Heutzutage existiert eine Vielzahl von Geo-Sensoren, beginnend bei einfachen in-situ Kleinstsensoren, über „mobile“ Sensoren, wie sie in vielen Smartphones zu finden sind, bis hin zu hochaufgelösten, bildgebenden Fernerkundungssensoren getragen von Flugzeugen oder Satelliten. Die rasche Entwicklung in der Datenübertragung ermöglicht es, diese Sensoren in naher Echtzeit in eine Vielzahl von zeitkritischen Anwendungen zu integrieren. Am Steinbeis- Transferzentrum Angewandte Geoinformatik und Umweltforschung arbeiten Experten für diese Thematik.
Solche zeitkritischen Anwendungen sind beispielsweise die Sicherheit bei Großveranstaltungen, der Einsatz von Frühwarnsystemen bei Katastrophen, aber auch landwirtschaftliche Fragestellungen wie die Präzisionsausbringung von Dünger. Die Fusion dieser verschiedenen Sensoren, also die Zusammenführung der gewonnenen Informationen aus ganz unterschiedlichen Datenquellen, stellt dabei die zentrale Herausforderung der Entwicklungen dar. Das Steinbeis-Transferzentrum Angewandte Geoinformatik und Umweltforschung arbeitet in diesem Forschungsbereich eng mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) aus Oberpfaffenhofen zusammen. In verschiedenen Studien wurden Befliegungen von Großveranstaltungen durch das DLR und gleichzeitige in-situ Aufnahmen der Steinbeis-Experten durchgeführt und für die Konzeption einer Web-basierten Infrastruktur zur Echtzeitsensorfusion genutzt.
Sauberes Wasser ist die Basis für Gesundheit und Lebensqualität. Die WHO geht davon aus, dass die Umweltverschmutzung von Gewässern eine der größten Bedrohungen der Zukunft darstellt. Wassermanagement und die Reinigung der Gewässer sind daher große Herausforderungen für Forschung und Innovation. Die Membranbioreactor (MBR)-Technologie ist eine Schlüsseltechnologie für die Abwasseraufbereitung und das Recycling. Das Steinbeis-Europa-Zentrum ist Partner in einem EU-Projekt zur Weiterentwicklung der Technologie.
Als zentraler Bestandteil eines nachhaltigen Wassermanagements wird die MBR-Technologie zur Abwasserbehandlung in städtischen, ländlichen und industriellen Gebieten eingesetzt. Das Institut für Angewandte Forschung an der Hochschule Karlsruhe erforscht in dem EU-Projekt „BioNexGen“ zusammen mit europäischen Partnern die Entwicklung von Membranen zur Wasserreinigung mit neuen nanoskalierten Funktionsschichten. Ziel ist es, eine neue Klasse an Membranen für den Einsatz von Membranbioreaktoren in organischen Abwässern zu entwickeln. Durch den Einsatz von Nanotechnologie werden eine geringere Fäulnisrate und ein hoher und konstanter Wasserdurchlauf erreicht. Zudem wird eine starke Filterwirkung hinsichtlich leichter molekularer organischer Schmutzpartikel erwartet. Die entwickelten Membranbioreaktoren sollen sich durch höhere Robustheit und einen niedrigeren Energieverbrauch auszeichnen. Am Ende steht eine Technologie, die den KMUPartnern zu mehr Wettbewerbsfähigkeit verhelfen und den europäischen Markt sowie den Markt der MENA-Länder stärken soll. Das Steinbeis- Europa-Zentrum hat die Hochschule bei der Antragstellung begleitet und führt als Projektpartner das Projekt- und Wissensmanagement durch. Es übernimmt die Klärung geistiger Eigentumsrechte, die Verwertung der Forschungsergebnisse und die Trainings für das Konsortium.
Prof. Dr. Norbert Höptner, Dr. Jonathan Loeffler, Dr. Sandrine Doretto
Steinbeis-Europa-Zentrum (Karlsruhe)
Im Fahrzeugbau kommt Fahrerassistenzsystemen eine immer größere Bedeutung zu, da sie Sicherheit und Komfort moderner Fahrzeuge weiter steigern. Eine genaue Bestimmung aller Bewegungen ist bei Fahrdynamikmessungen im Automobilbereich eine wichtige Voraussetzung. Mit dem Kreiselsystem ADMA lassen sich alle Bewegungszustände des Fahrzeugs mit hoher Präzision unter Bewegung erfassen. Das Steinbeis-Innovationszentrum Embedded Design und Networking hat an der neuen Generation des Systems mitentwickelt.
Das erste Kreiselsystem ADMA (Automotive Dynamic Motion Analyzer) wurde vor mehr als einer Dekade von der GeneSys Elektronik GmbH speziell für solche Anwendungen entwickelt. Mit der neuen Generation ADMA 3.0 wurde die Datenausgaberate auf 1000 Hz erhöht. Insgesamt drei Ethernet- und fünf CAN-Bus-Schnittstellen erlauben die schnelle Datenübertragung. So können Datenausgabe, Konfiguration und Update über die verschiedenen Ethernet-Schnittstellen durchgeführt werden. Herzstück der Entwicklung ist ein sehr schneller digitaler Signalprozessor sowie ein leistungsfähiges FPGA, das die wahlfreie Kombination der Datenströme und das Netzwerkmanagement übernimmt. Dieses wurde in wesentlichen Teilen von den Spezialisten des Steinbeis-Innovationszentrums Embedded Design und Networking in enger Kooperation mit den Entwicklern von GeneSys entworfen und implementiert.
Prof. Dr.-Ing. Axel Sikora
Steinbeis-Innovationszentrum Embedded Design und Networking (Heitersheim)