Labore und Exponate im Bereich Bismarckstraße

Die Mitglieder der Fakultät für Ingenieurwissenschaften freuen sich Ihnen ihre innovative Forschung in den Laboren und durch spannende Exponate näher zu bringen. Seien Sie unsere Gäste.

16 bis 20 Uhr

BA InnenhofHightech Renntretboote - Tretbootteam Duisburg

Unsere Tretboote sind keinesfalls die schwanenförmigen Boote vom Stadtteich. Entwickelt, konstruiert und ständig optimiert von Studierenden der UDE nimmt das Team mit drei Renntretbooten an internationalen Wettkämpfen gegen andere Schiffbauuniversitäten aus ganz Europa teil. Die Arbeit an den Booten ermöglicht es, die im Studium erlernte Theorie in der Praxis zu erproben. Dabei werden nicht nur Kontakte in die Industrie geknüpft, sondern auch Freundschaften zu den Studierenden der anderen Universitäten geschlossen.

BA 026 FoyerSmarte Dart-Scheibe

Wer träumt nicht davon, immer ins „Schwarze“ zu treffen? Mit dem Highspeed Dartboard ist das möglich. Dazu wird eine 450 Gramm schwere Dartscheibe mit der 12-fachen Erdbe­schleu­nigung (g) beschleunigt und mit 30g abgebremst, so dass man diese innerhalb von 100ms in zwei Raumrich­tungen um bis zu 50cm verfährt. Damit die „Scheibe“ sich nicht nur schnell bewegt, sondern auch die richtige Position anfährt, wird der ca. 300ms fliegende Pfeil in der Luft in den ersten 100ms durch Kameras „getrackt und getraced“ und aus diesen Infor­ma­tionen, der „Einschlagspunkt“ vorher­gesagt, um daraus wiederum die Verfahrkoordinaten zu bestimmen. Wer selbst mal das Gefühl haben möchte, „immer“ das Ziel zu treffen, kann das an unserem Standort in Garching selbst erleben.

BA 026 FoyerBetonzahnrad

Zahnräder werden aus Stahl oder Kunststoff hergestellt - aber aus Beton? Das klingt zunächst ungewöhnlich und wurde daher auch im Rahmen der Förderlinie "Experiment!" der VolkswagenStiftung gefördert, bei der es genau um solche außergewöhnlichen Ideen geht. Bei der Bearbeitung des Projektes stellte sich sehr schnell heraus, dass die Idee gar nicht so absurd ist, wie zunächst angenommen werden könnte: Moderne Ultrahochleistungsbetone (UHPC) verfügen über Druckfestigkeiten, die im Bereich der Festigkeit von Stahl liegen. Gegenüber diesem hat Beton aber den Vorteil der freien Formbarkeit, des geringeren Gewichts und kostengünstigen Produktion. Im Projekt wurde ein auf Siliziumkarbid als Zusatzstoff basierender UHPC entwickelt, der die Anforderungen an Zahnradwerkstoffe erfüllt. Aus diesem neuartigen Werkstoff wurden Betonzahnräder hergestellt, für die auf Grundlage numerischer und experimenteller Untersuchungen in einem eigens entwickelten Prüfstand die Eignung für eine Vielzahl von Zahnradanwendungen nachgewiesen werden konnte.

BA 026 FoyerISS-Betonmischer und -probe

Das Bauen von Habitaten auf dem Mond ist erklärtes Ziel der amerikanischen und europäischen Raumfahrtbehörden. Aber welche Werkstoffe eignen sich hierfür? Naheliegend ist die Verwendung von Beton, der auf der Erde wegen seines herausragenden Potentials mit großem Abstand der am meisten eingesetzte Baustoff ist. Die Eigenschaften von Beton, der auf der Erde erhärtet, sind weitestgehend erforscht und bekannt. Unbekannt sind hingegen das Erstarrungsverhalten, die Porenstruktur und die Eigenschaften von Betonen, die unter Schwerelosigkeit erhärten. Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, hat das Institut für Massivbau (IfM) der UDE in Kooperation mit der Universität zu Köln und der Hochschule Luzern ein Experiment und die hierfür erforderliche, durch die ESA zertifizierte Hardware entwickelt. Im Februar 2022 hat der Deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer auf der Internationalen Raumstation (ISS) die Experimente erfolgreich durchgeführt. Nun erwarten die Forscher vom IfM mit Spannung die Rückkehr der Betonproben von der ISS auf die Erde und erhoffen sich von den Auswertungen der Proben auch Rückschlüsse, die eine mögliche Minderung des Zementanteils im Beton und damit eine Reduzierung des Treibhauspotenzials betreffen.

BA 026 FoyerModell-Häuschen aus Hochleistungsaerogelbeton

Beim Bauen mit massiven Wandbaustoffen wie Kalksandstein oder Beton sind zusätzliche Wärmedämmschichten erforderlich. In der Regel werden heutzutage sogenannten Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) aufgebracht, eine Kombination aus Dämmstoffen in Plattenform, Verstärkungsgeweben und Deckputz. WDVS weisen zahlreiche Nachteile wie Fassadenveralgung, Brandgefahr, mangelnde Recyclingfähigkeit, Einschränkungen der gestalterischen Freiheiten usw. auf. Um diesen Nachteilen zu begegnen, hat das Institut für Massivbau (IfM) in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) einen wärmedämmenden Konstruktionsleichtbeton entwickelt, der lastabtragende und wärmedämmende Eigenschaften in einem Bauteil vereint. Hierdurch sind zusätzliche Dämmmaßnahmen, z.B. in Form von WDVS, nicht mehr erforderlich. Der neuartige Werkstoff, der als Hochleistungsaerogelbeton (HPAC) bezeichnet wird, besteht aus Hochleistungszementmatrizen, in die Silica-Aerogele als Leichtzuschläge eingebettet werden. Silica-Aerogele sind die Feststoffe mit der geringsten Rohdichte und Wärmeleitfähigkeit und somit ideal, um das Dämmverhalten von Beton zu verbessern. HPAC hat die Tragfähigkeit von Normalbeton, aber eine Wärmeleitfähigkeit von nur 10 % konventioneller Betone, ist schalldämmend, diffusionsoffen, wasserabweisend und nicht brennbar (Feuerwiderstandklasse R120).

BA 026 FoyerMessung des Mobilfunkkanals

Das Exponat demonstriert die hochpräzise Vermessung des schnell-veränderlichen ultrabreitbandigen Mobilfunkkanals und zeigt dabei wesentliche Eigenschaften dieses Übertragungskanals auf. Die interessierten Besucher können dabei live den Übertragungskanal beeinflussen.

BA 026 FoyerDatenübertragung über Schall – ein akustischer MIMO-Demonstrator

Der akustische MIMO-Demonstrator überträgt Informationen digital und funktioniert wie ein WLAN-Router. Dadurch, dass er Schall statt elektromagnetischer Wellen verwendet, wird die Übertragung jedoch hörbar gemacht.

BA 026 FoyerNahfeld-Messung von elektromagnetischen Welleninterferenzen

Auf Wasseroberflächen lassen sich Wellen und deren Interferenzmuster einfach anschauen. Im Fall von elektromagnetischen Wellen verfügen wir über keinen Sinn zur direkten Wahrnehmung. Daher bedarf es Sonden, mit denen wir das Feld vermessen können. In diesem demonstrativen Experiment vermessen wir – mit Ihnen zusammen – elektromagnetische Wellen und sorgen mit einer Metallwand für deutliche Interferenzen.

BA 026 FoyerFUNKtioniert auch ohne Kabel – Forschung und Entwicklung beim IMST

5G, 6G, Radar, RFID, WLAN – Drahtlose Verbindungen sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Wir zeigen euch, was FUNK alles kann, mit ausgewählten Exponaten aus der Forschung und Entwicklung bei IMST. Stell unseren Radarsensor aktiv auf die Probe und erlebe live, wie die Datenübertragung einer Rettungsdrohe funktioniert.

BA 026 FoyerWIP e.V. - Student Consulting

Wir von WIP Student Consulting bieten seit über 30 Jahren Studierenden die Möglichkeit bereits neben dem Studium Praxiserfahrung im Bereich Unternehmensberatung zu erlangen. Als eingetragener Verein kooperieren wir mit großen Unternehmen und sind somit eine Schnittstelle zwischen Studierenden und Unternehmen. Regelmäßig bieten wir Workshops mit Unternehmenspartnern an, durch die unsere Mitglieder Soft- und Hard-Skills erlernen.

BA 045Nanostrukturen im Laserfokus

Durch Herstellung von Nanostrukturen können wir gezielt optische Eigenschaften von Materialien ändern. Wir erforschen, inwieweit man sie damit für neue Anwendungen und Bauelemente nutzen kann. Mit speziellen Aufbauten können wir auch in Nanometer-kleine Bereiche Laserlicht in vielen Farben und Intensitäten einbringen und damit die Physik der Nanostrukturen besser verstehen. In unseren Laserlaboren bekommen Sie einen kleinen Einblick in dieses faszinierende  Forschungsgebiet.

BA 058DuTrain-Netzsimulationslabor

Wir alle sind von unserem Stromnetz abhängig. Aber wo laufen eigentlich die Fäden zusammen? Wie steuert man so ein komplexes Gebilde eigentlich? Und ist ein Mensch überhaupt dazu in der Lage? Möchten Sie es einmal ausprobieren? Am Simulator im Fachbereich eES haben Sie dazu die Möglichkeit - ohne zu riskieren, dass wir alle im Dunkeln sitzen

BA 061NEXT-Grid/Power-Hardware-in-the-loop-Labor

Der Lehrstuhl „elektrische Energiesysteme“ (eES) lädt Sie in das NEXTGRID-PHiL-Labor ein. Hier können Sie die Auswirkungen der Energiewende im heutigen Energieversorgungsnetz live sehen und auch selbst beeinflussen. In Echtzeit wird ein Modell des europäischen Verbundnetzes simuliert und mit Hilfe von „Power Hardware in the Loop“ (PHiL) mit einem echten Laboraufbau gekoppelt. So bleiben neue Ideen und Konzepte nicht nur Teil einer Computersimulation, sondern können auch physisch untersucht und beobachtet werden.

BA 218Aerosolmesstechnik in der COVID Forschung und für Produkte der Nanotechnologie

Luftgetragene Feinstpartikel können sowohl ungewünscht und gesundheitsgefährdend (Beispiele: SARS-CoV 2 Aerosole) als auch gewünscht und innovationstreibend (Beispiel: Silizium Nanopartikel für Anwendung als Elektrode in Litium-Ionen-Batterien) sein. Die Forschung dazu braucht zuverlässige Information über die Größe der Partikel. Wir werden anhand Messungen mit modernsten Geräten der Aerosolmesstechnik demonstrieren, wie man diese freischwebenden Partikel konkret detektieren und zum Beispiel die Effizienz von Mund-und-Nasen-Schutzmasken messen kann.

BA 259Wellenleiter für die Kommunikation der Zukunft

Das bekannteste Beispiel für Wellenleiter ist sicherlich die Glasfaser die seit längerem eine zentrale Rolle bei der weltweiten Kommunikation spielen und seit kurzem auch private Haushalte mit schnellem Internet versorgen. Für Kommunikationssysteme der Zukunft werden für den Datenaustausch zwischen Subsystemen ebenfalls breitbandige Verbindungen benötigt. Eine Möglichkeit stellen hier dielektrische Polymerwellenleiter dar. Es wird beispielshaft der Entwicklungszyklus von einem analytischen Model, die Designoptimierung mittels nummerischer Feldsimulation, die Herstellung durch einen 3D-Drucker und die Charakterisierung durch ein Mikrowellen/Terahertzsystem praktisch nachgebildet. Auf Nachfrage wird auch eine Tour durch das Terahertzlabor angeboten.

BA 261Dynamische binaurale Synthese über Kopfhörer

Beschreibung: Die dynamische binaurale Synthese wird eingesetzt, um den Klangeindruck einer Abhörsituation auf ein Kopfhörer-System unverfälscht zu übertragen. Erleben Sie eine hochwertige Musik- oder auch Heimkino-Anlage über einen Kopfhörer, als hätten Sie keinen aufgesetzt. Sie werden Ihren Ohren nicht trauen!

BA 349Elektromagnetische Feldberechnungen bei Multiskalenproblemen

Um physikalische Einblicke zu erlangen und um Vorhersagen über die (elektrischen) Eigenschaften zu treffen sind Computersimulationen mittlerweile unablässig. Besonders Multiskalenprobleme, bei denen kleine Details starken Einfluss auf große Objekte haben können, sind dabei eine Herausforderung. Kommen Sie vorbei und erhalten Sie Einblicke in aktuelle Simulationsprobleme, wie Insekten-Monitoring, Vorhersage von Schiffssignaturen, Resonanzeigenschaften von Nanopartikeln, und vieler mehr.

BA 322Antennenmesstechnik bis in den mm-Wellen-Bereich

Moderne und zukünftige Mobilfunksysteme arbeiten in immer höheren Frequenzbereichen. Damit steigen auch die Anforderungen an die verwendeten Antennen, welche mittlerweile gar im Chip integriert werden. Wir öffnen Ihnen unser Messlabor und gewähren Ihnen Einblick in die Charakterisierung von Antennen aus der aktuellen Forschung.

BA 312 & BA U 156Nanostrukturen für makroskopische Funktionalität

Nanomaterialen und Nanostrukturen haben einen großen Einfluss auf makroskopische Bauteile mit Hinblick auf deren Prozesssierbarkeit, Funktionalität und strukturelle Integrität. Man kann also sagen, dass kleine Dinge plötzlich sehr bedeutend sind. In diesem Exponat zeigen wir Ihnen deshalb, wie Sie aus Nanopartikeln hochaufgelöste Keramikstrukturen (im µm Bereich) drucken und wie Sie kleine Moleküle zum Leuchten bringen. Die Anwendungen: 5G und 6G Kommunikation, Beleuchtung und Displays. Falls Sie besonders neugierig sind, können Sie die gedruckten Keramikstrukturen auch unter dem Rasterelektronenmikroskop betrachten.

BB 810Sehen verstehen, Herzschlag im Blick und atmen im Takt — "Medizintechnik" Goes Future

Wie kann Sehen funktionieren, wenn die Netzhaut schlappmacht? Kann man den Puls und Atmung durch scharfes Hinsehen wahrnehmen? Was macht Atmung aus und wie kann man sie steuern? … und was hat das alles mit "Künstlicher Intelligenz" zu tun? Diesen und weiteren Fragen geht das EBS-Forscherteam nach und fördert dabei oft erstaunliches zutage. Staunen Sie mit!

BB 8. Etage FlurLiDAR - das neue RADAR, nur mit Licht

Stereoskopisches Sehen und pfiffige Datenverarbeitung im Gehirn ermöglichen den Menschen die dreidimensionale Erfassung ihrer Umgebung. Eine zunehmende Anzahl neuer Anwendungen verlangt diese "3D-Sicht" auch von Maschinen und Systemen, oft mit hohen Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit der jeweiligen Methode. In Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme werden am Fachgebiet Elektronische Bauelemente und Schaltungen (EBS) Schaltungs- und Systemkonzepte für LiDAR-Sensoren entwickelt, welche unter anderem für die Objekterkennung und Kollisionsvermeidung verwendet werden. Demonstriert wird die LiDAR-Sensorik anhand einer mobilen Roboterplattform und es werden Live-Bilder der Systeme gezeigt.

BD HalleHochspannung

Mit Spannung erwartet: In unseren Hochspannungslaboren prüfen wir seit vier Jahrzehnten die modernsten Komponenten für die Übertragung elektrischer Energie mit Spannungen von hunderttausend Volt und mehr; das ist 1000-mal mehr als in der Steckdose. Schauen Sie sich gerne unsere Prüffelder an.

BD 007Forschung zur Brandentdeckung an der UDE

Es gibt viele verschiedene Brandmelder in diversen Preisklassen. Doch worin bestehen ihre Unterschiede und wie funktionieren sie? Warum muss man überhaupt noch über Brandmelder forschen, wenn es sie schon für wenig Geld zu kaufen gibt?
Bei einer Führung durch das Brandentdeckungslabor des Fachgebiets Nachrichtentechnische Systeme werden die Probleme und Fragestellungen der Brandfrüherkennung erläutert, sowie aktuelle Forschungsprojekte vorgestellt.

BD 007Mobile Sensorbox zur Messung der Luftqualität in Innenräumen

Die Luftqualität in Innenräumen wie z. B. Wohnungen, Arbeitsplätzen oder Schulen kann durch eine Vielzahl an Schadstoffen beeinträchtigt sein. Zur deren Untersuchung kam bisher meist teure, komplexe und wenig mobile Messtechnik zum Einsatz. Um die Vorteile neuer kostengünstiger Sensoren in diesem Bereich zu nutzen, wurde im Auftrag des Umweltbundesamts durch das IUTA in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Nachrichtentechnische Systeme der Universität Duisburg-Essen ein mobiles Messsystem entwickelt. Mit der Sensorbox können eine Vielzahl partikel- und gasförmiger sowie radioaktiver Luftschadstoffe sowie Umgebungsparameter wie Temperatur, Luftfeuchte und Beleuchtungsstärke erfasst werden. Die Daten werden autark gespeichert und lassen sich über eine App in Echtzeit auslesen. In einer mehrwöchigen Feldstudie an einer Grundschule wurden Möglichkeiten und Grenzen der Sensorbox erprobt.

BE HalleDrahtlose Energieübertragung

Nikola Teslas Traum wird Wirklichkeit: Energy on Air! Zum effizienteren Umgang mit Ressourcen beschäftigt sich das Forschungsprojekt RheNoHaft unter anderem mit der Übertragung von großen Leistungen über die Luft. Kommen Sie gerne vorbei und erhalten interessante Informationen zu diesem Thema.

BE HalleElektromagnetische Verträglichkeit

Wussten Sie schon, dass sich alle elektrischen Geräte gegenseitig beeinflussen und stören können? Im schlimmsten Fall führt dies zu deren Fehlfunktion oder Zerstörung. Bei uns sehen Sie, wie wir mit unserer Arbeit die Beeinflussungen minimieren und den einwandfreien Betrieb der Geräte sicherstellen.

BE HalleDer heiße Draht

Bei diesem hochspannenden Geschicklichkeitsspeil führt der Spieler eine Schlaufe entlang eines Drahtes. Aber Vorsicht: Kommt man dem Draht zu nah, so gibt es eine – im wahrsten Sinne des Wortes – schockende Überraschung.

BE HalleBetonkanu - Kann Beton schwimmen?

Die Betonkanuregatta ist eine internationale Regatta mit Betonbooten, die von Studierenden der Bauwissenschaften gefertigt und gefahren werden. Das Bild zeigt den Ruhrpottwal des Teams der Universität Duisburg-Essen.

BE U 109Hydrodynamik und Kavitation zum (Be-)greifen

Im Schiffbaulabor erwarten Sie Versuchsanlagen, die zur Bewertung der Strömung um Schiffsrümpfe und Propeller eingesetzt werden. In den Versuchsständen werden unterschiedliche physikalische Phänomene untersucht. Neben Leistungsprognosen von Schiffsrümpfen in unserem Umlauftank sehen Sie die Verdampfung von Wasser an einem Schiffspropeller in unserem Kavitationstunnel.

DSTSloshinganlage

Mit Hilfe der Sloshinganlage des ISMT wird die Bewegung eines Schiffes simuliert, wobei ein darauf befestigter Kunststofftank dessen Ladetank repräsentiert. Ladetanks für Flüssigkeiten werden technisch bedingt nie vollständig gefüllt. Wird die Ladung durch die Tankbewegungen zum Schwappen angeregt, spricht man von Sloshing. Sloshing kann auch bei moderaten Seegängen zu hohen Belastungen der Tanks führen. Im Labor wird die Tankbelastung mit Hilfe messtechnischer Instrumente erfasst und ausgewertet.

DSTVeLABi - 360° Schiffssimulator

Wir vom DST laden Sie herzlich in unser VeLABi (Versuchs- & Leitungszentrum Autonome Binnenschiffe) ein. Erleben Sie eine Fahrt auf einem physikalisch simulierten Binnenschiff und steuern Sie dieses an unserem realen Fahrstand durch realitätsnahe virtuelle Nachbauten der Flüsse und Kanäle unserer Region. Lassen Sie sich hierbei von der atemberaubenden 360°-Projektionsfläche beeindrucken.

DSTSANDRA- Schiffssimulator für die Ausbildung

Unser Schiffsführungs-Simulator SANDRA (Simulator for Advanced Navigation Duisburg – Research and Application) bietet Ihnen eine umfangreiche Modellierung des Schiffsverhaltens sowohl in der Steuerung als auch in der Interaktion mit der Umgebung, z.B. Einflüsse von Wind oder anderen Schiffen.

Dieser Simulator wird für die Ausbildung angehender Schiffsführer verwendet und bildet dafür die Begebenheiten auf einer Binnenschiffsbrücke realitätsnah ab. Hierbei sind verschiedenste Binnenschiffe mit physikalischen Simulationsmodellen hinterlegt, welche eine echtzeitfähige Berechnung der Schiffsdynamik ermöglichen.

DSTSchlepptank

Das DST lädt Sie herzlich zu einer Besichtigung seiner Versuchstanks ein. In den drei verschiedenen Becken unterschiedlicher Größe, das größte misst 200m Länge sowie 10m Breite, werden experimentell die dynamischen Eigenschaften von Schiffen untersucht. Hierzu werden maßstabsgetreue Modelle angefertigt und mit umfangreicher Messausrüstung ausgestattet. Eine Besonderheit ist der Unterwasser-Beobachtungstunnel. Von dort aus lässt sich während der Versuche der Boden der Schiffe von unten betrachten.