11. Dezember 2019: Professor Viktor A. Tupik, Vizerektor der Sankt Petersburger Elektrotechnischen Universität (LETI), und Maria A. Kiseleva, Leiterin des Akademischen Auslandsamtes der LETI, besuchten die Universität Rostock. Professor Wolfgang Schareck, Rektor der Universität Rostock, begrüßte die Delegation. Im Anschluss besuchte die Delegation die Fakultät für Informatik und Elektrotechnik (IEF).

Die Delegation und Professor Mathias Nowottnick, Dekan der IEF, diskutierten Kooperationsmöglichkeiten zwischen der IEF und der LETI. Die LETI pflegt mit der DEN GmbH (1992 als Tochterunternehmen des schwedischen Telekommunikationsbetreibers gegründet) bereits eine Industriepartnerschaft in Mecklenburg-Vorpommern und möchte die Kooperationen zu Mecklenburg-Vorpommern vertiefen. An den Gesprächen nahm auch Mario Kokowsky, Geschäftsführer für Finanzen und Marketing der DEN GmbH, teil.

Als Kooperationsmöglichkeiten wurden der Austausch von Forschenden, Studierenden sowie gemeinsame Forschungsprojekte diskutiert. „Eine Kooperation zwischen beiden Institutionen würde die Möglichkeiten für Rostocker Studierende und Forscher verbessern und die Kooperationen der Universität Rostock im Ostseeraum stärken“, so Professor Wolfgang Schareck. Die Universität Rostock pflegt zahlreiche Kooperationen zu Universitäten im Ostseeraum, u.a. zwei Universitätspartnerschaften zu Universitäten aus Sankt Petersburg.

Die LETI wurde 1886 als elektrotechnisches Institut gegründet und ist die älteste elektrotechnische Universität Europas. Der erste Rektor der LETI war der Physiker Alexander Popow, Erfinder des Radios und Pionier der Funktechnik. Der Nobelpreisträger der Physik, Professor Schores Iwanowitsch Alfjorow, ist Absolvent der LETI. Die LETI bietet 21 Bachelor- und 54 Masterstudiengänge an, in denen über 8.000 Studierende aus 55 Ländern studieren. Die LETI pflegt Partnerschaften mit anderen Universitäten, Forschungsinstitutionen und Industrieunternehmen aus 35 Ländern, u.a. auch zur DEN GmbH aus Greifswald.

Dezember 2019: Zucker-Ersatzstoffe, wie sie zum Beispiel zum Süßen von Tee oder Kaffee verwendet werden, als Kühlung für die Industrie? „Ja, das wird künftig möglich sein“, ist Dr. Jacob Maxa, überzeugt. Der gebürtige Potsdamer forscht am Lehrstuhl für Zuverlässigkeit und Sicherheit elektronischer Systeme (ZuSeS) der Universität Rostock. Er weiß aus der Zusammenarbeit mit der Industrie, dass der Bedarf an einer innovativen Kühltechnologie, die ohne Kühlkörper und Lüfter auskommt, groß ist. Denn: heutige Kühltechnologien machen die Geräte groß, schwer und teuer.

Der 31-jährige Vater eines kleinen Sohnes hat in aufwendiger Laborarbeit gemeinsam mit mehreren Industriepartnern aus Deutschland untersucht, wie Zucker-Ersatzstoffe zur Kühlung elektronischer Baugruppen angewendet werden können. Die Idee dazu wurde bereits vor längerer Zeit an seinem Lehrstuhl und unter Leitung von Professor Mathias Nowottnick verfolgt. Der sagt dazu: „Künftige Elektronikgeräte sollen kleiner, umweltfreundlicher und preiswerter werden. Das alternative Kühlkonzept leistet zu allen drei Entwicklungsschwerpunkten einen innovativen Beitrag."

Jacob Maxa, der an der Universität Rostock Informationstechnik studiert und hier promoviert hat, brennt darauf, Stoffe zu finden, die eine Schmelztemperatur im „interessanten Bereich“, wie er es formuliert, also zwischen 80 und 160 Grad Celsius haben. Und da kommt der junge Wissenschaftler wieder auf Zuckeralkohole zu sprechen. „Die haben den passenden Schmelzpunkt und können vergleichsweise viel Energie speichern“, ist die Überlegung des Forschers, auf die er nach einigen Versuchen gekommen ist. Zudem seien sie kostengünstig und umweltfreundlich.

Herausgefunden hat Jacob Maxa, dass durch das Zusammenmischen verschiedener Zuckeralkohole neue Materialien mit neuem, auswählbarem Schmelzpunkt entstehen. Die hat er untersucht, wie kompatibel sie mit der Elektronik sind und wie gut sie kühlen. Die Erkenntnis: „Die Leistungsfähigkeit der aktuellen Mischungen wird heute noch durch die mäßige Wärmeleitfähigkeit und Langzeitstabilität unter rauen Umgebungsbedingungen begrenzt. Bis zur industriellen Anwendung ist es noch ein weiter Weg.“ Für die Lösung dieser Probleme gibt es aber bereits Ideen, die in der Zukunft erforscht und erprobt werden sollen. Er ist überzeugt, dass der Lehrstuhl hier Pionierarbeit leisten kann.      Text: Wolfgang Thiel

Kontakt:
Dr. Jacob Maxa
Institut für Gerätesysteme und Schaltungstechnik
Universität Rostock
Tel.: +49 381 498-7207
jacob.maxa@uni-rostock.de

18. November 2019: Unsere Emeriti Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Phys. Johann Gätke, Prof. Dr.-Ing. habil. Heinrich Krambeer und Prof. Dr.-Ing. Hartmut Mrugowsky erhalten die Goldene Promotionsurkunden anlässlich des 50. Jahrestags ihrer Promotion im Bereich Elektrotechnik an der Universität Rostock. Die Urkunden an die Goldenen Promovenden der IEF und der MSF wurden vom Rektor der Universität Rostock Prof. Dr. med. habil. Wolfgang Schareck, dem Dekan der Fakultät für Informatik und Elektrotechnik Prof. Dr.-Ing. habil. Mathias Nowottnick und dem Dekan der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik Prof. Dr.-Ing. Hermann Seitz auf der Akademischen Festveranstaltung der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik zur Verleihung von Abschlusszeugnissen in der Universitätskirche überreicht.

Johann Gätke studierte von 1954 bis 1960 Physik und Mathematik an der Universität Rostock und schloss sein Studium 1958 mit dem Staatsexamen für das Lehramt an Oberschulen sowie 1960 mit dem Diplom in Physik ab. 1959 promovierte er sich zum Dr.-Ing. zum Thema „Der elektrische Widerstand geschichteter Medien.“ an der Universität Rostock. 1972 erlangte er die facultas docendi auf dem Gebiet Theoretische Elektrotechnik; 1982 habilitierte er sich zum Dr. sc. techn. auf dem Gebiet Theoretische Elektrotechnik zum Thema „Ein Beitrag zur hydroakustischen Messstrecke.“. Von 1992 bis 2001 hatte er die Professur Grundlagen der Elektrotechnik an der Universität Rostock inne.

Heinrich Krambeer studierte von 1960 bis 1966 Schiffselektronik an der Universität Rostock und schloss sein Studium 1966 mit dem Dipl.-Ing. ab. 1969 promovierte er sich zum Dr.-Ing. zum Thema „Theorie und Entwurf eines hydroakustischen Ortungssystems für große Reichweite und Entfernungsauflösung mit Zeitkompression binär phasenumgetasteter Signale.“ an der Universität Rostock; 1980 habilitierte er sich zum Dr. sc. techn. zum Thema „Über Parameterbestimmung linearer analoger Schaltungen zum Zwecke der Prüfung und Fehlerlokalisierung.“ an der Technischen Universität Dresden, wo der Titel 1991 zum Dr.-Ing. habil. umgewandelt wurde. Von 1994 bis 2006 hatte er die Professur für Allgemeine Elektrotechnik an der Universität Rostock inne.

Hartmut Mrugowsky studierte von 1960 bis 1966 Schiffselektrotechnik an der Universität Rostock und schloss sein Studium 1966 mit dem Dipl.-Ing. ab. 1969 promovierte er sich zum Dr.-Ing. zum Thema „Beschreibung des elektrischen Verhaltens des synchronen Schenkelpol-Generators bei Alleinbetrieb im Hinblick auf seinen Einsatz in Schiffswellengenerator-Anlagen.“ an der Universität Rostock und erlangte 1979 die facultas docendi. Von 1992 bis 2007 hatte er die Professur für Elektrische Maschinen und Antriebe an der Universität Rostock inne.

Quellen und weitere Informationen:

• Pressemitteilung der Universität Rostock vom 18.11.2019
• Eintrag von Prof. Dr. Johann Gätke (em.) im Catalogus Professorum Rostochiensium (CPR)
• Eintrag von Prof. Dr. Heinrich Krambeer (em.) im Catalogus Professorum Rostochiensium (CPR)
• Eintrag von Prof. Dr. Hartmut Mrugowsky (em.) im Catalogus Professorum Rostochiensium (CPR)

15. November 2019: Die intelligente Fabrik der Zukunft braucht auch eine intelligente Übertragung der Informationen über das Datennetzwerk. Bisher kann dieses nicht bewerten, welche Information Vorrang hat und welche nicht. Für zeitkritische Anwendungen ist das aber entscheidend. Forscher der Universität Rostock arbeiten an Lösungen, die das Netz intelligenter machen sollen.

Wie sieht sie aus, die intelligente Fabrik der Zukunft, auch Smart Factory genannt? Genau daran forscht Dr. Peter Danielis, der an der Universität Rostock die Professur für verteiltes Hochleistungsrechnen leitet, gemeinsam mit Professor Dirk Timmermann, Direktor des Instituts für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik und Professor Gero Mühl, Inhaber des Lehrstuhls für Architektur von Anwendungssystemen der Rostocker Alma Mater sowie weiteren Kollegen. Die Vision ist eine weitgehend vernetzte voll automatische Fertigung. Peter Danielis erklärt das Ziel so: „In der Fabrik werden die reale und virtuelle Welt immer mehr verschmelzen“. Was sich so interessant anhört, erfordert große Denkleistungen. Peter Danielis, der an der Universität Rostock Informationstechnik und Technische Informatik studierte, hier promovierte und sich habilitierte, hat ein System vor Augen, in dem alle Maschinen miteinander vernetzt sind. „Im Kern geht es darum, dass zeitkritische Datenflüsse, also Steuerungsanweisungen für Roboterarme rechtzeitig ankommen“, skizziert der 37-jährige Sport-Fan die Herausforderung. Das Problem bestehe darin, dass die zeitkritischen Datenflüsse mit anderen Datenströmen, wie beispielsweise Videos zur Unterstützung für Wartungsarbeiten an Anlagen, bei der Datenübertragung miteinander konkurrieren.

Die Rostocker Forscher wollen erreichen, dass die verschiedenen Arten von Datenflüssen über ein gemeinsames Netz transportiert werden können. „Wir wollen, dass der zeitkritische Datenverkehr, also die Steuerungsanweisungen, immer Vorrang hat“, sagt Danielis. Er hat in seinem noch jungen Forscherleben schon so manche harte Nuss geknackt. Peter Danielis hat beispielsweise während eines Forschungsaufenthaltes an der Königlich Technischen Hochschule (KTH) in Stockholm einen Mechanismus für Smartphones entwickelt, der trotz der Mobilität der Nutzer und der möglichen Überlastung des Funkmediums (beispielsweise zu Silvester, in der U-Bahn oder im Stadion) unmittelbar und zuverlässig einen Informationsaustausch ermöglicht. „Das funktioniert sogar in der U-Bahn“, hat er herausgefunden. Der Grundgedanke der bisherigen bereits national und auch international beachteten Forschung von Peter Danielis ist, dass verschiedene Geräte kollaborieren. So ist es auch bei dem aktuellen Forschungs-Projekt.

„Unsere Lösung soll erreichen, dass sich der zeitkritische Datenverkehr immer gegenüber weniger kritischen Datenströmen durchsetzt ", blickt Danielis voraus. Was sich allerdings so plausibel anhört, ist nicht einfach zu realisieren. Peter Danielis formuliert es so: „Das Netz ist dafür zu dumm“. Das Rostocker Forscher-Team, zu dem auch Dr. Helge Parzyjegla und Eike Schweißguth (beide Universität Rostock) gehören, will es schlauer machen. Das kann durch das so genannte Software-Defined Networking möglich gemacht werden. Dazu wird die Intelligenz des Netzes in einer Zentrale vereint und „fließt“ von dort aus zielgerichtet ins Netz. Das Übertragungsnetz selbst muss diese Informationen aber auch verstehen können.

Im Team überlegen die Rostocker Forscher jetzt, wie das Netz funktionieren müsste, um selbst intelligenter zu werden. Dafür entwickeln sie Algorithmen, die über die Nutzung einer neuen Technologie (Time-Sensitive Networking) das bisher „dumme“ Netz Anweisungen verstehen lässt, die aus der Zentrale kommen. Dadurch könne das Netz diese neue Intelligenz begreifen. Zu überlegen sei auch, wie die Zentrale funktionieren müsse, sagt Danielis. Er setzt auf das Zusammenspiel der interdisziplinären Forschung an der Universität Rostock und ist fest überzeugt: „Nach Abschluss der Forschung werden wir sehen, wie leistungsfähig die Fabrik der Zukunft werden kann“. Denn das Team betreibt nicht nur Simulationen, sondern steuert auch praktische Versuchsaufbauten. Für die Zukunft freut sich Dr. Danielis auf weitere spannende Aufgaben wie diese. Text: Wolfgang Thiel

Kontakt:
Dr.-Ing. habil. Peter Danielis
Universität Rostock
Bereich für Informatik
Telefon: +49 381 498-7560 
peter.danielis@uni-rostock.de
https://www.vhr.uni-rostock.de/

29. Oktober 2019: Mehr als ein Drittel des Pflegepersonals in Krankenhäusern verschwendet pro Schicht eine Stunde damit, nach Geräten zu suchen – Zeit, die für die Versorgung von Patienten genutzt werden könnte. Hier greift die Idee des Rostocker Start-Ups „Triphari“, wofür sie ein EXIST-Gründerstipendium erhalten haben. Mit ihrer intelligenten Infrastruktur IRIS kann das gesamte Inventar im Krankenhaus erfasst und der Standort in Echtzeit abgerufen werden.

Das Team besteht aus der Marketingspezialistin Steffi Beckert, dem Technomathematiker Mathias Manzke und dem Elektroingenieur Kevin Lehzen. Alle Teammitglieder haben vor der Gründung von Triphari bereits viele Erfahrungen in ihren jeweiligen Berufen sammeln können, welche sie nun erfolgreich in ihr Start-up einbinden.

Nach langer Entwicklung an der Projektidee sowie nach intensiver Beratung durch das Zentrum für Entrepreneurship der Universität Rostock (ZfE) fiel die Entscheidung für die Beantragung eines EXIST-Gründerstipendiums, die positiv ausfiel. „Für das Team war es enorm wichtig, dass das Projekt nach der Teilnahme am Ideenwettbewerb „inspired“ 2019 sehr schnell weiterentwickelt und mit den nötigen Ressourcen ausgestattet wurde“, sagte Dr. Martin Setzkorn vom ZfE. Es vergingen nur vier Monate zwischen der Teilnahme am Ideenwettbewerb und dem Erhalt des EXIST-Gründerstipendiums. „Das Stipendium ist für uns ideal. Hierbei wird nicht nur der Lebensunterhalt des Teams gesichert, sondern auch ein Budget für Sachmittel und Coachings zur Verfügung gestellt“, so Beckert, „damit haben wir den nötigen Freiraum um uns voll und ganz auf die Entwicklung der IRIS zu konzentrieren.“

Wissenschaftlich eingebunden ist das Projekt über das Institut für Allgemeine Elektrotechnik der Universität Rostock. Hier stehen dem Team Arbeitsräume und technisches Equipment sowie die Expertise von Professor Hartmut Ewald zur Verfügung. Er ist auf technische Elektronik und Sensorik spezialisiert und unterstützte als Mentor bereits zwei erfolgreiche EXIST-Projekte.

Kontakt:
Dr. Martin Setzkorn
Universität Rostock
Zentrum für Entrepreneurship
Tel.: +49 381 498-1198
martin.setzkorn@uni-rostock.de

11. Oktober 2019: Im Rahmen des ERC Synergy Grant erhalten die Universitäten Southampton (GB), Liverpool (GB) und Rostock eine Förderung für den gemeinsamen Antrag zum „automatisierten Entwickeln innovativer Materialien“. Es ist das erste Mal, dass es einer Hochschule des Landes gelungen ist, eine der wichtigsten EU-Forschungsförderungen nach Mecklenburg-Vorpommern zu holen. Die Förderung beträgt insgesamt 10 Millionen Euro und wird über einen Zeitraum von sechs Jahren gewährt.

Das von den drei Universitäten Southampton, Liverpool und Rostock gemeinsam formulierte Forschungsvorhaben widmet sich der automatisierten Synthese neuer innovativer Werkstoffe.  Mithilfe geeigneter Rechenmodelle sollen innovative Materialien und deren Eigenschaften „vorausgesagt“ werden. Die Berechnungen führen zu Synthesevorschriften, die dann die Grundlage für die Herstellung und Testung der Materialien in geeigneten flexiblen Automationssystemen bilden.

Damit soll eine zielgerichtete Synthese geschaffen werden, die eine schnellere und kosteneffizientere Entwicklung von Materialien, beispielsweise für die Wasserstoffsynthese oder andere Anwendungsfälle ermöglicht. Fragestellungen wie diese sind zu ambitioniert, als dass sie von nur einer Forschungseinrichtung allein erfolgreich bearbeitet werden könnten. Genau aus diesem Grund hat die Europäische Union das Förderprogramm der ERC Synergy Grants aufgelegt, das sich speziell an kleine Gruppen weltweit exzellenter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler richtet.

Erstmalig gelang es, eine ERC-Synergie-Förderung nach Mecklenburg-Vorpommern zu holen. So weiß Professor Kerstin Thurow von der Universität Rostock um die Bedeutung des Programmes: „Ich freue mich sehr, dass unser gemeinsamer Antrag erfolgreich war, an dem wir mit meinem ganzen Team in Rostock und den Partneruniversitäten in Southampton und Liverpool mehr als ein Jahr lang intensiv gearbeitet haben. Der Erfolg ist eine schöne Bestätigung und ein Ansporn, die im Projekt beschriebene Forschungsaufgabe erfolgreich zu lösen.“

Der Rektor der Universität Rostock, Professor Wolfgang Schareck, gratuliert der Wissenschaftlerin, die nicht nur eine Professur für Automatisierungstechnik bekleidet, sondern auch Leiterin der zentralen wissenschaftlichen Einrichtung Center for Life Science Automation (celisca) ist. „Dieses Projekt setzt eindrucksvoll um, was wir von Big Data und künstlicher Intelligenz in Verbindung mit Interdisziplinarität und Internationalität erwarten können, nämlich auch disruptive Innovationen“, ist sich Professor Wolfgang Schareck sicher.

Über ERC (europäischer Forschungsrat)

Der 2007 von der Europäischen Union eingerichtete Europäische Forschungsrat ist die führende europäische Förderorganisation für exzellente Forschung an der Grenze des gegenwärtigen Wissens. Jedes Jahr werden die kreativsten Forscher aller Nationalitäten ausgewählt und finanziert, um Projekte mit Sitz in Europa durchzuführen. Der ERC hat drei Zuschussprogramme für einzelne Wissenschaftler – Startzuschüsse, Konsolidierungszuschüsse, erweiterte Zuschüsse – und Synergiezuschüsse für kleine Gruppen exzellenter Forscher.

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. habil. Kerstin Thurow
Institut für Automatisierungstechnik
Fakultät für Elektrotechnik
Universität Rostock
Tel.:  +49 381 498-7800
Kerstin.Thurow@uni-rostock.de
www.kerstinthurow.de

15. Juli 2019: Wissenschaftler der Universität Rostock und der Firma Bluepoint medical entwickeln gemeinsam ein Magnet-Resonanz-Tomographie-taugliches mobiles Messgeräte zur Sauerstoffsättigung des Blutes von Patienten.

Ein weiteres neues Medizin-Produkt für den Weltmarkt kommt vom Lehrstuhl für Technische Elektronik und Sensorik der Universität Rostock und der Selmsdorfer Firma Bluepoint medical. Beide haben gemeinsam ein MRT-taugliches Fingeroxymeter zum Messen der Sauerstoffsättigung und des Pulses von Patienten während der Untersuchung in der „Röhre“ des MRT entwickelt. „Damit wird es möglich, beim Patienten während der MRT-Untersuchung eine kontinuierliche Überwachung der Vitalfunktionen zu gewährleisten“, sagt Uni-Forschungsgruppenleiter Dr. Ulrich Timm. Die Daten werden an den Arzt per Funk auf einen Monitor übertragen. Von dieser technischen Lösung profitieren vor allem Risiko-Patienten, beispielsweise nach einem Unfall oder solche, die in Narkose ins MRT kommen.

„Es gibt zwar Geräte auf dem Markt, mit denen Patienten im MRT überwacht werden, aber die sind teuer und auch unempfindlich“, sagt Bluepoint-Chef Bernd Lindner. „Durch Austausch mit anderen Firmen aus der Medizintechnik haben wir die Idee aufgegriffen und gemeinsam ein neues Gerät mit der Universität Rostock entwickelt“.

Die Firma Bluepoint medical und die Universität Rostock machen derzeit immer wieder international von sich reden. Sie haben erst vor kurzem ein außergewöhnliches Medizinprodukt entwickelt: Ein unscheinbares, etwa 400 Gramm schweres Gerät, das kontinuierlich die Sauerstoffsättigung im Gehirn des Menschen messen kann. Wichtig ist dies für Patienten, die bei einer großen Operation an die Herz-Lungen-Maschine angeschlossen werden. „Dabei besteht die Gefahr, dass das Gehirn zu wenig Sauerstoff bekommt“, erklärt Bernd Lindner. Aus diesem Grund entwickelten Uni-Forscher gemeinsam mit seinem Team ein Messverfahren, mit dessen Hilfe der Sauerstoffgehalt im Gehirn kontrolliert werden kann. „Zerebrale Oxymetrie“ nennt sich diese Methode. „Auf diese Weise kann das Risiko von Hirnschäden nach Operationen mit Herz-Lungen-Maschinen signifikant vermindert werden“, so Lindner.

Professor Hartmut Ewald vom Lehrstuhl für Technische Elektronik und Sensorik der Universität Rostock und sein Forschungsgruppenleiter Dr. Ulrich Timm arbeiten bereits seit 2009 eng mit dem Selmsdorfer Unternehmen zusammen und bringen beträchtliche Erfahrungen mit. Sie haben unter anderem auch die neue Technologieplattform „SMARTsat“ entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der arteriellen Sauerstoffsättigung und der Hämoglobinkonzentration des menschlichen Blutes durch Lichtabsorption, also ohne eine Blutentnahme und damit nichtinvasiv. Die Bluepoint medical ist damit die einzige Firma in Europa, die gemeinsam mit der Universität Rostock solch ein Know-how entwickelt hat. „Es ist zudem weltweit das erste mobile System für die klinische Notfallversorgung“, sagt Dr. Timm nicht ohne Stolz. Die Markteinführung des neuen Geräts ist für das zweite Quartal 2020 geplant.

Die neueste Entwicklung, also das MRT-Fingeroxymeter, brauchte von der ersten Idee bis zu den Prototypen mehr als zwei Jahre. Das erläutert Lehrstuhl-Inhaber Professor Hartmut Ewald: „Es sind heute bei der Entwicklung von neuen innovativen Sensorlösungen für die medizinische Diagnostik nicht nur technische Probleme zu lösen, sondern es sind auch wichtige Fragestellungen zu beantworten, die mit der Medizingeräte-Zulassung nach den neuesten Normen und der Validierung des Verfahrens zusammenhängen und so den gesamten Entwicklungsprozess des Gerätes beeinflussen. Das normgerechte Design eines medizinischen Sensors nach dem Medizinproduktegesetz ist nicht immer Bestandteil des Ingenieursstudiums und stellt damit eine besondere Herausforderung für die jungen Wissenschaftler dar“.

Zu den technologischen Herausforderungen gehörte zum Beispiel, eine eigene Batterie zu entwickeln, die keine ferromagnetischen Eigenschaften aufweist, da sich das mit dem MRT schlecht verträgt. Die Bildgebung des MRT und die Sicherheit des Patienten dürfen jedoch in keiner Weise gefährdet werden. „Der Prototyp funktioniert ohne Störung der Bildgebung“, sagt Bernd Lindner. Die Entwicklungen haben regelmäßige Tests in einem MRT unter realen Bedingungen erfordert. Diese konnten in unmittelbarer Nähe im MRI flow lab des Lehrstuhls Strömungsmechanik der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik der Universität Rostock durchgeführt werden. „Die unkomplizierte Verfügbarkeit der MRT-Messtechnik für nicht-klinische Anwendungen ist die Kernidee unseres Labors“, sagt Professor Sven Grundmann vom Lehrstuhl Strömungsmechanik. Mit der Markteinführung rechnet er im dritten Quartal 2020.

Bei den Neuentwicklungen bindet der Lehrstuhl gerne Studierende und junge Forscher ein. „Es war für mich interessant und lehrreich an einem Projekt mitwirken zu dürfen, dass die Gebiete der Medizintechnik und Magnet-Resonanz-Tomographie umfasst und bei dem am Ende ein einzigartiges Gerät entstand“, sagt der junge Forscher Paul Mattukat. Der 27-Jährige hat in Rostock Elektrotechnik studiert und arbeitet jetzt im Team von Professor Hartmut Ewald. Text: Wolfgang Thiel

Kontakt:
Dr. Ulrich Timm
Universität Rostock
Lehrstuhl für Technische Elektronik und Sensorik
Tel.: +49 381 498-7040
Mobil: +49 151 537 546 33
E-Mail: ulrich.timm@uni-rostock.de
http://www.iae.uni-rostock.de

9. Juli 2019: Das Team von Professor Hans-Günter Eckel vom Lehrstuhl für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe unserer Fakultät beteiligt sich am neu gestarteten Europäischen Forschungsprojekt Power2Power mit einem Gesamtvolumen von rund 74 Millionen Euro und einem Rostocker Anteil von etwa 450.000 Euro. 43 Partner aus acht Ländern forschen darin in den kommenden drei Jahren an der Entwicklung neuartige Leistungshalbleiter mit höherer Leistungsdichte und Energieeffizienz.

Die Rostocker Elektrotechniker bringen ihr umfangreiches Wissen im Bereich der Leistungshalbleiter,  bei deren Regelung und beim Testen in das Projekt ein. Sie werden zusammen mit Studierenden und Doktoranden verbesserte Testmethoden für die Leistungshalbleiter entwickeln.

Der wissenschaftliche Projektleiter Dr. Jan Fuhrmann betont: „Ziel ist es, Studierende an aktuellen Fragestellungen aus der Industrie im Bereich der Leistungselektronik auszubilden und gleichzeitig ein zuverlässiges Testsystem zu entwickeln, um eine gleichbleibende und hohe Qualität der Leistungshalbleiter zu sichern, damit diese auch über einem langen Zeitraum funktionsfähig sind.“ Das dabei gewonnene Wissen kann auf vielfältige Weise in allen Bereichen der Leistungselektronik genutzt werden, so dass Studierende und Doktoranden der Universität Rostock anschließend in unterschiedlichsten Bereichen von der Automobilindustrie bis hin zur Erzeugung von erneuerbaren Energien arbeiten können.

Leistungshalbleiter werden in allen Stufen der Energieumwandlung benötigt: bei der Erzeugung, der Übertragung und der Nutzung. Sie dienen als elektronische Schalter und können Ströme und Spannungen umwandeln. Das ist beispielsweise in Umrichtern von Elektrolokomotiven, E-Autos und Windkraftanlagen erforderlich oder auch in Ladegeräten für Handys und Laptops. Dabei reicht die Leistung von wenigen Watt für das Handy bis hin zu einigen Gigawatt für Offshore-Windkraftanlagen-Anbindungen, die einige tausend Haushalte versorgen können. Effizientere Halbleiter, die weniger Schalt- und Durchlassverluste aufweisen, tragen maßgeblich dazu bei, dass mehr Energie beim Verbraucher ankommt und weniger Abwärme entsteht. Geringere Energieverluste bedeuten bei fossil erzeugter Energie auch weniger CO2-Emissionen. Eine verlängerte Lebensdauer führt außerdem zu geringeren Wartungskosten und – bezogen auf die Haltbarkeit – zu weniger CO2-Emission bei der Herstellung der Geräte und Anlagen.

Das europäische Kooperationsprojekt Power2Power wird von der Infineon Technologies Dresden GmbH & Co. KG geleitet. Die europäische Halbleiterindustrie beschäftigt mehrere hunderttausend Arbeitnehmer. Sie entfaltet darüber hinaus in den technologienahen Anwenderindustrien eine noch weitaus größere Wirkung. Insbesondere in Deutschland wird das Kooperationsprojekt Power2Power dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit der Halbleiterfertigung auszubauen. Für Leistungshalbleiter gibt es hier eine besonders weitreichende Wertschöpfungskette, die auch dieses Projekt umfasst: von speziellen Silizium-Wafern, über die Leistungshalbleiterproduktion und die nachfolgende Modulfertigung bis hin zu Systemen und dem dazugehörigen Wissen.

Die Europäische Union fördert die Kooperation im Rahmen des ECSEL-Programms (Electronic Components and Systems for European Leadership). Aus Deutschland kommt finanzielle Unterstützung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie von den beiden Bundesländern Sachsen und Thüringen. Auch die anderen Partner aus weiteren sieben Ländern werden von ihren zuständigen nationalen Behörden gefördert.
Eine Übersicht aller Projektpartner bietet die Website http://www.power2power.eu

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Hans-Günter Eckel
Universität Rostock
Lehrstuhl für Elektrische Antriebe und Leistungselektronik
Tel.: (0381) 498 7110
E-Mail: hans-guenter.eckel@uni-rostock.de

16. Mai 2019: Das Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur des Landes Mecklenburg-Vorpommern und die Fakultät für Informatik und Elektrotechnik der Universität Rostock rufen alle Robotik-Interessierten auf, am 20. bundesweit ausgeschriebenen Roboterwettbewerb Formel SPURT teilzunehmen.

Am 24. Mai 2019 wird das Wettrennen der kleinen Roboter im Konferenzsaal des Technologieparks Warnemünde um 13:00 Uhr eröffnet. Angetreten werden kann mit selbstgebauten Robotern, aber auch mit LEGO, Fischertechnik oder anderer Robotertechnik. Die gemeldeten Roboter werden entsprechend ihrer Bauweise und des Alters der Teilnehmerinnen und Teilnehmer in verschiedene Kategorien eingeteilt. Es gibt keine Altersbeschränkung und keine Teilnahmegebühr. Die Rennbahn ist eine herzförmige, 10 cm breite schwarze Linie, an dessen rechter Kante das Spurt­mobil gegen den Uhrzeigersinn entlangfahren muss. Einzige Bauvorschrift für die Roboter ist, dass das Spurtmobil eine autarke Einheit ist. Steuerung oder Energieversorgung von außen sind nicht gestattet. Der Rundenrekord liegt derzeit bei 3,5 Sekunden.

Für Schulen und andere Bildungseinrichtungen, die SPURT-Mobile bauen möchten, können Musterbausätze für ein klassisches Mobil laut Internet-Bauanleitung sowie die entsprechenden Tutorien zur Verfügung gestellt werden. Auf dem youtube-Kanal der Universität Rostock zeigt das Video „Das SPURT Projekt“ außerdem, aus welchen Bestandteilen ein klassisches SPURT-Mobil – auch scherzhaft fahrender Eisstiel genannt – besteht und wie es zusammengebaut wird.
Weitere Teilnahmebedingungen sind unter https://www.spurt.uni-rostock.de/ zu finden.
Der Wettbewerb findet mit Unterstützung des Vereins Deutscher Ingenieure M-V und des Vereins Rostock denkt 365 Grad e.V. statt.

Kontakt:
Dipl.-Ing. B. Krumpholz
Fakultät für Informatik und Elektrotechnik
Universität Rostock
Telefon: +49 381 498-7268
E-Mail: birgit.krumpholz@uni-rostock.de
spurt@uni-rostock.de

30. April 2019: Die Vernetzung von Medizingeräten in hoch kritischen Bereichen des Krankenhauses, wie OP-Saal oder Intensivstation, birgt enorme Potentiale: Von der Anzeige wichtiger Parameter im unmittelbaren Sichtfeld der Akteure, über die direkte Fernsteuerung von Geräteparametern bis hin zur intelligenten, workflowgestützten Assistenz. Am Beispiel eines endoskopischen HNO-Eingriffs zeigte das Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik zusammen mit Partnern des OR.NET e.V. diese Funktionalitäten auf der DMEA Messe, die bisher unter dem Namen conhIT veranstaltet wurde, vom 09. – 11.04.2019 in Berlin. Solche Innovationen führen direkt zu einer Verbesserung des Arbeitsalltags im OP-Saal und kommen so direkt den Patienten zugute.

Zu Grunde liegt allen gezeigten Funktionalitäten die neue IEEE 11073 SDC Standardfamilie. Ende 2018 wurde der letzte der drei Kernstandards dieser neuen Normenfamilie verabschiedet und im Januar 2019 offiziell veröffentlicht. Das IMD war maßgeblich an der Entwicklung und Standardisierung beteiligt. Die Arbeiten haben schon eine lange Tradition: Schon bei der Entwicklung des Standards „Devices Profile for Web Services (DPWS)“, der in der aktuellen Version 2009 verabschiedet wurde und der SDC Familie zugrunde liegt, war das Team des IMDs beteiligt. Aktuell werden die Arbeiten in den Forschungsprojekten MoVE und PoCSpec  vorangetrieben.

Ärzte und Pflegepersonal stehen der IEEE 11073 SDC-basierten Vernetzung und dem darauf aufbauenden technologischen Fortschritt ebenso positiv gegenüber wie die Klinikbetreiber. Erste Produkte wurden bereits offiziell angekündigt. Somit lautet die Botschaft für die Zukunft: „Run SDC“!

10. April 2019: Anlässlich einer Koordinierungssitzung des DFG-Sonderforschungsbereiches 1270 „ELektrisch-Aktive-ImplaNtatE“ (ELAINE) an der Universität Rostock wurde am 9. April 2019 das „Rostock Centre for Interdisciplinary Implant Research” (ROCINI) gegründet.

Das „Rostock Centre for Interdisciplinary Implant Research” (ROCINI) ist als ein virtuelles Zentrum konzipiert, in dem Wissenschaftler und Kliniker der Universität Rostock und der Universitätsmedizin Rostock gemeinsam auf dem Gebiet der Implantat-Forschung im muskuloskelettalen und neurologischen Bereich zusammenarbeiten.

„Die Vernetzung und Zusammenarbeit verschiedener ingenieurwissenschaftlicher und mathematisch-naturwissenschaftlicher Fachrichtungen der Universität Rostock und der Universitätsmedizin Rostock sollen, ausgehend vom Sonderforschungsbereich 1270 (SFB 1270) ELAINE, mit der Gründung eines Zentrums für Interdisziplinäre Implantat-Forschung weiter gestärkt und ausgebaut werden“, so die Sprecherin des SFB, Professorin Ursula van Rienen. Der stellvertretende Sprecher des SFB, Professor Rainer Bader, ergänzt: „Die Gründung von ROCINI soll die Nachhaltigkeit der Forschung innerhalb des Sonderforschungsbereiches 1270 ELAINE sichern und sich inhaltlich auf elektrisch aktive Implantate fokussieren“.

Gründungsmitglieder des neuen Zentrums sind die am  SFB 1270 ELAINE beteiligten Professorinnen und Professoren. Es handelt sich bei der Gründung um eine Strukturmaßnahme des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in der ersten Förderperiode von Juli 2017 bis Juni 2021 mit insgesamt 11,7 Millionen Euro geförderten SFB 1270 ELAINE.


Kontakt:
Susanne Kästner (Stellvertretende Koordinatorin des SFB 1270 ELAINE)
Universitätsmedizin Rostock
E-Mail: susanne.kaestner@med.uni-rostock.de
Tel.: +49 381 494-9306
www.elaine.uni-rostock.de

25. März: Am 27. März 2019 findet das IMAPS Seminar 2019 „AVT – auch in Serie OK!“ in der Hanse- und Universitätsstadt Rostock statt. Tagungsleiter und Gastgeber ist Prof. Dr.-Ing. habil. Mathias Nowottnick vom Institut für Gerätesysteme und Schaltunsgtechnik.

AVT ist die Abkürzung für „Aufbau- und Verbindungstechnik“ (AVT, englisch packaging). Dieser Bereich der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik beschäftigt sich mit den Technologien und Entwurfswerkzeugen, die zur Montage und Verknüpfung von mikroelektronischen und nichtelektronischen Mikrokomponenten zu vollständigen Systemen benötigt werden.

Das IMAPS-Seminar findet immer im Frühjahr an wechselnden Tagungsorten in Deutschland statt. Die Veranstaltung wird jeweils unter ein Motto gestellt, zu dem in einer eintägigen Veranstaltung ausschließlich geladene Vorträge präsentiert werden. IMAPS ist die „International Microelectronics and Packaging Society”. IMAPS Deutschland wurde 1973 gegründet und vertritt als Verband innerhalb des internationalen Netzwerkes der Mikroelektronik die Mitglieder und deren fachlichen Interessengebiete. IMAPS fördert mit Konferenzen, Seminaren, Diskussionsrunden und Stammtischen den Dialog und den internationalen perspektivischen Blick in inter- und transdisziplinären Fachgruppen.

Quellen und weitere Informationen:

• IMAPS Deutschland – Homepage
• IMAPS – International Microelectronics Assembly and Packiging Society – Homepage

18. März 2019: Vom 18. bis 21. März 2019 findet die 45. Jahrestagung für Akustik DAGA 2019 in der Stadthalle Rostock statt. Tagungsleiter sind Prof. Dr.-Ing. Sascha Spors (Institut für Nachrichtentechnik) und Prof. Dr.-Ing. Frank-Hendrik Wurm (Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik).

Die 45. Jahrestagung für Akustik der Deutschen Gesellschaft für Akustik richtet sich an Forschende, Entwickelnde und Interessierte aus Wissenschaft und Industrie auf allen Fachgebieten der Akustik. Am Montag finden zwei Vorkolloquien und ein Workshop, die DEGA-Mitgliederversammlung und der Begrüßungsempfang statt. Von Dienstag bis Donnerstag bietet die Tagung mit einem umfangreichen Vortrags- und Posterprogramm, einer begleitenden Firmenausstellung und zwei Abendveranstaltungen zahlreiche Möglichkeiten zu Gesprächen, zum wissenschaftlichen Meinungsaustausch und zur Vernetzung zwischen Theorie und Praxis. Zur Tagung werden mehr als 1.000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Ingenieurinnen und Ingenieure aus dem deutschsprachigen Raum erwartet.

Die Jahrestagung für Akustik (DAGA) ist die seit 1970 i.d.R. jährlich an wechselnen Orten in Europa stattfindende wissenschaftliche Tagung der Deutschen Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA). Die DEGA wurde als gemeinnütziger wissenschaftlicher Verein zum nationalen und internationalen wissenschaftlichen Erfahrungsaustausch, zur Förderung der Vernetzung und zur Interessenvertretung der an Akustik Interessierten bzw. auf diesem Gebiet Tätigen 1988 gegründet und hat ca. 2.000 Mitglieder. Die Tagung wird unterstützt durch die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG), die Informationstechnische Gesellschaft (ITG) im VDE und den DIN/VDI – Normenausschluss NALS.

Quellen und weitere Informationen:

• DAGA 2019 – Homepage
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27. Februar 2019: Der Rostocker Hans Herrmann war nach seinem Masterabschluss an der Universität Rostock bereits in Bewerbungsgesprächen mit Unternehmen. Doch dann kam ein verlockendes Angebot vom Rektor Professor Wolfgang Schareck. Mit der Übernahme seiner dritten Amtszeit hatte er es sich zum Ziel gesetzt, die besten Absolventen für eine Promotion an der Universität Rostock zu gewinnen. Die ersten Doktoranden des Promotionsstipendienprogramms der Universität Rostock wurden nun auf einer feierlichen Veranstaltung im Konzilzimmer der Alma Mater an der Universität Rostock begrüßt. Sie sind durchweg in ihrem jeweiligen Master-Studiengang der Beste gewesen und können sich nun, zunächst für zwei Jahre, aber mit der Option auf Verlängerung um weitere 18 Monate, über monatlich 1.500 Euro freuen. Dieses Promotionsprogramm soll künftig jährlich aufgelegt werden und neun Absolventen zu Gute kommen.

„Die Förderung und Begleitung unseres Nachwuchses in Forschung, Lehre und Transfer ist eine vornehmliche Aufgabe unserer Universität“, betont der Rektor. Was liege näher, „auch zur Steigerung unserer Attraktivität, als unsere Möglichkeiten auszuschöpfen, den besten Mastern den Weg zur weiteren wissenschaftlichen Qualifizierung zu erleichtern“. So würden die Besten vielleicht im Lande gehalten. „Wir geben ihnen die Freiräume, das Potenzial vor Ort bestmöglich zu nutzen und motivieren zu besonderen Leistungen“, unterstreicht der Rektor.

Neben den ersten Stipendiaten dieses neuen Programms erhielten gleichzeitig weitere neun Absolventen mit überdurchschnittlichen Studienergebnissen über die Landesgraduiertenförderung ein Stipendium für die Zeit ihrer Promotion an der Universität Rostock. 

Hans Herrmann hat an der hiesigen Universität Elektrotechnik studiert. „Diese Chance mit dem neu aufgelegten Promotionsstipendienprogramm ist für mich ein überraschendes Glück“, räumt er ein. Besonders dem Dekan der Fakultät für Informatik und Elektrotechnik, Professor Mathias Nowottnick, ist er für die Unterstützung bei der Entscheidungsfindung dankbar. „Es geht mir nicht nur um den Doktor-Titel, sondern auch darum, dass ich an der Uni etwas leisten kann, worauf ich später stolz bin“, sagt der junge Mann. Sein Forschungs-Thema möchte er in der Medizintechnik angesiedelt wissen. „Ich finde diesen Bereich spannend, weil er Zukunft hat und später gute Berufsaussichten bietet“. Zudem sei das Forschungsfeld an der Universität Rostock fächerübergreifend ausgerichtet. Sein Doktorvater Professor Hartmut Ewald habe ihn sehr bei der Findung eines interessanten Themas unterstützt. „Er wird mich über die kommenden Jahre bei meinem Promotionsvorhaben begleiten“, freut sich der junge Mann auf die Forschungsaufgabe.

Nach dem Abitur hat Hans Herrmann zunächst ein halbes Jahr in einem Londoner Hotel gearbeitet, ein weiteres halbes Jahr im spanischen Malaga eine Sprachschule besucht. „Das ist heute ein Aufhänger für jedes Gespräch, wenn es um meine Vergangenheit geht“, schmunzelt der Absolvent. In dieser Zeit habe er aber auch über seine Zukunft nachgedacht und sich sehr bewusst für das Studium der Elektrotechnik an der Uni Rostock entschieden.  Und es nie bereut.  „Aufgrund seiner guten Erfahrungen mit dem Studium an der Universität Rostock und der schönen Stadt Rostock würde er die Entscheidung heute nicht anders treffen“, sagt er. Text: Wolfgang Thiel

Kontakt:
Corina Reinheckel
Referentin des Prorektors für Forschung und Wissenstransfer
Universität Rostock
Tel.: +49 381 498-1022
corina.reinheckel@uni-rostock.de

6. Februar 2019: Von Selmsdorf in die Welt. In dem kleinen Ort nahe Wismar hat die Firma Bluepoint Medical ihren Sitz. Ein Unternehmen, das derzeit international von sich reden macht. Denn es hat gemeinsam mit Forschern von der Universität Rostock ein sensationelles Medizinprodukt entwickelt. Ein unscheinbares, etwa 400 Gramm schweres Gerät, das kontinuierlich die Sauerstoffsättigung im Gehirn des Menschen messen kann. Wichtig ist dies für Patienten, die bei einer großen Operation an die Herz-Lungen-Maschine angeschlossen werden. „Dabei besteht die Gefahr, dass das Gehirn zu wenig Sauerstoff bekommt“, erklärt Bernd Lindner, Geschäftsführer von Bluepoint Medical. Aus diesem Grund entwickelten Uni-Forscher gemeinsam mit seinem Team ein Messverfahren, mit dessen Hilfe der Sauerstoffgehalt im Gehirn kontrolliert werden kann. „Zerebrale Oximetrie“ nennt sich dieses Verfahren. „Auf diese Weise kann das Risiko von Hirnschäden nach Operationen mit Herz-Lungen-Maschinen signifikant vermindert werden“, so Lindner.

Möglich wurde die Neuentwicklung durch die intensive Zusammenarbeit der Selmsdorfer Medizintechniker mit der Universität Rostock. Professor Hartmut Ewald vom Lehrstuhl für Technische Elektronik und Sensorik und sein Assistent Dr. Ulrich Timm arbeiten bereits seit 2009 eng mit dem Selmsdorfer Unternehmen zusammen und bringen beträchtliche Erfahrungen mit. Sie haben unter anderem die neue Technologieplattform „SMARTsat“ entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der arteriellen Sauerstoffsättigung und der Hämoglobinkonzentration des menschlichen Blutes durch Lichtabsorption, also ohne eine Blutentnahme. [mehr]

Jetzt ist es den Wissenschaftlern gelungen, ein Funktionsmuster zu bauen, mit dem die zerebrale Sauerstoffsättigung im Gehirn bestimmt werden kann. Bis jetzt beherrschen amerikanische Firmen nach Aussagen der Forscher den Weltmarkt mit dieser weit entwickelten Medizintechnik. Bluepoint ist damit die einzige Firma in Europa, die gemeinsam mit der Universität Rostock solch ein Know How entwickelt hat. „Es ist zudem weltweit das erste mobile System für die klinische Notfallversorgung“, sagt Dr. Timm nicht ohne Stolz. Die Markteinführung des neuen Geräts ist für das zweite Quartal 2020 geplant.

Nutznießer sind insbesondere Unfallpatienten oder Menschen nach schweren Operationen, für die künftig durch diese Entwicklung auch eine Überwachung außerhalb des OP-Saals möglich wird. Denn Nervenzellen sind anders als andere Körperzellen nicht in der Lage, ihren Energiebedarf in ausreichendem Maße ohne Sauerstoff zu decken. Sauerstoffmangel im Gehirn kann deshalb binnen weniger Minuten zu schwersten Störungen der Hirnfunktion führen. Aus diesem Grund ist die Überwachung der Sauerstoffsättigung im Gehirn von größter Notwendigkeit. Durch das neue Mess-System kann somit eine große Gefahr für Patienten vermindert werden.

Im März findet in Kalifornien die abschließende klinische Validierung, sprich: klinische Prüfung, statt. „Unsere Forscher sehen bei dieser technischen Entwicklung sehr konkret, dass ihre Arbeit in ein neues Produkt mündet“, unterstreicht Professor Ewald. Das sei in der Grundlagenforschung eher selten der Fall.

Die besondere Herausforderung für die Rostocker Wissenschaftler war die theoretische Simulierung dieses Sensor-Systems. Die exakte Geometrie des menschlichen Schädels (Lichtausbreitung, Schweiß, Reflexe und Absorption) nachzuempfinden, sei äußerst kompliziert, erläutert Professor Ewald. So hätten die Forscher Soft- und Hardware mit einem speziellen Design und entsprechend angepassten Algorithmen entwickelt, mit der die Elektrode zielgenau am Kopf befestigt werden könne. Den dafür notwendigen Sensor haben die Rostocker Forscher selbst erfunden. 

Mecklenburgs Wirtschaftsminister Harry Glawe kommentiert: „Mit dem Vorhaben wird das Wissen und Können der Universität Rostock und der Mecklenburger Medizintechnikfirma erfolgreich zusammengeführt. Gerade auf dem Gebiet der Medizintechnik werden innovative Lösungen gebraucht, die die Gesundheitswirtschaft bei uns im Land weiter voranbringen. Entscheidend ist am Ende die erfolgreiche Markteinführung. Mit einer erfolgreichen Produktion würden viele Arbeitsplätze bei uns im Land entstehen.“ Text: Wolfgang Thiel

Kontakt:
Dr. Ulrich Timm
Universität Rostock
Tel: +49 381 498-7040
E-Mail: ulrich.timm@uni-rostock.de
http://www.iae.uni-rostock.de

11. Januar 2019: Netzstabilität wird heute noch im Wesentlichen von den konventionellen Kraftwerken gewährleistet. In Zukunft werden intelligent gesteuerte erneuerbare Energien zusammen mit geeigneten Speicheranlagen diese Aufgabe übernehmen müssen. Im Verbundprojekt Netz-Stabil der Hochschulen des Landes Mecklenburg-Vorpommern werden dazu aktuell die erforderlichen Grundlagen erforscht.

Mit der Energiewende wurde das Ende der fossil-nuklearen Stromerzeugung eingeläutet. Im Fokus steht dabei die Dekarbonisierung der Energieversorgung, mit der durch die Verminderung der CO2-Treibhausgasemmissionen die – maßgeblich vom Menschen verursachte – globale Erwärmung begrenzt werden soll. Die konventionellen großen Kraftwerke erzeugen aber nicht nur den von den Verbrauchern benötigten Strom, sie sind auch für die Netzstabilität verantwortlich. Damit erfüllen sie eine wichtige Funktion im Energienetz.
Genau hier setzt der Forschungsverbund Netz-Stabil mit seiner Forschung an. Ein Team aus 18 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Rostock, der Hochschule Stralsund und der Universität Greifswald arbeitet vier Jahre bis März 2021 gemeinsam im Forschungsprojekt, welches im Rahmen des Exzellenzforschungsprogramms des Landes Mecklenburg-Vorpommern mit ca. 5 Mio. Euro aus dem Europäischen Sozialfonds gefördert wird.

Projektkoordinator Professor Hans-Günter Eckel vom Lehrstuhl für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe an der Universität Rostock formuliert die Aufgabenstellung: „Netzstabilität bedeutet für den Verbraucher vor allem Versorgungssicherheit. Verschiedene Disziplinen müssen eng zusammenarbeiten, um mit erneuerbaren Energien die gleiche Zuverlässigkeit der elektrischen Energieversorgung zu gewährleisten, wie wir sie von konventionellen Kraftwerken gewohnt sind.“
„Elektrische Energie lasse sich nicht als Vorrat aufbewahren wie Wasser in einem Speicher“, stellt Magdalena Gierschner, Mitarbeiterin am Lehrstuhl von Professor Eckel, fest. „Die große Schwierigkeit in der Energieversorgung besteht darin, dass elektrische Energie immer genau dann erzeugt werden muss, wenn der Verbraucher sie benötigt. Denn das Energienetz selbst kann keine elektrische Energie speichern, sondern nur transportieren.“

Am Institut arbeitet auch Paul Gerdun. Er führt aus, wie es den großen konventionellen Kraftwerken gelingt, dem Spiel wechselnder Energienachfrage zu begegnen: „ Konventionelle Kraftwerke besitzen gleich drei Formen von Speichern mit denen sie Lastschwankungen im Netz ausgleichen. Der erste wird als Momentanreserve bezeichnet und ist die rotierende Masse der ans Netz angeschlossenen Synchrongeneratoren sowie die der mit ihnen verbundenen Turbinen. Bei einer Lasterhöhung geben sie sofort Energie an das Netz ab und verlieren im Gegenzug mechanische Rotationsenergie, sie werden abgebremst. Bei einer Lastverringerung verhält es sich genau umgekehrt. Dies ist ein natürliches Verhalten der Generatoren und bedarf keiner Beeinflussung von außen. Da deren Drehzahl allerdings in einem engen Bereich gehalten werden muss, wird diese stetige Drehzahländerung nur kurzzeitig zugelassen. Sobald es eine Drehzahländerung  gibt, wird der Dampfzustrom über ein Regelventil so angepasst, dass die Drehzahl wieder konstant gehalten wird. Denn erhitzter Wasserdampf treibt mit hohem Druck die Turbinen der Generatoren an. Der zweite Speicher, der Wasserdampfkessel, liefert hierfür den nötigen Dampf. Zum Schluss bleibt noch die Kohlehalde als Speicher, über  deren Kohle-Zufuhr die Erzeugung des Wasserdampfes so angepasst werden kann, dass die Drehzahl wieder ihren Sollwert erreicht. Dies ist dann der dritte Energiespeicher im System.“ Diese Steuerung sei nur langfristig möglich, wenn vorher bekannt ist, wann mehr oder weniger Elektroenergie benötigt werde.
„Um die Klimaschutzziele zu erreichen sind erneuerbare Energien beispielsweise aus Wind- und Solarkraft unabdingbar“, weiß Magdalene Gierschner. „Allerdings“, so die Diplom-Ingenieurin weiter, „gefährden diese die Stabilität des Netzes, wenn man sie weiterhin, wie in den vergangenen Jahren üblich, so anschließt, dass sie blind Energie „ernten“ und jegliche Laständerungen von den Speichern der wenigen verbleibenden großen Kraftwerke ausgeglichen werden müssen.“

Erneuerbare Energien werden meistens über Umrichter an das Netz angeschlossen. Die typische Umrichterregelung passt die Frequenz und Phase des erzeugten Stroms an die Netzspannung an. „Dank des Umrichters haben wir jedoch viel mehr Freiheitsgrade. Wenn man möchte, dass erneuerbare Energien ein ähnliches netzdienliches Verhalten wie die Schwungmassen der konventionellen Kraftwerke zeigen, dann ist dies nur über eine clevere Regelung möglich“, ist sie sich  sicher.
Dr. Sidney Gierschner, ein weiterer Mitarbeiter im Team von Professor Eckel ergänzt: „Auch Windenergieanlagen besitzen rotierende Massen, nämlich den Generator und die Flügel. Es ist möglich, diese kurzfristig zu beschleunigen oder abzubremsen. Dadurch entstehen aber Rückwirkungen auf die ganze Anlage.“ Ob diese langfristig zu Beschädigungen führen, wird aktuell am Lehrstuhl für Windenergietechnik der Uni Rostock von Stefan Ganzel untersucht.

Ein weiteres großes Problem besteht darin, dass die Einspeisung von Solar- und Windenergie wetterbedingt stark schwankt. Mit ihrem fortschreitenden Ausbau werde der Bedarf an längerfristigen Ausgleichsmöglichkeiten zwischen Angebot und Nachfrage weiter steigen. Eine Schlüsselrolle wird dabei die Sektorenkopplung spielen. Unter dem Begriff Sektorkopplung wird die Vernetzung aller energiebereitstellenden Sektoren mit allen energieverbrauchenden Sektoren beschrieben. Dies schließt nicht nur die elektrische Energie ein, sondern auch die Nutzung, Speicherung und Umwandlung von Wärme und chemisch gebundener Energie.
Im Projekt Netzstabil werden dazu verschiedene Ansätze untersucht. Beispielsweise wird erforscht, wie Biomasseanlagen die Schwankungen im regenerativ erzeugten Strom ausgleichen können. Das ist zum Beispiel dann relevant, wenn kein Wind oder Sonne zur Verfügung stehen. Wenn beispielsweise weniger regenerativer Strom bereit steht, als benötigt wird, kann über eine mögliche Sektorenkopplung der Bedarf kompensiert werden. Wie das mit dem vorhandenen und künftigen Anlagenbestand im Bundesland Mecklenburg-Vorpommern zu optimieren ist, wird im Projektteam unter anderem von Dr. Andrea Schüch und Jan Sprafke untersucht. Beide arbeiten an der Professur Abfall- und Stoffstromwirtschaft der Agrar- und Umweltwissenschaftlichen Fakultät an der Universität Rostock.

Die Forschungsergebnisse des Verbundprojektes Netz-Stabil liefern einen wichtigen Beitrag um auch künftig unter den Bedingungen wachsender regenerativer Energieerzeugung, eine stabile Versorgung zu gewährleisten.

Kontakt:
Magdalena Gierschner
Institut für Elektrische Energietechnik
Universität Rostock
Tel.: +49 381 498-7134
magdalena.gierschner@uni-rostock.de
https://www.netz-stabil.uni-rostock.de