Projekte

Auf dem soliden Fundament der Forschung, Organisation und Infrastruktur am KIT können Projekte effizient aufgebaut und weiterentwickelt werden. Die jüngsten Erfolge sind der Beweis für die Kreativität und Leistungskraft.

2020

MIT COMPUTERHERZ ZUM THERAPIEERFOLG

Das Institut für Biomedizinische Technik des KIT entwickelt mit mathematischen Gleichungen ein computerbasiertes Herzmodell, das der gezielten Behandlung von Herzrhythmusstörungen dient und damit die medizinische Forschung und Entwicklung neuer diagnostischer und therapeutischer Verfahren verbessern soll.

In Deutschland leiden etwa 1,8 Millionen Menschen an Vorhofflimmern – der am häufigsten auftretenden Art von Herzrhythmusstörungen. Vorhofflimmern ist zwar nicht unmittelbar lebensbedrohlich, dennoch geht es mit einem erhöhten Schlaganfall-Risiko einher. Therapiert wird heutzutage mit Medikamenten oder mit Katheterablation. Bei dieser Methode wird durch Einführung eines Katheters das krankheitsauslösende Gewebe im Herz mittels Erhitzung vernarbt und somit funktionsuntüchtig gemacht. Etwa drei Viertel aller Betroffenen verhilft die Ablation zur Genesung, bei den übrigen hingegen bleibt sie erfolgslos.

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KLIMANEUTRALER WASSERSTOFF AUS ERD- UND BIOGAS

Mit der Methanpyrolyse in einem Flüssigmetall-Blasensäulenreaktor haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT gemeinsam mit dem Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) in Potsdam ein Verfahren entwickelt, um fossiles Erdgas zukünftig nachhaltig und klimafreundlich zu nutzen.

Nach dem Aus der Kohle-Ära hat sich vor allem Erdgas als klimafreundlichste fossile Alternative etabliert, da es im Vergleich zu Kohle bei Verbrennung oder Verstromung nur etwa die Hälfte an Kohlenstoffdioxid (CO2) je kWh freisetzt. Erdgas kann aber durch den Einsatz innovativer Technologien sogar komplett ohne Freisetzung von CO2 genutzt werden. Idealerweise sollte dabei erst gar kein Kohlenstoffdioxid entstehen, sondern der Kohlenstoff noch vor der Verbrennung oder anderweitigen Nutzung abgetrennt werden. An einem solchen innovativen Verfahren wird am KIT geforscht.

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PER TANDEMSOLARZELLEN DEM KLIMAWANDEL ENTGEGENWIRKEN

Forscherinnen und Forscher des Instituts für Mikrostrukturtechnik und des Lichttechnischen Instituts am KIT entwickeln hocheffiziente Solarzellen durch die Kombination von Silizium-Solarzellen mit Perowskit-Dünnschichtsolarzellen in einer leistungsstarken Tandemsolarzelle.

Auf den ersten Blick mag ein Tandem sperrig und unhandlich sein. Auf den zweiten Blick bietet es gegenüber einem gewöhnlichen Fahrrad aber einen entscheidenden Vorteil: zu zweit läuft es besser! Aufgrund der Doppelbesetzung ist mehr Kraft vorhanden, um den Antrieb des Rads maßgeblich zu erhöhen und weitere Strecken zurückzulegen.

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2019

Wolkig mit Aussicht auf Transfer

Dr. Ottmar Möhler begibt sich auf die Spur der eiskeimbildenden Partikel in der Luft, welche die Niederschlagsbildung fördern. Gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern hat er die mobile Wolkenkammer PINE für Langzeitmessungen solcher Partikel entwickelt.

Beim Blick in den Himmel verändern sich unentwegt die Wolkenformationen: Zirrus, Kumulus oder auch Nimbostratus sind nur einige der Wolkenbilder – faszinierend und vergänglich zugleich.

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Das Unsichtbare Sichtbar machen

Christian Kunz, Jun.-Prof. Franziska Mathis-Ullrich und Prof. Björn Hein wollen Gehirnoperationen sicherer machen. Im Projekt HoloMed arbeiten sie an einem Augmented-Reality-System, das Chirurgen zukünftig kontextsensitive Unterstützung bieten soll.

Sich in einer Großstadt ohne Navigationssystem zurechtzufinden – in Zeiten der Digitalisierung kaum mehr denkbar.

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2018

Losgröße 1 im Sinne des Patienten

Prof. Jürgen Fleischer und Jörg Dittus realisieren mit ARBURG die additive Fertigung von faserverstärkten Kunststoffen mit Endlosfasern. Die neue Produktionstechnik könnte in Zukunft die Maßanfertigung von Prothesen erleichtern.

Die ersten Versuche, fehlende Körperteile durch körperfremde Komponenten zu ersetzen und so die Funktionalität zu erhalten, machten bereits die Etrusker in der Antike. Sie fixierten verlorengegangene Zähne mit Golddrähten, um störende Zahnlücken zu überbrücken.

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Kluge Gebäude – Zufriedene Nutzer

Wissenschaftler des KIT wollen im Projekt ValMoNul die Automation von Gebäuden mit den individuellen Bedürfnissenderer Nutzer in Einklang bringen.

Fahrzeuge parken selbstständig ein, der Kühlschrank bestellt automatisch Lebensmittelnachschub – das Internet der Dinge hält immer stärkeren Einzug in unser Leben. Auch Zweckgebäude wie Bürokomplexe, Fertigungshallen oder Krankenhäuser werden zunehmend von der Digitalisierung geprägt und zu sogenannten Smart Buildings umgerüstet.

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2017

Lizenz zum Fahren

Wie Professorin Dr. Jivka Ovtcharova und ihr Forscherteam in einem Technologietransfer-Projekt mit chinesischen Partnern die Fahrsimulation auf ein höheres Level befördern.

„Übung macht den Meister“, heißt es so schön. Dies gilt etwa für die Fahrpraxis von Fahranfängern. Der Verkehr in Großstädten mit potenziellem Verkehrschaos, gerade zur Rushhour, kann so manchen Fahrschüler gehörig unter Stress setzen und zu Fahrfehlern führen. „Trockenübungen“ in einem Fahrsimulator können helfen, ohne Druck die ersten Fahrversuche zu machen. Chinesische Fahrschulen sind hier der Zeit voraus: Zur Erlangung der Fahrerlaubnis sind neben praktischen Fahrstunden auch virtuelle Fahrstunden in einem Simulator Pflicht.

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Garantiert schwindelfrei

Das KIT und ZEISS sagen Produktpiraterie den Kampf an. Gedruckte, fluoreszierende 3D-Mikrostrukturen bieten erhöhten Schutz vor Fälschungen.

Lederwaren, Kunstwerke, Schmuck – es gibt kaum einen Bereich, in dem Produktfälschungen nicht alltäglich geworden sind. Alleine im Jahr 2017 hat der deutsche Zoll 3.295.600 gefälschte Artikel im Wert von 196 Millionen Euro aus dem Verkehr gezogen.

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2016

Anti-Aging auf der Baustelle

Wissenschaftler rund um Professor Dr. Andreas Gerdes entschleunigen gemeinsam mit Industriepartnern den Alterungsprozess von technischer Infrastruktur und verlängern das Leben neuer Bauprojekte.

Schlaglochgezeichnete Straßen, marode Gebäude, einsturzgefährdete Brücken, veraltete Schienen oder leckende Versorgungsleitungen – all diese Beispiele sind offensichtliche Zeichen dafür, dass errichtete Infrastruktur nur eine begrenzte Nutzungsdauer hat.

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Tausend und eine Idee

Wie Professorin Dr. Ute Schepers biochemische Forschung als Basis für anwendungsorientierte Produktideen nutzt.

1001 Nächte erzählte Scheherazade die bekannten Geschichten von Aladdin, Sindbad und anderen Abenteuern. Sie steht damit für Klugheit und den Willen, den Lauf der Geschichte mit der Macht des Geistes zu ändern. Der kreative Geist der Märchenfigur und ihrer Helfer ist außergewöhnlich – aber was verbindet Scheherazade mit der Wissenschaft am KIT?

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2015

Garantiert energiereduziert

Wie Heike Schuchmann und Marc Schlender Investitions- und Betriebskosten der milchverarbeitenden Industrie senken wollen.

Man nennt sie die „Milchstraße der Welt": Die Al-Safi-Molkereifarm, liegt 100 Kilometer südöstlich der saudischen Hauptstadt Riad, mitten in der Wüste. Die mit Abstand größte Molkerei der Welt beherbergt etwa 50.000 Milchkühe.

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Proteine im Waschgang

Wie Mathias Franzreb und die Andritz AG mit wirbelnden Magnetpartikeln die Biotechnologie- und Pharmabranche verändern möchte.

Wenn zuhause die Waschmaschine anläuft, werden Schmutzpartikel von den Textilfasern getrennt und ausgespült. Proteine sind keine schmutzige Wäsche, aber im einfachsten Sinn vergleichbar: Um sie für die Medikamentenentwicklung und viele andere Anwendungen zu gewinnen, müssen sie aus einem Gemisch unterschiedlichster Moleküle herausgelöst werden.

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2014

Allergien auf Kunststoffen

Wie Michael Hirtz und Sylwia Sekula-Neuner gemeinsam mit der Firma EUROIMMUN bessere Zeiten für Allergiker anbrechen lassen wollen.

Insgesamt rund 20 Millionen Deutsche sollen unter allergischen Reaktionen leiden. Beim Arzt werden Patienten bei Verdacht mit einfachen, aber unangenehmen Tests untersucht: Zum Beispiel wird ein Allergen auf die Haut getröpfelt und diese leicht angestochen.

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Aus eigenem Antrieb

Wie Marcel Ph. Mayer und Michael Frey Lenkkraftunterstützungssysteme am Fahrzeug revolutionieren wollen.

Es könnte eine äußerst bequeme Situation sein: Man steigt in sein Auto, drückt ein paar Knöpfe und lehnt sich anschließend mit der Zeitung in der Hand entspannt zurück. Das Auto fährt dabei selbstständig und ohne Eingreifen der Fahrzeuginsassen zum Ziel. Man nennt das „autonomes Fahren“. Eine Vision der Zukunft oder schon baldige Realität?

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2013

Der Impuls-Triathlon

Wie Industrieunternehmen, wissenschaftliche Institute und Studierende gemeinsam Produktinnovationen entwickeln.

Thomas, Diego und Daniel verbringen den größten Teil ihrer Zeit
in einem kleinen Raum des Instituts für Produktentwicklung am
KIT. Die drei Studierenden arbeiten an einem geheimen Projekt.
Vier Monate lang recherchieren sie Marktlücken, finden Produktideen,
testen aus, was umsetzbar ist und bauen in Rekordzeit
einen Prototyp.

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Quantensprung im Nahverkehr

Wie Peter Gratzfeld an einer neuen Generation des öffentlichen Personennahverkehrs arbeitet.

Sie transportieren täglich Millionen von Menschen, sind unverzichtbar
für die Mobilität der Massen und prägen Stadtbilder auf
der ganzen Welt. Sie quietschen und rumpeln durch und unter
unseren Straßen, verursachen Staus, Bauarbeiten und verstellen
den Blick auf manche Sehenswürdigkeit: Straßenbahnen, Busse
und U-Bahnen sind essenzieller Teil des öffentlichen Verkehrs,
oft aber auch störend laut, wartungsintensiv und Energiefresser.

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Wo die Ströme leise fließen

Wie Iris Pantle, Balazs Pritz und Carlos Falquez die Welt von überflüssigen Geräuschen befreien möchten.

Lärm nervt! Nicht umsonst stammt der Begriff Lärm vom Wort
Alarm ab. Lästige Geräusche wirken, auch wenn Menschen
daran gewöhnt sind, unterbewusst auf Körper und Psyche. Eine
hohe akustische Belastung wird als gesundheitsschädlich anerkannt.

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2012

Die Phosphor-Philosophie

Wie Rainer Schuhmann und Anke Ehbrecht eine unverzichtbare endliche Ressource zurückgewinnen.

as haben Milch, Wein und Wurst mit Düngemittel und Klärschlamm gemeinsam? Sie verbindet unter anderem eins: Phosphor. Das chemische Element P ist eine endliche Ressource, ähnlich wie Erdöl. Wenn sie ausgeht, könnten die Folgen noch schlimmer werden, als beim Versiegen der Erdölquellen.

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In Scientia Veritas

Wie die KIT-Gründer Alexandra Matzke und Matthias Klaften Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs helfen wollen.

Weinkunde ist eine Wissenschaft für sich. Aber auch andere Disziplinen haben etwas mit dem Keltern von wirklich gutem Wein gemeinsam - es braucht Zeit, Geduld und Know-how. Zwei ehemalige Mitarbeiter des KIT haben diese drei Eigenschaften mit einer weiteren kombiniert: Risikobereitschaft. Als Gründer des Jungunternehmens amcure haben Alexandra Matzke und Matthias Klaften einen pharmakologischen Hoffnungsträger in der Hand.

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Schon vor fast 500 Jahren formulierte der Arzt Paracelsus einen medizinischen Grundsatz, der noch heute gilt: „Alle Dinge sind Gift, und nichts ist ohne Gift; allein die Dosis machts, dass ein Ding kein Gift sei.“ Feinstaub hat Einfluss auf die Gesundheit des Menschen, das hat zu gesetzlichen Grenzwerten geführt. Diese Feinstaubgrenzwerte beziehen sichjedoch nur auf die Konzentration des Feinstaubs, die alleine keine Aussage über die toxische Belastung liefert. Die KIT-Wissenschaftler Dr. Hanns-Rudolf Paur und Sonja Mülhopt entwickeln Systeme, die feiner messen.

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2011

Superorganismus in Assistenz

Für Professor Kai Furmans hat das Wort Schwarmintelligenz eine wichtige Doppelbedeutung: Einerseits entwickeln er und sein Team intelligente Logistikmodule, die nach Vorbild eines Bienenschwarms kooperativ arbeiten. Andererseits arbeitet er mit einem ‚Schwarm‘ von Unternehmern und Wissenschaftlern daran, diese Logistikmodule aus dem KIT zum Konzept der Zukunft für Lager, Fabriken und Konsumenten zu machen. Beides funktioniert auf Basis optimierter Teamarbeit.

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Die Was-wäre-wenn-Software-Maschine

Was wäre, wenn Ingenieure eine Brücke bauen würden, ohne
vorher die Statik zu berechnen? Was wäre, wenn die Wände
eines Hochhauses plötzlich zu klein wären, um das Dach zu halten?
Warum müssen wir uns solche Fragen nicht stellen? Weil
Brücken und andere Bauwerke nicht im Trial-and-Error-Verfahren
entstehen – vor dem Bau entwerfen Experten die Baupläne und
berechnen die Statik. Die Belastungsproben werden im Computer
berechnet, bevor nur ein einziger Stein gemauert wird.

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Der Aufwand im Essen

Fruchtgummi, Limonade, Müsliriegel, Ketchup und Tütensuppen schmecken komplett unterschiedlich, haben jedoch vieles gemeinsam. Einige Nahrungsmittelkomponenten wie zum Beispiel Stärken oder Süßungsmittel kommen in ganz verschiedenen Nahrungsmitteln vor.
Das internationale Unternehmen Cargill stellt solche Grundstoffe für eine Vielzahl von Firmen der Lebensmittelindustrie her. Gemeinsam mit dem KIT entwickelt Cargill eine Anlage, die die Produktion einiger dieser Grundstoffe schlanker, energieeffizienter und kontinuierlich macht.

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