nationen) sind überzeugte Befürworter.
Digitalisierung so einfach wie möglich gestalten
„Wir wollen die Digitalisierung für unsere Smart City Partner so einfach und attraktiv wie möglich gestalten,“ sagt Markus Keller, Smart City Chef der Telekom. „Im Gespräch mit den Städtevertretern wurde vor allem klar, dass deutsche Kommunen ihre Smart City Kenntnisse und Netzwerke weiter aufbauen müssen. Unser Leitfaden stellt den Städten das Handwerkszeug zur Verfügung, um genau diese Herausforderungen zu meistern.“
Die Organisation United Smart Cities schätzt den kollaborativen Ansatz der Co-Creation Toolbox: "Digitale Technologien helfen Städten und Gemeinden, effizienter und umweltfreundlicher zu arbeiten. Zudem steigt die Attraktivität für Bürger und Wirtschaft“, sagt Kari Eik, Executive Director von United Smart Cities. "Es gibt jedoch keine Einheitslösung für die Digitalisierung im öffentlichen Raum, da jede Region anders ist. Die Co-Creation Toolbox der Deutschen Telekom bietet einen überzeugenden Ansatz zur Bewältigung der Herausforderungen in Städten."
Die Deutsche Telekom verfügt über weltweite Digitalisierungsexpertise, um Städte grüner und effizienter zu machen und neue Technologien sinnvoll einzusetzen.
Was wollen Bürger und Unternehmen wirklich? Die Antwort darauf ist der Grundstein für eine erfolgreiche Smart City Strategie. Hier setzt auch die Toolbox an: Sie ermöglicht von Anfang an eine gemeinsame Gestaltung der intelligenten Stadt. Alle Mitwirkenden werden bei der Entstehung frühzeitig eingebunden. Es ist hierbei wichtig, die verschiedenen Perspektiven aus Verwaltungs- und Bürgersicht zusammenzuführen. Sie müssen gegenseitig die Anliegen und Wünsche aller Akteure gut verstehen. Ein weiterer Erfolgsfaktor ist die Kreativität. Nur so wird ein echter langfristiger Mehrwert durch Digitalisierung erzielt.
Toolbox Pakete passend für jede Stadt
Der Leitfaden der Telekom unterstützt die Städte bei ihren individuellen Maßnahmen. Als Einstieg eignet sich das Tagesprogramm zu Methoden und Erfolgsbeispielen. Ein umfassendes Paket für drei Monate bietet eine differenzierte Übersicht über verschiedene Handlungsfelder. Es enthält außerdem einige Konzeptansätze für Smart City Lösungen.
Der Prozess der gemeinsamen Smart City Gestaltung umfasst hierbei mehrere Blöcke. Am Anfang wird das Verständnis für die verschiedenen Zielgruppen sowie die derzeitige Situation einer Stadt erarbeitet. Im nächsten Schritt werden die Problemfelder definiert und durch Ideation-Methoden zielorientierte Ideen entwickelt. Das Durchspielen von künftigen, charakteristischen Nutzungsszenarien einer Smart City ist hier eine oft angewandte Technik.
Basierend auf diesen Erkenntnissen hilft die Deutsche Telekom beim Bau und Test von Prototypen, implementiert Smart City-Lösungen und bietet zusätzliche Beratungsleistungen an.
Ab sofort verfügbar
Die Ansätze der Smart City Co-Creation Toolbox wurden in den vergangenen Monaten mit über 20 Städtepartnern erfolgreich verprobt. Ihr Feedback hat maßgeblich zu ihrer Erstellung beigetragen. Der Leitfaden wurde auf dem UNECE Day of Cities am 8. April in Genf vorgestellt. Die teilnehmenden Städte konnten das Paket testen.
AZO Anwendungszentrum Oberpfaffenhofen wurden am 12. April in München mit der Dieselmedaille, Deutschlands ältestem Innovationspreis, für die „Beste Innovationsförderung“ ausgezeichnet.
v.li n.re.: Thorsten Rudolph, CEO, AZO Anwendungszentrum GmbH Oberpfaffenhofen, Klaus Hamacher, stellvertretender. Vorstandsvorsitzender DLR, Stefanie Herrmann, CFO, AZO Anwendungszentrum GmbH Oberpfaffenhofen, Prof. Dr. Alexander J. Wurzer, Sprecher des Dieselkuratoriums. Bild: AZO.
Über 200 geladene Persönlichkeiten aus der deutschen Innovationsszene besuchten den Festakt im Ehrensaal des Deutschen Museums München. Zusammen mit Dr. jur. Heiner Pollert, Vorsitzender des Trägervereins der Dieselmedaille, dem Deutschen Institut für Erfindungswesen e.V., verlieh der Sprecher des Dieselkuratoriums, Prof. Dr. Alexander J. Wurzer, die Dieselmedaille für die „Beste Innovationsförderung“ an Stefanie Herrmann (CFO) und Thorsten Rudolph (CEO) von AZO.
Das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) stammende AZO hat seit seiner Gründung im Jahr 2004 mehr als 155 bayerische Startups in der Weltraum- und Satellitentechnologie unterstützt. Gleichzeitig betreibt AZO das größte Weltrauminnovationsnetzwerk in Europa. AZO konzentriert sich auf die kommerzielle Nutzung von Satelliteninfrastrukturen wie Satellitennavigation und -kommunikation sowie Erdbeobachtungs- und Weltraumtechnologien durch Startups, KMU und große Unternehmen.
„Wir sind sehr geehrt, diese Auszeichnung für die „Beste Innovationsförderung“ von Deutschlands ältestem Innovationspreis für wirtschaftlich erfolgreiche unternehmerische Erfindungen zu erhalten“, erklärt Stefanie Herrmann, CFO von AZO. „Diese Auszeichnung bestätigt unsere Mission. Trotzdem kommt eine solche Leistung nicht von einer einzelnen Person. Dahinter steht immer ein hochmotiviertes Team. Deshalb geht die Diesel-Medaille auch an das ESA-BIC Bavaria- und AZO-Team“, ergänzt Thorsten Rudolph, CEO von AZO.
Seit fast 15 Jahren hat AZO das führende europäische Netzwerk für Raumfahrtcluster für den nachgelagerten Satellitenmarkt aufgebaut. AZO stellt entsprechend die erforderliche Marketing- und Verkaufsplattform, das Inkubations- und Expertennetzwerk sowie regionale Finanzierungsprogramme bereit, um die Akzeptanz von Business Cases zu steigern. Dabei unterstützt AZO die Gründerszene mit mehr als 700 in Europa gegründeten Unternehmen.
Mit der "Innovation Masters Series" organisiert AZO die wichtigsten weltraumbezogenen Innovationswettbewerbe: Galileo Masters, Copernicus Masters, INNOspace Masters, Space Exploration Masters und dieCopernicus Hackathons in enger Zusammenarbeit mit Weltraumakteuren wie der Europäischen Kommission (EC), des Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMVI), der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie einer Reihe weiterer wichtiger industrieller Partner.
Daneben betreibt AZO in Zusammenarbeit mit namhaften Partnern aus der Forschung (ESA, DLR, Fraunhofer), der Industrie (Airbus) und im Auftrag des Bayerischen Wirtschaftsministeriums (BMWI) das erfolgreichste Startup-Programm für Raumfahrtanwendungen: Das ESA Business Incubation Center (BIC) Bavaria. Das ESA BIC Bavaria unterstützt bis dato 155 Startups mit einer Überlebensrate von 80% nach 5 Jahren, an ihren drei bayerischen Standorten Oberpfaffenhofen, Ottobrunn und Nürnberg. Es wurden rund 2.000 High-Tech-Arbeitsplätze einen Jahresumsatz von 150 Millionen Euro geschaffen. Das Programm hat 2017/18 rund 169 Mio. EUR Risikokapital eingesammelt.
Was genau beim Ausbilden von Blitzen passiert, ist noch immer unklar. Ein internationales Forscherteam hat jetzt mittels hochauflösender Daten des Radioteleskops LOFAR nadelförmige Strukturen entdeckt, die Licht in die Entladungsprozesse bringen könnten. Wichtige Grundlagen für die Messung von Blitzen mit dem weltweit größten Antennen-Array wurden am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gelegt. Mit den bislang unbekannten Nadeln lässt sich möglicherweise erstmals erklären, warum ein Blitz sich nicht wie lange Zeit angenommen mit einem Mal entlädt – sondern binnen Sekunden mehrfach einschlägt. Seine Ergebnisse veröffentlicht das Team am 17.04.2019 in der Fachzeitschrift Nature (DOI: 10.1038/s41586-019-1086-6).
Blitzeinschlag über dem LOFAR-Detektor in den Niederlanden. (Abb.: Danielle Futselaar, www.artsource.nl)
Wenn in einer Gewitterwolke Eiskristalle gegeneinander prallen, laden sie sich elektrisch auf. Winde können die Kristalle trennen, sodass ein Teil der Wolke positiv, der andere negativ geladen ist. Wird das so entstehende elektrische Spannungsfeld zu groß, kommt es zu einer heftigen Entladung – die wir als Blitz und Donner wahrnehmen. Die Entladung beginnt mit einem kleinen Volumen von Luft, in dem Elektronen sich von den Luftmolekülen trennen. Diese ionisierte Luft, auch Plasma genannt, ist elektrisch leitend. Das Plasma breitet sich als verzweigte Kanäle aus, bis es auf die Erde trifft und sich die elektrische Spannung der Wolken als Blitz entlädt. Über die genauen Prozesse in diesen Kanälen bis hin zur jüngsten Entdeckung der „Blitznadeln“, geben hochauflösende, aus Radiosignalen von Blitzen abgeleitete Daten Aufschluss. Gemessen haben die Forscherinnen und Forscher sie mit dem niederländischen Radioteleskop LOFAR (steht für Low Frequency Array), an dem auch das KIT beteiligt ist.
Die aktuellen Beobachtungen des LOFAR-Forscherteams zeigen, dass positiv geladene Plasmakanäle sich bei der Entladung anders verhalten als negativ geladene. Der Grund hierfür sind offenbar nadelförmige Strukturen, die nun erstmals sichtbar werden: Sie führen senkrecht von den positiv geladenen Kanälen weg, sind rund 100 Meter lang und haben einen Durchmesser von weniger als fünf Metern. Die Wissenschaftler vermuten, dass Teile der Ladung eines positiven Plasmakanals nicht direkt in den Boden abfließen, sondern über die Nadeln in die Gewitterwolke zurückgehen und von dort erst bei späteren Entladungen abfließen. Dies würde erstmals erklären, warum ein Blitz sich nicht wie lange Zeit angenommen mit einem Mal entlädt, sondern binnen Sekunden mehrfach einschlägt.
„Dank der hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung von LOFAR können wir die Ausbildung von Blitzen in einer völlig neuen Größenordnung bis hinein in die primären Prozesse untersuchen“, erklärt Dr. Brian Hare von der Universität Groningen und Erstautor der Veröffentlichung im Fachjournal Nature. LOFAR besteht aus tausenden Antennen, die über Europa verteilt sind – ein Array, das in erster Linie für astronomische Beobachtungen entwickelt wurde, mit dem mittlerweile aber auch die kosmische Strahlung gemessen wird. Hierbei werden die in der Atmosphäre von den kosmischen Teilchen ausgelösten Signale an den einzelnen Antennen in Puffern zwischengespeichert und anschließend für verschiedene Analysen ausgelesen. „Diese am KIT vorangetriebene Technologie kommt nun auch bei der Messung und Speicherung von Radiosignalen zum Einsatz, die von Blitzen ausgehen“, erläutert Dr. Tim Huege vom Institut für Kernphysik des KIT und Mitglied des „LOFAR Cosmic Ray Key Science Projects“.
Bei den Blitzmessungen erlaubt LOFAR eine räumliche Genauigkeit von bis zu einem Meter und die Erfassung eines Signals pro Mikrosekunde. So entstehen hochauflösende 3D-Filme, die neue Erkenntnisse über die Entladung von Blitzen ermöglichen. Mit seinen Forschungen hat das KIT maßgeblich dazu beigetragen, dass Blitzbeobachtungen mit einer solchen Präzision möglich sind. Den Grundstein für die Messung kosmischer Teilchen und somit auch für eine detailliertere Erforschung von Blitzen legten Experimente mit dem digitalen Antennenfeld „LOPES“ (LOfar PrototypE Station), die bis 2013 im Rahmen der Forschungen auf dem Gelände des KIT als Teil des KASCADE-Grande-Teilchendetektorfelds liefen.
3-D-Animationen der Blitzentwicklung im Radiolicht
Credits: Stijn Buitink, Universität Brüssel (Vrije Universiteit Brussel), und Brian Hare, Universität Groningen:
Animation 1: Zeitlupe eines entstehenden Blitzes, der in Realität 0,2 Sekunden dauert und etwa 5 Kilometer in alle Richtungen umspannt. Die gelben Punkte geben aktuelle Radiosignale wieder, die weißen zur Illustration die vergangenen.
Animation 2: Nahaufnahme eines Plasmakanals, der in Realität 0,1 Sekunden anhält und 400 Meter durchspannt. Einer der neuentdeckten nadelförmigen Strukturen ist rot gekennzeichnet.
Brian Hare, Olaf Scholten, et al. Needle-like structures discovered on positively charged lightning branches. Nature, 18 April 2019, https://www.nature.com, DOI: 10.1038/s41586-019-1086-6.
KIT-Centrum Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik (KCETA): www.kceta.kit.edu
FARO® (NASDAQ: FARO), der weltweit führende Anbieter von 3D-Messtechnik und Bildgebungslösungen für Fertigungsmetrologie, Produktdesign, BIM im Bausektor, öffentliche Sicherheit und Forensik sowie von 3D-Machine-Vision-Anwendungen, hat auf der Hannover Messe die nächste Generation der Tracer-Plattform für die lasergeführte Montage und Kontrolle – das Laser-Projektionssystem TracerSI – gezeigt. Bei dem TracerSI handelt es sich um eine vollständig integrierte, optimierte Lösung, die sich aus innovativer, verbesserter und auf dem TracerM-Produkt basierender Hardware und der BuildIT Projector-Software zusammensetzt.
Bild FARO®
Wie schon sein Vorgänger, der TracerM, verwendet auch der TracerSI 3D-CAD-Informationen, um 3D-Laserbilder auf physische Oberflächen zu projizieren und in Echtzeit eine visuell ansprechende virtuelle Vorlage bereitzustellen. Monteure können damit Komponenten schnell, präzise und absolut zuverlässig positionieren. Mithilfe dieser Lösung lassen sich erhebliche Investitionsrenditen erzielen. Unternehmen müssen nicht länger in physische Vorlagen aus Holz und Metall oder Werkzeuge investieren, die zunächst gebaut und anschließend instandgehalten, gelagert oder sogar repariert werden müssen. Hinzu kommt, dass Echzeit-Herstellungsfehler minimiert werden. Die Kosten für Ausschuss und Nacharbeiten werden somit drastisch reduziert. Erste Erfahrungen haben bereits gezeigt, dass sich durch geringere Nacharbeit und Ausschusseinsparungen die Anschaffungskosten in kurzer Zeit amortisierten.
Der TracerSI wird die 2D-Bildgebung und ihre Verwendung bei jeder industriellen Anwendung von Grund auf verändern. Es handelt sich hierbei um eine völlig neuartige Laserscan-Kamera, deren Projektion und hochauflösende Bildscan-Funktionen sich auf das gesamte Projektionsvolumen erstrecken. Da die Laserscan-Kamera nicht auf Linsen oder herkömmliche Bilderfassung zurückgreift, entspricht die Messfeldtiefe dem vollständigen Projektionsbereich. Es gibt keinerlei Beleuchtungseinschränkungen, da die Bilder von Lasern projiziert werden. Auch im Hinblick auf Rahmengröße und Auflösung sind keine Einschränkungen zu beachten. Durch diese Kombination aus Laserscan-Bildgebung und hochgradig präziser Projektion wird ein neuer Branchenstandard im Bereich der wiederholbaren, lasergeführten Montage eingeführt.
Schnelle Einrichtung mit merkmalbasierter Ausrichtung
Der TracerSI bringt die geführte Montage durch die native Unterstützung der merkmalbasierten Ausrichtung einen großen Schritt voran. Dank dieser merkmalbasierten Ausrichtung müssen keine Reflektoren, die das Licht zur ursprünglichen Quelle zurück reflektieren, mehr am oder um das Objekt oder die Baugruppe herum platziert werden. Dadurch wird die für die Einrichtung benötigte Zeit erheblich verringert. Um die Ausrichtung zu synchronisieren, führt das System anschließend hochauflösende Bildscans des Bauteils oder der Baugruppe durch, um bekannte Merkmale, wie etwa Löcher oder Kanten mit dem CAD-Modell abzugleichen.
Höhere Effizienz dank prozessinterner Kontrolle
Der TracerSI ist der erste Laserprojektor, der eine prozessinterne Kontrolle (In-Process Verification, IPV) ermöglicht. Bei der IPV wird die moderne Laserscan-Kamera in Verbindung mit der BuildIT-Projektorsoftware verwendet, um Qualitätsprüfungen durchzuführen. Im Laufe des Montageprozesses können die Benutzer jederzeit im Handumdrehen eine bildbasierte Qualitätsprüfung durchführen, um durchdachte Korrektur- oder Präventivmaßnahmen zu ergreifen und so den gesamten Ablauf zu verbessern. Dazu zählt auch die Möglichkeit, im Laufe des Montageprozesses oder bei der Endmontage das Vorhandensein oder Fehlen von Merkmalen zu bestimmen. Darüber hinaus können mithilfe der Überprüfung auf Fremdkörper oder Rückstände (Foreign Object Debris, FOD) zu jedem Zeitpunkt lose Fragmente erfasst und beseitigt werden.
„Wir bauen weiterhin auf dem Fachwissen auf, das wir durch unsere Übernahme von Laser Projection Technologies im Jahr 2016 erworben haben“, so Pete Edmonds, Vice President für Industrielle Messtechnik. „Zunächst bestand unser Schwerpunkt darin, ein besseres Produkt für die Laserprojektion zu entwickeln. Eine gründliche Analyse des Marktes hat jedoch ergeben, dass die Nachfrage eher in Richtung eines Laserprojektionssystems ging, das Hardware und Software in Form einer optimal abgestimmten und wiederholbaren Lösung kombiniert. Durch die Integration der BuildIT Projector-Software in die für Projektions- und Inspektionsaufgaben gedachte Tracer SI-Hardware-Plattform haben wir einen weiteren großen Schritt hin zur Verwirklichung unserer Vision gemacht, mithilfe der Scan-Laserkamera zum führenden und unangefochtenen Lösungsanbieter auf dem Projektions- und Inspektionsmarkt zu werden.“
Die Versorgung der Bevölkerung mit (erschwinglichem) Wohnraum stellt aktuell eine der größten Herausforderungen in deutschen Großstädten dar und wird sowohl medial als auch politisch intensiv diskutiert.
Foto: Robert Kitzmann
Der massive Bevölkerungszuzug in die Städte, welchem der Neubau von Wohnraum kaum gewachsen ist, stellt die lokalen Wohnungsmärkte vor enorme Herausforderungen und sorgt neben steigenden Mietund Kaufpreisen für Verdrängung einkommensschwacher Haushalte aus der Innenstadt. Zudem sehen sich Städte und Gemeinden mit neuen Akteuren auf dem Wohnungsmarkt konfrontiert, deren Geschäftspraktiken weniger an einer langfristig und sozialverträglichen Vermietung, sondern eher an der Erzielung von Renditen orientiert sind, welche sie mit zum Teil aggressiven sowie fragwürdigen Verwertungsstrategien durchsetzen.
Der Vortrag erläutert am Beispiel Berlins die Veränderungsprozesse, welche seit einigen Jahren auf städtischen Wohnungsmärkten stattfinden, stellt aktuelle Herausforderungen vor und diskutiert aktuelle Maßnahmen des Berliner Senats sowie mögliche „alternative“ Lösungsansätze zur Bewältigung der „neuen Wohnungsnot“.
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Dr. Robert Kitzmann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Geographischen Institut der Humboldt-Universität zu Berlin und Mitglied im Beirat der Gesellschaft für Erdkunde zu Berlin
Das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) hat ein Verfahren entwickelt, mithilfe dessen sich Fernerkundungs-daten bedarfsbezogen bereitstellen lassen. Dank des sogenannten Mosaik-Verfahrens steht ab sofort ein komplettes, nahezu wolkenfreies und qualitativ hochwertiges Deutschlandmosaik aus Sentinel-2-Daten aus 2018 als Open Data zur freien Nutzung für jedermann zur Verfügung.
Bild: Quelle BKG
Derzeit werden für die fernerkundliche Produktion bevorzugt optische Satellitenbilddaten in der Bundesverwaltung eingesetzt. Hierfür ist das Mosaik-Verfahren eine wichtige Methode. Es wurde mit EU-finanzierten Sentinel-2-Daten der europäischen Erdbeobachtungsinitiative Copernicus aufgebaut und kann für jeden optischen Datensatz (inkl. Luftbilder) angewendet werden. Das BKG stellt mit dieser Methode für die Bundesverwaltung einen Service zur Verfügung, über den sich optische Fernerkundungsdaten für jedes Gebiet auf der Erde fachlich und bedarfsorientiert aufbereiten lassen.
Die Produkte kommen u. a. in der Flugsicherung oder bei der Analyse der Landbedeckung und Landnutzung in ihrer zeitlichen Veränderung zum Einsatz. Dadurch leistet das BKG einen unterstützenden Beitrag zur zivilen Sicherheit und für verschiedene nationale Berichtspflichten der Bundesverwaltung (z. B. Umweltberichte, Statistikberichte, Berichte zur Veränderung der Lebensverhältnisse).
Das kostenfreie Deutschlandmosaik aus Sentinel-2-Daten aus dem Jahr 2018 hat eine Bodenauflösung von zehn Metern. Es wird als sogenannter Web-Map-Service (WMS) bereitgestellt. Der Webdienst bietet drei verschiedene Farbkomposite (ein RGB-Echtfarbenbild und zwei Falschfarbendarstellungen) für verschiedene Anwendungszwecke. Eine jährliche Aktualisierung ist vorgesehen.
Sie sind ein Bundesnutzer und haben Interesse an der optischen Aufbereitung Ihrer Fernerkundungsdaten? Dann wenden Sie sich bitte an das Dienstleistungszentrum des Bundes für Geoinformation und Geodäsie im BKG (www.bkg.bund.de/DLZ ).
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