Ein Paradies für Gamer

Willkommen in der virtuellen Welt: Experten des Jülich Supercomputer Centre ermöglichen es, dass man in die Ergebnisse von wissenschaftlichen Simulationen eintauchen kann wie in die virtuelle 3D-Umgebung eines Computerspiels. Für manchen Computerspieler käme es dem Paradies wohl recht nahe: das Büro von Jens Henrik Göbbert. Dort steht die perfekte Grundausstattung für Virtual Reality (VR): vom … Weiterlesen

Energiespeicher-Pläne im Ruhrgebiet

Der Journalist Frank Frick hat die Texte des Schwerpunkts „Zeitenwende im Ruhrgebiet“ in der Februarausgabe von „Deutschlands erstem Wissenschaftsmagazin“ geschrieben.  Er berichtet darin etwa über den ehrgeizigen Plan, nach dem Aus der letzten Steinkohle-Zeche im Ruhrgebiet auf deren Gelände ein unterirdisches Pumpspeicher-Kraftwerk zu errichten. In einem anderen Artikel stellt der Journalist die Wasserstadt Aden vor, die in Bergkamen entsteht. Ihre Bewohner sollen mithilfe von Wasser aus ehemaligen Bergwerken heizen und kühlen.

bild der wissenschaft 2-2018

Hier ein Ausschnitt aus einem der Artikel des Schwerpunktes:

Energie der Marke Prosper-Haniel

Ein Pumpspeicher-Kraftwerk könnte auf dem Gelände eines Bergwerks in Bottrop regenerativ erzeugte Energie speichern.

„Die Chinesen würden gucken – und sie wären beileibe nicht die Einzigen“, ist Ingenieur André Niemann überzeugt, Professor an der Universität Duisburg-Essen. Das Bauwerk, von dem er spricht, wäre tatsächlich weltweit einmalig. Auf den ersten Blick zu erkennen wäre davon allerdings nur ein etwa 100 000 Quadratmeter großer See. Der Rest läge unter der Erde, in Tiefen bis zu 520 Metern.

Der Ort: das Bergwerk Prosper-Haniel in Bottrop. Im Dezember 2018 wird mit seiner Schließung die Zeit zu Ende gehen, in der die Bezeichnung Kohlenpott für das Ruhrgebiet einen Sinn ergab. Dann wird der schwarze Energieträger nicht mehr aus der Erde geholt. Und es könnte mit einem Bauwerk begonnen werden, dessen Planung weit fortgeschritten ist. Es würde helfen, das schwankende Angebot an „grünem“ Strom – mithilfe von Wind oder Sonne erzeugt – an den stets schwankenden Strombedarf anzugleichen. Das „Untertage-Pumpspeicherkraftwerk“ wäre ein perfektes Sinnbild für die deutsche Energiewende. Und zugleich stände es für den Strukturwandel im Ruhrgebiet. Mehr Symbolkraft geht nicht. Was derzeit noch fehlt, um die fertigen Pläne umzusetzen, sind allerdings Investoren.

Zukunft für Strecken und Streben

Die Idee geht auf das Jahr 2010 und ein kleines Team von Umweltwissenschaftlern an der Universität Duisburg-Essen zurück. Nachhaltigkeitsexperte Ulrich Schreiber bedauerte, dass die bergbauliche Infrastruktur – Schächte, Strecken und Streben – nach und nach einfach aufgegeben wurde. Schließlich hätten sie einen perfekten Zugang zur Unterwelt geboten. Als Geologie-Professor dachte Schreiber zunächst daran, diese Infrastruktur zur Nutzung der Erdwärme einzusetzen. Im Gespräch mit den Kollegen vom Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft um André Niemann kamen die Forscher dann auf die Möglichkeit eines unterirdischen Pumpspeicher-Kraftwerks.

Für ein Pumpspeicherkraftwerk braucht man normalerweise zwei Dinge: einen Berg und Wasser. Denn es besteht aus zwei Becken in unterschiedlicher Höhe, verbunden durch Druckrohrleitungen.  Soll elektrischer Strom gespeichert werden, so wird  Wasser vom Untersee in das Oberbecken gepumpt. Wird der Strom benötigt, wird das Wasser bergab zurück ins untere Bassin geleitet. Turbinen und Generatoren verwandeln die Kraft des fallenden Wassers wieder in elektrischen Strom.

Berge – und damit vergleichsweise viele Pumpspeicherkraftwerke – gibt es hierzulande vor allem in Süddeutschland, aber auch in den Nachbarländern Schweiz und Österreich. Für die Oberbecken werden manchmal ganze Berggipfel abgetragen. Oft befinden sich Druckrohre und Maschinen im Inneren eines Berges. Insofern ist der gedankliche Schritt von einem herkömmlichen Pumpspeicherwerk zu einer Anlage in einem Bergwerk nicht sehr groß. Statt Wasser von einer Bergspitze abwärts durch den Berg fließen zu lassen und in ein Talbecken zu leiten, kann man im Prinzip genauso gut Wasser von der Erdoberfläche aus in die Tiefe einer Bergwerksgrube fallen lassen.

Weiterlesen

Die letzten Tage

„Was geschieht, wenn ein Mensch stirbt?“ Was die Wissenschaft heute weiß und wie die moderne Palliativmedizin dem Tod begegnet – darüber berichtet der Wissenschaftsjournalist Frank Frick in der Januar-Ausgabe 2018 von „bild der wissenschaft“. Frank Frick gibt Antworten auf die zehn wichtigsten Fragen zum Thema Sterben. Hier zwei Beispiele. Lassen sich Schmerzen wirkungsvoll bekämpfen? „Bei … Weiterlesen

Jahresbericht kommt an

„Wundervoll klar“, „gut verfasst“ und „schlüssig aufeinander abgestimmt“ – so lauten einige der Rückmeldungen auf den Jahresbericht 2016 des Forschungszentrums Jülich. Die Jury des „International Corporate Media Award“ hat ihn mit einem „Award of Excellence“ ausgezeichnet. Viele der Texte hat  der Wissenschaftsjournalist Frank Frick geschrieben.  Seine Texte handeln von Forschung auf sehr unterschiedlichen Gebieten:  Computersimulationen, … Weiterlesen

Apps bei Operationen

Ärzte blicken bei Operationen mit Tablet-Computern virtuell in die Leber oder Niere des Patienten, während sie mit ihren Instrumenten zum erkrankten Areal vorstoßen.

Erschienen in: bild der wissenschaft 9/2014

Apps sind in Krankenhäusern nichts Neues. Mit den einfach anzuwendenden Programmen auf Tablet-Computern und Smartphones werden angehende Mediziner geschult, und sie unterstützen den Informationsaustausch von Ärzten und Pflegern. Nun sollen sie auch bei Operationen helfen.

Ganz vorne mit dabei ist das Universitätsklinikum Yokohama in Japan. Die Ärzte Itaru Endo und Ryusei Matsuymama planen dort seit Jahren ihre Eingriffe an der Leber mithilfe von 3D-Bildern, die vorher mit einem Computertomografen aufgenommen wurden – und einer deutschen Software. Sie rechnet aus, wie in der erkrankten Leber des Patienten das verästelte System aus Adern und Venen verläuft, durch das pro Minute rund eineinhalb Liter Blut fließen – eine wichtige Information, um zum Beispiel das Skalpell beim Entfernen eines Tumors richtig anzusetzen. Doch dabei gibt es ein Problem: Während der Operation haben die Chirurgen die Bilder und Planungsdaten nicht vor Augen, sondern müssen sich auf ihre Erinnerung oder auf Papierausdrucke verlassen.

Weiterlesen

Jahresberichte im Wandel

Jahresberichte sind schon lange das Aushängeschild vieler Forschungseinrichtungen. Früher dominierten dort trockene und eher schwer verständliche Berichte von Wissenschaftlern. Inzwischen ist es üblich geworden, Profi-Schreiber zu engagieren, um die komplexen Inhalte aus der Forschung für Leser leichter verdaulich zu machen. So haben auch Corporate-Publishing-Agenturen dieses Geschäftsfeld im Visier, nachdem sie die Konsumgüter-Industrie und Technologie-Unternehmen beackert haben. Ein Trend: In Jahresberichten von den Menschen in der Forschung zu erzählen. Auf diese Weise soll dann auch das Interesse für ihre Forschungsthemen geweckt werden. Doch dabei gibt es zwei Probleme. Erstens: Wissenschaft ist heutzutage überwiegend Teamarbeit – und die Arbeit von Teams lässt sich viel schlechter erzählen als die „Heldenreise“ eines Einzelnen. Zweitens: Immer noch rümpfen manche Wissenschaftler die Nase, wenn Kollegen ins Rampenlicht gestellt werden. Dass der Erzähl-Ansatz über eine Forscherin trotzdem manchmal funktionieren kann, zeigt Frank Fricks Text „Die Computer-Diplomatin“ aus dem Jahresbericht 2015 (hier als PDF-Datei herunterladbar) des Forschungszentrums Jülich. (Gegenteilige Meinungen per Kommentar durchaus erwünscht!)

cover-jb-2015-fzj
Cover Jahresbericht 2015 Forschungszentrum Jüllich

Die Computer-Diplomatin

Über 50 Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus 20 Forschungseinrichtungen und Unternehmen, verteilt über sieben europäische Länder, entwickeln gemeinsam eine neue und innovative Art von Supercomputer: Er soll besonders schnell und flexibel rechnen und dabei wenig Energie verbrauchen. Die Partner aus unterschiedlichen Arbeitsbereichen und Kulturen für ein gemeinsames Projekt an einen Tisch bringen, erfordert besondere Kompetenzen. Dr. Estela Suarez vom Jülich Supercomputer Centre (JSC) bringt diese mit. Sie koordiniert die Arbeiten und verantwortlich dafür, dass das Vorhaben reibungslos realisiert wird. 

Weiterlesen

Messen im Alltag und in der Wissenschaft

maßstäbe, PTB Alles Messbare zu messen – und dies möglichst genau – ist die Aufgabe der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB). Die maßstäbe, das wissenschaftsjournalistische Magazin der PTB, berichtet darüber verständlich, originell, informativ und spannend. Die neueste Ausgabe begibt sich auf die Suche nach den Messungen, die unser tägliches Leben begleiten. Auf Seite 74 im Artikel „Groß … Weiterlesen

Wissenschaftliche Fakten humorvoll präsentiert

Mit Humor geht alles besser. Alles, das können auch wissenschaftliche Fakten sein. Für das Sonderheft „Power fürs Hirn“ von bild der wissenschaft hat der Wissenschaftsjournalist Frank Frick einen Text geschrieben, der Fakten humorvoll präsentiert und ein wenig aus den herkömmlichen journalistischen Stilformen herausfällt. Wie gefällt Ihnen der Artikel? Daneben hat Frank Frick für das Heft … Weiterlesen

Jahresberichte – Wissenschaftsjournalist hilft

Seit 2003 unterstützt der Wissenschaftsjournalist Frank Frick das Forschungszentrum Jülich (FZJ) bei dessen Jahresberichten. Die Wissenschaftler des FZJ forschen etwa zur Energieversorgung, zu Atmosphäre und Klima sowie zur Informationstechnologie der Zukunft. Frank Frick textet dazu Chronik-Meldungen oder schreibt sechsseitige, lebendige Forschungsberichte. Vor kurzem ist die Ausgabe 2014 erschienen, die man sich hier herunterladen kann. Die Ansprüche … Weiterlesen

Extended Version eines Artikels

In der August-Ausgabe von „bild der wissenschaft“ habe ich nachgehakt: Mein Text zeigt, was aus der Superlinse geworden ist – 2008 hatte die Zeitschrift erstmals darüber berichtet. Hier der Artikel in einer Version, die etwas ausführlicher ist als die in bild der wissenschaft.

K1024_Scan10001

Trübe Aussichten

Keiner hat sie eingesetzt bekommen: die Superlinse.

„Im Jahr 2014 bin ich 68. Dann lasse ich mir das künstliche Akkommodationssystem einbauen“, zitierte bild der wissenschaft in der Ausgabe 11/ 2008 („Die Superlinse“) den Ingenieur Georg Bretthauer. Der damalige Leiter des Instituts für Angewandte Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und durchschnittlich zehn seiner Mitarbeiter hatten 2008 schon einige Jahre an dem System getüftelt, das bei einer kleinen Operation statt der natürlichen Linse ins Auge eingepflanzt werden sollte. Zum einen bei Menschen, die sowieso eine Kunstlinse benötigen, weil der Graue Star ihren Blick trübt. Zum anderen aber auch bei Alterssichtigen, deren Linse beim Hin- und Herschalten zwischen Nah- und Ferndistanz nicht mehr mitkommt. Allen sollte das Implantat helfen, ohne Gleitsichtgläser oder dem ständigen Brillenwechsel im Alltag scharf zu sehen.

Nur Demonstrator IV

Wäre das Implantat heute einsatzbereit, hätte Bretthauer es sich an der Universitäts-Augenklinik Rostock einsetzen lassen, dem medizinischen Partner der Karlsruher Ingenieure. Doch es gibt bislang nur den „Demonstrator IV“. Dieses System ist prinzipiell funktionsfähig – aber: Alle Komponenten sind doppelt so groß, wie sie sein dürften. Tatsächlich hat es sich als sehr schwierig erwiesen, Linsensystem, Antrieb, Sensoren, Regelung, Energieversorgung und Informationstechnik in einem Volumen von lediglich 70 Kubikmillimetern unterzubringen. Dass so wenig „Bauraum“ (Bretthauer) zur Verfügung steht, hatten die Rostocker Mediziner um Rudolf Guthoff erst im Laufe des Projektes erfahren: „Als Rudolf mit der Nachricht kam, dass der Querschnitt des Implantats nur  neun anstatt ursprünglich zehn Millimeter sein darf,  habe ich ihn gefragt: Weißt Du eigentlich, dass sich der Bauraum mit dem Quadrat des Radius verringert –nicht um rund 10, sondern um fast 30 Prozent?“, erinnert sich Bretthauer. 

Weiterlesen