| Stuttgarter unikurier
Nr. 91 April 2003 |
| Ingenieurinnen |
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Vom Rotstift bedroht
Alle
Partner profitieren |
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Hannah
Böhrk. |
Purpurrotes Plasma
schmÜbkt das Logo der Dr. Laure Plasmatechnologie im Briefbogen von Hannah
Böhrk. Und genau darum geht es in dem Forschungsvorhaben der
gebürtigen Frankfurterin, die in Stuttgart Luft- und Raumfahrttechnik studiert hat. Seit Oktober 2002 promoviert die
27-Jährige am Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) bei Professorin Monika Auweter-Kurtz. Die lebhafte Frau, die
fünf Fremdsprachen spricht und ein halbes Jahr lang in Japan gelebt hat, erforscht so genannte Hybridplasmageneratoren. Plasma ist ein ionisiertes Gas,
erklärt Hannah Böhrk, was sich hinter dem komplizierten Wort verbirgt. Herstellen kann man es mit Hilfe eines Generators, der aus zwei Elektroden besteht, zwischen denen elektrischer Strom
fließt. Dadurch entsteht, ähnlich wie beim Schweißen von Metall, ein Lichtbogen. Wenn in diesen ein Gas eingeleitet wird,
überträgt sich die Energie. Es entsteht ein ionisiertes Gas, eben Plasma.
Diese Plasmen sind eine Schlüsseltechnologie, deren Einsatz in der Raumfahrt, aber auch bei vielen anderen technischen Innovationen,
großes Potential hat. Ein Hybridplasmagenerator schafft es nun, auf mehrere Arten Energie in das Arbeitsgas einzukoppeln, was die
Anwendungsmöglichkeiten der Plasmen vervielfacht. Dazu muss man allerdings wissen, wie die Energien optimal kombiniert werden. Die wirtschaftliche Nutzung setzt zudem voraus, dass die Generatoren
für die Plasmaerzeugung sicher und zuverlässig arbeiten.
An einem solchen Generator forscht die Dr. Laure Plasmatechnologie GmbH, mit der Hannah
Böhrk bei ihrer Promotion kooperiert. Der junge Stuttgarter
Fünf- „Mann" Betrieb hat praktischerweise Versuchseinrichtungen an der Uni, so dass der Doktorandin lange Wege zwischen Institut und Arbeitsplatz erspart bleiben. Von der Zusammenarbeit profitieren beide Seiten. Die Firma, weil sie durch regelmäßige Zwischenberichte
über die Forschungsergebnisse auf dem Laufenden gehalten wird, „und ich
selbst," so Hannah Böhrks erstes Fazit, „weil ich durch den Kontakt zur Wirtschaft den
überblick behalte, wozu die ganzen Gleichungen eigentlich gut
sind."
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Nina Winkler
Pragmatische Arbeitsteilung |
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Nina
Winkler |
Nina Winkler wusste schon
während ihrer Diplomarbeit, dass sie promovieren will. Und da die junge Bauingenieurin, die in Darmstadt und Stuttgart studierte,
weiß, welch große Bedeutung die Prozesse des Wasserkreislaufs
für ihren Berufsstand haben, war auch das Thema ihrer Promotion bald gefunden.
Unterstürzt von Professor Jürgen Giesecke, dem ehemaligen Inhaber des Lehrstuhls
für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft, entwickelt die
27-Jährige ein System zur Optimierung der Steuerung der
Hochwasserrückhaltebecken an der Oberen Jagst.
Das im Normalfall zahme Flüsschen nordöstlich von Heilbronn kann sich nach starken
Regenfällen zu einem reissenden Strom verwandeln. Um
Überschwemmungen in Grenzen zu halten, nehmen 15 Wasserspeicher die Fluten auf und geben sie
später langsam wieder in den Fluss ab. Die dabei im Regelfall abgegebene Wassermenge ist bisher meist
für jedes Becken einzeln festgelegt. Je nach Niederschlagslage kann es so jedoch passieren, dass sich Hochwasserwellen so
ungünstig überlagern, dass große Schäden nicht ausbleiben.
Daher entwickelt Nina Winkler im Rahmen ihrer Doktorarbeit ein numerisches Simulationsprogramm, das die Daten aller
Rückhaltebecken zu einem Gesamtsystem vernetzt und so eine optimale Ausnutzung des Speichervolumens
ermöglicht. Dabei soll das System eine mehrtätige, zeitlich und
räumlich differenzierte Niederschlagsvorhersage berücksichtigen.
Unterstürzung für dieses praxisorientierte Forschungsprojekt fand Nina Winkler beim Stuttgarter
Ingenieurbüro Winkler und Partner. Das Unternehmen, das von ihrem Vater geleitet wird, betreut Projekte in Wasserbau, Hochwasserschutz,
Brücken- und Tunnelbau sowie im klassischen Tiefbau. Job und Wissenschaft zu verbinden, ist
für die junge Frau Chance und Herausforderung zugleich. Vor allem die Einteilung der Arbeitszeit fordert
Flexibilität bei allen Beteiligten. Nina Winkler löst das Problem pragmatisch und orientiert sich daran, wo gerade die meisten Projekte aktuell sind: „während des Semesters arbeite ich vorrangig
für die Promotion, in den Semesterferien für die
Firma."
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Ianina Kopecki
Stipendium gibt Freiheit |
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Ianina
Kopecki |
Mit
dem Schreibtisch an der Uni ist Ianina Kopecki schon
länger vertraut. Bereits seit zwei Jahren ist die
in Sankt Petersburg geborene Ingenieurin
wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für
Wasserbau, wo sie zuvor den internationalen
Masterstudiengang Water Resources Engineering and
Management (WAREM) absolviert hat. für die
Promotion kam ein zweiter Schreibtisch im Ingenieurbüro Schneider & Jorde Ecological
Engineering dazu. Das auf Gewässerökologie an Flüssen und
Bächen spezialisierte Unternehmen
sitzt mit seinen vier Mitarbeitern in
Stuttgart-Vaihingen und arbeitet eng mit der Uni
zusammen.
In Ianina Kopeckis Promotion geht es um die
Erweiterung eines Simulationsmodells, mit dessen
Hilfe der Lebensraum von Tieren und Pflanzen in Gewässern modelliert werden kann. Entwickelt wurde
dieses Modell seit Anfang der neunziger Jahre am
Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft.
Es heißt CASIMIR (Computer Aided Simulation Model
for Instream Flow Requirement) und ist an der
Schnittstelle von Biologie und Hydraulik
angesiedelt. Simuliert wird, wie sich Eingriffe an
Gewässern auf die Lebensbedingungen von gewässergebundenen Pflanzen- und Tierarten
auswirken. Solche Fragen müssen unter anderem bei
Renaturierungsmaßnahmen oder beim Betrieb von
Wasserkraftanlagen beantwortet werden.
für die Organismen an der Gewässersohle sind die
sohlnahen Strömungskräfte eine wichtige
Einflussgröße. Diese zu modellieren, ist
allerdings kompliziert. Bislang konnten sie nur
durch aufwendige Messungen in CASIMIR näherungsweise erfasst werden. Die Entwicklung eines umfassenden und robusten Ansatzes zur Modellierung dieser sohlnahen
Strämungen und die Integration in CASIMIR ist der Schwerpunkt in Ianina Kopeckis Dissertation.
Das Irene-Rosenberg-Stipendium, betont Ianina Kopecki, gibt ihr die finanzielle und zeitliche Freiheit, um kontinuierlich an der Promotion arbeiten und diese innerhalb von zwei bis drei Jahren
abschließen zu können. Durch die Mitarbeit im
Ingenieurbüro Schneider & Jorde lassen sich die theoretischen Ergebnisse zudem in der Praxis anwenden.
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