Elektrotechnik und Informationstechnik

Mentoring Whispers

Auch im Online Semester seid ihr nicht auf euch allein gestellt. Mit den Mentoring Whispers haben unsere Mentorinnen Christine Sander und Iris Heisterklaus für euch wertvolle Tipps zusammengestellt, die euch beim Studieren von zu Hause aus unterstützen sollen.

Habt ihr Interesse an einem Mentoringgespräch? Auf unserer Webseite  findet ihr ausführliche Informationen zum Mentoringprogramm der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik.

Übersicht Bachelor-Studiengänge

Auf dieser Seite findest du spannende Informationen und persönliche Erfahrungsberichte von Studierenden sowie eine Übersicht zu den Bachelorstudiengängen.

• Elektrotechnik, Informationstechnik und Technische Informatik (B.Sc.)
• Computer Engineering (B.Sc.)
• Wirtschaftsingenieurwesen Fachrichtung Elektrische Energietechnik (B.Sc.)
• Lehramtsstudiengänge für das Lehramt an Berufskollegs (B.Sc.)
• Lehramtsstudiengang für das Lehramt an Gymnasien und Gesamtschulen (B.Sc.)
• Elektrotechnik mit Orientierungssemester (ETOS) (B.Sc.)

Von links: Almut Herzog, Sarra Bouchkati, Irina Zettl, Franziska Tischbein, Antigona Selimaj © Martin Braun

Am Lehrstuhl für Aktive Energieverteilnetze des Instituts für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft (IAEW) sind aktuell fünf wissenschaftliche Mitarbeiterinnen tätig, die zeigen, wie vielfältig und spannend ein technisches Studium mit anschließender Promotion sein kann.

Jede von ihnen hat einen einzigartigen Bildungsweg hinter sich – von der Elektrotechnik über Wirtschaftsingenieurwesen und Physik bis hin zur Informatik. Was sie alle verbindet, ist eine gemeinsame Motivation: Sie haben Spaß an wissenschaftlichen Themen und wollen mit technischen Innovationen die Zukunft gestalten. Ihre Themengebiete reichen von der Auslegung von Schutzsystemen über Cyber Security bis hin zum Einsatz von KI-Verfahren im Netzbetrieb. Sie arbeiten zum Beispiel simulativ am Computer oder experimentell im Labor, wobei jede ihre eigene Expertise mit einbringen und neues Fachwissen in bisher unbekannten Themengebieten aufbauen kann.

Zu ihrer Motivation, Wirtschaftsingenieurwesen mit Schwerpunkt Elektrotechnik zu studieren, sagt Antigona, Teamleiterin der Gruppe Resiliente Netzleittechnik:

„Schon in der Schule haben mir Mathe und Physik besonders gelegen und großes Interesse geweckt. Die Elektrotechnik als Teilgebiet der Physik faszinierte mich zusätzlich, und von der Kombination mit der Betriebswirtschaft versprach ich mir hervorragende Karrierechancen.“

MINT-Berufe sind nicht nur in vielen Branchen sehr gefragt, sie bieten auch exzellente Berufsaussichten. Die hohe Nachfrage nach qualifizierten Fachkräften sorgt für Arbeitsplatzsicherheit und stabile berufliche Perspektiven. Außerdem eröffnen diese Berufe internationale Möglichkeiten, sei es durch Auslandsprojekte oder die Zusammenarbeit in internationalen Teams.

Einen gesellschaftlichen Beitrag zur Energiewende zu leisten, ist Antigona ein besonderes Anliegen. Dabei sieht sie sich in der Verantwortung, ein Vorbild für junge Frauen zu sein, die ebenfalls eine Karriere im MINT-Bereich anstreben:

„Ich möchte mit gutem Beispiel vorangehen und junge Frauen dazu motivieren, ihre eigenen Potentiale zu entfalten.“

Beim Thema Promotion sind sich alle einig: Sie ermöglicht es, ständig Neues zu lernen und sich selber weiterzuentwickeln. Über die persönliche Verwirklichung hinaus, eröffne ihnen diese Position erst den Weg zu einer aktiven Mitgestaltung der gesellschaftlichen Entwicklung. In der Forschung tätig zu sein bedeute auch, an ebenjenen zukunftsweisenden Projekten mitzuarbeiten, die echte Veränderungen bewirken können.

„Die Promotion erlaubt es uns, an der Spitze technologischer und wissenschaftlicher Innovationen zu arbeiten“, so Antigona.

Dabei zeichnet sich die wissenschaftliche Arbeit am Lehrstuhl für Aktive Energieverteilnetze durch eine große Vielfalt an Projekten aus, die sowohl mit Forschungs- als auch mit Industriepartnern durchgeführt werden. Es gibt Simulationsprojekte, die mit Hilfe von Computermodellen die Analyse und Vorhersage komplexer Systeme ermöglichen, und Laborprojekte, in denen praktische Experimente und physische Tests an Energiesystemen durchgeführt werden.

Forschungsprojekte sind oft eng mit den Promotionsthemen der Mitarbeitenden verbunden und führen zur Veröffentlichung der Forschungsergebnisse in renommierten wissenschaftlichen Publikationen. Der Austausch mit anderen Forschungseinrichtungen und Universitäten fördert dabei einen intensiven wissenschaftlichen Diskurs und trägt zur Weiterentwicklung der Projekte bei. Darüber hinaus bietet die Teilnahme an internationalen Konferenzen die Möglichkeit, Forschungsergebnisse einem breiten Publikum vorzustellen und neue Erkenntnisse zu gewinnen.

Industrieprojekte am IAEW sind eine einzigartige Gelegenheit, aktiv an den strategischen Entscheidungen und Innovationsprozessen von Unternehmen mitzuwirken. Diese Projekte ermöglichen es den Mitarbeitenden, bereits während ihrer Promotion relevante praktische Erfahrungen zu sammeln und frühzeitig einen bedeutenden Einfluss zu nehmen. Durch die direkte Zusammenarbeit mit Industriepartnern erweitern sie nicht nur ihr fachliches Know-how, sondern entwickeln auch wichtige Fähigkeiten im Projektmanagement und in der strategischen Planung. Außerdem können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler so bereits während ihrer Laufbahn an der Universität ein breites Netzwerk zu verschiedenen Industriepartnern aufbauen.

Darüber hinaus bietet eine Promotion weitere Möglichkeiten zur persönlichen und beruflichen Weiterentwicklung. Durch die Übernahme neuer Positionen innerhalb des Instituts können die Forschenden ihre Führungskompetenzen stärken und ausbauen. Diese Erfahrungen sind entscheidend für eine erfolgreiche Karriere in der Industrie und bereiten sie optimal auf zukünftige Führungsaufgaben vor.

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Professor Simon Steentjes, ehemaliger Studierender der RWTH Aachen University und neuer Inhaber des Lehrstuhl für Elektrische Maschinen und Antriebe ©Christian Schneider

Professor Simon Steentjes kehrte im Oktober 2024 an seinen akademischen Herkunftsort zurück und übernahm den Lehrstuhl für Elektrische Maschinen und Antriebe.

Bereits in seiner Kindheit entwickelte der 37-jährige Professor eine Leidenschaft für Technik, die ihn 2006 erstmalig an die RWTH Aachen University führte, wo er sein Studium der Elektrotechnik und Informationstechnik abschloss und anschließend bei seinem Vorgänger Professor Kay Hameyer promovierte.

„Ich habe von klein auf gelernt, Dinge zu reparieren, anstatt sie wegzuwerfen. Mein Vater hat mir als Kind alles gezeigt. Wir haben oft so lange getüftelt, bis die Sachen wieder funktionierten“, erinnert sich Professor Steentjes.

Dieser Erfahrungsschatz habe nicht nur seinen Sinn für Nachhaltigkeit geprägt, sondern auch in seiner Überzeugung resultiert, dass jedes Problem auf irgendeine Weise lösbar sei.

„Ich möchte für mein Kind und die nachfolgenden Generationen eine lebenswerte Welt hinterlassen und halte eine nachhaltige Entwicklung elektrischer Maschinen und Antriebe für absolut essenziell.“, versichert der Elektroingenieur.

Elektrische Maschinen sind für eine Vielzahl von Anwendungen essenziell, wie beispielsweise in Industrieanlagen, im Bereich der Mobilität, bei Haushaltsgeräten und in der Energieversorgung. Durch effizientere E-Maschinen und Antriebe bestehe daher ein großer Hebel zur Senkung der CO₂-Emissionen, was einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz leisten könne, erläutert Professor Steentjes. Die kontinuierliche Weiterentwicklung dieser Technologie erfordere Forschung und Innovation, um Leistungs- und Drehmomentdichte sowie Wirkungsgrad zu steigern und Fertigungstechniken zu verbessern. Gleichzeitig spiele Ressourceneffizienz unter Einsatz neuer Technologien eine entscheidende Rolle. Um die Nachhaltigkeit und Effizienz unserer E-Maschinen zu optimieren, muss laut Professor Steentjes auch ein besseres Verständnis der zur Herstellung verwendeten Materialien und Ressourcen erlangt werden. Allein der Einsatz und die Fertigung von magnetischen Materialien, die in jeder elektrischen Maschine stecken, berge ein großes Optimierungspotenzial, welches aber zuerst verstanden werden müsse.

„Der Entwicklungsfortschritt beteiligter Disziplinen und Komponenten wird bisher kaum berücksichtigt. Die Fertigungstechnik entwickelt sich rasant, aber wir müssen diese Entwicklungen auch in der Herstellung und Konzeption von E-Maschinen mitdenken, um das volle Potenzial zur Effizienz- und Leistungsdichtesteigerung unserer Designs auszuschöpfen“, stellt der Aachener Ingenieure fest.

Simon Steentjes ist Forscher mit Leib und Seele. Es macht ihm Spaß, mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu diskutieren, zu forschen und letztlich eine Lösung für bestehende Fragen und Probleme zu finden. Auch die Zusammenarbeit mit Studierenden und Doktoranden empfindet er als sehr bereichernd. Die Arbeit mit jungen Menschen bringe stets neue Ideen und helfe ihm dabei, am Puls der Zeit zu bleiben. Es sei schön, nun wieder in der Lehre aktiv zu sein, sagt Professor Steentjes.

Der Elektroingenieur kehrte mit einem Erfahrungsschatz aus der Industrie zurück in das akademische Umfeld. Bei der Audi AG erfolgte der Einstieg direkt im Bereich der Elektromobilität. Bei der Hilti Group, wo er 2022 die Leitung für die Elektromotoren und Antriebstechnologie übernahm, führte er unter anderem eine neuartige E-Motoren-Plattform für Elektrowerkzeuge von der Entwicklung bis zur Serienproduktion ein. Während seiner Tätigkeit in der Industrie habe er die Relevanz des Feedbacks aus der Praxis für das Design und die Entwicklung elektrischer Maschinen erkannt. Dies umfasse die Berücksichtigung der Bedürfnisse und Herausforderungen der Serienfertigung bereits in der Entwicklungsphase.

Während seiner Industrietätigkeit betreute er rund 20 Abschlussarbeiten. Trotz seiner Jahre in der Industrie blieb er der Wissenschaft verbunden und veröffentlichte kontinuierlich. Für ihn war immer klar, dass er irgendwann zurück in die Forschung gehen wollte. Professor Steentjes hatte das Glück, sein Hobby zum Beruf machen zu können. Er finde es wichtig, das zu tun, was einen glücklich macht, sagt er. Und genau diese Einstellung gibt er auch an seine Studierenden weiter:

„Als Professor hat man die Verantwortung, die nächste Generation mit Wissen auszustatten, sie zu motivieren und zu ermutigen, dem eigenen Können zu vertrauen.“

Den Weg zurück in die Wissenschaft hat er nun gefunden. Die Rückkehr an die RWTH sei für ihn eine ganz persönliche Mission gewesen, auf die er, unterstützt durch seine Familie, hingearbeitet habe. Die familiäre Unterstützung ist dem Ehemann und Vater besonders wichtig. Und wenn er nicht gerade an neuen elektrischen Maschinen oder Antrieben forscht, dann tüftelt er am liebsten an der Motorisierung von Legofahrzeugen mit seinem Sohn.

Von links: Stefanie Samaan, Ricarda Kriete, Carolin Guntermann, Sophia Tepe, Lina Fischer, Muriel Krüger, Jana Einsiedle, Claire Lambriex © Martin Braun

Ein Blick in das Team des Lehrstuhls für Übertragungsnetze und Energiewirtschaft (ÜEW) am Institut für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft (IAEW) zeigt ein für die Elektrotechnik erfreuliches Bild: Es besteht zu fast einem Drittel aus weiblichen Mitarbeiterinnen.

Der Frauenanteil in den Ingenieurwissenschaften ist in den letzten Jahren gestiegen und Ingenieurinnen sind insbesondere im Forschungsbereich selbstverständlicher Bestandteil eines Institutsteams. Als wissenschaftliche Mitarbeiterinnen haben alle im Team ein ingenieurwissenschaftliches Studium im Bereich der Elektrotechnik absolviert und sich danach entschieden, eine Doktorarbeit an der Universität anzuschließen und ihre berufliche Karriere hier zu starten. Natürlich setzt die Arbeit in der Elektrotechnik ein gewisses Interesse an Naturwissenschaft und Technik voraus, doch der Schlüssel zum Erfolg und Spaß an den Themengebieten liegt meistens vor allem in der Neugierde, neue Sachverhalte verstehen zu wollen.

„Die Frage: ‚Wie funktioniert das?‘  treibt uns immer wieder an“, sagt Lina Fischer, die an einem robusten Planungsmodell für das zukünftige Energiesystem forscht.

Als nächstes braucht es einfach eine Portion Mut, um solchen Fragen tatkräftig nachzugehen –  auch wenn das bedeutet, sich auf etwas Unbekanntes einzulassen.

© Martin Braun

Alle am IAEW verbindet die Vision, Lösungen für die Energiewende zu erforschen und zu erarbeiten. Die Arbeit am Lehrstuhl für Übertragungsnetze und Energiewirtschaft beschäftigt sich vor allem mit der Frage:

„Wie sollen wir das zukünftige Energiesystem gestalten, sodass es umweltverträglich, versorgungssicher und gesamtwirtschaftlich effizient ist?“

Thematisch umfasst dies ein großes Spektrum an interessanten Aspekten. So dreht sich viel darum, wie die großen Energiemengen aus Photovoltaik- und Windenergieanlagen aber auch alternative Energieträger wie Wasserstoff in unser derzeitiges Energiesystem integriert werden können. Essentiell hierfür ist das Übertragungsnetz für Strom, welches man im Alltag z.B. an den neben den Autobahnen verlaufenden Hochspannungsleitungen erkennt. Dieses ermöglicht es, Strom über große Distanzen zu transportieren und somit die großen Energiemengen aus Windkraftanlagen in Norddeutschland zu Regionen mit hohem Stromverbrauch zu transportieren. Im Rahmen von aktuellen Projekten wird dabei untersucht, wie das Übertragungsnetz zukünftig ausgebaut und betrieben werden muss, um die Energiewende zu ermöglichen. Auch wird erforscht, an welchen Standorten zukünftig Leitungen zu den Offshore-Windkraftanlagen in der Nord- und Ostsee angeschlossen oder große Elektrolyseanlagen zur Produktion von Wasserstoff positioniert werden sollten. Solche Untersuchungen müssen neben technischen Aspekten der Komponenten auch wirtschaftliche Aspekte miteinbeziehen, wie z.B. die entstehenden Kosten durch Investitionen oder mögliche Engpässe im Übertragungsnetz.

Generell spielt die Betrachtung von wirtschaftlichen und marktlichen Aspekten bei der Umgestaltung des Energiesystems eine große Rolle. Durch die europäischen Bestrebungen, den Stromhandel zwischen den einzelnen Ländern weiter zu stärken, kommt es zu zunehmenden Handelsflüssen in Europa und dadurch zu weiteren Herausforderungen für die Transportaufgaben im Übertragungsnetz. Daher werden am Lehrstuhl Methoden und Modelle für die Simulation der europäischen Strommärkte entwickelt. So können verschiedene Zukunftsentwicklungen untersucht und ihre potenziellen Auswirkungen für die Marktteilnehmer sowie das Übertragungsnetz analysiert werden.

Ein weiterer Themenschwerpunkt des Lehrstuhls ist es, sich mit innovativen Betriebsmitteln und Konzepten zu beschäftigen, welche zukünftig einen sicheren Betrieb der Übertragungsnetze gewährleisten und so vor Blackouts schützen sollen. Hierfür müssen vor allem Modelle und Verfahren entwickelt werden, die das dynamische Systemverhalten der Übertragungsnetze und ihrer Komponenten unter neuen Rahmenbedingungen abbilden und untersuchen können.

© Martin Braun

Wenn man an die Arbeit an einem Institut der Universität denkt, drehen sich die ersten Gedanken meistens um die alleinige Arbeit an einem eigenen Forschungsvorhaben. Dies vermittelt besonders im Bereich der Ingenieurwissenschaften oft einen falschen Eindruck des Arbeitsalltags an einem Institut. So ist die Arbeit am IAEW vor allem durch die Vielfalt an verschiedenen Projekten mit sowohl Forschungs- als auch Industriepartnern geprägt. Dies erlaubt es, unterschiedliche Themengebiete kennenzulernen und vielfältige Erfahrungen zu sammeln. Häufig ist man ab der Anbahnung der Projekte über die Bearbeitung bis hin zur Präsentation der Ergebnisse involviert. Die unterschiedlichen Projektteams machen die Zusammenarbeit dabei abwechslungsreich. Durch die Zeit am Institut bietet sich dadurch die Möglichkeit, neben wissenschaftlichen Erkenntnissen auch eine Reihe an Fähigkeiten zu erwerben, die für Führungsaufgaben in der Industrie qualifizieren.

Natürlich erlebt man auch abseits des Arbeitsalltags vielerlei Dinge, die die Arbeit am Institut lohnenswert machen.

„Besonders die gemeinsamen Aktivitäten mit anderen jungen Kolleginnen und Kollegen nach der Arbeit, diverse Institutstraditionen, Feste und sportliche Events gehören mit dazu.“

Das IAEW bietet dabei insbesondere auch die Möglichkeit, schon während des Studiums durch eine Hiwi-Stelle oder eine Abschlussarbeit Einblicke in den Institutsalltag und die Forschungsthemen zu bekommen.

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© Martin Braun

Welches Studienfach ist das richtige für mich? Und wie sieht später mein Berufsalltag aus?

In der Orientierungsphase entwickeln wir eine erste Vorstellung von unserem zukünftigen Berufsleben. Dieses Bild wird durch verschiedene Einflüsse, meist aus dem näheren Umfeld, geprägt: Welchen Beruf üben meine Eltern aus? Was hat mir meine Lehrerin oder mein Lehrer geraten? Doch so individuell wir sind, so vielfältig sind auch die Möglichkeiten – und je öfter wir die Chance nutzen, Einblicke in verschiedene Berufe zu gewinnen, desto weiter wird unser Blickfeld und desto klarer erscheint uns unser persönlicher Weg.

Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen des Instituts für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft (IAEW) der RWTH Aachen University teilen in insgesamt drei Beiträgen ihre arbeitsbezogenen, aber auch ihre persönlichen Inhalte mit dir. Die Wissenschaftlerinnen gehören jeweils einem der drei Lehrstühle des Instituts an und verfolgen unterschiedliche Forschungsschwerpunkte. Sie alle verbindet jedoch ein Ziel: ihre Ideen in das Leben der Menschen zu integrieren und damit etwas für unsere Gesellschaft zu bewirken.

Sie beschäftigen sich unter anderem mit folgenden Fragen:

• Wie können zukünftig die großen Energiemengen aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen in unser Stromsystem integriert werden?
• Welche Herausforderungen ergeben sich durch den steigenden Anteil an erneuerbaren Energien und flexiblen Verbrauchern, wie Wärmepumpen und Elektroautos?
• Was ist notwendig, um eine sichere Energieversorgung zu gewährleisten und Blackouts zu vermeiden?

Was die Wissenschaftlerinnen sonst noch mit dir teilen:

• Wie denken typische Forscherinnen und Forscher? Arbeiten sie allein an ihren eigenen Forschungsprojekten?
• Welche Karrierechancen bietet eine Promotion? Schließen sich Wissenschaft und Wirtschaft aus?
• Wann entwickelte sich der Wunsch, Ingenieurin der Elektrotechnik zu werden, wie sieht ein typischer Arbeitstag aus und welche Rolle spielt Work-Life-Balance?

© Martin Braun

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Das diesjährige AixSense-Team bei der SensUs 2024 ©RWTH

Mit ihrem Biosensor zur Überwachung bei Nierenversagen überzeugt das RWTH-Team

Bereits zum siebten Mal nahm das 15-köpfige Studierendenteam AixSense erfolgreich am SensUs Wettbewerb der Technischen Universität Eindhoven teil. Bei dem internationalen Wettbewerb traten in diesem Jahr 18 Teams mit ihren Point-of-Care (PoC)-Biosensorlösungen für den Echtzeit-Nachweis von Kreatinin zur Überwachung von akutem Nierenversagen gegeneinander an. Unter anderem gehören auch 3 Studierende der japanischen Partneruniversität Tokyo Institute of Technology zum AixSense-Team.

AixSense hohlt diese Jahr in drei von fünf Kategorien mit ihrem PoC den Sieg und belegt auch in den Kategorien technologische Neuheit und technische Machbarkeit jeweils den zweiten Platz. Besonders hervorzuheben ist dabei auch die Leistung im Bereich Öffentlichkeitsarbeit und wissenschaftlichen Kommunikation, für ihr Videotagebuch erhält das Aachener Team den Vlog Award und auch das öffentliche Voting für den Public Inspirations Award entscheidet AixSense für sich.

Bereits seit 2018 engagiert sich das Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik 1 der RWTH Aachen im Wettbewerb. Professor Sven Ingebrandt und Dr. Vivek Pachauri stellen hierfür jährlich ein Team aus diversen Studiengängen zusammen. Unterstützt wird das Team von verschiedenen Strukturen und Profilbereichen der RWTH, wie zum Beispiel dem  Zentrallabor für Mikro- und Nanotechnologie (ZMNT), welches das Team in technischen Fragen berät.

Der jährliche Wettbewerb regt zur internationalen und interdisziplinären Zusammenarbeit im Rahmen, unter anderem, der Elektrotechnik und Mikro-Nano-Technologie, transformativen Materialien, der Biologie, der Ingenieurwissenschaften und der medizinischen Wissenschaften an.

Für den SensUs-Wettbewerb 2025 können sich Interessierte bis November 2024 bei pachauri@iwe1.rwth-aachen.de bewerben.

Schnell, schneller, Lichtgeschwindigkeit – eine Eigenschaft modernster Datenkommunikation und der Grund, warum eine Physikerin ihren Weg in die Elektrotechnik fand.

Rebecca ist Physikerin und arbeitet seit 2020 als Reinraumingenieurin am Institut für Integrierte Photonik der RWTH Aachen. Hier gibt sie einen exklusiven Einblick in ihren Berufsalltag.

Die Berufsorientierung ist für Schülerinnen und Schüler oft eine Herausforderung. Rebecca, wie hast du deinen Weg gefunden?

„Schon in der Grundschule haben mich die MINT-Fächer am meisten interessiert und begeistert. Einem engagierten und motivierten Physiklehrer in der Oberstufe habe ich es zu verdanken, dass ich statt Mathe und Physik auf Lehramt ein reines Physikstudium begonnen habe. So wollte ich mir später alle Optionen offen halten. Bei meiner Bachelorarbeit habe ich mich dann in die Forschung ‚verliebt‘ und bin ihr treu geblieben.“

Photonik ist die technische Beherrschung des Lichts, das viele faszinierende Eigenschaften hat. Du arbeitest im Fachbereich Elektrotechnik: Was kann man sich unter photonisch-elektronischer Integration vorstellen?

„Elektronische Mikrochips sind sicher den meisten ein Begriff. Die integrierte Photonik beschäftigt sich nun damit, diese Funktionalitäten auf photonischen Mikrochips zu implementieren, wobei statt elektrischer Signale photonische Signale geleitet, manipuliert und gemessen werden. Die beiden Mikrochips können auch kombiniert oder integriert werden, um die besten Eigenschaften beider Technologien zu nutzen.“

Eine Personenschleuse führt in den Reinraum. Zum Schutz der empfindlichen Mikrochips trägt Rebecca abriebfeste Arbeitskleidung.

Der Reinraum bietet eine kontrollierte Umgebung für spezielle Fertigungsprozesse, wie die Herstellung photonisch integrierter Schaltkreise auf Computerchips. Welche Bedingungen sind dafür im Reinraum erforderlich und warum?

„Besonders wichtig ist natürlich die extrem partikelarme Umgebung, denn schon kleinste Staubkörner, die während des Herstellungsprozesses auf einen Mikrochip gelangen, können dessen Funktionalität beeinflussen. In unserem Reinraum haben wir zum Beispiel nur 100.000 Partikel größer als 0,1 Mikrometer pro Kubikmeter, in der normalen Umgebungsluft sind es 150 bis 1000 Mal mehr. Auch die relative Luftfeuchtigkeit und die Temperatur im Reinraum werden streng überwacht und konstant gehalten, da die Prozesse der Chipherstellung sehr sensibel sind.“

Rebecca arbeitet am Die-Bonder mit Flip-Chip-Technologie: Damit die Chips richtig funktionieren, müssen sie zusammengestellt und miteinander verbunden werden. Das Design und die Herstellung dieser Verbindungen werden als Packaging bezeichnet.

Die photonisch-elektronische Integration ist eine Schlüsseltechnologie der Digitalisierung. Sie begegnet der Herausforderung, dass auf dem Weg zu einer neuen Informationsgesellschaft immer mehr Daten transportiert und verarbeitet werden müssen. Wie genau trägt diese Technologie zur Lösung des Problems bei?

„Die Glasfasertechnologie ist den meisten sicherlich aus dem Alltag bekannt. Ihre Vorteile bei der Datenübertragung liegen vor allem in der Geschwindigkeit, aber auch in der Energieeffizienz gegenüber der Kupfertechnologie. Wir nutzen das gleiche Prinzip, nur miniaturisiert auf einem Chip. Es heißt dann zwar nicht mehr Glasfaser, sondern Wellenleiter – aber das Grundprinzip ist das gleiche!
Der Vorteil der Photonik in der Datenkommunikation, egal ob über große Entfernungen als Glasfaserkabel oder miniaturisiert in Chips für Rechenzentren, liegt also in der Geschwindigkeit: Schneller als mit Lichtgeschwindigkeit werden wir wohl in absehbarer Zeit nicht werden. Auch die Parallelisierbarkeit ist ein klarer Vorteil: Verschiedene Signale können in unterschiedlichen Wellenlängen oder Polarisationen parallel übertragen werden.“

An welchen zukunftsweisenden Entwicklungen ist das Institut für Integrierte Photonik beteiligt? Welche Projekte findest du besonders spannend?

„Wir haben sehr viele spannende Projekte und meine Rolle hat den Vorteil, dass ich im Prinzip in alle diese Projekte involviert bin. Zwei Projekte sind im Hinblick auf solche Zukunftstechnologien sicher besonders spannend.
Im Cluster ML4Q sind wir an der Entwicklung eines Quantencomputers beteiligt. Die Bedeutung dieser Technologie z.B. im Bereich der Quantenkryptographie und des Supercomputings ist wahrscheinlich vielen bekannt. Unsere konkrete Aufgabe in diesem Projekt ist die Realisierung einer besonders effizienten photonischen Schnittstelle zwischen Spin-Qbits.
Im Cluster NeuroSys arbeitet das IPH an einem physikalischen neuronalen Netz, das auf photonischen Neuronen basiert. Es handelt sich also um eine photonische KI. Aufgrund der Größe solcher auf Chips integrierten neuronalen Netze handelt es sich jedoch weniger um eine KI wie Chat GPT, sondern vielmehr um hochspezialisierte und trainierte Netze, die in Rechenzentren durch ihre enorme Geschwindigkeit punkten.“

Rebeccas Büro bietet Raum für dynamische Workflows und kreative Ideenfindung.

Wie sieht dein typischer Arbeitstag aus?

„Im Alltag arbeite ich teilweise sehr anwendungsorientiert direkt in der Chipfertigung an den Anlagen und schule auch andere Mitarbeiter in der Anwendung. Gleichzeitig besteht ein großer Teil meiner Arbeit aber auch aus der Konzeption neuer Fertigungsprozesse, der Beratung meiner Kolleginnen und Kollegen als Expertin für Reinraumtechnik, wissenschaftlichen Recherchen und viel Koordination von z.B. Wartungsarbeiten. Darüber hinaus trage ich Führungsverantwortung für mein kleines Reinraumteam, das aus einem festen Mitarbeiter und mehreren Studierenden besteht. Auch die Betreuung von Abschlussarbeiten gehört für mich dazu.“

Was bedeutet für dich Work-Life-Balance?

„Work-Life-Balance ist mir sehr wichtig. Für mich persönlich liegt der Schwerpunkt wirklich auf der Balance. Letzten Herbst hatte ich das Privileg, Mutter einer wunderbaren Tochter zu werden, die natürlich mein Ein und Alles ist. Gemeinsam mit meinem Partner haben wir uns entschieden, Betreuungs- und Erwerbsarbeit 50:50 aufzuteilen. Für mich ist das die perfekte Lösung und das Beste aus beiden Welten: Das Spielen und Entdecken mit meiner Tochter macht mir unheimlich viel Spaß und erdet mich, während mein Job mir hilft, rauszukommen und mich auch mal auf intellektuelle Themen abseits der Babyblase konzentrieren und einlassen zu können.“

Befindest du dich in der Phase der beruflichen Orientierung? Bleib dran und lass dich von weiteren Einblicken in den Berufsalltag von Hochschulangehörigen der RWTH Aachen inspirieren. Besuche auch unsere Website und informiere dich über unser Studienangebot.

Kinder im Hörsaal. ©RWTH Aachen University

Der Klimawandel ist kein Zukunftsszenario mehr, sondern eine Realität, die uns alle betrifft. Ob Dürre, Hochwasser oder Waldbrände – die Folgen der globalen Erwärmung sind dramatisch für die Natur und die Menschen. Besonders hart trifft es die Länder des globalen Südens, aber auch bei uns sind die Auswirkungen spürbar. Das haben wir spätestens beim verheerenden Hochwasser im Juli 2021 erlebt.

Deshalb müssen wir uns dringend mit dem Thema Klimawandel auseinandersetzen. Das macht auch Dirk Uwe Sauer, Professor für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik an der RWTH Aachen. Er forscht seit über 30 Jahren an neuen Energiesystemen und berät die Politik bei der Energiewende.

„Wir sehen an allen Stellen, dass der Klimawandel stattfindet – mit vielen negativen Folgen. Und wir brauchen dringend einen Umbruch in der Art und Weise, wie wir uns bisher mit Energie versorgt haben.“

Das betrifft nicht nur uns Erwachsene, sondern vor allem die Kinder und Jugendlichen von heute. Sie werden mit den Einschränkungen leben müssen, die der Klimawandel mit sich bringt. „Ich glaube, man sollte auch nicht unterschätzen, was die Kinder alles so wissen und was sie alles so können.“, sagt Professor Sauer.

Es ist noch nicht zu spät etwas zu verändern

Der Physiker erklärte in seiner Vorlesung nicht nur die Gefahren des Klimawandels, sondern auch die nötigen Veränderungen verständlich machen. Er zeigte mit verschiedenen Materialien wie Videos, Folien und interaktiven Darstellungen die physikalischen Grundlagen und die Möglichkeiten durch rechtzeitiges Handeln: „Ich will auch den Optimismus verbreiten und aufzeigen, dass es auch besser werden kann, als es aktuell der Fall ist. Denn wenn wir noch das Ruder rechtzeitig in die Hand nehmen, dann haben wir noch die Möglichkeit, Schlimmeres zu vermeiden.“ Dafür muss die Gesellschaft aber ihre Angst vor neuen Technologien überwinden. Der Professor meinte, dass zu viel über die Risiken geredet wird, statt die Chancen zu sehen. „Und das können wir uns auch schlicht jetzt nicht mehr leisten.“ Ein Urteil des Bundesverfassungsgerichts aus dem Jahr 2021 hat die Politik und damit die Bevölkerung zum schnelleren Handeln verpflichtet. Je langsamer Fortschritte gemacht werden, desto mehr werden die Lebensbedingungen der nächsten Generationen eingeschränkt. Deshalb hat die vorherige Bundesregierung die Klimaschutzziele und das Klimaschutzgesetz verschärft. „Wir haben die Möglichkeit, diese Ziele zu erreichen. Wir haben die notwendigen Technologien, um alle acht Milliarden Menschen auf der Welt ordentlich mit erneuerbaren Energien zu versorgen.“, sagte Sauer.

Der Klimawandel ist ein wichtiges Thema, das uns alle angeht. Aber was bedeutet er eigentlich und wie können wir ihm entgegenwirken? Das hat Professor Sauer den Kindern in seiner Vorlesung zur Kinderuni am 16. Juni 2023 erklärt. Er zeigte Ihnen, wie die Erde sich erwärmt und welche Folgen das für die Natur und die Menschen hat. Zudem stellte er auch Lösungen vor, wie wir mit erneuerbaren Energien und neuen Technologien das Klima schützen können. Zum Beispiel mit Solarzellen, die Strom aus Sonnenlicht erzeugen, oder mit Elektroautos, die keine Abgase ausstoßen. Professor Sauer zeigte den Kindern aber nicht nur die Probleme des Klimawandels auf, sondern auch die Chancen, die sich daraus ergeben. Er vermittelte Ihnen, dass wir mit unserer Energieversorgung nicht nur das Klima beeinflussen, sondern auch die Artenvielfalt fördern können.

„Ich möchte den Kindern gerne aufzeigen, dass beispielsweise große Photovoltaikanlagen auf freien Feldern eben nicht nur Strom erzeugen, sondern auch Raum für extensive Landwirtschaft schaffen, für Insekten, die dort wieder leben und sich entfalten können.“

Der Klimawandel ist eine große Herausforderung, die wir nur gemeinsam bewältigen können. Dafür brauchen wir ein Bewusstsein für die Zusammenhänge zwischen Energie und Umwelt, das schon bei den Kindern beginnt. Ein weiteres Ziel der Kinderuni-Veranstaltung war es, die Kinder für naturwissenschaftliche Themen zu begeistern. „Die Physik hat den großen Vorteil, dass sie sehr plastisch Dinge veranschaulichen und eben auch Zusammenhänge darstellen kann“, sagte Sauer. Mit einfachen Mitteln zeigte Professor Sauer, wo die Forschung ansetzt und welche Möglichkeiten sich durch technischen Fortschritt ergeben kann.

Quelle: Aachener Zeitung, 16. Juni 2023

BA Studentin Helena im Interview mit dem ZDF Heute Journal Team. Foto: C. Antweiler

Ende Januar war das Team vom ZDF heute journal für einen Beitrag zu Besuch beim Institut für Kommunikationssysteme an der RWTH Aachen. Der Beitrag gibt Einblicke zum Thema „Frauen in MINT Fächern“ welche bisweilen noch weniger von Frauen und Mädchen gewählt werden, wie beispielsweise Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik. Die Gründe für die niedrige Frauenquote sowie welche Ansätze es gäbe dies zu ändern, hat Redakteur Peter Böhmer vom Landestudio Nordrhein-Westfalen dazu an der RWTH recherchiert.

Durch Interviews verschiedener Studentinnen der RWTH, darunter unsere BA-Studentin Helena, sowie mit Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Aloys Krieg, Prorektor für Lehre, konnte sich das heute journal Team einen Eindruck verschaffen. Den bebilderten Rahmen für den Beitrag bildeten hierzu das Institut für Kommunikationssysteme und eine Vorlesung von Prof. Peter Jax.

Ihr findet den Beitrag in der ZDF Mediathek.

© Stefan Hense

Die Zentrale Studienberatung der RWTH bietet in den nächsten Monaten Workshop-Termine an, um Schülerinnen, Schülern und Studieninteressierte bei der Studienwahl zu unterstützen. In Kleingruppen werden individuelle Fragen geklärt und interaktiv relevante Themen erarbeitet, wie z. B. Entscheidungsprozesse, Interessens- und Selbsterkundung sowie Entscheidungshilfen bei der Studienfachwahl.

Workshop-Termine:
Fr, 09.09.2022, 10 bis 16 Uhr
Mi, 05.10.2022, 10 bis 16 Uhr
Do, 10.11.2022, 10 bis 16 Uhr
Do, 08.12. 2022, 10 bis 16 Uhr
Fr, 20.01.2023, 10 bis 16 Uhr

Den Teilnehmerinnen und Teilnehmern werden in den Workshops Hilfsmittel an die Hand gegeben, die sie bei der eigenen Studienorientierung unterstützen können. Die Teilnahme ist vor allem dann sinnvoll, wenn die Teilnahme freiwillig erfolgt und der Wille zur Erarbeitung der eigenen Studienentscheidung vorhanden ist.

Die Teilnahme ist kostenfrei. Alle Infos zur Anmeldung und weiterführende Hinweise können der Workshop-Seite der Zentralen Studienberatung entnommen werden.