Kategorie: ‘Allgemein’
Vortrag: Digitalisierung in der Landtechnik – viel weiter als Sie denken
© KRONE Group / Jan Horstmann
Moderne Landmaschinen sind heute Hightech-Wunderwerke: Mit leistungsfähiger Sensorik, Satellitennavigation und KI-basierten Fahrerassistenzsystemen verbessern sie die Präzision und Effizienz in der Landwirtschaft erheblich. Jan Horstmann, Geschäftsführer Konstruktion & Entwicklung der KRONE Gruppe, gibt in seinem Vortrag einen umfassenden Einblick in diese Technologien und zeigt praxisnahe Beispiele. Diskutieren Sie mit und erfahren Sie, wie Digitalisierung die Landtechnik nachhaltig verändert.
Die Veranstaltung findet am 11.09.2025 von 17:00 bis 18:30 Uhr online über Zoom statt.
Das Video zur Veranstaltung wird im Anschluss veröffentlicht.
Die Zukunft der Batterietechnologie: Revolution durch KI
Prof. Weihan Li . © Peter Winandy
Innovative Batterieforschung an der RWTH Aachen
Juniorprofessor Weihan Li revolutioniert an der RWTH Aachen die Batterieforschung, indem er KI‑gestützte Testverfahren entwickelt, die bereits in der Produktionsphase präzise Aussagen über die zukünftige Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Batteriezellen ermöglichen.
Mithilfe modernster Technologien wie digitalen Zwillingen, datenbasierten Modellen und automatisierten Diagnoseverfahren transformiert sein Ansatz das traditionelle Batteriemanagement in ein proaktives System, weg von reinen Beobachtungen hin zu vorausschauenden Strategien.
Verkürzte Entwicklungsprozesse und nachhaltige Innovation
Im Kern seiner Forschung steht das Ziel, Entwicklungszyklen signifikant zu verkürzen, Produktionskosten zu senken und gleichzeitig die Nachhaltigkeit über den kompletten Batterielebenszyklus zu steigern. Prof. Li bringt es dabei auf den Punkt:
„Letztlich geht es darum, eine gute, günstige Batterie schneller zu entwickeln und die Nachhaltigkeit des Batterielebenszyklus zu erhöhen.“
Die Symbiose von Künstlicher Intelligenz und Elektrochemie
Schon früh erkannte Li, dass die Kombination aus Künstlicher Intelligenz und Elektrochemie der Schlüssel zur Zukunft der Batterieindustrie ist. Dieses Verständnis treibt ihn an, innovative Lösungen voranzutreiben:
„Mir wurde klar: Das ist die Zukunft. Seitdem arbeite ich daran, KI und Elektrochemie zu verbinden.“
RWTH Aachen als Innovationsmotor
Für Prof. Li ist die RWTH Aachen mehr als nur ein Forschungsstandort. Sie bietet ein inspirierendes Umfeld, das junge Talente durch starke Netzwerke und einen ausgeprägten Innovationsgeist fördert. Der enge Austausch mit der Industrie untermauert den Bedarf an modernen Batterielösungen und sichert gleichzeitig einen bedeutenden Anteil an Fördermitteln.
Datenbasierte Modellierung als Schlüsselkomponente
Die umfangreiche Datenbasis der RWTH-Infrastruktur ist ein zentraler Pfeiler in der präzisen KI-Modellierung. Diese essenzielle Ressource sichert nicht nur den Erfolg der Forschung, sondern bildet auch den Grundstein für hochentwickelte Analyseverfahren:
„Diese Datenbasis ist für unsere Modellierung mit KI essenziell.“
Proaktives Batteriemanagement
Abschließend zielt Li’s Ansatz darauf ab, nicht nur den Alterungsprozess von Batteriezellen zu beobachten, sondern aktiv einzugreifen, lange bevor die Zellen ihre maximale Leistungsgrenze erreichen. Damit steht fest:
„Wir wollen nicht nur wissen, wie Batterien altern. Wir wollen eingreifen können – bevor sie überhaupt altern.“
Die fortschrittlichen, KI-gestützten Methoden von Prof. Li an der RWTH Aachen ermöglichen schnellere, kostengünstige und nachhaltige Batterielösungen. Diese bahnbrechende Studie legt einen neuen Maßstab für die Entwicklung von Batterien fest und untermauert Europas Führungsposition im Hinblick auf den Energiewandel.
Quelle: Mit KI zur besseren Batterie | RWTH Aachen University
Klee-Preis 2025: Exoskelette mit Regelungstechnik – Unterstützung statt Ersatz
Dr.-Ing. Lukas Bergmann beeindruckt mit seiner preisgekrönten Doktorarbeit, in der er ein aktives Exoskelett und einen kooperativen Regler entwickelt, um Bewegungsintentionen in Echtzeit zu unterstützen.
Dr.-Ing. Lukas Bergmann erzielt mit seiner Doktorarbeit den zweiten Platz des Klee-Preises 2025. Die Anerkennung bekam er für die Entwicklung ein aktiven Exoskeletts, das mit innovativer Regelungstechnik Bewegungsintentionen erfasst und unterstützt.
Dr.-Ing. Lukas Bergmann | @mediT
Schlaganfälle verursachen weltweit Bewegungsstörungen, und herkömmliche Therapien sind oft ressourcenintensiv. Robotische Rehabilitationssysteme können unterstützen, wenn Patienten eigenständig Bewegungen initiieren. Dr.-Ing. Lukas Bergmann erklärt:
„Die Forschung an Exoskeletten kann langfristig einen bedeutenden Beitrag zur Unterstützung von Menschen mit Störungen des Bewegungsapparats leisten. Fachlich spannend für mich dabei ist, dass die Regelungstechnik hier eine Anwendung findet, die einen sehr hohen Praxisbezug hat.“
Er beschreibt ein aktives Exoskelett, das eine sichere Kopplung zwischen Mensch und Gerät ermöglicht, sowie einen kooperativen Regler, der Gelenkdrehmomente in Echtzeit unterstützt.
Ebenfalls erwähnenswert ist, dass Dr.-Ing. Sonja Ehreiser (mediTEC, RWTH Aachen) beim Klee-Preis 2025 den ersten Platz für ihre Dissertation zur besseren Versorgung von Patienten mit Knie-Prothesen erreicht hat.
Der VDE, eine führende Technologie-Organisation Europas, fördert seit über 130 Jahren Innovation und technologischen Fortschritt. Mit dem Klee-Preis 2025 zeichnet der VDE herausragende Forschungsarbeiten aus, die einen hohen Nutzen für Patienten bieten und die Zukunft der Medizintechnik gestalten.
Sitz des VDE (VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.) ist Frankfurt am Main. Mehr Informationen unter VDE Webseite
Quelle: VDE Pressemitteilung
Humboldt-Stipendiatin am E.ON Energy Research Center
Dr. Ameze Big-Alabo von der University of Port Harcourt in Nigeria forscht am Lehrstuhl Automation of Complex Power Systems der RWTH Aachen. © Judith Peschges
Die Elektrotechnikerin Ameze Big-Alabo verstärkt ab April 2025 im Rahmen eines Humboldt-Stipendiums das internationale Forschungsteam um Professor Antonello Monti im Fachbereich Mikrogrids.
Im Rahmen des Henriette Herz-Scouting-Programms der Humboldt-Stiftung setzte sich Professor Antonello Monti, Leiter des Instituts und Inhaber des Lehrstuhls Automation of Complex Power Systems (ACS), erfolgreich dafür ein, die Wissenschaftlerin für das E.ON Energy Research Center zu gewinnen. Ameze Big-Alabo, eine international erfahrene Forscherin, wechselte daraufhin von der University of Port Harcourt in Nigeria an die RWTH Aachen University.
Sie ist auf Windkraftanlagen, Solarpaneele und die Kombination beider Technologien in lokalen Energienetzen spezialisiert und verfolgt das Ziel, sogenannte Mikrogrids noch effizienter, robuster und nachhaltiger zu machen. Mikrogrids sind kleine lokale Energienetzwerke, die sowohl vom allgemeinen Stromnetz getrennt als auch mit diesem verbunden betrieben werden können. Für die Weiterentwicklung dieser Systeme sind komplexe Entwürfe und mathematische Modellierungen erforderlich, die reale Mikronetze abbilden. Dazu gehören Optimierung, Energiemanagement und Fehlererkennung.
„ Mein Forschungsgebiet passt hervorragend zu den Schwerpunkten des Instituts in Aachen. Ich komme gut voran und bisher läuft alles nach Plan“, lautet die erste Bilanz der Wissenschaftlerin.
Ein wesentlicher Teil ihrer Arbeit sind computergestützte Simulationen. Dabei analysiert sie, wie sich unterschiedliche Energiequellen optimal kombinieren lassen. Bei der Modellierung von Solarpaneelen berücksichtigt sie zahlreiche Faktoren, darunter Sonnenintensität, Außentemperatur, geografische Lage und Paneelgröße. Im Anschluss an die Simulationen erfolgen experimentelle Tests. Neben der intensiven Arbeit am Computer ist ihr der persönliche Austausch im Forschungsteam wichtig.
„Ich schätze die internationale Gemeinschaft, die hier herrscht. Es arbeiten viele Menschen unterschiedlicher Herkunft am Institut und mit allen verstehe ich mich gut“, sagt die Forscherin.
Ameze Big-Alabo kann auf umfangreiche internationale Erfahrung zurückblicken: Sie erwarb ihren Bachelor- und Masterabschluss in Elektrotechnik in Nigeria und erhielt anschließend ein Stipendium für ein Masterstudium im Fach Advanced Control Systems Engineering an der University of Manchester. Dort gewann sie den Neil Munro Prize für die beste Masterarbeit in ihrem Fachgebiet. Es folgte ein weiteres Stipendium für die Promotion an der University of Glasgow in Schottland.
Auch über das Ende ihres Forschungsaufenthalts im April 2026 hinaus erhofft sich die Wissenschaftlerin eine dauerhafte Zusammenarbeit mit der RWTH. Nach ihrer Rückkehr wird sie ihre Lehrtätigkeit in Nigeria wieder aufnehmen. Ihr langfristiges Ziel ist es, zur Verbesserung der Energieversorgung in ihrem Heimatland beizutragen.
„Energieerzeugung ist eine der größten Herausforderungen bei uns. Mit dem Wissen, das ich bei meinen Forschungsaufenthalten gewinne, will ich eine nachhaltige Entwicklung anstoßen“, erklärt Ameze Big-Alabo.
Das Humboldt-Forschungsstipendium richtet sich an promovierte und überdurchschnittlich qualifizierte Forschende aus der ganzen Welt und allen Fachrichtungen. Es ermöglicht in verschiedenen Stadien der wissenschaftlichen Laufbahn, persönliche Forschungsvorhaben in Kooperation mit Gastgeber:innen einer Forschungseinrichtung in Deutschland durchzuführen. Das monatliche Stipendium beträgt 3.200 Euro zzgl. Nebenleistungen. Es kann für eine Dauer zwischen sechs und 18 Monaten beantragt werden und ist auf bis zu drei Aufenthalte innerhalb von drei Jahren aufteilbar.
Das Henriette Herz-Scouting-Programm ermöglicht es namhaften und gut vernetzten Wissenschaftler:innen, ihr Team um exzellente Humboldt-Forschungsstipendiat:innen zu erweitern. Bei der Nominierung der Stipendiat:innen werden individuelle Lebens- und Bildungswege – auch und gerade hinsichtlich Chancengerechtigkeit und Barrierefreiheit – berücksichtigt.
Hier finden Sie weitere Informationen zum Humboldt-Forschungsstipendium sowie zum Henriette Herz-Scouting-Programm.
Fröhliches Brückenbauen von Neurowissenschaften über Computertechnik zur KI
Im Rahmen der RIA-Vorträge wird Seniorprofessor Rainer Waser am 18. Juni 2025 die Schnittstellenforschung der Gebiete Neurowissenschaften, Computertechnik und KI vorstellen.
In seinem Online-Vortrag mit anschließender Diskussionsrunde wird Professor Rainer Waser vom Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik 2 der RWTH Aachen University und vom Peter Grünberg Institut 7, Elektronische Materialien, des Forschungszentrums Jülich auf aktuelle Konzepte, Lösungen, Folgen und Perspektiven der Forschungskollaboration verschiedener Fakultäten eingehen. Die eineinhalbstündige Veranstaltung kann über Zoom kostenfrei besucht werden und beginnt um 17 Uhr.
Aufgrund seiner herausragenden Forschung wurde Professor Rainer Waser mit dem Leibniz-Preis 2014 ausgezeichnet. Seine interdisziplinäre Ausrichtung war dabei ein entscheidender Faktor. Anfang des Jahres 2025 wurde ihm die Ehren-Seniorprofessur der RWTH Aachen University verliehen. Er widmet sich weiterhin der Erforschung memristiver Phänomene, dem neuromorphen Computing und der Beziehung zwischen funktionalen Oxiden und ihrer Defektchemie.
„Mich nicht nur in eine Disziplin zu vertiefen, sondern Brücken zu bauen, hat mich mein Leben lang angetrieben“, so der Forscher über seine Motivation.
Die Regionalgruppe Informatik Aachen (RIA) ist Teil der deutschen Berufsvertretung für Informatiker und Informatikerinnen, der Gesellschaft für Informatik. Die Mitglieder dieser Gruppe kooperieren mit dem Ziel, einen Informationsaustausch zu ermöglichen, relevante Themen zu erörtern und die gemeinsamen Interessen in den Bereichen Informatik und IT in der Region zu vertreten. Es besteht eine enge Kooperation zwischen RIA und REGINA e.V., dem Regionalen Industrieclub Informatik Aachen der RWTH und der Fachhochschule Aachen.
Die Gesellschaft für Informatik ist eine lokal sowie international agierende Organisation, die als Türöffner in die Berufs- und Wissenschaftswelt fungiert. Sie ermöglicht den Informatikern und Informatikerinnen im Beruf einen kontinuierlichen Austausch mit der Wissenschaft. Sie fungiert als intermediäre Instanz, die Wissenschaft und Praktiker aus Industrie und Verwaltung zusammenbringt und deren Interessen in der Politik vertritt.
Die Teilnahme an der Veranstaltung ist über diesen Zoom-Zugang möglich. In der Playlist des YouTube-Kanals des Lehrstuhls für Software Engineering wird ein Video des Vortrags und der Diskussion kurz nach dem Ende der Veranstaltung zur Verfügung gestellt.
Sollten Sie Interesse an Informationen zu zukünftigen RIA-Vorträgen haben, so besteht die Möglichkeit, dies über die E-Mail-Adresse vortrag@i3.informatik.rwth-aachen.de zu melden.
Neue Dimensionen für Mikroelektronik: RWTH und TU Dresden starten gemeinsames Großprojekt
Künstlerische Visualisierung eines gestapelten Chips in Form eines Wolkenkratzers. © TU Dresden / cfaed
Professor Max Lemme ist Co-Sprecher des neuen DFG-Sonderforschungsbereichs „Active-3D“. Ziel ist die weitere Leistungssteigerung von Mikrochips, indem das bislang ungenutzte Volumen über der Chipfläche in die Funktion integriert wird.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert mit dem neuen Sonderforschungsbereich/Transregio (SFB/TRR-404) Zukunftsweisende Elektronik durch aktive Bauelemente in drei Dimensionen (Active-3D) ein wegweisendes Forschungsprojekt, das die Miniaturisierung in der Mikroelektronik in eine neue Phase führen will. Mit Professor Max Lemme, Inhaber des Lehrstuhls für Elektronische Bauelemente an der RWTH Aachen University, ist ein renommierter Wissenschaftler der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik als Co-Sprecher an zentraler Stelle beteiligt. Gemeinsam mit Professor Thomas Mikolajick von der TU Dresden koordiniert er das Verbundprojekt, an dem mehrere Universitäten und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen beteiligt sind.
Das Ziel des Sonderforschungsbereichs: Die dritte Dimension elektronisch nutzbar machen. Während herkömmliche Chips vor allem in der Fläche optimiert wurden, soll nun auch das darüber liegende Volumen – also der Bereich der sogenannten Metallisierungsebene (Back-End of Line, BEOL) – für aktive Bauelemente, die Logik- und Speicherfunktionen sowie schaltbare Verbindungen ermöglichen, erschlossen werden. Auf Basis neuer Materialien werden innovative Bauelemente entwickelt und in Schaltungen und Systeme integriert, die Verbesserungen in Bezug auf die Schlüsselindikatoren Leistung, Verarbeitungsgeschwindigkeit und Fläche versprechen. Material, Technologie und Schaltkreise werden im Rahmen des Technologie-Design-System-Co-Entwicklungsansatzes gleichzeitig neu entwickelt. Dadurch ist es möglich, Funktionalitäten über das bisher der passiven Verdrahtung vorbehaltene Volumen zu verteilen und somit das gesamte Volumen des Chips auszunutzen. So könnten völlig neue 3D-Elektroniksysteme entstehen, die nicht nur leistungsfähiger, sondern auch energieeffizienter und kompakter sind.
„Mit dem TRR ‚Zukunftsweisende Elektronik durch aktive Bauelemente in drei Dimensionen (Active-3D)‘ wird Deutschland und Europa in der Mikroelektronik-Grundlagenforschung gestärkt“, erklärt Professor Mikolajick. „Die involvierten Forscher:innen an den verteilten Standorten ergeben zusammen eine optimale Voraussetzung für das Erforschen der Nutzung des gesamten Volumens eines Chips für aktive Bauelemente.“
Bereits mit dem Auftakt des Großprojekts ist ein schlagkräftiges Netzwerk, das an der Spitze der internationalen Elektronikforschung mitwirkt, entstanden. Zu den Partnern zählen das Forschungszentrum Jülich, die AMO GmbH, die NaMLab gGmbH, das Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik in Halle und die Ruhr-Universität Bochum. Das Format des Sonderforschungsbereichs/Transregio ermöglicht eine enge, standortübergreifende Zusammenarbeit. Die RWTH und die TU Dresden teilen sich die wissenschaftliche Verantwortung und bringen jeweils komplementäre Schwerpunkte ein. Darüber hinaus werden Nachwuchswissenschaftler:innen weiterer Hochschulen und außeruniversitärer Forschungseinrichtungen eingebunden. Rund 15 Promotions- und Postdoc-Stellen sind bereits besetzt, eine weitere Stelle ist noch ausgeschrieben. Im Projektverlauf sollen weitere Stellenangebote folgen.
Offene Stellenanzeigen werden auf der Homepage des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik zu finden sein.
So lässt es sich studieren – das Urteil im CHE-Ranking 2025.
Die Studiengänge der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik erhielten bei Deutschlands größtem Hochschulranking Feedback im Spitzenbereich.
Das aktuelle CHE-Ranking bescheinigt den Bachelor-Studiengängen Elektrotechnik und Informationstechnik (mit und ohne Orientierungssemester) sowie Computer Engineering eine sehr gute Qualität. Besonders gut bewertet wird die Unterstützung am Studienanfang: Mit 15 von 16 möglichen Punkten erreicht dieser Bereich ein herausragendes Ergebnis. Laut Rückmeldung der Studierenden finden sie für ihr Studium eine hervorragende Ausstattung und Organisation vor. Bereiten sich Studierende auf ein Auslandsstudium vor, machen sie – so das Rankingergebnis – sehr gute Erfahrungen bei der Unterstützung. Die Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik erhält im Rahmen des Faktenchecks positive Bewertungen hinsichtlich der Promotionen pro Professor sowie der Drittmittel je Wissenschaftler. Dies lässt auf einen deutlich ausgeprägten Wissenschaftsbezug schließen. Auch die Studierenden zeigen sich hinsichtlich der Einführung in wissenschaftliches Arbeiten überdurchschnittlich zufrieden.
Wenn die Studienrichtung feststeht, muss die Frage nach der richtigen Hochschule beantwortet werden. Neben dem Professor:innen-Urteil und dem Faktencheck beinhaltet dieses Ranking die Bewertung aus erster Hand: von Studierenden für Studieninteressierte.
„Wie breit ist das Studium inhaltlich aufgestellt?“, „Können Pflichtveranstaltungen ohne Überschneidungen besucht werden?“ oder „Sind die PCs aktuell oder Anno Tobak?“ sind einige der Fragen, die auf einer Skala von einem bis fünf Sternen bewertet worden sind.
Das CHE-Ranking ist das umfangreichste Hochschulranking im deutschsprachigen Raum. Insgesamt wurden mehr als 300 Hochschulen untersucht und 120.000 Studierende haben sich an einer Befragung beteiligt. Die einzelnen Hochschulen werden je Fach in verschiedenen Kriterien miteinander verglichen und dann in eine Spitzen-, Mittel- oder Schlussgruppe eingeteilt. Die RWTH erreicht insgesamt 97-mal eine Platzierung in der Spitzengruppe.
Jedes Fach wird im Abstand von drei Jahren untersucht. Die Ergebnisse für die einzelnen Fächer sind unter CHE Ranking 2025: Das große Hochschulranking abrufbar.
Graphen in der Mikroelektronik – Forschung für die Serienreife
Professor Max Lemme ist Inhaber des Lehrstuhls für Elektronische Bauelemente an der RWTH Aachen University und Direktor der gemeinnützigen Forschungseinrichtung AMO GmbH. © Martin Braun
Im Rahmen des abgeschlossenen europäischen Projektes 2D-Experimental Pilot Line (2D-EPL) wurden bei der AMO GmbH zwei Multiprojekt-Wafer-Läufe realisiert, in deren Fokus die Großserienproduktion von elektronischen Bauelementen auf Basis von Graphen stand.
Die Entdeckung von Graphen und anderen zweidimensionalen Materialien erfolgte im Jahr 2004 und wird als potenziell revolutionär für den Fortschritt in der Mikroelektronik angesehen. Die hohe Ladungsträgerbeweglichkeit, die breitbandige optische Absorption, die geringe Dicke und die große mechanische Festigkeit des Materials weckten große Erwartungen für den Einsatz von Graphen in der Elektronik, Optoelektronik und Sensorik.
„Es gibt inzwischen zahlreiche Publikationen, die Prototypen von Bauelementen auf der Basis von 2D-Materialien zeigen, deren Leistungen deutlich über dem Stand der Technik liegen“, sagt Cedric Huyghebaert, technischer Leiter des 2D-Experimental Pilot Line-Projekts.
Dennoch hat die Halbleiterindustrie bislang keine kommerziell nutzbaren Graphen-Bauelemente hergestellt. Dies ist auf eine Reihe von Herausforderungen zurückzuführen, darunter beispielsweise das Graphenwachstum, die Graphenübertragung und -reinigung. Der Übergang von wissenschaftlichen Experimenten, die nur wenige Graphen-Bauelemente umfassen, zu realen Anwendungen, die auf zuverlässigen Herstellungsverfahren für die Massenproduktion basieren, stagniert.
Die 2D-EPL war ein von der Europäischen Kommission mit 20 Millionen Euro gefördertes Projekt, das darauf abzielte, die technische Realisierbarkeit der Herstellung von Geräten auf der Basis von Graphen und anderen zweidimensionalen Materialien in großem Maßstab zu demonstrieren und somit die Markteinführbarkeit zu fördern. Zu diesem Zweck wurden im Zeitraum vom Oktober 2020 bis September 2024 sämtliche Akteure entlang der Wertschöpfungskette gebündelt und insgesamt fünf Multiprojekt-Wafer-Läufe (MPW-Läufe) realisiert. Da neben der Entwicklung von Prozessmodulen auf Industrieniveau auch die Lieferung von graphenbasierten Geräten an Kunden ein weiteres Ziel darstellte, bestand bei jedem dieser Läufe für Universitäten, Forschungsinstitute und Unternehmen die Möglichkeit, ihre Bauelemente auf einem Wafer-Chip kundenspezifisch bearbeiten zu lassen.
„Unser endgültiges Ziel ist es, zu zeigen, dass es möglich ist, eine breite Palette von Geräten auf der Grundlage zweidimensionaler Materialien in einer Weise herzustellen, die für die Industrie interessant ist, und jeder projektübergreifende Wafer-Lauf soll einen Meilenstein in diese Richtung setzen“, erklärt Professor Max Lemme, wissenschaftlicher Direktor der AMO GmbH und Inhaber des Lehrstuhls für Elektronische Bauelemente an der RWTH Aachen.
Die AMO GmbH führte den ersten und dritten Multiprojekt-Wafer-Lauf in einer hochmodernen Reinraumumgebung aus. Im Rahmen des ersten MPW-Laufs erfolgte die Definition von Graphen-Feldeffekttransistoren mit freiliegenden Graphenkanälen für chemische und Biosensor-Anwendungen, während im Rahmen des zweiten MPW-Laufs die Definition von Transistoren mit dielektrischer Verkapselung für elektronische Anwendungen realisiert wurde. Dabei wurden die spezifizierten Leistungsparameter für Beweglichkeit, Ladungsneutralpunkt, Schichtwiderstand und Kontaktwiderstand gemessen. Wurden die Zielwerte erreicht und wies die lichtmikroskopische Analyse eine akzeptable Qualität in Bezug auf Lift-off und Ätzen auf, so galt der Wafer als auslieferungsbereit. Die Forschenden stießen auf bekannte Herausforderungen, wie die Rückstandsbildung des Resists, die insbesondere bei Biosensor-Anwendungen problematisch sein kann, da eine reine Graphenoberfläche erforderlich ist. Darüber hinaus gab es zu diesem Zeitpunkt noch unbekannte Problemstellungen, wie beispielsweise unerwartete kundenspezifische Anforderungen und deren technische Realisierung, die es zu lösen galt.
„Wir betrachten die Wafer-Läufe als erfolgreich, da die Ausbeute und die Leistung der Geräte die ursprünglichen Spezifikationen auf allen Wafern erfüllten oder übertrafen. Darüber hinaus konnten alle Kunden ihre Bestellungen in der vorgesehenen Zeit erhalten“, heißt es in dem wissenschaftlichen Artikel, der die Ergebnisse des ersten und dritten Multiprojekt-Wafer-Laufs vorstellt.
Die Resultate der insgesamt fünf Multiprojekt-Wafer-Läufe bilden das Fundament des Nachfolgeprojekts 2D-Pilot Line (2D-PL). Das Ziel der aktuellen Pilotlinie besteht in der Stärkung des europäischen Ökosystems für die Entwicklung von Integrationsmodulen für photonische und elektronische Prototyping-Dienste. Der Fokus der Arbeiten liegt auf der Reifung von Halbleitertechnologien sowie der Bereitstellung von Informationen zur Unterstützung der industriellen Einführung. In diesem Kontext werden umfassende Prototyping-Dienstleistungen für die Integration von 2D-Materialien, wie Graphen, auf etablierten Halbleiterplattformen mit Siliziumtechnologien angeboten.
Der wissenschaftliche Artikel Multi-project wafer runs for electronic graphene devices in the European 2D-Experimental Pilot Line project liefert weiterführende Einblicke in die Multiprojekt-Wafer-Läufe eins und drei.
Die Homepage des Lehrstuhls für Elektronische Bauelemente beinhaltet weiterführende Informationen zu dem Thema.
Der Jahresbericht 2023 des Graphene Flagship gibt einen Überblick über die Arbeiten der 2D-Experimental Pilot Line und stellt den aktuellen Stand der 2D-Materialforschung in Europa sowie neue Projekte vor.
Professorin Janina Fels ist designierte Präsidentin der Deutschen Gesellschaft für Akustik
Professorin Fels im schallgedämpften Laborraum, umgeben von in unterschiedlichen Raumhöhen angebrachten Lautsprechern. © Peter Winandy
Mit großer Freude und Anerkennung dürfen wir mitteilen, dass Professorin Janina Fels, Leiterin des Instituts für Hörtechnik und Akustik (IHTA) an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, zur Vizepräsidentin und designierten Präsidentin der Deutschen Gesellschaft für Akustik e.V. (DEGA) gewählt wurde.
Professorin Fels beginnt ihre Amtszeit als Vizepräsidentin zum 1. Juli 2025 und wird gemäß der Satzung im Jahr 2028 zur Präsidentin der DEGA ernannt. Diese Wahl ist nicht nur ein persönlicher Erfolg für sie, sondern stellt auch eine bedeutende Würdigung der exzellenten Arbeit im Bereich Akustik an der RWTH Aachen dar. Mit ihrer wissenschaftlichen Expertise, die unter anderem von der akustischen virtuellen Realität über die Medizin- und Psychoakustik bis hin zur Raum- und Bauakustik reicht, hat sie das Fachgebiet nachhaltig geprägt und sich national wie international einen hervorragenden Ruf aufgebaut.
Dabei begann auch ihr Weg mit dem Studium der Elektrotechnik an der RWTH, bevor Professorin Janina Fels am Institut für Technische Akustik mit Auszeichnung über das Thema “From Children to Adults: How Binaural Cues and Ear Canal Impedances Grow” promovierte.
„Die Wahl von Professorin Fels an die Spitze dieser bedeutenden Institution ist ein starkes Zeichen für die Sichtbarkeit und Relevanz der Akustikforschung an der RWTH Aachen – und ein Ansporn für Nachwuchswissenschaftler:innen, diesen Weg weiter mitzugestalten“, sagt Martina Dahm, Geschäftsführerin der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik.
Die Deutsche Gesellschaft für Akustik (DEGA) ist der zentrale wissenschaftliche Fachverband für Akustik im deutschsprachigen Raum. Sie wurde 1988 gegründet und zählt derzeit rund 1.900 persönliche Mitglieder sowie mehr als 70 Förderinstitutionen. Die DEGA fördert die interdisziplinäre Zusammenarbeit in der Akustik, organisiert jährlich die renommierte Fachkonferenz DAGA, verleiht Preise für wissenschaftliche Exzellenz und ist international in Verbänden wie der European Acoustics Association (EAA) und der International Commission on Acoustics (ICA) vernetzt.
Wir gratulieren Professorin Janina Fels herzlich zu ihrer Wahl und wünschen ihr für die kommende Amtszeit viel Erfolg, wissenschaftliche Impulse und eine weiterhin inspirierende Mitgestaltung der Akustik-Community.
Auf den Homepages des IHTA und der DEGA finden Sie weitere Informationen zur Akustikforschung.
I´m gonna be an Engineer – Team HVT
In der Praxis können Blitzeinschläge und andere extreme Einflüsse die Strominfrastruktur an ihre Grenzen führen. Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, werden Untersuchungen unter Einsatz von Hochspannungserzeugern durchgeführt.
Das Lehr- und Forschungsgebiet für Hochspannungstechnologie (HVT) beteiligt sich aktiv an der Entwicklung neuer Lösungen für die Energiewende. Drei Teammitglieder geben hier einen Einblick in ihren Berufsalltag.
Mit eurer Forschungsarbeit setzt ihr euch dafür ein, die Grenzen der Innovation im Energiesektor zu verschieben. Aber wo habt ihr angefangen? Alexandra, welche Schulfächer haben dich interessiert und wie ging es weiter?
„Die Reise in den Energiesektor begann für mich bereits in der Schulzeit. Schon früh hatte ich ein starkes Interesse an den naturwissenschaftlichen Fächern, besonders an Physik und Mathematik. In meiner Schulzeit hatte mein Gymnasium eine direkte Kooperation mit der Universität, an der ich später meinen Bachelorabschluss gemacht habe. Im Rahmen dieses Programms konnten wir nach dem Unterricht an zusätzlichen Kursen teilnehmen, durch die wir verschiedene Aspekte und Arten von MINT-Fächern besser kennenlernen konnten. Physik hat mich immer fasziniert, aber es wurde schnell klar, dass ich lieber ein Ingenieurfach studieren wollte. Was mich letztendlich zur Elektrotechnik führte, war mein Wunsch, konkrete Probleme zu lösen und Innovationen voranzutreiben.“
Für Studierende der Fachrichtung Elektrotechnik und Informationstechnik steht ein Prüfstand bereit, an dem sie die Möglichkeit haben, ihr theoretisches Wissen in der Praxis zu erproben.
Der rasche Umbau des Energiesystems bringt neue Herausforderungen mit sich. Stromautobahnen (Übertragungsnetze) wie Südlink und Südostlink sollen Strom aus On- und Offshore-Windparks aus dem Norden in alle Teile der Bundesrepublik transportieren. Dabei kommt die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) zum Einsatz. Ihr forscht an Isoliersystemen unter Gleichstrombelastung. Was sind die Vorteile von Gleichstrom (DC) gegenüber Wechselstrom (AC)? Und warum ist ein zuverlässig funktionierendes Isolationssystem besonders wichtig?
„Projekte wie Südlink und Südostlink nutzen Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, um Strom effizient über weite Strecken zu transportieren. HGÜ hat gegenüber Wechselstrom den Vorteil, dass es geringere Übertragungsverluste, höhere Übertragungskapazitäten und eine verbesserte Netzstabilität bietet. Außerdem kann HGÜ einfach in bestehende Netze integriert werden. Ein zuverlässig funktionierendes Isolationssystem ist dabei besonders wichtig, weil es die Sicherheit und Effizienz der gesamten Übertragung gewährleistet. Neben dem Standhalten der hohen Belastungen durch die Energieübertragung im stationären Zustand muss die Isolierung auch kurzfristige Transienten mit Überspannungen aushalten können. Die korrekte Funktion des Isolationssystems ist entscheidend für den ordnungsgemäßen Betrieb des gesamten Energiesystems, da kritische Infrastrukturen wie Energiekabel sowie Umrichter- und Leistungstransformatoren ein einwandfrei funktionierendes Isolationssystem benötigen. Unsere Forschung konzentriert sich darauf, diese Systeme zu optimieren und somit die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Übertragungsnetze zu erhöhen, was letztlich die Energiewende unterstützt.“
Ein Anwendungsbeispiel für das MMC Test Bench: Die sichere und „intelligent“ geregelte Integration von Strom aus Offshore-Windparks in das Übertragungssystem an Land. Acht laborskalierte modulare Multilevel-Umrichter (MMCs) ermöglichen die Simulation verschiedener Systeme und Szenarien in Echtzeit und machen die Umsetzung der Energiewende planbar.
In einer Vision der Zukunft fahren wir in autonomen Automobilen, die wir mit regenerativem Strom aus dem „intelligenten Stromnetz“ aufladen. Welche Anforderungen werden aus Sicht eurer Forschung an das Stromnetz gestellt? An welchen zukunftsweisenden Entwicklungen arbeitet ihr? Und welche Projekte findet ihr besonders spannend?
„Das Stromnetz muss zahlreiche Anforderungen erfüllen, um die Energieversorgung zuverlässig und effizient zu gestalten. In unserem Forschungsbereich arbeiten wir an verschiedenen Aspekten der Energiewende, unterteilt in die Teams Isoliersysteme, Primärtechnik und Diagnostik sowie DC-Systeme. Dies ermöglicht uns, sowohl das „große Bild“ des Stromnetzes als auch das „kleine Bild“ der entscheidenden Komponenten im Stromnetz abzudecken. Da der Fokus heutzutage auf dem neuen grünen Energiesystem liegt, das aus erneuerbaren Energien und umweltfreundlichen Leistungsschaltern besteht, arbeiten wir an spannenden Projekten, die diese Transformation ermöglichen. Dazu gehören unter anderem DC-Schalter für Gleichstromsysteme und moderne, umweltfreundliche Isoliersysteme für verschiedene Anwendungen. Ein weiterer wichtiger Aspekt unserer Arbeit ist die Integration neuer Technologien in bestehende Systeme, um einen reibungslosen Übergang zu gewährleisten. Besonders spannend finde ich Projekte, die sich mit der Weiterentwicklung und Anpassung der vorhandenen Ausrüstung im Rahmen der Energiewende beschäftigen. Diese Arbeit trägt dazu bei, dass das bestehende Stromsystem weiterhin effizient und zuverlässig funktioniert, während wir gleichzeitig die Umstellung auf erneuerbare Energien und moderne Technologien vorantreiben.“
Von links: Verena West forscht an neuartigen Leistungsschaltern als Komponenten eines vermaschten Wechselstromnetzes. Aleksandra Wiecha beschäftigt sich in ihrer Forschungsarbeit mit der Lebensdauer von Isoliersystemen unter den Anforderungen dezentraler Energieerzeugung und -versorgung.
Eure Forschung umfasst ein breites Spektrum von modernen elektrischen Anlagen bis hin zu Regelungs- und Schutzkonzepten für zukünftige Stromnetze. Dafür steht euch eine hochmoderne Laborinfrastruktur zur Verfügung. Verena, wie sieht ein typischer Arbeitstag aus? Welche Arbeitsinhalte sind darüber hinaus wichtig? Welchen Stellenwert haben Teamarbeit und andere Soft Skills?
„Morgens beginne ich mindestens eine Stunde bevor ich mit den Studierenden (AbschlussarbeiterInnen und HiWis) im Labor anfange. In dieser Zeit bearbeite ich meine E-Mails und versuche mir Zeit für die Arbeit an meinem Dissertationsthema zu nehmen. Wenn die Studis da sind, gehen wir den Plan für den Labortag durch und ich gebe ihnen die Freigabe, mit den Experimenten zu beginnen. Danach setze ich mich wieder an den Schreibtisch und arbeite an verschiedenen Projekten, der Auswertung von Versuchsergebnissen oder an meiner Dissertation. Falls es Probleme im Labor gibt, helfe ich dort aus. Für mich steht die Teamarbeit hier besonders im Fokus, da man ohne Zusammenarbeit im Labor nicht weit kommt. Dabei ist gerade die Unterstützung und Einarbeitung von erfahrenen KollegInnen sehr hilfreich. Da die Arbeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin viele verschiedene Themen umfasst, ist auch die Fähigkeit sich schnell in neue Problemstellungen hereinzuarbeiten, enorm wichtig, ebenso wie ein gutes Zeitmanagement.“
In ihrer Forschungsarbeit untersucht Sarah Anhaus den Schutz von Wechselstromleitungen im Übertragungsnetz bei steigendem Anteil erneuerbarer Energien.
Vielfalt und Chancengleichheit sind zentrale Werte in eurem Team. Sarah, was bedeutet Work-Life-Balance für dich persönlich und lebst du sie bereits?
„Work-Life-Balance ist in der heutigen Zeit ein beliebtes Trendthema. Neben meinem Arbeitsleben pendle ich regelmäßig zwischen meinem Wohnort Bayern und Aachen. Diese Situation stellt eine besondere Herausforderung dar, eine perfekte Balance zu finden. Ich habe gelernt, dass Work-Life-Balance nicht unbedingt eine gleichmäßige Verteilung der Zeit zwischen Arbeit und Privatleben bedeutet. Vielmehr geht es darum, Prioritäten zu setzen und Kompromisse einzugehen, um beide Bereiche bestmöglich zu integrieren. Es ist entscheidend, individuell zu definieren, was Work-Life-Balance für einen selbst bedeutet, anstatt sich nur an allgemeinen Trends zu orientieren. Um meine beruflichen und persönlichen Verantwortlichkeiten in Einklang zu bringen, setze ich auf klare Priorisierung und gute Organisation. Ich nehme mir bewusst Zeit für Sport, Unternehmungen mit Familie & Freunden, Reisen und auch für Ruhephasen, um eine nachhaltige Balance zu gewährleisten. Dabei spielt die Unterstützung meines Umfelds eine große Rolle. Natürlich gibt es Phasen, in denen ein Bereich mehr Aufmerksamkeit erfordert als der andere, aber insgesamt strebe ich stets danach, ausgeglichen zu sein.“
Lass dich inspirieren und finde deinen eigenen Weg!
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