Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hochwasserschutz durch Mathematik

14.08.2002


Wie Mathematik hilft, Umwelt und Mensch zu schützen, zeigt das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM beim Tag der offenen Tür im Bundeskanzleramt in Berlin. Dort stellen Forscher am 17. und 18. August verschiedene Projekte zur Nachhaltigkeit vor. Ein Beispiel ist der Hochwasserschutz durch Mathematik.


Sintflutartige Regenfälle, vollgelaufene Keller, überschwemmte Straßen und Unterführungen - seit Wochen verhagelt das Wetter in vielen Orten die Sommerferien. Statt Sonne gibt es Dauerregen und gewaltige Gewitter. Diesen Wassermassen ist das kommunale Abwassernetz oft nicht gewachsen. Die Folge: Schäden in Millionenhöhe. Doch wie groß müssen Abwasserkanäle sein? Wo fließt das Wasser hin, wenn das Entwässerungssystem überlastet ist? Antworten auf diese Fragen gibt eine neue Software, die Forscher des Fraunhofer ITWM entwickeln. Das System hilft, die Kanalisation so zu planen, dass sie bei möglichst geringen Kosten ausreichend groß dimensioniert ist.

Mit dem System können Planer die Leistungsfähigkeit eines Kanalnetzes bei Hochwasser beurteilen. Die Software simuliert, was bei Dauerregen passiert. Sie zeigt, welche Wassermassen die Kanalisation fassen kann und welche Straßen, Unterführungen und Plätze überschwemmt werden, sobald das Abwassersystem überläuft. Sogar wie hoch der Schaden je nach Wasserstand ist, ermittelt die Software. In dem Projekt arbeiten die Fraunhofer-Forscher eng mit Siedlungswasserwirtschaftlern, kommunalen Planern und Versicherungsfachleuten aus Deutschland und Norwegen zusammen. Erste Ergebnisse stellen die Forscher im Kanzleramt vor.


Der Tag der offenen Tür hat in diesem Jahr den Schwerpunkt »Nachhaltigkeit«. Dass auch die Mathematik dazu beiträgt, Ressourcen zu sparen, zeigt das ITWM. Ein Schlüssel zu mehr Nachhaltigkeit ist die Integrierte Produktpolitik (IPP). Sie berücksichtigt die Umweltauswirkungen eines Produkts über den gesamten Lebensweg - von der Wiege bis zur Bahre. Im Projekt »Innovative Simulationstechniken als Werkzeug einer integrierten Produktpolitik am Beispiel von Formpressteilen im Automobilbau« setzt das ITWM mathematische Methoden ein, um zum einen Beispiel Dachhimmel IPP-gerecht zu entwickeln. Die Optimierung mittels Computersimulationen erleichtert die Entwicklung von akustisch und mechanisch wirksamen Dachhimmeln und Verkleidungen aus sortenreinen, stofflich wieder verwertbaren Polyestervliesen. So kann der Stoffkreislauf Rohstoff - Faser - Formpressteil - Rohstoff geschlossen werden. »Durch Computersimulation ist es möglich, in der IPP-gerechten Produktentwicklung eine Vielzahl potenzieller Möglichkeiten durchzuspielen. Das spart Material, Energie und Zeit«, betont Prof. Dr. Dieter Präzel-Wolters, Leiter des ITWM.

Auch der Mensch profitiert von der Mathematik. So ermittelt zum Beispiel ein Softwareprogramm das Risiko für den plötzlichen Herztod. In Deutschland sterben stündlich zehn Menschen den plötzlichen Herztod, der in den meisten Fällen auf Rhythmusstörungen des Herzens zurückzuführen ist. Die noch experimentelle Software analysiert die EKG-Daten und erkennt krankhafte Abweichungen im Rhythmus. Der Arzt kann den Patienten entsprechend behandeln.

Neben diesen drei Projekten präsentieren die Forscher weitere Informationen zum Thema »Nachhaltigkeit durch Mathematik« im Garten des Kanzleramtes. In diesem Jahr lädt die Bundesregierung bereits zum dritten Mal interessierte Bürger zum Tag der offenen Tür ein. Insgesamt werden etwa 100 000 Besucherinnen und Besucher erwartet.

Steffen Grützner | Presseinformation

Weitere Berichte zu: Herztod Hochwasserschutz Mathematik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni
24.05.2017 | Institute for Advanced Sustainability Studies e.V.

nachricht Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet
24.05.2017 | Deutsche Diabetes Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten