Prof. Dr. Petra Thürmann wird ab dem 1. November 2021 neue Vizepräsidentin der Universität Witten/Herdecke (UW/H) für den Bereich Forschung. Prof. Thürmann hat an der UW/H den Lehrstuhl für Klinische Pharmakologie inne, ist am Helios Universitätsklinikum Wuppertal Chefärztin, stellvertretende ärztliche Direktorin und verantwortet eine Vielzahl von Studien und Forschungsprojekten – häufig mit dem Schwerpunkt Arzneimittelsicherheit. Außerdem ist sie in zahlreichen nationalen und internationalen Gremien und Fachgesellschaften bestens vernetzt. Herauszuheben ist ihre langjährige Mitarbeit im Sachverständigenrat zur Begutachtung der Entwicklung im Gesundheitswesen der Bundesregierung.
„Akademische Lehre und Forschung sind für mich wichtige Entwicklungsmotoren für unsere Wissensgesellschaft. Dabei spielt für mich zum einen der Transfer in Praxis und Politik eine entscheidende Rolle, aber auch die Vernetzung der Disziplinen untereinander. Ich freue mich, dass meine neue Aufgabe auch die wissenschaftlichen Disziplinen und Fragestellungen aus der Fakultät für Wirtschaft und Gesellschaft und aus dem Zentrum Studium fundamentale umfasst. Diese Perspektivenvielfalt ist kostbar für unsere universitären Lösungsbeiträge zu einer nachhaltigen Gesellschaftsgestaltung“, sagt die neue Vizepräsidentin.
„Petra Thürmann ist eine unserer erfahrensten und leistungsstärksten Forscherinnen und der Universität in ganz unterschiedlichen Aufgaben seit über 20 Jahren verbunden. Ihre Tatkraft und Erfahrung wird das Forschungsprofil der UW/H deutlich stärken, und wir freuen uns auf eine Fülle neuer Impulse!“, begrüßt Prof. Martin Butzlaff, Präsident der UW/H, die neue Vizepräsidentin.
Prof. Dr. med. Rudolf Leuwer, Medizinischer Regionalgeschäftsführer der Helios Kliniken Region West, verbindet eine mehrjährige enge und fruchtbare Zusammenarbeit mit der neuen Vizepräsidentin. „Prof. Thürmann ist eine facettenreiche Wissenschaftlerin, die als Geschäftsführerin des Helios Center for Research and Innovation den Forschungsbereich im ganzen Konzern maßgeblich mitgestaltet hat. Sie agiert höchst innovativ, immer emphatisch und vorausschauend, sie ist die perfekte Wahl für dieses Amt.“
Dr. Holger Raphael, Geschäftsführer des Helios Universitätsklinikums Wuppertal, ergänzt: „Erneut beruft die Universität Witten/Herdecke eine unserer hervorragenden Klinischen Expert:innen in eine wissenschaftliche Führungsposition. Das erfüllt uns mit Freude und Stolz.“
Für den Aufsichtsrat ist Prof. Thürmann dabei eine ideale Besetzung: „Mit der Fakultät für Wirtschaft und Gesellschaft, der Fakultät für Gesundheit und dem Zentrum Studium fundamentale ist unsere Universität für komplexe gesellschaftliche Problemstellungen hervorragend aufgestellt. Petra Thürmann bringt alles mit, was ein erfolgreicher Brückenbau zwischen den Disziplinen, Departments und Fakultäten braucht: wissenschaftliche Exzellenz, Gremienerfahrung, Durchsetzungsvermögen und vor allem eine herzerfrischende Neugier und Zugewandtheit“, so der Aufsichtsratsvorsitzende Prof. Uwe Schneidewind.
Versuchsaufbau mit niederinduktiven Leistungsmodulen Hochschule Landshut
Die Hochschule Landshut forscht an innovativer Leistungselektronik für Fahrzeuge mit Brennstoffzellen – mit dem Ziel, Gewicht, Kosten und Wirkungsgrad zu verbessern.
Wie sieht die Mobilität der Zukunft aus? Diese Frage beschäftigt derzeit Wissenschaft und Gesellschaft gleichermaßen. Dabei sind unter anderem Fahrzeuge mit Brennstoffzellen im Gespräch. Sie verfügen über einen Elektromotor und erzeugen die elektrische Energie zum Fahren aus der Verbrennung von Wasserstoff. Eine große Rolle bei diesem Antrieb spielt die Leistungselektronik: Diese wird benötigt, um elektrische Energie entsprechend umzuformen, zum Beispiel Gleichstrom aus dem Hochvoltbordnetz in Drehstrom für den Elektromotor. Zudem kann die Spannung von Brennstoffzellen je nach Belastung stark variieren. Daher benötigen Wasserstoff-Autos einen sogenannten DCDC-Wandler, der die Spannung für das Hochvoltbordnetz entsprechend anpasst. Das Projekt Dragan an der Hochschule Landshut forscht nun an einem solchen DCDC-Wandler, wobei im Gegensatz zu bisherigen Modellen Galliumnitrid-Transistoren (genauer GaN- HEMTs) eingesetzt werden, wodurch der Wandler besonders leicht und kompakt gebaut werden kann. Zudem erhofft sich das Forscherteam unter Leitung von Prof. Dr. Alexander Kleimaier Vorteile bei den Produktionskosten und dem Wirkungsgrad. Als Unternehmenspartner beteiligt sich Silver Atena am Projekt. Das Bayerische Verbundforschungsprogramm Mobilität Innovative Antriebe fördert das Vorhaben mit insgesamt 686.900 Euro.
Schlüsseltechnologie für Energiewende
„Moderne Mobilität kommt nicht ohne Leistungselektronik aus“, betont Kleimaier, „meist werden diese Technologien in der öffentlichen Debatte aber komplett übersehen.“ Dabei sind diese bei allen Themen rund um die Energiewende essenziell: bei Elektroautos oder Schienenfahrzeugen, bei Energiespeichern oder bei Solar- und Windkraftanlagen. „Wir benötigen Leistungselektronik, um die Energie ins Stromnetz einzuspeisen, um Batterien aufzuladen oder um einen Elektromotor anzusteuern“, so der Landshuter Professor.
Umbruch in der Branche
Derzeit erfährt die Leistungshalbleiterbranche einen Umbruch. „Gerade in den USA entstanden in letzter Zeit viele hochinnovative Firmen, die verstärkt an der Weiterentwicklung in diesem Bereich forschen“, erzählt Kleimaier. So seien nun Leistungshalbleiter auf dem Vormarsch, die nicht wie bisher auf Silizium, sondern auf Siliziumkarbid oder eben Galliumnitrid basieren. Diese stellen aber deutlich höhere Anforderungen an die Aufbautechnik für die leistungselektronischen Schaltungen. Denn um die neuen Leistungshalbleiter darin überhaupt erst einsetzen zu können, sind neue, innovative Aufbautechnologien erforderlich – eine große Herausforderung für das neue Projekt.
Kompakt, leicht und effizient
„Gemeinsam mit den wissenschaftlichen Mitarbeitern Janusz Wituski und Thomas Huber arbeiten wir in unserem Labor für Leistungselektronik der Fakultät Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen daran, eine besonders niederinduktive Aufbautechnologie realisieren zu können, die zudem möglichst wenig Störungen erzeugt“, erklärt Kleimaier. Damit könnte das Team die exzellenten Eigenschaften der neuen Halbleiter möglichst gut ausnutzen und Leistungselektronik deutlich kompakter und effizienter gestalten. „Raumbedarf und Gewicht sind im Fahrzeug immer problematisch und müssen daher optimiert werden“, so der Forscher. Auch bei den Kosten erhoffen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Vorteile.
Mobilität der Zukunft?
Ob sich Autos mit Brennstoffzellen in Zukunft durchsetzen werden, ist derzeit noch nicht absehbar. Letztlich gelte es, die Vor- und Nachteile gegeneinander abzuwägen. So lassen sich Wasserstoff-Fahrzeuge schneller betanken und verfügen über eine größere Reichweite als die bisherigen E-Autos mit Batterie. Zudem ermögliche Wasserstoff als Energieträger die Speicherung großer Mengen von Energie. „Auf der anderen Seite haben wir dabei hohe Verluste durch Energieumwandlung“, so Kleimaier, „schließlich müssen wir den Wasserstoff mithilfe von regenerativen Energien erst erzeugen, dann unter Energieaufwand komprimieren bzw. verflüssigen, um ihn dann wiederum mit Hilfe von Brennstoffzellen in elektrische Energie zurückzuwandeln.“ Den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern bleibt in Zukunft damit noch viel zu tun. „Und letztlich müssen die Erkenntnisse dann auch umgesetzt und genutzt werden, wenn wir unsere CO2-Bilanz verbessern wollen“, so Kleimaier.
Über das Projekt
Das Projekt „Dragan – Entwicklung, Aufbau und Test von 3-Level GaN- Leistungselektronikmodulen“ läuft von 2020 bis 2023 Die Gesamtprojektleitung übernimmt Prof. Dr. Alexander Kleimaier von der Hochschule Landshut. Projektpartner ist das Unternehmen Silver Atena. Das Bayerische Forschungsprogramm Mobilität Innovative Antriebe finanziert das Vorhaben mit insgesamt 686.900 Euro.
Ein Forschungsteam aus Geographie-, Politik- und Geschichtsdidaktik sowie ein Techniker des Uni-Baudezernats im Digitalen Hörsaal der Universität Hildesheim, der in der Lehramtsausbildung zum Einsatz kommt. Foto: Daniel Kunzfeld
Die Universität Hildesheim richtet mehrere Räume als sogenannte „Digitale Hörsäle“ ein. Die „Digitalen Hörsäle“ befinden sich derzeit in der Erprobung. Einen der digitalen Hörsäle am Hauptcampus der Universität Hildesheim nutzt ein Team der Fachdidaktiken Politikwissenschaft, Geographie und Geschichte in der Lehrer*innenbildung. Lehramtsstudierende werden in einer hybriden Lernumgebung auf das Berufsfeld Schule vorbereitet. Das Forschungsteam arbeitet dabei mit Partnerschulen zusammen.
„Streaming der Lehre in Echtzeit und live ist möglich“, sagt der Politikdidaktiker Prof. Dr. Marc Partetzke von der Universität Hildesheim über die Lehre im „Digitalen Hörsaal“. Die Geschichtsdidaktikerin Prof. Dr. Juliane Brauer, der Geographiedidaktiker Prof. Dr. Janis Fögele und er bereiten derzeit mit Unterstützung durch den Techniker Matthias Glewe aus dem Uni-Baudezernat die Lehre im digitalen Hörsaal vor.
Die dort verbaute Technik wurde in Abstimmung mit Studierenden und Lehrenden zusammengestellt. „Es gilt, den Impetus aus den Corona-Semestern aufgrund der Erfahrungen mit Online- und Hybridlehre zu nutzen und Lehrenden wie Studierenden eine adäquate technische Ausstattung zur Verfügung zu stellen, um Hochschullehre langfristig durch digitale Angebote zu stärken“, meint HVP Prof. Dr. Jürgen Sander. „Wir haben über viele Jahre Erfahrungen mit Problembehandlungen und Support im Betrieb gesammelt“, sagt Matthias Glewe. „Das Wissen und die Erfahrungen daraus sind in die Planung eingeflossen. Das ganze Konzept der medientechnischen Ausstattung beruht auf dem Know-how der Mitarbeiter*innen der Universität Hildesheim“, sagt Glewe.
Einer der digitalen Hörsäle wird künftig als hybrides Lehr-Lern-Labor am Hauptcampus unter anderem in der Lehrer*innenbildung genutzt. „Der digitale Hörsaal ist ausgestattet unter anderem mit einem Active Panel (Monitor mit Touchfunktion), einer 4K-Kamera, einer hochauflösenden Dokumentenkamera und Mikrofonen für die Tonaufzeichnung, die beispielsweise der Stimme der Lehrenden folgen, mobilen Tafelschiebesystem sowie Mobiliar, das flexibel zu unterschiedlichen Formationen (etwa Arbeitsinseln) für das Lehren und Lernen vor Ort leicht verschoben werden kann“, sagt Professorin Brauer.
Das Forschungsteam möchte mit Partnerschulen kooperieren, so dass Schulklassen in diesem Lehr-Lern-Labor unterrichtet werden können und Lehramtsstudierende in dieser hybriden – analogen und digitalen – Lernumgebung auf das Berufsfeld Schule vorbereitet werden, so Fögele.
WEITERE INFORMATIONEN:
Innovationen in der Hochschullehre: Universität Hildesheim baut digital unterstützte Lehre aus
Die Universität Hildesheim ist mit zwei Anträgen in der Förderlinie „Hochschullehre durch Digitalisierung stärken“ erfolgreich. In den kommenden drei Jahren kann die Universität zusätzliche digitale Innovationen in der Lehre realisieren, die Ausstattung eines großen Hörsaales mit vielfältiger digitaler Technik noch zum kommenden Wintersemester wird gerade geplant.
Das neue DataLab Corona bündelt die Expertise von Bielefelder Forschenden zum Coronavirus. Dazu zählt das Know-how zu bildgebenden Verfahren zur Darstellung von Coronaviren (blau), in diesem Fall aufgenommen mit einem Heliumionen-Mikroskop. Universität Bielefeld/N. Frese
Ein neues Kooperationsformat bringt Forschende der Universität Bielefeld zum Thema Coronapandemie zusammen. Das DataLab Corona soll dazu beitragen, Methoden und Lösungsansätze zu bündeln. Es ist eins von aktuell drei DataLabs am Bielefeld Center for Data Science (BiCDaS). Die DataLabs sollen die fächerübergreifende Vernetzung und den Austausch unter den Wissenschaftler*innen zu einem Themengebiet vereinfachen und beschleunigen. Langfristig soll dadurch die Herausbildung transdisziplinärer Forschungsprojekte gefördert werden.
Bei der Bündelung der Forschung im DataLab Corona sind bisher fünf Schwerpunkte der Bielefelder Corona-Forschung deutlich geworden: Auf naturwissenschaftlicher Ebene geht es um die Untersuchung von Virusmutationen (1), die bildliche Darstellung des Virus durch mikroskopische Verfahren (2) sowie die Analyse von Blutproben (3), etwa zur Bestimmung der Immunitätsdauer. Auf sozial- und gesundheitswissenschaftlicher Ebene geht es einerseits um die sozialen Auswirkungen der Pandemie auf die Gesellschaft und auf die Individuen (4). Andererseits geht es um die politisch gesetzten Maßnahmen und ihre Wirkung auf die Verbreitung des Virus (5).
Beispiele für die im DataLab Corona vertretene Forschung
• Mit den verschiedenen Mutationen des Coronavirus beschäftigt sich Professor Dr. Jörn Kalinowski vom Centrum für Biotechnologie (CeBiTec) der Universität Bielefeld. Er ist Leiter der Arbeitsgruppe Mikrobielle Genomik und Biotechnologie. Die Forschenden der Arbeitsgruppe untersuchen, an welchen Stellen das Coronavirus mutiert. Dazu werden Extrakte aus Abstrichen, in denen die Erbsubstanz des Virus enthalten ist, genetisch analysiert. Ein Ziel ist es, dazu beizutragen, Infektionsketten zu rekonstruieren und möglichst frühzeitig relevante neue Mutationen zu identifizieren.
• Professor Dr. Armin Gölzhäuser und Dr. Natalie Frese von der Fakultät für Physik befassen sich mit der bildlichen Darstellung des Virus. Den Forschenden ist es erstmals gelungen, das Coronavirus SARS- CoV-2 mit einem Heliumionen-Mikroskop abzubilden. Die Aufnahmen ermöglichen einen direkten Blick auf die 3D-Oberflächen der Coronaviren und befallener Nierenzellen – mit einer Auflösung im Bereich weniger Nanometer. Durch die präzise Darstellung können die Forschenden die Abwehrmechanismen der Zelle auf Coronaviren darstellen, um das Infektionsgeschehen besser zu verstehen.
• Die Datenwissenschaftlerin Professorin Dr. Christiane Fuchs von der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften befasst sich in einer Antikörperstudie damit, wie verlässlich Corona-Infektionen in der Bevölkerung erfasst werden, also wie hoch die Dunkelziffer der Infizierten ist. Das Projekt „Prospektive COVID-19 Kohorte München“ (KoCo19) wurde vom Tropeninstitut am Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) und dem Helmholtz Zentrum München initiiert. Die Forschenden analysieren in regelmäßigen Abständen die Blutproben von mehr als 5.300 Münchner*innen über 14 Jahren auf Antikörper gegen SARS-CoV-2. Sie klären zudem, wie zuverlässig unterschiedliche Corona-Tests sind.
• Der Frage nach den sozialen Auswirkungen der Pandemie widmen sich Professor Dr. Simon Kühne und Professor Dr. Martin Kroh von der Fakultät für Soziologie. In der SOEP-Corona-Studie (SOEP-CoV) untersuchen sie und weitere Forschende unter anderem, wie sich die Krise auf die Erwerbsarbeit und den gesellschaftlichen Zusammenhalt auswirkt. Die Studie zeigt zum Beispiel, dass die Bereitschaft, sich impfen zu lassen, bei den Menschen deutlich größer ist, die ihren Mitmenschen starkes Vertrauen entgegenbringen. SOEP-CoV ist eine Kooperation der Universität Bielefeld und des Sozio-oekonomischen Panels (SOEP) am Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) Berlin.
• Die Auswirkung politischer Maßnahmen auf die Pandemie untersuchen Professor Dr. Kayvan Bozorgmehr und sein Team von der Fakultät für Gesundheitswissenschaften. Das von ihm geleitete Projekt Covid19 Pandemic Policy Monitor baut eine Datenbank zu den Eindämmungsmaßnahmen und ihren zeitlichen Abfolgen auf. Berücksichtigt werden die Regelungen auf nationaler und regionaler Ebene in den EU-Staaten und weiteren europäischen Ländern. Mit der Datenbank wird in der „Stoppt Covid“-Studie, in Kooperation mit dem Robert Koch-Institut (RKI) und gefördert vom Bundesministerium für Gesundheit, die Wirksamkeit der Maßnahmen wie etwa die Umstellung auf Homeschooling analysiert und beurteilt.
Darüber hinaus sind an dem DataLab Corona beteiligt: die Zellbiologin Professorin Dr. Barbara Kaltschmidt und der Zellbiologe Professor Dr. Christian Kaltschmidt, die Soziologen Professor Dr. Andreas Vasilache und Dr. Marius Meinhof, die Medizinerin Professorin Dr. med. Sabine Oertelt- Prigione, der Bildungsforscher Dr. Orkan Okan, der Gesundheitswissenschaftler Professor Dr. Oliver Razum, die Bioinformatiker Professor Dr. Alexander Schönhuth und Professor Dr. Alexander Sczyrba.
„Unsere DataLabs gewährleisten eine interdisziplinäre Vernetzung der Wissenschaftler*innen unserer Universität und ermöglichen einen unkomplizierten und schnellen Dialog unter den Forschenden“, sagt Professor Dr. Reinhold Decker, Prorektor für Informationsinfrastruktur und Wirtschaft der Universität Bielefeld. „In der Pandemie ist es geboten, diesbezügliche Forschung rasch voranzubringen. Dazu zählt auch, interdisziplinäre Antworten auf komplexe Fragen zu finden. Wichtig dafür ist der einfache Austausch von Forschungsdaten, um Kooperationen und interdisziplinäre Forschungsprojekte zu ermöglichen. Das DataLab Corona bietet dafür eine ideale Umgebung.“
Drei DataLabs am Bielefeld Center for Data Science
Insgesamt gibt es an der Universität Bielefeld drei DataLabs: das neu gegründete DataLab Corona, außerdem ein DataLab zu digitalen Geisteswissenschaften und ein DataLab zu Hochleistungsdatenverarbeitung (HPC) und Simulationen. Die Forschenden im DataLab zu digitalen Geisteswissenschaften beschäftigen sich beispielsweise mit der Digitalisierung von Quellen, die in Geschichtswissenschaft, Linguistik und Literaturwissenschaft als Forschungsdaten verwendet werden. Ebenfalls geht es um rechnergestützte Methoden zur Analyse des digitalisierten Datenmaterials und um die Rolle von Datenanalyse im Forschungsprozess insgesamt. Das DataLab zu HPC und Simulationen profitiert von der Expertise zum Einsatz von Superrechnern, die über mehr als zwei Jahrzehnte in der Fakultät für Physik aufgebaut wurden. An dem DataLab sind Forschende aus der Physik und den Wirtschaftswissenschaften beteiligt. Das DataLab soll dafür sorgen, dass künftig auch Forschende der weiteren Fakultäten die Möglichkeiten des Hochleistungsrechners nutzen können, der an der Fakultät für Physik betrieben wird.
Initiiert wurden die drei Bielefelder DataLabs vom Bielefeld Center for Data Science (BiCDaS, Bielefelder Zentrum für Datenwissenschaft). In der Datenwissenschaft werden Methoden entwickelt, mit denen sich große oder unstrukturierte Datenmengen analysieren lassen. Diese Methoden werden in zahlreichen Disziplinen verwendet. Das BiCDaS fördert den Einsatz von Datenwissenschaft in der gesamten Universität Bielefeld. Ein zentrales Ziel des Zentrums ist es, vorhandene Ressourcen zur Arbeit mit Forschungsdaten möglichst vielen Forschenden der Universität Bielefeld zur Verfügung zu stellen. Dazu zählt etwa die Vermittlung von Kompetenzen zu Methoden der Aufbereitung und Analyse von Forschungsdaten sowie dem Management der Daten.