¹ Agnes-Pockels-SchülerInnen-Labor der TU Braunschweig
² Institut für Lebensmittelchemie der TU Braunschweig
³ Realschule Maschstraße, Braunschweig
Von Groß zu Klein: Architektur und Struktur-Eigenschaftsbeziehungen bei Makromolekülen
Makromoleküle, ob Bio- oder synthetische Polymere, sind die Grundlage vieler Alltagsmaterialien: Verpackungen aus Papier, Karton oder Plastik, Textilien, Bauteile, Dämm- und Dichtungsmassen oder Gummi. In der Natur sind sie – häufig in Form von Kompositmaterialien – als Bau- und Funktionsmaterialien oder auch Energieträger präsent. Als Faser-, Film- oder Gelbildner tragen sie wesentlich zur Strukturbildung bei. Diese makroskopischen Eigenschaften sind ohne besondere Hilfsmittel direkt beobachtbar und lassen sich mit Hilfe von einfachen Modellen relativ leicht mit der molekularen Architektur korrelieren, z.B. eine mechanisch stabile Faser wie die Cellulose mit einer linearen Struktur mit guter lateraler Aggregation.
Daher eignen sich Makromoleküle besonders dazu, mit Schülerinnen und Schülern, die noch nicht über vertiefte Kenntnisse von Bindungsbildung und -geometrie verfügen, Zusammenhänge von molekularer Struktur und beobachtbaren Eigenschaften sowie die Arbeit mit Modellen durch einfache Laborexperimente zu erkunden. Das Agnes-Pockels-SchülerInnen-Labor steht allen Klassenstufen und Schultypen offen und ist daher besonders daran interessiert, grundlegende Konzepte der Chemie durch einfache und anschauliche Experimente zu vermitteln, die für Zielgruppen mit sehr unterschiedlichen Vorkenntnissen angepasst werden können.
In unserem Workshop werden Sie nach einer kurzen Einführung Experimente zur Architektur von Makromolekülen, zu Auf- und Abbau, zur Gelbildung, zur Wasserbindung und Salzstabilität durchführen. Dabei werden Alltagsbezüge aufgezeigt und diskutiert. Einfache Modelle werden präsentiert.
Zu den Personen
Ilka Deusing-Gottschalk studierte Lebensmittelchemie an der TU Braunschweig. Nach der Promotion 1996 war sie 11 Jahre bei Nordzucker im Kundenservice und in der Analytik tätig. Seit 2007 arbeitet sie am Agnes-Pockels-SchülerInnen-Labor. Sie leitet dort u.a. die jährliche AG der Viertklässler und hat zuletzt das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Projekt „Chemie und Energie an außerschulischen Lernorten“ bearbeitet. Sie war ebenfalls federführend im vom Fonds der Chemischen Industrie (FCI) unterstützten Projekt „Von Groß zu Klein – Makromoleküle als Brücke zum molekularen Verständnis – ein Projekt für außerschulische Lernorte“.
Petra Mischnick studierte Lebensmittelchemie und Chemie an den Universitäten Braun-schweig und Hamburg und promovierte und habilitierte sich dort in Organischer Chemie. Seit 1998 ist sie Professorin für Lebensmittelchemie an der TU Braunschweig. Dort hat sie 2002 das Agnes-Pockels-SchülerInnen-Labor gegründet, um die Chancengleichheit von Mädchen und Jungen und die chemische Allgemeinbildung zu fördern sowie den schulischen Chemieunterricht zu unterstützen. Von 2008 – 2012 war P.M. Gastpro¬fessorin am Royal Institute of Technology Stockholm am Department of Fiber and Polymer Technology. Ihre Forschungsarbeiten befassen sich mit der Entwicklung von Methoden zur Analytik der strukturellen Vielfalt von Polysaccharidderivaten, v.a. mit Hilfe der Massenspektrometrie.
Petra Schille studierte für das Lehramt an Realschulen die Fächer Chemie und Biologie an der Technischen Universität Braunschweig und schloss 1986 mit dem Zweiten Staats-examen den Vorbereitungsdienst an der Nibelungen-Realschule in Braunschweig ab. An-schließend folgte eine sechsjährige Lehrtätigkeit als Honorarkraft bei der Bildungsvereini-gung ARBEIT und LEBEN in Braunschweig, Bereich Realschulabschlüsse für arbeitslose Jugendliche in den Fächern Physik, Chemie und Mathematik. Seit 1992 unterrichtet sie Chemie, Biologie, Physik und Mathematik an der Realschule Maschstraße in Braunschweig. Seit 2011 ist sie vom niedersächsischen Kultusministerium zu 50% für die didaktische Leitung des Agnes-Pockels-SchülerInnen-Labors freigestellt. Im Agnes-Pockels-SchülerInnen-Labor ist sie für die Organisation des Laborbetriebes zuständig, insbesondere für die Beratung von Lehrkräften und die Terminplanung für Anmeldungen von SchülerInnengruppen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Weiterführung der methodisch- didaktischen Vor- und Nachbereitung der Laborbesuche.
¹ Dozent für Neurophysiologie am XLAB, Göttingen
² Dozentin für Neurobiologie und Biochemie am XLAB, Göttingen
Neurowissenschaften für jedermann
In der Welt der Computeranwendungen ist das Prinzip der „open source“ weit verbreitet und sehr erfolgreich. Vergleichbare Ansätze gibt es auch in den Naturwissenschaften. Wir zeigen anhand von Simulationen und realen Experimenten, wie sich mit geringem finanziellem und methodischem Aufwand neurophysiologische Fragestellungen bearbeiten lassen.
Die Eigenschaften neuronaler Membranen werden mittels eines Simulationsprogramms untersucht. Mithilfe des Programms können neben dem Einfluss äußerer Parameter (z.B. Ionenkonzentrationen, Medikamente / Gifte) auch intrinsische Membraneigenschaften (z.B. Permeabilitäten) sowie simulierte Reize auf das elektrische Verhalten von Nervenzellen im Detail ausgetestet und dargestellt werden.
In einem weiteren Versuch werden mit einfach durchzuführenden extrazellulären Ableitungen verschiedene Aspekte neuronaler Signalverarbeitung untersucht. Im Einzelnen werden wir demonstrieren, wie Sinneszellen auf Reize reagieren, die Leitungsgeschwindigkeit von Nervenzellen bestimmen und elektrische Potenziale von der Unterarmmuskulatur des Menschen ableiten.
Die verwendete Software und die zum Einsatz kommenden Verstärker sind quelloffen und somit schnell verfügbar und an die eigenen Bedürfnisse anpassbar.
Zu den Personen
Michael Ferber wurde in München geboren. Er studierte Biologie an der Universität Konstanz und promovierte auch dort. Nach wissenschaftlicher Tätigkeit an der Universität Göttingen, der Universität Frankfurt sowie im Max-Planck Institut für Experimentelle Medizin arbeitet er seit 2006 als Dozent für Neurophysiologie am XLAB.
Barbara Ritter wurde in Waltrop geboren. Sie studierte Biochemie an der Ruhr-Universität Bochum und promovierte 2001 an der Universität Göttingen (Neurophysiologie). Seit 2002 ist sie Dozentin im XLAB für Neurobiologie und Biochemie.
Siemens AG, Mobility, Braunschweig
Arduino für Einsteiger
Dieser Workshop soll auch ein Beitrag dazu sein, Programmierung als eigenen Unterrichtsinhalt wieder in die Schule zu bringen und evtl. bestehende Hemmnisse im Umgang mit Elektronik abzubauen oder beides in Projekten wie Jugend forscht zu verwenden. Er wendet sich insbesondere auch an Anfänger ohne Vorkenntnisse. Die Teilnehmer bauen im Workshop eine konkrete Schaltung auf und lernen einfache Programmiertechniken kennen, so dass am Ende ein komplettes kleines Projekt realisiert wurde. Alle Teilnehmer sollten ein eigenes Notebook mitbringen.
Zu den Personen
Jens Braband studierte an der TU Braunschweig Mathematik und promovierte in Stochastik. Seit 1993 arbeitet er bei der Siemens AG als Sicherheitsexperte in der Eisenbahnautomatisierung, seit 2004 ist er Honorarprofessor an der TU Braunschweig.
Dirk Peter studierte an den Technischen Hochschulen Wismar und Ilmenau Elektrotechnik und promovierte an der Universität Rostock. Seit 1992 arbeitet er bei der Siemens AG, davon 20 Jahre in der Entwicklung von Eisenbahnautomatisierungstechnik und seit drei Jahren als Ausbildungsleiter.
Beide engagieren sich aktiv in der Förderung des MINT-Nachwuchses, wie z. B. Auszubildende, Doktoranden, Schüler, Jugend-forscht-Teilnehmer, Studenten oder Deutschland-Stipendiaten.
Die Materialien des Workshops werden freundlicherweise zur Verfügung gestellt von der Firma Watterott electronic und dem dpunkt.verlag.
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Braunschweig
Ohne Ur-Kilogramm geht’s auch – Paradigmenwechsel im Einheitensystem
Noch sagt ein kleiner Metallzylinder in einem Tresor in der Nähe von Paris, was ein Kilogramm ist, und zwei unendlich lange, unendlich dünne Leiter werden in Gedanken gespannt, um dem elektrischen Strom seine Einheit zu geben. Derartiges gehört jedoch in absehbarer Zeit der Vergangenheit an, denn das Internationale Einheitensystem steht vor einem radikalen Umbau. In Zukunft soll eine kleine Menge ausgewählter Naturkonstanten (Lichtgeschwindigkeit, Elementarladung, Planck’sches Wirkungsquantum, …) das Fundament allen Messens bilden. Der Workshop thematisiert den Umbau dieses Einhei-tensystems und möchte die Diskussion darüber anstoßen, wie dieser Paradigmenwechsel in der Schule vermittelbar ist.
Zu den Personen
Jens Simon (Jahrgang 1962) gehört zur Spezies der „echten Braunschweiger“. Nach dem Studium der Theoretischen Physik und der Germanistik ging er als Physiker nach Jülich und Hamburg, arbeitete danach mehrere Jahre als schreibender Wissenschaftsjournalist in Aachen, um doch schließlich der Attraktion Braunschweigs zu erliegen: In der PTB leitet er die Presse- und Öffentlichkeitsarbeit – das kleine gallische Dorf innerhalb der PTB (12 Einwohner plus einige Gäste). Dass alle Einheiten in Zukunft auch auf Alpha Centauri verstanden werden sollen, empfindet er zwar als schön. Aber wie die Einheiten auch in den irdischen Klassenzimmern verstanden werden können, ist leider noch ungeklärt.
Thomas Middelmann studierte Physik an der Technischen Universität Berlin und der Rijksuniversiteit Groningen (Niederlande). Er schloss sein Studium mit einer Diplomarbeit im Bereich Molekülphysik am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (Berlin) ab. 2008 kam er als Doktorand an die PTB, um Uhren, die mit optischer Frequenz ticken, zu erforschen (Promotion 2013 an der Leibnitz Universität Hannover). Dann arbeitete er im Bereich Interferometrie und Längenmessung und untersuchte die thermische Ausdehnung ultrastabiler Materialien. Im Rahmen eines Trainee-Programms für junge Wissenschaftler unterstützt er derzeit die Presse- und Öffentlichkeitsarbeit bei der Vermittlung des neuen Einheitensystems.
Leiter des DLR_School_Lab Braunschweig, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Vom Piezoeffekt zur Kometenmission ROSETTA
Der Workshop greift drei spannende Themen im Bereich Physik auf: Ultraschallprüftech-nik, Piezoeffekt und die Kometenmission ROSETTA. Hierbei erhalten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Möglichkeit die gleichnamigen Experimente des DLR_School_Lab Braunschweig kennenzulernen und selbst auszuprobieren.
Experiment „Piezobalken“
„Hertz-Leiden“? Nicht bei uns! Wie sich Schwingungen äußern, ist den meisten bekannt. Das Wackeln im Auto bei 160 Stundenkilometern auf der Autobahn, der Ton einer klingenden Gitarrensaite, das Beben einer schleudernden Waschmaschine … aber was genau ist eine Schwingung und warum schwingt etwas? Was ist eine Eigenfrequenz? An unserem Versuchsstand sind wir in der Lage auf all diese Fragen und mehr einzugehen und unter Umständen das schulische „Hertz-Leiden“ in eine harmonische Schwingung umzuwandeln. Die Piezokeramiken erweisen uns an diesem Experiment einen großen Dienst und bringen bei dem Einen oder Anderen eine vielleicht unerwartete „musikalische“ Eigenschaft zum Vorschein. Man kann überrascht sein, wo Piezokeramiken und deren einzigartiger physikalischer Effekt heute schon alltägliche Verwendung finden.
Experiment „Ultraschallprüftechnik“
Bei der Ultraschallprüftechnik gibt es verschiedene Verfahren. Ein Verfahren, welches auch hier angewendet wird, ist die sogenannte Durchschallung. Dabei werden Ultraschallwellen durch ein Bauteil gesendet, ähnlich wie durch ein Organ bei einer ärztlichen Untersuchung. Als Ultraschallwellen werden elastische Wellen im Frequenzbereich oberhalb des menschlichen Hörbereichs – also mehr als 20 kHz – bezeichnet. In der Werkstoffprüfung werden bis zu 100 MHz eingesetzt. Als Schallquelle wird dabei ein Ultraschallsender eingesetzt, der die Frequenz 200 kHz besitzt. Wie die Fledermaus sendet die Schallquelle beim hier verwendeten Impuls-Verfahren nicht kontinuierlich, sondern gibt sehr kurze Schallimpulse ab. Anhand des reflektierten Signals des Bauteils kann man „ablesen“, ob ein Bauteil technisch einwandfrei ist oder Fehlerstellen aufweist. Die Ultraschallprüfung erweist sich als besonders hilfreich bei Werkstoffen, die aus verschiedenen Schichten bestehen und man somit nicht mit dem Auge in das Innere hineinschauen kann.
Experiment „Kometenmission ROSETTA“
Der Versuch „Rosetta“ nimmt die Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit auf eine Reise durch unser Sonnensystem und lässt sie die aufregende Kometenmission zum Kometen Churyumov-Gerasimenko topaktuell miterleben. Bei dieser Reise treffen wir auf Energieproblematiken und Abstandsgesetze, verschiedenes Absorptionsverhalten von Oberflächen am Beispiel von Satelliten und Raumsonden, die gewaltigen Dimensionen unseres Sonnensystems, Signallaufzeiten und einige beeindruckende 3D-Impressionen vom Kometen Churyumov-Gerasimenko.
Zur Person
Nach erfolgreich abgeschlossenem Hochschulstudium im Studiengang Wirtschaftsingeni-eurwesen Maschinenbau (Diplom) mit Vertiefungsrichtungen Luft- und Raumfahrttechnik, Produktion und Logistik sowie Marketing an der TU Braunschweig begann Herr Fischer 2012 als wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Standort Braunschweig, im Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Abteilung Funktionsleichtbau. Im Mai 2013 übernahm er die Leitung des DLR_School_Lab Braunschweig.
Leiter des Standorts Göttingen-Braunschweig des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Die ROSETTA Mission – Aufbruch zu den Ursprüngen des Sonnensystems
Nach einem mehr als zehnjährigen Flug durch die Weiten des Sonnensystems hat die europäische Raumforschungsmission ROSETTA im vergangenen Jahr den Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko erreicht und am 12. November 2014 den Lander „Philae“ auf der Kometenoberfläche abgesetzt. Seitdem ist die Erforschung dieses kleinen, unerwartet zerklüfteten Himmelskörpers, der aus zwei Teilen zu bestehen scheint, in vollem Gange.
Deutsche Forscher und Ingenieure sind an der Mission führend beteiligt, insbesondere aus dem DLR und zwei Max-Planck-Instituten, aber auch aus mehreren Universitäten. Die Missionskontrolle obliegt dem ESOC in Darmstadt, die Kontrolle des Landers dem DLR in Köln. Aus Braunschweig stammen vier verschiedene Missionsbeiträge.
Die Wissenschaftler wollen die Struktur und Zusammensetzung des Kometen, insbesondere seinen Gehalt an organischen Molekülen, analysieren und damit tiefgreifende Erkenntnisse über die Frühgeschichte unseres Sonnensystems gewinnen. Vor allem die biochemischen Grundlagen der Lebensentstehung in den Urozeanen der Erde vor etwa vier Milliarden Jahren sollen durch die Analyse des Kometenmaterials erhellt werden.
Zur Person
Joachim Block wurde am 30.11.1953 in Braunschweig geboren und studierte Physik an der TU Braunschweig. Im Anschluss arbeitete er als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und promovierte 1988 zum Doktor-Ingenieur an der Universität Kassel. Seit 1994 leitete Block verschiedene Raumfahrtprojekte am DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, insbesondere Entwicklung, Bau und Betrieb der Struktur des Kometenlanders „Philae“ für die europäische Kometenmission ROSETTA. Seit 2009 war er Schwerpunktleiter Raumfahrt an diesem Institut und leitet seit 2011 die Standorte Braunschweig und Göttingen des DLR. Seit 2008 hat er eine Honorarprofessur am Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik der TU Braunschweig.
Massachusetts Institute of Technology, Cambridge (USA)
Innovationen in der Luftfahrt-Antriebstechnik
Die wachsende globale Umweltkrise und die dramatische Erhöhung der Treibstoffkosten fordern mehr denn je Innovation in der Flugzeug- und Triebwerkentwicklung. Auch wenn sich die Flugzeugsilhouetten während den letzten 60 Jahren kaum veränderten, haben sich Technologien in Werkstofftechnik, Herstellungsverfahren, Avionik und Antriebstechnik rasant entwickelt. Trotz dieses Entwicklungsdruckes entschieden sich Airbus und Boeing vor ein paar Jahren gegen einen komplett neuen Flugzeugtypen. Stattdessen setzten sie ihre Strategie für Mittelstrecken Flugzeuge, den A320 NEO (New Engine Option) und die Boeing 737 MAX, auf neue Triebwerke mit erhöhtem Nebenstromverhältnis. Es stellt sich die Frage, wie lange man ohne neue Flugzeugarchitektur und Konfiguration auskommen wird, speziell im Licht der Quantensprünge in der Antriebstechnik und den wachsenden Anforderungen und Umweltzwängen. Einleitend wird ein kurzer historischer Abriss über die Triebwerkentwicklung gegeben, gefolgt von einem Überblick über neue Ideen in der Antriebstechnik und Gedankenanstöße für die Frage, auf welchen Gebieten in der Zukunft geforscht werden sollte und welche gegenwärtigen Forschungsgebiete weniger erfolgversprechend sind.
Zur Person
Zoltan Spakovszky ist Professor of Aeronautics and Astronautics am Massachusetts Institute of Technology und Leiter des Gasturbinen-Laboratoriums (GTL) am Lehrstuhl für Luft- und Raumfahrttechnik. Seine Forschungsinteressen gelten der Strömungslehre und Gasdynamik mit Anwendung Turbomaschinen und Antriebstechnik. Am MIT lehrt er Thermodynamik, Fluidmechanik und Aeroakustik. Spakovszky erhielt im Jahre 1997 seinen Dipl.-Ing. ETH in Maschinenbau und Verfahrenstechnik und forschte anschließend in den Vereinigten Staaten bei Pratt & Whitney Aircraft Engines und NASA Lewis Research Center. Am MIT erhielt er 1999 seinen Master of Science und promovierte im Jahre 2000 in Luft- und Raumfahrttechnik. Vor Antritt seiner Professur am MIT 2001 arbeitete er als Lead Engineer bei GE Aircraft Engines. Spakovszky ist ein ASME Fellow und auch als Technischer Berater in der Industrie tätig. 2009 verbrachte er ein Jahr in Japan als Technology Special Advisor bei Mitsubishi Heavy Industries (MHI). Er hat zahlreiche Preise und Auszeichnungen erhalten.
Professor für zelluläre Neurobiologie und Direktor des Zoologischen Institutes an der TU Braunschweig
Lernen lernen – Lehren lernen – Lernen fördern: Anmerkungen aus Sicht der Hirnforschung
Lernen muss jeder, und wir lernen den ganzen Tag, oft ohne es zu merken. Nur erinnern wir nicht immer das, was wir uns merken wollten oder merken sollten. Jede Information, die wir speichern, wird in unserem Gehirn abgelegt, und hierbei spielen Gehirnstrukturen eine Rolle, die neben Fakten auch Gefühle und Motivation steuern. Der Vortrag geht auch der Frage nach, was die Hirnforschung dazu sagen kann, unter welchen Bedingungen wir besonders effektiv lernen können, aber auch warum sich das Gehirn bei Erinnerungen manchmal täuscht. Weiter wird der Frage nachgegangen, warum wir uns manchmal nicht an etwas erinnern können und wie wir das verhindern können. Es wird aber auch gezeigt, dass das Gedächtnis wesentlich besser ist als wir oft vermuten. Der Vortrag richtet sich aber auch und vor allem an die, die Wissen vermitteln. Wie kann man Wissen effizient vermitteln? Was sind hier die Limitierungen, die die Natur dem Gehirn setzt, welche Rolle spielen Gefühle und vor allem: welche Rolle spielen Motivation und Konzentration? Es wird auch erklärt, welche wichtige Rolle Bewegung für die Gehirnentwicklung und für das Lernen hat. Welche Rolle haben Computerspiele und Fernsehen auf das Lernverhalten von Schülern / Schülerinnen?
Zur Person
Martin Korte (Jahrgang 1964) ist Professor für zelluläre Neurobiologie an der TU Braun-schweig und Direktor des Zoologischen Institutes. 2010 – 2012 war er Vizepräsident der TU Braunschweig. Er studierte Biologie (Diplom) in Münster, Tübingen und an den National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA, arbeitete für viele Jahre an den Max-Planck-Instituten für Hirnforschung (Frankfurt) und Neurobiologie (München-Martinsried) und habilitierte 2001 an der LMU München.
Martin Korte erforscht die zellulären Grundlagen von Lernen und Gedächtnis ebenso wie die Vorgänge des Vergessens. Er ist einer der meistzitierten deutschen zellulären Neurobiologen und einer der ausgewiesensten Lernforscher in Deutschland. 1996 wurde er mit dem Karl Heinz Beckurts-Preis für besonderes Engagement in Lehre, Didaktik und in der Anregung von Schülern und Schülerinnen zu eigenen wissenschaftlichen Arbeiten ausgezeichnet. Er ist Mitglied der European Dana Alliance for the Brain (EDAB), die sich für die öffentliche Vermittlung der Neurowissenschaften in Europa einsetzt. Seit 2013 ist er Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften.
Direktor der Abteilung für Physikalische Festkörperchemie des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung, Stuttgart
Das „chemische Innenleben“ fester Stoffe: Von Fehlstellen zu modernen Batterien
Die Sonderrolle des Festkörpers in der Chemie ist eklatant: Entweder wird er als inert angesehen oder als in Gänze instabil. Lediglich die Oberfläche wird als Hort chemischen Geschehens begriffen. Die Vorstellung eines chemischen Innenlebens erscheint trotz aller Fortschritte auf dem Gebiet der Festkörperchemie immer noch abenteuerlich. Dabei erlaubt die Betrachtung der Punktfehler – wie fehlende oder zusätzliche Teilchen – eine Behandlung des festen Zustandes, die der „wässrigen Chemie“ weitgehend ähnlich ist. Die Gestaltung dieser „Fehlerchemie“ ist der Schlüssel zur Funktionseinstellung fester Stoffe in Hinblick auf Lithiumbatterien oder Brennstoffzellen wie für ein tieferes Verständnis von Festkörperreaktionen.
Zur Person
Joachim Maier (geb. 1955 in Neunkirchen, Saar) studierte Chemie an der Universität des Saarlandes, promovierte dort 1982 und schloss seine Habilitation an der Universität Tübingen 1988 ab. Er lehrte oder lehrt noch in Tübingen, am MIT als externes Fakultätsmitglied, an der Universität Graz als Gastprofessor und an der Universität Stuttgart als Honorarprofessor. Joachim Maier ist gewähltes Mitglied verschiedener nationaler und internationaler Akademien. Als Direktor der Abteilung für Physikalische Festkörperchemie (seit 1991) des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung liegen seine Hauptinteressen im konzeptionellen Verständnis chemischer und elektrochemischer Phänomene in und an Festkörpern, wie auch in ihrer gezielten Nutzung in materialwissenschaftlichen Anwendungen.
Leiter des Instituts für Nachrichtentechnik der Technischen Universität Braunschweig
Kooperationsmodelle zwischen drahtlosen Breitband- und Rundfunknetzen
Die zunehmende Bedeutung von Smartphones und Tablet PCs führt dazu, dass der Bedarf nach Übertragungskapazitäten zu diesen Endgeräten permanent wächst. Die Mobilfunknetze werden daher kontinuierlich ausgebaut und benötigen mehr und mehr Platz im Frequenzspektrum. Klar erkennbar ist, dass der Datenverkehr in diesen Netzen zunehmend durch Video-Konsum geprägt ist. Ein bedeutender amerikanischer Netzausrüster prognostiziert, dass im Jahr 2019 der Anteil von Video am Datenverkehr in drahtlosen Netzen bereits bei 72% liegen wird. Auf Video spezialisiert sind die heute bestehenden Rundfunknetze. Daher bietet es sich an, Systeme zu erfinden, die das Beste aus beiden Welten zusammenführen, um einerseits die Mobilfunknetze von Videodaten zu entlasten, andererseits aber die Übertragung hochqualitativer Videosignale zu mobilen Endgeräten zu ermöglichen. Die dominierenden Forschungsthemen des Autors kann man vor dem Hintergrund der skizzierten Entwicklung unter der Überschrift: „Kooperationsmodelle zwischen Broadband und Broadcast“ subsummieren. Sein Team hat drei Systeme erfunden, nämlich (in chronologischer Reihung) „Dynamic Broadcast“, „Tower Overlay over LTE-A+ (TOoL+)“ und „Redundancy on Demand (RoD)“. Der Vortrag wird diese Systeme, und die Überlegungen, die zu ihrer Entwicklung geführt haben, vorstellen.
Zur Person
Nach dem Studium der Elektrotechnik an der Technischen Universität Braunschweig und einer Tätigkeit als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am dortigen Institut für Nachrichtentechnik begann Dr. Reimers eine Tätigkeit in der Industrie. Als Leiter einer Vorentwicklungsgruppe, später als Entwicklungsleiter der Kameraentwicklung und schließlich als Leiter eines Produktbereiches im Geschäftsbereich Fernsehanlagen der Robert Bosch GmbH wirkte er auf der Seite der Studiotechnik für das Fernsehen. Von 1989 bis 1993 war er der Technische Direktor des NDR und wechselte anschließend als Universitätsprofessor an die Technische Universität Braunschweig, wo er das Institut für Nachrichtentechnik leitet. Prof. Reimers ist Mitbegründer des Industriekonsortiums „DVB Project“. Als Leiter des Technical Module dieses Konsortium war er zwanzig Jahre lang für die Entwicklung der technischen Systeme wie (DVB-C, DVB-S, DVB-T, DVB-S2, DVB-C2 oder DVB-T2) verantwortlich, über die große Teile der Weltbevölkerung heute Fernsehprogramme empfängt. Prof. Reimers erhielt zahlreiche internationale und nationale Auszeichnungen.
