Forschungsdatenbank: Projekte

Das Promotionsprojekt von Lil Klaas zielt darauf ab, die molekularen Grundlagen von vererbten Stoffwechselstörungen aufzuklären, die durch genetische Varianten in Ami-Noacylase-Genen verursacht werden. Diese Störungen können bei Kindern zu schwerwiegenden neurologischen Phänomenen führen, sind aber nach wie vor kaum verstanden. Ein Mangel in einem der Aminoacylase-Gene kann zu einer Anhäufung von N-acylierten Aminosäuren führen, die hauptsächlich im Urin nachweisbar sind. Bislang sind nur die enzymatischen Funktionen der Aminoacylasen charakterisiert, während ihre weiteren Funktionen und potenziellen Interaktionspartner noch weitgehend unbekannt sind. Indem ich diese Aspekte untersuche und genauere Einblicke in die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen gewinne, soll meine Forschung eine Grundlage für mögliche Verbesserungen in der Diagnostik und Behandlung schaffen.

Diese Studie untersucht die Auswirkungen von Geldtransferprogrammen auf das wirtschaftliche, psychologische und soziale Wohlbefinden von Betreuern behinderter Menschen in Malawi und Sambia. Betreuungsaufgaben, die in der Region überwiegend von Frauen und Mädchen übernommen werden, verschärfen die bestehenden sozioökonomischen Schwachstellen. Obwohl Geldtransfers als Mittel zur Armutsbekämpfung weithin anerkannt sind, werden in der vorhandenen Literatur vor allem ihre Auswirkungen auf den Haushaltskonsum, die Ernährungssicherheit und die Gesundheit von Kindern hervorgehoben. Es ist nur wenig darüber bekannt, wie solche Interventionen die Lebenserfahrungen der Betreuungspersonen beeinflussen. Diese Studie verwendet ein qualitatives Forschungsdesign, um halbstrukturierte Interviews mit Betreuungspersonen in peri-urbanen und ländlichen Gemeinden in Lilongwe und Lusaka zu führen. Mithilfe des Qualitative Impact Protocol (QuIP) und der Kausalanalyse sollen Wege aufgezeigt werden, wie sich finanzielle Unterstützung auf die Pflegepraktiken und die Widerstandsfähigkeit der Pflegenden auswirkt, um so letztlich zu einer integrativeren und solidarischeren Sozialschutzpolitik beizutragen.

In SupraGenSys 2 wird ein vollsupraleitender 10 MW Generatorentwurf skaliert demonstriert werden. Dafür sind umfangreiche Berechnungen und zahlreiche Untersuchungen der entsprechenden Teilsysteme notwendig. So werden im Entwurf Elektromagnetik und Leistungselektronik mit Supraleittechnik und Kryotechnik konsequent gedacht. Aus diesem Grund bringt SupraGenSys 2 ein breites Konsortium mit hervorragenden Expertisen zusammen, welche eng verzahnt zusammenarbeiten. Der vollsupraleitende Demonstrator wird im Rahmen des Projektes entworfen, konstruiert und in Betrieb genommen. Damit zeigt der Demonstrator die Machbarkeit dieser Technologie.

Projektleitung an der H-BRS

Ingenieurwissenschaftliche Studiengänge in Deutschland sind nach wie vor stark männlich dominiert. Diese Unterrepräsentation von Frauen ist nicht nur ein individuelles Problem, sondern verweist auf strukturelle Hürden, die den Zugang und den Erfolg bestimmter Gruppen systematisch erschweren. Das Promotionsvorhaben von Vivien Matheis schließt an dieser Stelle an, indem es die strukturellen Exklusionsmechanismen im ingenieurwissenschaftlichen Studium untersucht. Dabei wird eine intersektionale Analyseperspektive eingenommen, die die Wechselwirkungen verschiedener Differenzkategorien berücksichtigt (wie z. B. gender und class, race, etc.). Ziel der Arbeit ist es, auf Basis der empirischen Erkenntnisse Hochschulstrategien zu entwickeln, die zu einer Öffnung des Ingenieurstudiums beitragen und damit langfristig eine diversere Studierendenschaft fördern.

Wie man aus einem jahrhundertealten Abfallprodukt ein Material mit Superkräften macht, untersucht Doktorand Xuan Tung Do. Viele Gegenstände des täglichen Lebens werden heute noch in irgendeiner Form aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl hergestellt. Da diese Rohstoffe nur begrenzt verfügbar sind, suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach nachhaltigen Alternativen. Doktorand Xuan Tung Do untersucht zu diesem Zweck einen Abfallstoff aus der Papierindustrie - das Lignin. Es ist ein komplexes Biopolymer und muss erst mit verschiedenen analytischen und statistischen Methoden charakterisiert werden, bevor man es als direkten Ersatz für Erdöl nutzen kann. Do bestimmt im Rahmen seiner Doktorarbeit das Molekulargewicht des Biopolymers mit Hilfe verschiedener spektroskopischer sowie 1D- bzw. 2D-chromatographischer Methoden.

Halbleiter mit großem Bandabstand ermöglichen hocheffiziente Wandler mit hoher Leistungsdichte, aber ihr schnelles Schalten verursacht elektromagnetische Emissionen, die aus Gründen der Konformität gefiltert werden müssen. Herkömmliche passive EMI-Filter (PEFs), insbesondere sperrige Gleichtaktdrosseln (CMCs), erhöhen Größe, Gewicht und Kosten erheblich. Aktive EMI-Filter (AEFs) mildern dies durch den Einsatz von Verstärkern zur Rauschunterdrückung, wodurch kleinere und leichtere passive Komponenten eingesetzt werden können.

In Katastrophenszenarien, in denen die bestehende Kommunikationsinfrastruktur ausfällt, ist eine schnelle und zuverlässige Verbindung für Einsatzkräfte essenziell. Das HiLeit-Projekt entwickelt hierfür Lösungen zur drahtlosen Breitbandkommunikation für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS). Es ermöglicht den Aufbau autonomer lokaler 5G-Campusnetzwerke und WLAN-Zellen, um eine sofortige Kommunikation zwischen Einsatzteilnehmern, mobilen Leitstellen und relevanten Diensten sicherzustellen. Dies geschieht durch die Nutzung und Vernetzung verschiedener Technologien wie Satellitenbreitband, terrestrischer Richtfunk, 5G und WLAN, was die Resilienz im Katastrophenschutz signifikant erhöht.

Projektleitung an der H-BRS

Ziel von 5G Opportunity ist die Entwicklung und Erprobung eines softwarebasierten, drahtlosen und ad-hoc-fähigen Kommunikationssystems für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS). Als Basis dienen 5G/OpenRAN und WiFi im Zugang und multi-hop Richtfunk als Zuführung. Ein solches Netzwerk soll bei Ausfall der regulären Kommunikationsnetze wie im Rahmen von Umweltkatastrophen unmittelbar einsetzbar sein und nahtlos typische BOS-Dienste und -Anwendungen auf den vorhandenen Mobilgeräten unterstützen sowie der Bevölkerung einen Netzzugang erlauben.

Projektleitung an der H-BRS

MyJong – Flexi-MahJong ist ein konfigurierbares digitales Spiel, das auf der Solitär-Variante des traditionellen Mah-Jongg basiert und zur Förderung kognitiver Fähigkeiten sowie individueller Lernprozesse entwickelt wurde. Statt identischer Spielsteine werden semantisch oder funktional zusammengehörige Paare z.B. Quadratzahlen erkannt. Nutzer:innen können eigene Tilesets im PNG-Format erstellen und austauschen. Der modular aufgebaute Prototyp befindet sich in einer explorativen Testphase mit anonymem Feedback. Eine Veröffentlichung als freie Software für Windows, Linux und Android ist geplant.

Projektleitung an der H-BRS

Solarenergie entwickelt sich zu einer vielversprechenden erneuerbaren Energiequelle für die Stromerzeugung in Westafrika. Die Leistung und Effizienz von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) in der Region werden jedoch stark von Aerosolen in der Atmosphäre und in Bodennähe beeinflusst. Obwohl die bodengestützte Infrastruktur für die Datenerfassung und -überwachung zuverlässig ist, um die Auswirkungen von Aerosolen auf die Ertragsleistung von PV-Anlagen zu untersuchen, ist sie in Westafrika nur spärlich vorhanden und in der Subregion begrenzt, sodass sie häufig Einschränkungen hinsichtlich der räumlichen Abdeckung, der zeitlichen Auflösung und der Datenkonsistenz aufweist. Benjamin Anim möchte diese Probleme angehen und die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Bewertung und Modellierung der PV-Ertragsleistung verbessern. Er schlägt einen integrierten Ansatz vor, der Aerosol-Reanalyse-Daten, Solar-PV-Modelle und Strahlungstransfermodelle nutzt, um die Auswirkungen von Aerosolen in der Atmosphäre und in Bodennähe auf die PV-Ertragsleistung in der Subregion zu untersuchen.