Rent a Prof

Rent-a-Prof

Sie wollen Ihren Schülern in der Oberstufe auf ungewöhnliche Art und Weise bei der Wahl eines für sie attraktiven Studiums und Berufs helfen? Dann kontaktieren Sie uns für die Organisation eines Vortrags im Rahmen von „Rent-a-Prof“. Der Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik bietet mit „Rent-a-Prof“ bereits seit 1999 ein Forum für die Kontaktaufnahme von Schulen mit Vertretern eines breiten Spektrums von Fachdisziplinen der Technischen Universität Darmstadt an. Wir vermitteln Ihnen – jetzt auch in Kooperation mit anderen Fachbereichen der TU – Dozenten mit attraktiven und allgemeinverständlichen, aber dennoch auch forschungsorientierten Vortragsthemen zu verschiedenen IT-nahen Berufsfeldern und Studiengängen. Diese reichen von Elektrotechnik über Informationssystemtechnik bis hin zur Informatik. Die Dozenten laden Sie entweder mit Ihren Schülern an die Technische Universität ein oder kommen zu Ihnen an die Schule zu einem ein- bis zweistündigen Vortrag.

Vortragsthemen

 

Prof. Dr.-Ing. Klaus Hofmann, Fachgebiet Integrierte Elektronische Systeme

Der Vortrag bietet einen Überblick von den Anfängen der Mikroelektronik bis hin zum „State-of-the-art“ integrierter elektronischer Systemen mit mehreren 100 Millionen Transistoren pro Chip. Anschaulich wird erläutert, welche Bedeutung die Mikroelektronik in Deutschland hat, und welche Zukunftschancen sich für qualifizierte Studenten und Absolventen der Elektro- und Informationstechnik bieten.

Prof. Dr.-Ing. Volker Hinrichsen, Fachgebiet Hochspannungstechnik

Die Zukunft unserer elektrischen Energieversorgung ist schon seit längerem vermehrt ins öffentliche Bewusstsein gerückt. Meistens werden neue Energiewandlungsverfahren wie Windenergieanlagen, Photovoltaik oder Brennstoffzellen, die Restlaufzeiten unserer Kernkraftwerke oder der Bau neuer fossil beheizter thermischer Großkraftwerke heftig diskutiert. Auch ist mittlerweile bekannt, dass wir zur weiteren Nutzung von Wind- oder Sonnenenergie neue und leistungsfähigere Energiespeicher benötigen. In der Öffentlichkeit relativ unbekannt ist dagegen die Problematik der elektrischen Energieversorgungsnetze. Diese sind seit Ende des neunzehnten Jahrhunderts nach den wirtschaftlichen Bedürfnissen der Industrienationen gewachsen. Ihre klassische Lastflussrichtung ist „Top-Down“, d. h. große zentrale Kraftwerkseinheiten speisen in die Höchstspannungsebene ein, und die Übertragung und Verteilung erfolgt über mehrere Spannungsebenen herab bis zum Endverbraucher. Dieses System ist hoch entwickelt und hat lange Zeit das wirtschaftliche Optimum dargestellt. Die Notwendigkeit, Energie vermehrt aus erneuerbaren Quellen zu beziehen und zwischenzuspeichern, ist jedoch verbunden mit der Notwendigkeit, an allen möglichen Stellen des Netzes und über alle Spannungsebenen hinweg elektrische Energie einspeisen oder entnehmen zu können. Weiterhin stellt die gezielte Zu- und Abschaltung von Verbrauchseinheiten eine wirkungsvolle Maßnahme dar, Spitzenlasten abzubauen oder beispielsweise Wind- und Sonnenenergie zu nutzen, selbst wenn gerade kein akuter Bedarf nach elektrischer Energie vorhanden ist. All dies erfordert künftig völlig neue Netzstrukturen. Insbesondere müssen Netze durch Einsatz von Kommunikations- und Informationstechnik „intelligent“ werden, was heute unter dem Schlagwort „Smart Grids“ diskutiert wird. Auch darf nicht unterschätzt werden, dass einerseits die Netze erneuert und umstrukturiert werden müssen, es andererseits aber auch notwendig erscheint, viele Tausend Kilometer entfernte Energieangebote nutzen zu können. In diesem Zusammenhang sind das Projekt „Desertec“ und „European Supergrid“ bekannt geworden, mit denen sich die Sonnenenergie Nordafrikas, Windenergie an sämtlichen europäischen Küsten sowie Wasserkraft im hohen Norden für ganz Europa nutzen ließe.

Dieser Vortrag versucht, nach einer Beschreibung der historischen Entwicklung der elektrischen Energieversorgungsnetze und des derzeitigen Status Quo die verwirrende Begriffsvielfalt zu beleuchten und die Anforderungen an zukünftige elektrische Energieversorgungsnetze im Großen und im Kleinen darzustellen.

Prof. Dr. rer. nat. Andy Schürr, Fachgebiet Echtzeitsysteme

Der Umfang und die Komplexität der für den Anwender meist unsichtbaren eingebetteten Software sicherheitskritischer technischer Systeme hat in den letzten Jahren in vielen Anwendungsbereichen dramatisch zugenommen. Benötigt die Steuerung eines elektrischen Rasierapparates heutzutage „nur“ einige 100.000 Zeilen Code, so umfasst die Software für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge und medizinische Geräte bereits viele hundert Millionen Zeilen Code. Dies ist für uns alle Segen und Fluch zugleich! So retten einerseits softwarebasierte Assistenzsysteme (ABS, ESP, … ) im Automobilbereich jedes Jahr viele Menschenleben. Andererseits gibt es immer wieder „Softwareunfälle“ mit tödlichem Ausgang: Fehlfunktionen führen zu Flugzeugabstürzen, tödlichen Bestrahlungen medizinischer Geräte, etc.

Mehr und mehr werden deshalb künstlerisch begabte autodidaktische Programmierer durch umfassend ausgebildete Software-Ingenieure, Elektrotechniker mit Spezialisierung Datentechnik oder Informationssystemtechniker in Leitbranchen der deutschen Industrie wie der Automobil-, der Energie- oder der Medizintechnik verdrängt. Dieser Vortrag gibt zunächst einen Überblick über das Gebiet der Softwaretechnik und konzentriert sich dann im technischen Teil am Beispiel der Zubereitung eines potentiell gesundsheitgefährdenden Produkts auf das Thema „Qualitätssicherung von Software“. Zudem werden die Studiengänge der Technischen Universität Darmstadt vorgestellt, die die Ausbildung zum Softwaretechniker entweder als verpflichtenden Schwerpunkt oder als eine mögliche Vertiefungsrichtung anbieten.

Prof. Dr.-Ing. Andreas Koch, Fachgebiet Eingebettete Systeme und ihre Anwendungen

Trotz der großen technologischen Fortschritte, die in den letzten Jahrzehnten die Mikroelektronik-Revolution getragen haben, ist mit den bisher verwendeten Ansätzen zur Steigerung der Rechenleistung ein Plateau erreicht worden. Schon bei Heim-PCs ist zu beobachten, dass diese im Vergleich zur Vorgängergeneration oftmals nur deutlich lauter (wegen des erhöhten Kühlbedarfs), aber nicht merklich schneller geworden sind. Der Vortrag zeigt die Hintergründe dieser problematischen Entwicklung auf, präsentiert aber auch alternative Lösungsansätze.

Prof. Dr.-Ing. Rolf Jakoby, Fachgebiet Mikrowellentechnik

Mikrowellen werden nicht nur im Mikrowellenherd zum Erwärmen von Speisen verwendet, sondern finden vielfältigen Einsatz in technischen Bereichen wo eine drahtlose Kommunikation bzw. Übertragung, eine berührungslose Erfassung physikalischer Umgebungsparameter, eine drahtlose Diagnose oder ein gezielter nicht-invasiver Eingriff/Behandlung erforderlich sind. Die Mikrowellentechnik entwickelte sich im Laufe der Zeit zu einem Querschnittgebiet mit Anwendungen in der Funkkommunikation (Mobilfunk, Satellitenfunk usw.), in der berührungslosen Sensorik für Prozess- und Umweltmonitoring, zur Identifikation und Lokalisierung (Navigation), in der Medizintechnik (Diagnose, Diathermy, Hyperthermia, Electrosurgery), in Komfort- und Sicherheitssystemen im Automobil, Flugzeugen, Hubschrauber etc., in der Erderkundung und in der Spektroskopie.

Die Mikrowellentechnik ist eine Schlüsseltechnologie bestehender kommerzieller, aber auch zukünftiger Kommunikations- und Sensorsysteme, die im Frequenzbereich von 300 MHz bis 300 GHz operieren. Sie bildet häufig das „Nadelöhr“ für die zukünftige Entwicklung komplexer, intelligenter und flexibler Hardwarelösungen. Ein Beispiel ist das „Handy“: mehr als 50% der Hardwarefläche, der Leistungsaufnahme und der Kosten des „Handys“ verbraucht das Hochfrequenzfrontend. Hier wird angestrengt nach intelligenten Hardwarelösungen gesucht, um die Funktionalität zu erhöhen und gleichzeitig die erforderliche Fläche, den Leistungsverbrauch und die Kosten zu reduzieren.

Dieser Vortrag gibt zunächst einen Einblick: Was ist Mikrowellentechnik. Anschließend erfolgt ein Überblick über das „Querschnittgebiet“ der Mikrowellentechnik und deren Einsatzgebiete. Anhand einiger ausgewählter Beispiele sollen Methoden, Techniken und die Bedeutung der Mikrowellentechnik für einige Anwendungsfelder demonstriert werden. Am Ende werden neue innovative Technologien vorgestellt, die Systeme der Zukunft wie berührungslose Sensor- oder kognitive Funksysteme prägen werden.

Prof. Dr. -Ing. Franko Küppers, Fachgebiet Photonik und Optische Nachrichtentechnik

Das „Internet“ – so wie wir es heute kennen und wie es aus der Wissensgesellschaft des 21. Jahrhunderts nicht mehr wegzudenken ist – verdankt seine Existenz und seine Leistungsfähigkeit zwei noch recht jungen „photonischen Bausteinen“: dem optischen Verstärker und dem optischen Wellenlängenmultiplexer.

Social Networking („Facebook“), Video-Streaming („YouTube“), IP-TV („Entertain“), VoIP („Skype“), Online-Gaming, Cloud Computing und E-Learning, um nur einige Dienste zu nennen, sorgen für eine jährliche Wachstumsrate des Internetverkehrs von nahezu 100% – wobei Smartphones, für die das im Vortragstitel genannte iPhone als Synonym steht, neue und gewichtige Wachstumstreiber sind. Allerdings handelt es sich bei der mit dem iPhone verbundenen Mobilkommunikation – wie auch bei DSL oder WiFi – lediglich um Zugangstechnologien für die „first“ bzw. „last mile“. Für die tausende Kilometer dazwischen bietet nur die Photonik die erforderliche Technologie und Ökonomie: Nur die beiden oben genannten Bausteine in Verbindung mit geeigneten Lasern erlauben die Übertragung von Terabit (1.000.000.000.000 bit) pro Sekunde über tausende von Kilometern durch eine einzelne haarfeine Glasfaser – zu einem Bruchteil der Kosten die elektronische – statt photonische – Systeme verursachen würden.

Der Vortrag gibt einen allgemeinverständlichen Einblick in Aufbau und Funktion von photonischen Systemen und optischen Netzen sowie einen Überblick über einige dazu an der TU Darmstadt laufende Forschungsprojekte.

Dr. Stefan Göbel, Fachgebiet Multimedia Kommunikation

Computerspiele haben in den letzten Jahren immensen Zuspruch erfahren, nicht nur als Freizeit-beschäftigung, sondern auch als ernstzunehmender Wirtschaftsfaktor mit zukunftsweisenden Technologien, die vielfältig, z.B. im Bereich Bildung, Training und Simulation oder auch anderen Branchen und „Serious Games“-Anwendungsbereichen eingesetzt werden können. Der Begriff „Serious Games“ bezeichnet dabei Spiele mit einem übergeordneten Zweck abgesehen von der reinen Unterhaltung, z.B. spielerische Trainings- u. Simulationsumgebungen und Lernspiele, Spiele als Marketing-Instrument etwa zur Veranschaulichung von gesellschaftlich relevanten Themen oder zur Motivationsförderung für ein sportliches und gesundes Leben.

Im Vortrag wird ein Überblick über „(Serious) Games“-Entwicklung sowie zugrundeliegende Methoden und Konzepte (Forschungs- und Lehrthemen) gegeben. Dabei werden zahlreiche „best-practice“-Beispiele (prämierte Spiele und Technologien) aus der Praxis präsentiert.

Prof. Dr.-Ing. Jutta Hanson, Fachgebiet Elektrische Energieversorgung unter Einsatz Erneuerbarer Energien (E5)

Die Energiewende sieht den verstärkten Einsatz von regenerativen Energien vor, wie zum Beispiel Photovoltaik und Windkraft.

Die vermehrte Errichtung von Windenergieanlagen ist für jedermann sichtbar. Die guten Standorte mit einer hohen Windausbeute auf dem Land (Onshore) sind allerdings rar geworden. Deshalb gibt es umfangreiche Pläne, Windenergieanlagen im Meer (Offshore) zu errichten.

Für den Anschluss der Windparks an das deutsche Energieversorgungsnetz können dabei keine Standardtechnologien verwendet werden, da die Leistungen über Entfernungen von bis zu 200 km vom Windpark ans Land transportiert werden müssen. Eine innovative Übertragungstechnologie, welche diese Aufgabe bewältigen kann, ist die Hochspannungsgleichstromtechnologie (HGÜ). Für die Übertragungsstrecke selbst werden neuartige Gleichstrom-Seekabel verwendet. Diese sind nicht nur anders aufgebaut als Landkabel, sondern stellen auch bei der Verlegung auf dem Meeresboden eine große Herausforderung dar.

In dem Vortrag werden die Pläne zur Energiegewinnung im Bereich der deutschen Nord- und Ostsee vorgestellt, es wird aufgezeigt, welche technischen Herausforderungen diese Aufgabe mit sich bringt und wie diese Aufgabe mit Hilfe innovativer Technologien bewältigt werden kann.

 


Kontaktaufname

Falls Sie sich für die Vermittlung eines Vortrags interessieren, schicken Sie bitte eine e-Mail an: