Von Open-Air-Konzerten und flüssigem Verkehr

Lukas Roskosch, Nadine Dersch, Lukas Gail und Alisa Lorenz präsentierten ihre bisherigen Ergebnisse im 12. Promovierendenkolloquium an der THM und stellten sich den Fragen des Publikums. Prof. Dr. Benedikt Model vom Fachbereich Mathematik, Naturwissenschaften und Informatik moderierte die Veranstaltung und kündigte die Teilnehmenden und ihr Promotionsthema kurzweilig und unterhaltsam an.

Dass Promovieren an einer Hochschule für angewandte Wissenschaften (HAW) schon lange etabliert und doch eine Besonderheit ist, erklärte Vizepräsident Prof. Dr.-Ing. Jochen Frey. Immer mehr Promotionen laufen über ein Promotionszentrum, wie das für Ingenieurswissenschaften am Forschungscampus Mittelhessen oder unter eigenständigem Promotionsrecht, wie es die THM in der Fachrichtung Life Science Engineering erworben hat. Andere Promotionen an der THM laufen in Kooperation mit Universitäten im In- oder Ausland. Nadine Dersch etwa wählte die Universitat Rovira i Virgili im spanischen Tarragona.

Das ist eine der wenigen Universitäten in Europa, die auf Nanoelektronik spezialisiert ist – Derschs Spezialgebiet, für das sie schon in ihrem Bachelorstudium Elektro- und Informationstechnik großes Interesse entwickelte. So kam sie auch in die Arbeitsgruppe von Prof. Dr.-Ing. Alexander Klös und bewarb sich schließlich um eine Promotionsstelle. Nun beschäftigt sie sich ausgiebig mit der Erforschung von Simulationsverfahren für sogenannte memristive Bauelemente. Diese können unter Einwirkung einer Spannung dauerhaft ihren elektrischen Widerstand ändern und als Synapsen in besonders energieeffizienten künstlichen neuronalen Netzen verwendet werden. Auf dieser Grundlage könnten zukünftig KI-Anwendungen mit wesentlich geringerem Energieverbrauch realisiert werden, als dies heute in Rechenzentren möglich ist.

Zu Beginn seines Vortrags spielte Lukas Roskosch den Mitschnitt eines Live-Konzertes ab. Das Konzert ist eines von 130, bei denen im Rahmen der Forschungsarbeiten Messdaten zu verschiedenen Musikgenres erhoben wurden. Veranstaltungs- und Freizeitlärm führt immer wieder zu Konflikten. „Klassikkonzerte sind die leisesten“, erklärte er. Als studierter Eventmanager und Freizeitmusiker hat es sich Roskosch in seiner Dissertation zur Aufgabe gemacht, ein Modell zu entwickeln, das zeigt, wie sich tieffrequenter Schall ausbreitet. Besonders bei Veranstaltungen ist oft viel Energie im tieffrequenten Bereich vorhanden, wobei vereinzelt sogar der Infraschallbereich angeregt wird: „Da sind Töne dabei, die wir eher taktil, anstatt auditiv wahrnehmen“, erklärte er. Damit Veranstalterinnen und Veranstalter, aber auch Behörden nicht nur mit dem subjektiven Lärmempfinden der von einem Open-Air-Konzert Betroffenen konfrontiert werden, soll sein erforschtes Modell möglichst genau abschätzen, wie hoch die Schalleinwirkung im Innenraum eines Wohngebäudes ist, ohne im Innenraum selbst messen zu müssen. Dabei berücksichtigt er für seine Berechnungen unter anderem auch Baunormen und die Geländetopografie.

Ein „Promotionsthema ohne unmittelbare gesellschaftliche Relevanz“ ist nach eigener Einschätzung das von Lukas Gail. Er entwickelt eine neuartige Programmiersprache, die zwei wichtige Eigenschaften miteinander verbindet, was bisher in der IT unmöglich war: reversibel und irreversibel zu sein, also umkehrbar und nicht umkehrbar. „Bisher ist beispielsweise das Versenden von Daten ein doppelter Aufwand“, erklärte Gail zu Beginn. Wer einen Ordner mit mehreren Dateien versenden möchte, muss diesen in das zip-Format packen, der Empfänger diesen Ordner wieder „entzippen“. In der Softwareentwicklung müssen beide Operationen einzeln programmiert werden. Reversible Programmiersprachen hingegen erlauben es, nur eine Operation implementieren zu müssen, und die Gegenrichtigung „geschenkt“ zu bekommen. Seine neu entwickelte „hybride“ Programmiersprache erlaubt es, solche reversiblen Operationen mit klassischen, nicht-reversiblen Systemen zu vereinbaren. Damit werden die Vorteile beider Herangehensweisen nutzbar. Momentan arbeite er daran, die Programmiersprache öffentlich zugänglich zu machen.

Eine sehr praktisch orientierte Promotionsarbeit will Alisa Lorenz vorlegen. Sie beschäftigt sich mit dem Verkehrsfluss in Wetzlar, wenn die Stadt von einer Großbaustelle geprägt sein wird. Dafür soll eine eigene Applikation entwickelt werden, die Nutzende tagesaktuell über Baustellen informiert und ihnen den für ihre Bedürfnisse besten Weg anzeigt. Sie soll am Smartphone, aber auch am Desktop-PC nutzbar sein. „Ich habe mich mit der Thematik beschäftigt, wie eine solche Anwendung am besten von der Bevölkerung akzeptiert und auf deren Bedarfe angepasst werden kann“, erklärte sie. Dafür hat sie Bürgerinnen und Bürger aus Wetzlar eingeladen und in Arbeitsgruppen die Anforderungen ermittelt. 404 Kriterien an eine mögliche Software sind insgesamt zusammengekommen, 124 ohne Duplikate. „Für die Softwareentwicklung ergibt sich ein positiver Effekt auf Qualität und Nutzen, wenn mit betroffenen Personen gesprochen wird“, fasste Lorenz zusammen. Im November und Dezember dieses Jahres wird die Applikation, die den Verkehrsfluss durch Wetzlar optimieren soll, final evaluiert. Bürgerinnen und Bürger aus der Stadt können sich noch bei der Promovierenden melden, um daran teilzunehmen: alisa.lorenz@w.thm.de.

Das Promovierendenkolloquium wird von Dr. Sina Weidenweber und Dr. Ann-Kathrin Beretz organisiert. Beide sind im Referat Forschung und wissenschaftlicher Nachwuchs tätig. Der Fachbereich Management und Kommunikation stellte für das Promovierendenkolloquium den Löbershof zur Verfügung: Die Studierenden und Mitarbeitenden sorgten während der Veranstaltung für eine ansprechende Atmosphäre, eine gut ausgeleuchtete Bühne und den richtigen Klang.