Sehr geehrte Besucher,

Das IFPT begrüßt ganz herzlich seinen neuen wissenschaftlichen Mitarbeiter Herrn Dipl.-Ing. Tobias Kötter

Airbus hat auf der internationalen Luftfahrtmesse in Farnborough den Wettbewerb „Fly Your Ideas (FYI)“ gestartet. Universitätsstudenten aus der ganzen Welt sind dazu aufgerufen, in drei- bis fünfköpfigen Teams Ideen für eine noch umweltfreundlichere Flugzeugindustrie zu entwickeln.

Das Siegerteam erhält 30.000 Euro, die Zweitplatzierten 15.000 Euro. Zur Teilnahme sind Studenten jeglicher wissenschaftlicher Disziplin eingeladen – vom Ingenieurswesen über Marketing, von der Betriebswirtschaft bis zur Wissenschaft, von der Philosophie bis zum Design. Begrüßt werden Vorschläge zu allen Aspekten des „ökologischen Lebenszyklus“ eines Flugzeugs, der aus fünf Phasen besteht: Entwicklung, Zulieferkette, Fertigung, Flugzeugbetrieb und Recycling von Flugzeugen. Details zum Wettbewerb, Teilnahmebedingung und die Möglichkeit zur Anmeldung finden Sie unter http://www.airbus-fyi.com/.

[luftfahrtstandort-hamburg.de]

Das IFPT führt in Zusammenarbeit mit dem Nachbarinstitut IPMT mit den Professoren Lödding und Hintze ein Ehemaligentreffen mit einem Fachkolloquium zum Thema „Produktion von morgen“ am 17. September 2010 durch. Eingeladen sind alle jetzigen und früheren Mitarbeiter des IPMT und des AWA (jetzt IFPT).

Anmeldungen zum Fachkolloquium mit Ehemaligentreffen nimmt für das IFPT Frau Bastian bis zum 15. Juli gerne entgegen (per E-Mail: ifpt@tu-harburg.de  oder telefonisch: 040 42878-3234).

Das Kolloquium  läuft von 14.30 Uhr bis 18.00 Uhr. Ab 18.00 Uhr wird dann der gemütliche Teil des Ehemaligentreffens mit entsprechender Versorgung in der nahen Gastronomie in Angriff genommen.Ein detailliertes Programm wird rechtzeitig vor dem Kolloquium versendet.

TU Hamburg erhält Sonderforschungsbereich „Maßgeschneiderte multiskalige Materialsysteme“

Riesengroße Freude in Hamburgs Wissenschaftsszene! Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat an der TU Hamburg die Einrichtung des gemeinsam mit der Universität Hamburg und dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht beantragten Sonderforschungsbereiches (SFB) „Maßgeschneiderte multiskalige Materialsysteme – M³“ genehmigt. Damit wird die Stellung der Hansestadt als international sichtbarer Standort für Materialforschung entscheidend gestärkt. Sprecher des SFB ist Professor Gerold Schneider von der TUHH.

Der SFB hat eine Laufzeit von vier Jahren und wird mit insgesamt 10 Millionen Euro gefördert. Sein besonderes Innovationspotenzial liegt darin, quasi am Reißbrett multiskalig strukturierte, makroskopische Werkstoffe und Bauteile zu entwickeln, die maßgeschneiderte mechanische, elektrische oder photonische Eigenschaften besitzen. „Wenn es gelingt, dieses Konzept umzusetzen, erwarten wir völlig neuartige Materialfunktionen“, sagt Schneider. Der Leiter des Instituts für Keramische Hochleistungswerkstoffe weist auch auf die „besonders kreative Atmosphäre“ des interdisziplinären und institutionsübergreifenden Hamburger Forscherteams aus Materialwissenschaftlern, Chemikern, Physikern und Verfahrenstechniker hin. Und er hebt als „Schlüssel unseres Erfolgs“ die „hervorragende Teamarbeit“ im SFB mit Prof. Dr. rer. nat. Manfred Eich und Prof. Dr.-Ing. Jörg Weissmüller (beide TUHH) sowie Prof. Dr.-Ing. Norbert Huber (Helmholtz-Zentrum Geesthacht) an der Spitze der Projektbereiche hervor.

Gemeinsames Ziel der insgesamt 21 beteiligten Wissenschaftler ist über alle Fächergrenzen hinweg die Entwicklung völlig neuartiger Werkstoffe, die teilweise wiederum selbst neue Eigenschaften hervorbringen: Mit Nanoteilchen verstärkte Polymere, die dadurch elektrisch leitfähig sind und selbst messtechnische Funktionen übernehmen. Mit Polymeren infiltrierte, nanoporöse Metalle, die sobald sie unter elektrischer Spannung stehen, ihre Größe verändern. Photonische Kristalle, die überschüssig erzeugte Wärme auf Solarzellen übertragen und damit Strom erzeugen oder als Strahlungsreflektoren in Turbinenschaufeln Treibstoff reduzieren. Keramiken mit bisher unbekannten Qualitäten.

Vorbild ist den Wissenschaftlernauch die Natur, deren Materialkonzepte sie mit Hilfe klassischer ingenieurwissenschaftlicher Verfahren nachbilden möchten. So sollen im ersten Teil des in drei Projektbereiche gegliederten SFB ähnlich den natürlichen Vorbildern Perlmutt, Zahnschmelz und Knochen völlig neuartige Strukturen für keramische Materialsysteme entworfen und hergestellt werden. Ergebnis könnte ein synthetisch hergestellter Werkstoff sein, der hart, fest und zäh zugleich ist und damit erstmals diese für viele Produkte sehr wertvollen Eigenschaften miteinander vereint. Den Schlüssel für die lange Zeit geheimnisvolle Stärke des Zahnschmelzes, die Koexistenz harten und weichen Materials, haben Ingenieure der TU Hamburg 2009 schon gefunden.

Die Kunst besteht nun darin, das, was auf der Nanoebene (1Tausendstel eines Haares) bereits gelingt, auf die Mikro- und vor allem die Makroebene (1 Zentimeter) zu übertragen. Vor dieser Herausforderung steht das Hamburger Team, das in den kommenden Jahren die wissenschaftlichen Grundlagen für völlig neuartige Materialien legen und in ihrem ehrgeizigen Ziel seit 2009 von der Stadt Hamburg mit Geldern aus dem Landeswettbewerb zur Förderung exzellenter Grundlagenforschung unterstützt wird.

Der Clou:Durch die sich meist aus einzelnen Bausteinenunterschiedlicher Längenskalen (multiskalig) zusammensetzenden Werkstoffe eröffnet sich die Möglichkeit, gezielt einzelne dieser Bausteineaus polymeren, keramischen oder metallischen Materialien oder daraus zusammengesetztenauszutauschen und damit die Eigenschaften der Materialsysteme diskontinuierlich zu verändern. Diese Multiskaligkeit eröffnet die Möglichkeit, auf jeder Hierarchieebene, von der atomaren bis zur Makroskala (Nano, Mikro und Makro), die Materialzusammensetzung und Funktionalität zu beeinflussen. Die dadurch gewonnenen zusätzlichen Freiheitsgrade führen zu neuartigen Eigenschaftsprofilen.

Anders gesagt: Die Hamburger Wissenschaftler wagen Grenzüberschreitungen: Erstens bringen sie in einem Werkstoff drei in ihren Eigenschaften höchst unterschiedliche Materialklassen zusammen: Keramik, Polymere und Metalle. Das ist neu. Zweitens setzen sie erstmals Nanoteilchen zu immer größeren Bausteinen zusammen und gehen dadurch völlig neue Wege in der Werkstofftechnologie. Durch den nanoskaligen Aufbau entstehen sehr viele Grenzflächen im Inneren der Materialsysteme, hier liegt die Freiheit zur Entwicklung neuartiger Materialeigenschaften.

Im ersten Projektbereich geht es um hierarchisch strukturierte Keramik/Metall-Polymer-Materialsysteme ähnlich den natürlichen Vorbildern Perlmutt, Zahnschmelz und Knochen. Im zweiten Projektbereich werden – vor dem Hintergrund der weltweiten Forschung auf dem Gebiet des Leichtbaus und der Funktionsintegration – Materialsysteme aus harter und weicher Materie hergestellt, (deren Design auf herausragende mechanische und funktionelle Eigenschaften zielt), um höchste elektrische Leitfähigkeit zu erreichen. Im dritten Projektbereich werden neuartige hierarchisch nanostrukturierte Materialsysteme auf der Basis von thermisch stabilen Keramiken und Metallen für die Photonik bei hohen Temperaturen für thermophotovoltaische Systeme untersucht. In allen drei Projektbereichen werden, getrennt oder zusammengesetzt, Polymere, Keramiken und Metalle genutzt, die auf der Nano-, Mikro- oder Makroebene zu ein-, zwei- oder dreidimensionalen Materialsystemen zusammengefügt werden und in ihrer jeweiligen Struktur entweder eine sich selbst ähnliche Geometrie, mehrphasig-nanostrukturiert oder hochgeordnet periodisch sind (siehe Abbildung).

TUHH - Pressestelle
Jutta Katharina Werner

Bild:

von links nach rechts: Jörg Weißmüller (Leiter Projektbereich B), Manfred Eich (Leiter Projektbereich C, stellvertr. Sprecher), Gerold Schneider (Leiter Projektbereich A, Sprecher), Norbert Huber (stellvertr. Sprecher).
Foto: TUHH

Dr.-Ing Peter Fröhle ist der neue Leiter des Instituts für Wasserbau der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH). Der Experte für Küstenwasserbau hat die Nachfolge des im Dezember 2010 überraschend verstorbenen Prof. Dr.-Ing. Erik Pasche angetreten. Fröhle wird sich am Donnerstag, 24. Mai im Rahmen seiner Antrittsvorlesung über „Forschung und Lehre im Wasserbau“ im Audimax II vorstellen. Beginn: 15.30 Uhr.

Schwerpunkte seiner Forschungsarbeiten an der TU in Hamburg sind die Planung, Bemessung und der Betrieb wasserbaulicher Anlagen. Dazu zählen Küstenschutzsysteme wie die so genannten Wellenbrecher und Buhnen zur Stabilisierung sowohl der Küste als auch des Strandes. Diese werden häufig in Kombination mit Dünen als Hochwasserschutz gebaut. Auch die Auswirkungen des Klimawandels auf diese Anlagen sind Gegenstand der Forschung Fröhles. Der räumliche Fokus liegt im Bereich der Küsten sowie der Flussmündungen. In seiner Forschung geht es stets auch um Fragen des Hochwasser-und des Erosionsschutzes, der Hafenplanung sowie des Baus von Wasserkraftwerken.

Zwei Methoden setzt Professor Fröhle bevorzugt in seiner wissenschaftlichen Arbeit ein: Die numerische Berechnung zum einen und zum anderen physikalische hydraulische Modelle, die in verkleinertem Maßstab die Wirklichkeit abbilden. Beide unterschiedlichen Methoden dienen der Untersuchung hydrologischer hydrodynamischer und morphologischer Prozesse sowie deren Verifikation. Auch geht es in seiner Forschung um die Ermittlung zentraler Daten durch Messungen in der Natur. Auf dieser Basis wird Fröhle mit Biologen der Universität Rostock zusammenarbeiten. Gemeinsames Ziel ist es, exaktere Aussagen über Bewegungen am Boden von Flüssen und Meeren zu erhalten, um Erosionen ermitteln zu können. Den beteiligten Biologen dienen diese Sedimentbewegungen als Grundlage für die Bewertung biochemischer Austauschprozesse.

Vor seiner Berufung an die TUHH war Peter Fröhle an der Universität Rostock zunächst als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Wasserbau und später als Leiter des Fachgebiets Küstenwasserbau tätig. Der promovierte Bauingenieur leitete zudem eine Vielzahl von Forschungsvorhaben im Wasserbau auf nationaler und internationaler Ebene. Einige davon wird der 49-jährige an der TUHH weiterführen. Im Einzelnen sind dies das Vorhaben „Hochwasser-Risikomanagement für den Küstenraum“ sowie die Fördermaßnahme „KlIMZUG – Regionale Anpassungsstrategien für die deutsche Ostseeküste.“

Professor Fröhle studierte Bauingenieurwesen mit der Vertiefung Wasserbau und Küsteningenieurwesen an den Universitäten Bochum und Hannover. Er wurde auf dem Gebiet des Wasserbaus promoviert. Sein Thema: Messung und Statistik von Seegang und Wellen.

Der gebürtige Niedersachse ist verheiratet und Vater einer 14- jährigen Tochter und eines 11-jährigen Sohnes.

Für Rückfragen:
TU Hamburg-Harburg
Institut für Wasserbau
Prof. Dr.-Ing. Peter Fröhle
Tel. 040/42878-3463
E-Mail: froehle@tuhh.de

TUHH - Pressestelle
Jutta Katharina Werner

Bild:

Prof. Dr.-Ing Peter Fröhle
Foto: TUHH/Jupitz

Drei Harburger Institute sind in einem hochkarätig besetzten internationalen Projekt eingebunden. Daran beteiligt sind vor allem Universitäten aus USA, Kanada und Holland

Im April 2010 explodierte die Bohrinsel „Deepwater Horizon“ im Golf von Mexiko. In etwa 1500 m Tiefe kam es innerhalb von drei Monaten zu einem Ölaustritt von bis zu einer Million Tonnen. Das Öl verunreinigte Meer und Küsten. Zwei Jahre danach gehen Wissenschaftler der Technischen Universität Hamburg dem Unglück sprichwörtlich auf den Grund. Das interdisziplinäre Team aus Konstruktionstechnik, Strömungsmechanik und Bioverfahrenstechnik arbeitet gemeinsam mit 60 Partnern in dem Kooperationsprojekt C-IMAGE (Center of Integrated Modeling and Analysis of the Gulf Ecosystem). Daran beteiligt sind neben der TUHH vor allem Universitäten aus den USA, Kanada und Holland. Das Projekt fördert die amerikanische Gulf of Mexico Research Initiative über drei Jahre mit elf Millionen US-Dollar.

"Nach dem Unglück wurde deutlich, dass die heutige Wissenschaft kaum etwas über das Verhalten von Öl in der Tiefsee und die Folgen weiß", sagt Prof. Dr.-Ing. Michael Schlüter, Leiter des Instituts für Mehrphasenströmungen. „Bei dem unkontrollierten Austritt von Öl und Gas in 1500 Meter Wassertiefe treten extreme Bedingungen auf die zu einem komplexen Mehrphasengemisch aus Methan, Hydrat, Öl und Wasser führen, das bisher nicht beschrieben werden kann“, so Prof. Schlüter. Dazu zählen Druckverhältnisse auf dem Meeresgrund von 150 bar sowie Temperaturschwankungen bis zu 100 Grad Celsius Öltemperatur und vier Grad Wassertemperatur.

Weil immer noch nicht berechnet werden kann, mit welcher Geschwindigkeit und wie sich das Öl im Meer ausbreitet, können Schutzmaßnahmen, Folgeabschätzungen und Renaturierungen nur unzureichend durchgeführt werden. Ölteppiche werden in unterschiedlichen Wassertiefen mit unabsehbaren Folgen für Flora und Fauna vermutet.

Ziel des Kooperationsprojekts ist es, die physikalischen, chemischen, biologischen und geologischen Vorgänge während des Ölaustritts in der Tiefsee und die Folgen der Ölverschmutzung für die Umwelt zu untersuchen.

Daran arbeiten die Forscher der TU. Sie werden in den nächsten Jahren Untersuchungen im Bereich der Ölverbreitung und der biologischen Abbaubarkeit des Öls durchführen. Dabei werden in dem am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik (Prof. Dr.-Ing. Dieter Krause und Prof. Dr. Giselher Gust) stehenden Drucklabor die in der Tiefsee herrschenden Bedingungen nachgestellt und Drücke bis zu 500 bar aufgebaut werden. Das Drucklabor ermöglicht, Versuche unter nahezu realen Bedingungen durchzuführen.

Am Institut für Technische Biokatalyse wird der Einsatz von speziellen Öl abbauenden Bakterien unter Tiefseebedingungen untersucht. Hier stellen die bereits vor einigen Jahren durchgeführten Versuche von Prof. Rudolf Müller bezüglich Öl abbauender Bakterien, für die geplanten Versuche eine ideale Grundlage dar.

Das Institut für Mehrphasenströmungen (Prof. Dr.-Ing. Michael Schlüter) führt Experimente zur Analyse der Strömungsprozesse am Bohrloch durch und erarbeitet Berechnungsmodelle.

Die bei diesem Projekt erzielten Ergebnisse dienen dem besseren Verständnis von Ölaustritten in der Tiefsee und sollen helfen, die Ausmaße einer solchen Katastrophe zu minimieren. Dazu Michael Schlüter: „Unsere Daten nutzt Prof. Scott Socolofsky von der Texas A&M University. Er hat ein Modell entwickelt, mit dem sich die Ausbreitung des Öls in der Bucht von Mexiko gut berechnen lässt; allerdings benötigt er Eingangsparamenter, die wir anhand unserer Experimente bestimmen. Dazu gehört gleichfalls die Messung der Aufstiegsgeschwindigkeit der Blasen aus dem Öl/Gasgemisch, die wir in unserem Institut simulieren und ohne die sich die Ausbreitung des Öls nicht berechnen lässt.“

In enger Zusammenarbeit mit der Texas A&M University (USA) und der University of Calgary (Canada) werden die physikalischen Zusammenhänge erarbeitet und Berechnungsmodelle erstellt. Zum Auftakt des Projektes besuchte aktuell Prof. Socolofsky die TUHH und berichtete im Rahmen eines verfahrenstechnischen Kolloquiums über derzeitige Methoden und Modelle zur Beschreibung des Deepwater Horizon Blow Out. „Blow Out“ steht für das unkontrollierte Austreten von Öl aus seiner Quelle.

„Für die Untersuchung des Vorfalls, inklusive der Auswirkungen auf die Umwelt, der Ölverbreitung und der Abbaubarkeit des Öls, stellte BP der Gulf of Mexico Research Initiative (GRI), einer unabhängige Institution, 500 Millionen US-Dollar zur Verfügung. Im August letzten Jahres wurde das bei der (GRI) eingereichte Projekt C-IMAGE zur Untersuchung der Ölkatastrophe im Golf von Mexiko genehmigt.

Was aber rückte die Technische Universität Hamburg in den Fokus der amerikanischen Forscherelite? Es ist der emeritierte Professor für Meerestechnik Giselher Gust. Er lehrte und forschte von 1976 bis 1992 unter anderem in Hawaii und Florida und ist Entwickler des Drucklabors, in dem die Verhältnisse am Meeresboden simuliert werden können. Da es ein vergleichbares Gerät an amerikanischen Forschungseinrichtungen nicht gibt, stehen der Professor und seine Erfindung derzeit hoch im Kurs.

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Michael Schlüter
Technische Universität Hamburg-Harburg
Institut für Mehrphasenströmungen (V-5)
Technikum, Geb. O
Eißendorfer Straße 38
21073 Hamburg
040 – 42878-3252
http://www.ims-tuhh.de/

TUHH - Pressestelle
Martina Brinkmann

Bild:

Prof. Dieter Krause, Dipl.-Ing. Katrin Laqua, Andreas Meyer, Prof. Rudolf Müller, Prof. Michael Schlüter, Prof. Scott Socolofsky, Dipl.-Ing. Ralf Seemann, Prof. Giselher Gust, Dr.-Ing. Ana Gabriela Valladares Juárez (v.l.)
Foto: TUHH