Nanoteilchen +++ Wird Duisburg Wasserstoff-Hotspot - Universität Duisburg-Essen

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Nanoteilchen +++ Wird Duisburg Wasserstoff-Hotspot - Universität Duisburg-Essen
Newsletter   Vol.20/Nr.01   März 2021

                                           e  + + + F ör d er ve re in goes digital +++
                  d kein bisschen leis                         schwächt magisch
                                                                                     e
+++ 20 Jahre – un                     in n  er e + + + Li ch t
                      ke ins Körper                       stoff-Hotspot? +++
  +++ Scharfe Einblic           D u is b u rg  W  a ss er
                          W ird
      Nanoteilchen +++
Nanoteilchen +++ Wird Duisburg Wasserstoff-Hotspot - Universität Duisburg-Essen
ALUMNI
                                     Ingenieurwissenschaften

 Inhalt                                                                                                      Liebe Alumni,
Editorial .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 2       am 13. März zählt das Robert-Koch-
                                                                                                             Institut in Berlin 138.015 bestätigte Covid-
Auf dem Titel …  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 2
                                                                                                             19-Erkrankungen weltweit – so begann
Fakultät                                                                                                     genau vor einem Jahr mein Gruß an Sie.
20 Jahre – und kein bisschen leise . .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 3                                          Heute gibt es rund um den Globus 114
                                                                                                             Millionen Fälle.  Mehr als zweieinhalb
Uni-Bär statt Freibier  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 5
                                                                                                             Millionen Menschen sind der Pandemie
Erprobt und bewährt seit 1999 . . . . . . . . . . . . .  6                                                   zum Opfer gefallen, Deutschland hat
Ein Leben für die Aerosolmesstechnik . .  .  .  .  .  .  .  . 8                                              70.000 Tote zu beklagen.  Die niemals
                                                                                                             zuvor vergleichbar schnelle Entwicklung
Wärmenetze digitalisieren .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 9                                und Zulassung von Impfstoffen hat uns
EIT-Ersti-Workshop – Corona-Edition  .  .  .  .  .  .  .  . 10                                               Hoffnung gegeben. Das – erwartbare –
                                                                                                             Auftreten infektiöserer Mutanten beginnt
Scharfe Einblicke ins Körperinnere .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 11
                                                                                                             daran wieder zu nagen. Die Wirtschaft ist
Serie Fachgebiete: Fachgebiet Bauelemente  .                                                                 bis zum Anschlag strapaziert, die Men-
der Höchstfrequenzelektronik .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 12                                     schen im Land sind durch die Beschrän-
                                                                                                                                                                             Prof. Dr. Dieter Schramm
                                                                                                             kungen psychisch hoch belastet. Aus der
Licht schwächt magische Nanoteilchen .  .  .  .  .  . 15                                                     Politik werden deshalb trotz des fortbeste-    len Situation feiern können. Und auch un-
Fakultätsrat neu gewählt .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 15                             henden Risikos die Rufe nach Lockerungen       ser Alumni-Newsletter erscheint 2021 in
                                                                                                             lauter. Wie immer die Länder in der nächs-      seinem 20. Jahrgang. Was als schmales,
Kompetenzentwicklung digital unterstützen .  .  . 16
                                                                                                             ten Zeit entscheiden: Die Verantwortung         vierseitiges Blättchen begann, hat sich im
Förderverein                                                                                                 für den Umgang mit Covid-19 liegt letzt-        Lauf der Zeit zu einem soliden Magazin
Happy Birthday, Newsletter!  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 18                                     lich beim Einzelnen. Jeder und jede hat es     und einem starken Bindeglied zwischen
                                                                                                             in der Hand, durch das persönliche Ver-        Fakultät und Alumni entwickelt.  Dafür
Förderverein goes digital  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 19                              halten die Ausbreitung der Pandemie ein-       ­danke ich allen früheren und heutigen Be-
Hochschule                                                                                                   zudämmen.                                      teiligten herzlich.
                                                                                                                 In Forschung und Lehre haben wir in             Ein zweites Krisenjahr liegt vor uns,
Wird Duisburg Wasserstoff-Hotspot? .  .  .  .  .  .  .  . 20
                                                                                                             den letzten zwölf Monaten gelernt, mit         dem wir uns stellen müssen und werden.
Energie für die Zukunft  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 21                          der Situation umzugehen – manchmal              Dabei dürfen wir darauf hoffen, dass mit
Wir sind spitze! .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 22                holperig, im Hinblick auf den reduzierten       der zunehmenden Zahl von Geimpften
                                                                                                             persönlichen Austausch oft nicht befriedi-     nach und nach Entspannung eintritt.  Bis
UA Ruhr zieht positive Bilanz  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 22                                   gend, aber – die virtuelle Fakultät funktio-    dahin wünsche ich Ihnen allen viel Kraft,
Effektivere Logistik mit 5G . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 23                              niert.                                          Zuversicht und Anpassungsvermögen. Vor
                                                                                                                 Und jenseits von Corona gibt es auch        allem aber: Passen Sie auf  sich und Ihre
Mission erfüllt  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 23
                                                                                                             Erfreuliches zu berichten: Unsere Fakultät      Liebsten auf und bleiben Sie gesund.
Studierende                                                                                                  in ihrer heutigen Form feiert in diesem
Abschlussarbeiten  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 24                       Jahr ihr zwanzigjähriges Bestehen.  Das        Herzlichst Ihr
                                                                                                             erfüllt uns mit Stolz, gleichgültig ob und
Personalien                                                                                                  wie wir diesen Geburtstag in der aktuel-
Mehr Forschung durch Vernetzung . . . . . . . . .  27
SRS-Preise virtuell vergeben .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 27                                    Um uns mit Ihnen daran zu erinnern, wie
                                                                                                                                                        der Newsletter vor
Schädel bleibt DGPh-Vorsitzender .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 27                                               20 Jahren begonnen hat, legen wir die
                                                                                                                                                      sem Hef t als Zeitdo-
Finite Elemente                                                                                                kument ein Faksimile der ersten Ausgab
                                                                                                                                                        e vom März 2002
10 Fragen an: Dr. Thomas Wittek  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 28                                               bei. Viel Spaß beim Lesen und Erinner
                                                                                                                                                     n!
Termine, Vorschau, Impressum  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 28

                                                                                                                                  Newsletter ALUMNI Ingenieurwissenschaften Vol.20/Nr.01
Nanoteilchen +++ Wird Duisburg Wasserstoff-Hotspot - Universität Duisburg-Essen
F a k u lt ä t

                                                          20 Jahre – und kein bisschen leise
                                                               Alumni-Newsletter kann auf zwei Jahrzehnte zurückblicken
                                                                                                                                                             von Wolfgang Brockerhoff
            Wer hätte im März 2002 gedacht, dass wir 76 Ausgaben später – teilweise noch mit der gleichen Truppe
  – an der ersten Ausgabe des zwanzigsten Jahrgangs arbeiten. Der Newsletter war als „einfacher Weg zum Infor­
mationsaustausch“ der Mitglieder des netzwerkElektroDU initiiert worden, wie es unser damaliger Vorsitzender des
Netzwerks, Prof. Heinz Luck, in seinem ersten Artikel in dem damals neuen Newsletter beschrieb.

    Die Universität hieß noch Gerhard-

                                                                                                                                                                                                                                                      Bild: Guido H. Bruck
Mercator-Universität, die Fachbereiche
Elektrotechnik und Informationstechnik,
Maschinenbau, Materialtechnik und Infor-
matik, Informations- und Medientechnik
waren bereits zur Fakultät 5 – Ingenieur-
wissenschaften verschmolzen.
    Das netzwerkElektroDU war eine der
ersten Initiativen der damaligen Gerhard-
Mercator-Universität Duisburg, um Kon-
takt zu Ehemaligen aufzubauen und zu
halten. Schon damals war es schwierig,
Nachwuchs für den technischen Bereich
zu rekrutieren und junge Menschen für ein
Elektrotechnikstudium zu gewinnen. Deshalb
wurde diese Initiative zunächst von den
Mitarbeiter*innen der Abteilung Elektro-
technik und Informationstechnik ins Leben
gerufen, später kamen die Kol­leg*innen
aus den anderen Abteilungen hinzu.
                                                                                                                     
                                                                                                                                                                Die Gründungsmitglieder des Alumni-Netzwerks (damals noch netzwerkElektroDU)
                                                                                                                                            von links: Rüdiger Buß, Peter Laws, Kerstin Fehr, Klaus Solbach, Jörg Honerla, Jens Matics, Heinz Luck,
                                                                                                                      
                                                                                                          
                                                                                                                            

                                     ­                 €                                           Stefanie Heinrich, Wolfgang Brockerhoff, Wolfgang Mertin, Marion Bröckels und Guido Bruck
                                                                                                                                Eines der Ziele war natürlich auch,      Prüfungsamts. Das war‘s! Stell dir vor, ich
                                 
                                                                                                          technischen Nachwuchs anzuwerben –           bin Diplomingenieur*in – und keinen inte-
                                                                                                                                           frei nach dem Motto: „Nur ein zufriedener    ressiert es!
                                                                                                            
    ­ €                              ‚                                                                                Absolvent ist auch eine gute Werbung für         So war dann auch schnell die Idee der
      ‚                                                                                                                  die Universität und die Abteilung Elektro-   Absolvent*innenfeier geboren. Die erste
                                                                                             
                                                                                                                                            technik und Informationstechnik“.            Feier, noch auf die Duisburger Elektro-
 ƒ  ‚ „                        
                

                                                                                                                                                Die Netzwerkinitiative wollte zudem      technik beschränkt, fand Ende Oktober
                                                    
                              

                                                                                                                                            ein Manko der damaligen Zeit beheben:        2002 im BA-Gebäude statt. Zugegeben:
                       
                   €

                                                                                                                                            Der Abschluss des Studiums wurde in die-     Das Programm war noch sehr übersicht-
       †                                                                      

                                                                                                                                            sen Jahren überhaupt nicht angemessen        lich und die Anzahl der ausgehändigten
                                      

                                                                                                                            gewürdigt! Das anspruchsvolle Diplom­        Urkunden ebenfalls. Es wurden die besten
                                                                                 
                                                                                                                                            studium endete damals mit dem Gang           Studienabschlüsse des Studiengangs
                                                        
                                                                                        €‡‡                           
                                                                                                                                            zum Prüfungsamt im Keller des LE-Gebäu-      „Elektrotechnik und Informationstechnik“
Das Plakat zur 1. Absolvent*innenfeier –                                                                                                    des mit der Aushändigung des Zeugnisses       und fünf Dissertationen mit Auszeichnung
         zunächst nur für die Duisburger                                                                                                    und einem fröhlichen „Glück auf dem           gewürdigt.  Zu dieser ersten „Runde“
                           Elektrotechnik                                                                                                   Weg“ von einer netten Mitarbeiterin des      ­gehörte auch der heutige Direktor der Ab-

Universität Duisburg-Essen

                                                                                                                                                                                                                                2
                                                                                                                                                                                                                                3
Nanoteilchen +++ Wird Duisburg Wasserstoff-Hotspot - Universität Duisburg-Essen
ALUMNI
       Ingenieurwissenschaften

                                                                                                   malige sowie natürlich auch über die Uni-
                                                                                                   versität berichtet. Beiträge von Studieren-
                                                                                                   den waren und sind stets willkommen.
                                                                                                       Wir haben in dieser Zeit 24 Ehemalige
                                                                                                   zu Wort kommen lassen, die über ihren
                                                                                                   Werdegang nach dem Abschluss an un-
                                                                                                   serer Fakultät erzählten. 42 Persönlichkei-
                                                                                                   ten, die eng mit Fakultät und der Universi-
                                                                                                   tät verbunden sind, wurden vorgestellt.
                                                                                                       So wünschen wir Ihnen auch mit die-
                                                                                                   ser Ausgabe viel Spaß beim Lesen und
                                                                                                   hoffen, dass Sie uns die Treue halten wer-
                                                                                                   den. Für Anregungen, Tipps und weitere
Prof. Dr. Ingo Wolff sprach als damaliger Rektor             Prof. Dr. Michael Schreckenberg       interessante Beiträge Ihrerseits sind wir
                                  das Grußwort                              hielt die Festrede     natürlich immer offen!

      teilung Elektrotechnik und Informations-      schien, zunächst noch in altem „Outfit“.
      technik, Dr. Rüdiger Buß. Professor Ingo          Ab September 2004 gab es dann die
                                                                                                                     ALUMNI
      Wolff als Rektor und Professor Michael        erste gemeinsame Ausgabe der Fakultät                Ingenieurwissenschaften           Newsletter Vol.04/Nr.03

      Schreckenberg als Festredner waren mit        mit der Ergänzung des Teams durch Justus
      dabei.                                        Klasen und Ralf Schneider, zuständig für
          Auch damals wurde schon im An-            Redaktion und Layout. Beide sorgen seit-
      schluss an den offiziellen Teil gefeiert –    dem dafür, dass die Beiträge, die von „tro-
      zwar in kleiner, aber feiner Runde! Musik     ckenen“ Ingenieur*innen – in der Regel
      und Tombola nach der feierlichen Über-        keine guten „Geschichtenschreiber“ – ge-
      gabe der Urkunden gab es von der ersten       liefert werden, vernünftig aufbereitet wer-
      Feier an.                                     den und Ihnen seitdem angemessen prä-
          Mit Gründung der Fakultät Ingenieur-      sentiert werden können.  2005 erschien
      wissenschaften wurde der Kreis der vom        der Newsletter erstmals in neuem Layout.
      Newsletter „betroffenen“ Alumni immer             Auf 1.460 Seiten haben wir in 19 Jah-
                                                                                                     Duisburg – die richtige Wahl +++ Petrus liebt die
      größer. Es musste allerdings auf allen Sei-   ren über die Fakultät, den Förderverein           Ingenieure +++ Tretboote „Made in Duisburg“

      ten erst einmal ein wenig „Überzeugungs-      Ingenieurwissenschaften e. V., der uns
      arbeit“ geleistet werden, bevor im Juni       dankenswerterweise in all den Jahren                   Ab 2005 erschien der Newsletter
      2005 die erste gemeinsame Ausgabe er-         ­immer tatkräftig unterstützt hat, über Ehe-                          in neuem Layout

         Schon damals wurde nach dem offiziellen Teil zünftig gefeiert                    Die Band von Wolfgang Krüll spielte zum Tanz auf

                                                                         Newsletter ALUMNI Ingenieurwissenschaften Vol.20/Nr.01
Nanoteilchen +++ Wird Duisburg Wasserstoff-Hotspot - Universität Duisburg-Essen
F a k u lt ä t

Uni-Bär statt Freibier
Abschlussfeier in Zeiten von Corona
                                                        von Wolfgang Brockerhoff
Wie zum Ende jedes Wintersemesters fand auch in diesem Jahr am 12. Februar die traditionelle Absolvent*innenfeier
der Ingenieurwissenschaften statt. Rektor Ulrich Radtke eröffnete die Feier, Dekan Dieter Schramm begrüßte die Absol­
vent*innen, Preisträger*innen und Gäste, Studiendekanin Barbara König gratulierte und Caroline Zhu führte als
­Moderatorin wie immer souverän durch das Programm! Also auch in Coronazeiten alles wie immer?

              Gewöhnungsbedürftig: Ein Kameraobjektiv …                                                               … statt einiger hundert Augenpaare

     Wer den Videostream verfolgte, der          schaft Informatik) und Prof. Dr. Matthias      nisatoren! Und – anders als im „richtigen“
 pünktlich um 15 Uhr auf den Webseiten der       Brand (überreicht durch die Fachschaft         Leben: Die virtuelle Feier kann man sich
 Ingenieurwissenschaften freigeschaltet wur-     Angewandte Kognitions- und Medienwis-          immer wieder anschauen unter https://
 de, konnte diesen Eindruck haben. Leider        senschaft).                                    www.uni-due.de/iw/de/alumni/alum-
 fand die Feier aber doch nur virtuell statt –       Erstmals wurden von der Fachschaft         ni2020ws.php.
 also mit großem Abstand. Dank guter Vor-        Elektrotechnik und Informationstechnik
 arbeit und mit Unterstützung durch das          auch drei Special Awards verliehen: Als
 Zentrum für Informations- und Medien-           Anerkennung ihres außerordentlichen Ein-
 dienste (ZIM) ist es den Organisatoren          satzes für Studierende in Coronazeiten
 gelungen, trotzdem eine unter den aktuellen     wurden Marion Bröckels (Abteilungs­
 Schutzbestimmungen gebührende Feier für         verwaltung), Petra von Uminski-Schmitz
 unsere Absolvent*innen und Preisträ­            (Prüfungswesen) und Dr. Rüdiger Buß (Di-
 ger*in­nen zu gestalten.                        rektor der Abteilung Elektrotechnik und
     Zunächst wurden im Wechsel sowohl           Informationstechnik) geehrt.
 die besten Studierenden als auch die                Im Anschluss daran wurden die Urkun-
­besten „Teacher“ der jeweiligen Studien-        den zunächst an 110 Absolvent*innen
 gänge ausgezeichnet: Dazu gehörten              virtuell überreicht und anschließend mit
 Prof. Dr. Peter Jung (überreicht durch die      einem kleinen Präsent – dem Uni-Bär –
 Fachschaft Elektrotechnik und Informations-     zugeschickt.
 technik), Prof.  Dr.  Gerd Bacher (über-            Auch wenn es sich hierbei nur um eine
 reicht durch die Fachschaft NanoEnginee-        virtuelle Absolvent*innenfeier handelte, gab
 ring), Dr. Rüdiger Buß (überreicht durch        es doch in dem betreffenden Zeitraum etwa
 die Fachschaft Medizintechnik), Prof. Dr.       300 Zugriffe auf die Alumni-Webseite –                  Ersatz fürs entgangene Freibier:
 Jens Krüger (überreicht durch die Fach-         wenigstens ein kleiner Erfolg für die Orga-                         der Uni-Bär per Post

Universität Duisburg-Essen

                                                                                                                                      4
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ALUMNI
 Ingenieurwissenschaften

                  Erprobt und bewährt seit 1999
                     Das Collegium P2FED stellt sich vor
                                                     von Peter Laws (Consul), Dieter Jäger, Heinz Fissan
                     Nicht nur der Alumni-Newsletter blickt inzwischen auf eine lange Tradition zurück. Noch etwas älter
                    ist das Collegium Professores Probati Facultatis Electrotechnicae Duisburgensis – kurz P2FED. Es wurde
                   am 27. Mai 1999 in Duisburg ­gegründet. Gründungsmitglieder waren die Professoren Gerhard
                 Dickopp, Heinz Luck, Dieter Rumpel und Arnold ­Ziermann.

                                                                  Das P2FED Collegium bei der 50. Versammlung am 1. Februar 2011

     In der Gründungsurkunde heißt es,          men werden. Die Mitglieder des Collegi-          Mitglieder und die Planung gemeinsamer
dass das Collegium P2FED die Vereinigung        ums sind die Senatores und Tribuni als          Unternehmungen, zum Beispiel die Teil-
der „Professores Probati“ des damaligen         Anwärter auf eine bevorstehende Mit-            nahme an Vorträgen bei Besuchen einzel-
Duisburger Fachbereichs Elektrotechnik          gliedschaft. Glücklicherweise wurde klar-        ner Fachgebiete in benachbarten Univer-
ist.  Es sollte „allen emeritierten bzw. pen-   gestellt, dass Kenntnisse in der lateinischen    sitäten.
sionierten Professoren der Elektrotechnik       Sprache keine Voraussetzung einer Mit-               Von besonderem Interesse waren aber
der Gerhard-Mercator-Universität Duisburg       gliedschaft sind.                                immer die im Allgemeinen mehrtägigen Ex-
eine gemeinsame Heimstatt bieten“. Die              Zu den zentralen Aktivitäten des Colle-     kursionen zu verschiedenen Regionen mit
Gründungsfeier und somit die sessio pri-        giums zählen bis heute regelmäßige Ver-         Stadtbesichtigungen (beispielsweise Bam-
ma fanden in der taberna „cista pomi            sammlungen – am 01.02.2011 fand die             berg, Berlin, Harz und die Lutherstädte)
terrae“ (Restaurant Kartoffel-Kiste) ad teu-    50. statt – mit Austausch von Informationen     sowie Besuche bekannter Unternehmen
toburgum (Duisburg) am A.D. IMM, maii           über die Universität, die eigene Fakultät       (unter anderem die Maier-Werft Papen-
XXVII statt; das erste Protokoll wurde so-      sowie die Elektro- und Informationstechnik      burg, die Transrapid-Versuchsstrecke
gar vollständig auf Lateinisch erstellt.        betreffende Neuerungen, Planungen, Stel-        ­Lathen, die Airbus-Fabrik Hamburg und
     Entsprechend der klassischen „Lex Ro-      lenbesetzungen und Lehre. Alle Versamm-         nkt cables Köln). Besichtigt wurden auch
mana“ sind die gewählten Magistraten des        lungen enden mit einem gemeinsamen               technische Institute wie das 7-Tesla-MRT
Collegiums der Consul und der Proconsul         Abendessen. Gelegentlich wurden zu den           Essen oder MEET Münster sowie kulturelle
(der Vorsitzende und sein Stellvertreter)       Versammlungen auch die (Pro-)Dekane             Sehenswürdigkeiten und Museen, zum
sowie der Scriptor (Schriftführer) und der      oder der Rektor selbst eingeladen.  Zur         Beispiel das Zeppelin-Museum Friedrichs-
Quaestor (Schatzmeister), deren Funktio-        Tagesordnung der Versammlungen zählen           hafen, das Nixdorf-Museum Paderborn,
nen bis heute bestehen und wahrgenom-           insbesondere auch die Aufnahme neuer            das Picasso-Museum Münster und das

                                                                      Newsletter ALUMNI Ingenieurwissenschaften Vol.20/Nr.01
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F a k u lt ä t

Liebermann-Museum Berlin. Ein jährliches     nachfolgenden Abteilung ‚Elektrotechnik
Highlight ist aber seit Jahren das Treffen   und Informationstechnik‘ der Fakultät ‚In-
mit Damen zum gemeinsamen Weih-              genieurwissenschaften‘ der ehemaligen
nachtsessen in ausgesuchten Restaurants      Gerhard-Mercator-Universität Duisburg
der Umgebung.                                sowie der nachfolgenden Universität Duis-
    In den neugefassten Statuten von         burg-Essen zu fördern, welche nach ihrer
2008 wurden das Ziel und die Organisa-       Emeritierung oder Pensionierung in wohl-
tion des Collegiums sowie die Mitglied-      verdienter Muße ihr Leben genießen und
schaft und die Rechte und Pflichten der      sich immer der weiland schönen Zeiten
Mitglieder neu festgelegt und der Struktur   ihres officium activitatis in der ruhmreichen
der heutigen Universität angepasst. Darin    facultas erinnern.“
heißt es nunmehr: „Das Collegium setzt           Mit dem Auftritt im Alumni-Newsletter
sich zum Ziel, die Freundschaft und die      will das Collegium P2FED einen weiteren
gegenseitige Verbundenheit der milites       Schritt unternehmen, die Aktivitäten auf
veterani des collegium professorum des       eine erweiterte Basis zu stellen. Geplant ist,
Fachbereichs ‚Elektrotechnik‘ sowie der      einerseits eine engere Vernetzung mit der

                                                                                                                      Die Gründungsurkunde des P2FED

                                                                                              heutigen Abteilung herzustellen und den
                                                                                              Bekanntheitsgrad unter den Aktiven zu
                                                                                              erhöhen. Andererseits arbeitet das Colle-
                                                                                              gium an einem Auftritt im Internet mit der
                                                                                              notwendigen Verlinkung und einem Flyer
                                                                                              zur Verbreitung.
                                                                                                  Das Collegium P2FED bereitet sich auf
                                                                                              das Jahr 2022 vor, wenn die Elektrotech-
                                                                                              nik aus Duisburg das 50-jährige Bestehen
                                                                                              feiern wird: Es war 1972, als in NRW das
                                                                                              Gesetz zur Gründung von Gesamthoch-
                                                                                              schulen in Kraft trat. Im Zuge dieses Ge-
                                                                                              setzes erhielt Prof. Dr.-Ing. Heinz Luck, da-
                                                                                              mals tätig an der RWTH Aachen, den Ruf,
                                                                                              an der Gesamthochschule Duisburg den
                                                                                              Fachbereich Elektrotechnik aufzubauen.
                                                                                              Bis 1975 kamen noch die Professoren Ingo
                                                                                              Wolf (Allgemeine und Theoretische Elekt-
                                                                                              rotechnik), Heinz Fissan (Prozess- und Ae-
                                                                                              rosolmesstechnik) und Arnold Ziermann
                                                                                              (Hochfrequenztechnik) dazu. Das Colle-
                                                                                              gium P2FED wird das Gründungsjahr des
                                                                                              Fachbereichs Elektrotechnik 1972 zum
                                                                                              Anlass nehmen, zusammen mit der Abtei-
                                                                                              lung „Elektrotechnik und Informationstech-
                                Das Protokoll der Gründungssitzung. Kenntnisse in der         nik“ (EIT) entsprechende Jubiläumsaktivi-
                             lateinischen Sprache waren allerdings nicht verpflichtend.       täten für 2022 zu planen.

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                                                                                                                                      7
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Ein Leben für die Aerosolmesstechnik
Heinz Fissan gehört zu den Nestoren der Nanowissenschaft
Seit 1999 ist das Collegium Professores Probati Facultatis Electrotechnicae Duisburgensis P2FED die Organisation aller
emeritierten bzw. pensionierten Professoren der Elektrotechnik an unserer Fakultät. Viele der Mitglieder gehören zu
den frühen Wegbereitern der heutigen Universität Duisburg-Essen – und haben entsprechend viel aus ihrer Erinnerung
zu erzählen. Wir haben mit Professor Dr.-Ing. Heiz Fissan gesprochen.

Was waren Ihre Lehrveranstaltungen,             tor, Betreuung von 40 Promovenden und die Elektrotechnik, insbesondere für die
Forschungsgebiete und sonstigen Auf-            die Leitung von Aerosolgesellschaften.  druckbare Elektronik, Thermoelektrik und
gaben bis zu Ihrer Pensionierung im            Nach meiner Pensionierung 2003 hat Prof. Photovoltaik.
Jahr 2003?                                     Einar Kruis die Aerosolforschung in den Was haben Sie sich vorgenommen, im
Im Mittelpunkt der Lehre standen Mess-        Bereichen Aerosolmesstechnik und Sen­ Ruhestand zu tun – und was nicht mehr?
technik, insbesondere Aerosolmesstechnik,     sorik weitergeführt.  Die noch laufenden Weiter auf dem Gebiet der Aerosole zu
Thermodynamik und Kraftwerkstechnik.          anwendungsorientierten Forschungs­ arbeiten und mehr Zeit für die Familie und
Die Forschungsgebiete reichten von der        vorhaben wurden ins IUTA verlegt.  Das unseren Garten zu haben.  Aber keine
Physik der Aerosole und der Aerosolmess-      Fachgebiet wurde in Nanostrukturtechnik Verwaltungsaufgaben und regelmäßigen
technik zu Anwendungen wie Brandmel-          umbenannt, um die Ausrichtung auf Lehrveranstaltungen wahrzunehmen, um
dern, Luftverschmutzung, Filtration, Reinen   ­N anotechnologie zu betonen.  2007 meinen Arbeitszeitplan besser selbst be-
Technologien, Gas- und Nanopartikel­           ­wurde Prof. Roland Schmechel mein Nach- stimmen zu können.
sensorik, Nanotechnologie und deren             folger.  Er legte den Schwerpunkt seiner Welche Beziehung hatten und haben Sie
Nachhaltigkeit.                               Arbeit auf die Entwicklung und Anwen- noch zu Ihren beruflichen Arbeitsfeldern?
Und sonst? Tätigkeit als Dekan und Sena-      dung nanostrukturierter Materialien für Parallel zu meiner Mitarbeit im IUTA habe
                                                                                              ich zunächst für Intel in Santa Clara,
                                                                                             ­Kalifornien, mehrere Jahre in Zusammen-
                                              Heinz Fissan                                    arbeit mit Prof.  Pui von der University .
                                                    Heinz Fissan studierte Verfahrenstechnik of Minnesota als Berater das Thema
                                               und Wirtschaftswissenschaften an der RWTH „Kontaminationsvermeidung in der Extre-
                                                Aachen.  Nach der Promotion 1970 über men UV-Lithografie“ (EUVL) bearbeitet.
                                                Verbrennungslehre folgten zwei Jahre als Außerdem haben wir zusammen mit der
                                               Postdoc an der University of Minnesota, Firma TSI in Minneapolis mehrere Aero-
                                              Minneapolis, 1974 habilitierte er sich mit solmessgeräte entwickelt. Am IUTA wurde
                                              der Schrift „Ruß in Flammen“ an der RWTH.  das Thema „Nachhaltige Nanotechnolo-
                                              1974 folgte er dem Ruf auf die Professur für gie“ aufgegriffen und bearbeitet. Seit 2018
                                              Prozess- und Aerosolmesstechnik an der da- bin ich beruflich praktisch nicht mehr ak-
                                              maligen Gesamthochschule Duisburg. Heinz tiv. Ab und zu halte ich online Vorträge.
                                              Fissan war an 540 Veröffentlichungen betei- Können Sie sich an ein Highlight an der
                                              ligt, Sprecher in zwei Sonderforschungs­ Uni erinnern?
                                              bereichen und ist Träger diverser Preise . In meinem Dekanat hatten wir ein Fachbe-
                                              und Ehrungen, unter anderem des Max- reichsfest, das von den Studierenden ge-
                                              Planck Forschungspreises und der VDI-Gold- staltet worden war.  Unter anderem ist Elvis
                                              medaille.                                       Presley aufgetreten. Der Song des Abends
                                                    1989 gehörte er zu den Gründern des war allerdings: „Marmor, Stein und Eisen
                                              An-Instituts für Energie- und Umwelttechnik bricht, aber unsere Liebe nicht“.
                                              (IUTA) in Duisburg. Von 2003 bis 2018 war Was sind Ihre Schwerpunkte im privaten
                                                Heinz Fissan Wissenschaftlicher Direktor im Leben geworden?
                                                IUTA und gleichzeitig Forschungsberater in Wie bereits erwähnt, die Familie und der
  Blumen sind seine Passion: Heinz Fissan       mehreren amerikanischen Firmen.               Garten – teilweise bedingt durch die Co-
                                                                                              rona-Pandemie. Der Garten ist so gestaltet,

                                                                   Newsletter ALUMNI Ingenieurwissenschaften Vol.20/Nr.01
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dass er von Frühling bis Winter immer         Kontakt zu mehreren aktiven Kollegen. Ich     beitern aufgenommen. Interessant war zu
blüht. Meine Lieblingsblumen sind Rosen,      gehöre auch zu den aktiven Mitgliedern        hören, wie sich ihr Lebensweg entwickelt hat.
ich kultiviere 20 Sorten auf 50 Stöcken.      des P2FED, der diese Interviewaktion aus-     Solche Mitteilungen erzeugen gute Gefüh-
Welche Kontakte haben Sie über die            gelöst hat.                                   le der Verbundenheit. Ich würde mich über
Jahre zur UDE und zu den früheren             Was möchten Sie gerne von Ihren frühe-        Mitteilungen von ehemaligen Studierenden,
Kolleg*innen und Mitarbeiter*innen im         ren Studierenden, Mitarbeiter*innen           die sich an mich erinnern, sehr freuen.
Ruhestand aufrechterhalten?                   und Kolleg*innen wissen?                      Wie kann man Sie als Alumnus erreichen?
Durch meine Tätigkeiten im IUTA und meine     Zu meinem 80. Geburtstag 2018 habe ich        Schreiben Sie eine E-Mail an heinz.fissan@
Mitgliedschaft im CENIDE hatte ich ständig    Kontakt zu fast allen ehemaligen Mitar-       uni-due.de.

Wärmenetze digitalisieren
Lehrstuhl Energietechnik befragte 46 Versorger für Studie
                                                       von Alexandra Nießen
Was die Strombranche kann, geht auch bei der Wärme: dezentralisierte Erzeugung und digitalisiertes Bereitstellen von
Energie. „Im Wärmesektor ist das noch nicht so verbreitet“, sagt Dr. Jürgen Roes vom Lehrstuhl Energietechnik (LET). Der
LET hat mit zwei regionalen Projektpartnern untersucht, wie sehr Wärmenetze in Deutschland im digitalen Umbruch sind.

    Befragt wurden 46 Fernwärmever­

                                                                                                                                                   Bild: Nils Hölzer/pixelio.de
sorger aus dreizehn Bundesländern. Über
die Hälfte sieht die Wärmeverluste im
Netzbetrieb als größtes Problem, viele
klagen über undichte Stellen oder Pro­
bleme in der Hydraulik und beim Druck.
„Vieles könnte über den Einsatz von digita-
len Lösungen schneller behoben werden“,
so Jürgen Roes.
    In Ansätzen verfolgen knapp 80 Pro-
zent der befragten Unternehmen den digi-
talen Weg. Sie bilden ihr Netz mit Soft-
ware-Tools nach.  „Allerdings simulieren
etwa nur zwölf von ihnen regelmäßig den
Netzbetrieb, eine nicht zu unterschätzende
Zahl gar nicht“, sagt Roes. Die Simulation
mit einem „Digital Twin“ (Digitaler Zwil-
ling) mache den Zustand jedoch verständ-
licher.  Damit lassen sich unter anderem
Wärme- und Druckverluste abbilden und                      Probleme in Fernwärmesystemen könnten durch digitale Lösungen schneller gelöst werden
der Netzbetrieb optimieren.
    In Deutschland setzen große Netzbe-       kommt es zu unvermeidbaren saisonalen         bereitschaft ist vor allem bei Unternehmen
treiber inzwischen vermehrt auf erneuer-      Schwankungen in der erneuerbaren Er-          hoch, die insgesamt digitaler aufgestellt
bare Energien. „Das ist eine Herausforde-     zeugung.  Wie sie sich auf die Effizienz      sind“, sagt Witte-Humperdinck. Dabei sei
rung, denn sie können nicht immer             auswirken, kann etwa durch die Betriebs-      es auch betriebswirtschaftlich wichtig,
regelmäßig eingespeist werden“, sagt          simulationen abgebildet werden.“              mehr vom eigenen Wärmenetz zu kennen.
Lehrstuhlmitarbeiter Dr.  Nicolas Witte-         Die Bereitschaft, in die Digitalisierung   „Je mehr Messstellen es im Netz gibt, desto
Humperdinck.  Wenn beispielsweise die         zu investieren, hängt besonders davon         kürzer sind die benötigten Wartungs- oder
Sonne nicht scheint, liefern auch Solar-      ab, was die Versorger über den Netz­          Reaktionszeiten bei Ausfällen und desto
thermieanlagen keine Wärme.  „Damit           zustand wissen möchten. „Die Investitions-    zufriedener die Kundschaft.“

                                                                                                                                     8
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ALUMNI
               Ingenieurwissenschaften

              EIT-Ersti-Workshop – Corona-Edition
              Besondere Situationen erfordern spezielle Methoden
                                                                      von Rüdiger Buß
              „Wir wollen unsere Studierenden von Beginn an für die Elektrotechnik begeistern“, sagt Prof. Einar Kruis, Prüfungsausschuss-
              vorsitzender und Initiator des EIT-Erstsemester-Workshops.
              Dies war die erste Zeile eines Artikels im Alumni-Newsletter genau vor einem Jahr. Da hatte Corona noch keinen Einfluss
              auf die Art, wie Hands-on-Lehrveranstaltungen durchgeführt werden. Im Wintersemester 2020/21 wurde alles anders …

                                                          beim letzten Mal auch – die Auswahl ei-     bearbeitet, wobei die Programmierung
                                                          nes entsprechenden Themas für die Stu-      eines Mikrocomputers wie Arduino oder
                                                          dierenden auf dem Programm:                 Raspberry Pi im Vordergrund stand. Vor
                                                          • 	Automatisierung eines autonomen  .       dem Lockdown im Dezember gab es für
                                                             Lego-Mindstorms-Roboters                 einige Gruppen zu dem gewählten Thema
                                                          • Radioastronomie mit Software  .           noch Präsenztermine, später wurde dann
                                                             Defined Radio                            alles per Videostream durchgeführt.
                                                          • Fernüberwachung von Prozess­                  Den Abschluss bildete ein virtueller
                                                             parametern am Beispiel der pH- .         Messestand, an dem jedes Thema von den
                                                             Wert-Messung                             Studierenden den jeweils anderen Gruppen
                                                          • Schrittmotorsteuerung                     per Videokonferenz vorgestellt wurde. Die
Men at Work: Vor dem Lockdown war noch Arbeiten im        • Aufbau einer automatisierten  .           Betreuerinnen und Betreuer hatten den
   Labor erlaubt, später ging es dann nur noch virtuell      Nachfüllanlage                           Eindruck, dass die Studierenden auch im
                                                          • Aufbau einer LED-basierten  .             Coronasemester Spaß an diesem Work-
                 Große Teile des Workshops konnten           True-Tone-Leuchte                        shop hatten. Bleibt zu hoffen, dass es im
              nur virtuell von zuhause aus durchgeführt   Jedes Thema wurde in kleinen Gruppen von    Wintersemester 21/22 wieder mehr Prä-
              werden.  Zu Beginn stand aber – so wie      zwei bis maximal vier Teilnehmer*innen      senztermine geben wird.

                                                           Virtual Reality: Per Videokonferenz wurde die Programmierung der True-Tone-Leuchte
                                                                                    und der Aufbau zur Demonstration gemeinschaftlich realisiert

                                                                              Newsletter ALUMNI Ingenieurwissenschaften Vol.20/Nr.01
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   Scharfe Einblicke ins Körperinnere
   Elektroingenieur*innen entwickeln neue Hochfrequenzspule
                                                             von Daniel Erni
   Ein Team aus Elektroingenieur*innen der Fakultät hat zusammen mit Kolleg*innen aus St. Petersburg und dem Uniklinikum
   Utrecht eine neue Hochfrequenzspule entwickelt, welche die funktionelle Magnetresonanztomographie (MRT)
   bei 7 Tesla revolutionieren könnte. Das als Leckwellenantenne ausgelegte Spulenelement ist extrem breitbandig, stets
   angepasst und verursacht eine geringe spezifische Absorptionsrate (SAR) im Gewebe. Die Ergebnisse wurden im Fach-
   magazin Nature Communications veröffentlicht.

       Die Bildgebung des Herzens oder der      unmittelbaren Nahbereich des Antennen-
   Prostata stellt für die hochauflösende Ma-   elements.
   gnetresonanztomographie (MRT) bei 7               Die auf periodischen Metamaterial-
   Tesla eine gewisse Herausforderung dar,      strukturen aufgebaute Leckwellenantenne
   da sich diese Bereiche zentral im Körper-    ist extrem breitbandig und lässt sich ohne
   querschnitt befinden. Wegen der Absorp-      zusätzlichen Aufwand über den gesamten
   tion im Körper sind sie für die hochfre-     Frequenzbereich an die Hochfrequenz-
   quenten Magnetfelder bei 300 MHz             quelle anpassen. Damit rücken auch weite-
   entsprechend schlecht erreichbar.  Wie       re Kernresonanzen in den Einzugsbereich
   kann trotzdem eine gute Bildsignalqualität   des Antennenelements, wodurch eine
   für diese Bereiche erzielt werden? Eine      funktionelle MRT-Bildgebung mit ­einem
   interessante Lösung bieten nichtresonante    einzigen Spulentyp realisierbar wäre.
   Spulenelemente.                                   Im nächsten Schritt möchte sich das
       Gemeinsam mit ihren Kolleg*innen ha-     Team nun an das Spulendesign für optima-
   ben die Duisburger Forscher*innen eine       le Anregungs- und Detektionsbedingun-                       Die Leckwellenantenne ist aus periodischen
   Leckwellenantenne entwickelt, die einen      gen heranwagen. Um diese physikalisch                               Metamaterialstrukturen aufgebaut
   di­rekten Übertragungsmechanismus der        vorgegebene Grenze erreichen zu kön-
   eingespeisten Hochfrequenzleistung in ein    nen, muss eine neue Variante der Meta-       weiter steigern lässt. Die Veröffentlichung
   abgestrahltes Wellenfeld ermöglicht –         materialstruktur entworfen werden. Dabei    entstand im ­Rahmen der Forschungs-
   und zwar ohne dass dabei wie bei den         wird die Leckwellenantenne noch besser       kooperation des Fachgebiets von Prof. Dr.
   bisher gebräuchlichen Spulenelementen        auf das gewünschte Magnetresonanz­           Daniel Erni mit der ITMO Universität St.
   ein starkes resonantes Nahfeld auftritt.     signal und die unvermeidbaren Absorpti-      Petersburg (Prof. Dr. Stanislav Glybowski)
   Damit wird eine bessere Reichweite im        onsmechanismen in der betrachteten           und der TU Eindhoven gemeinsam .
   Körper erzielt bei einer deutlich gerin­     ­Körperregion optimiert, wodurch sich die    mit dem Uni­klinikum Utrecht (Prof.  Dr.  .
   geren spezifischen Absorptionsrate im         Bildqualität aus dem Körperinnern noch      Alexander J. Raaijmakers).

                                                      Noch nicht Alumni-Mitglied?
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    Ingenieurwissenschaften

Serie
               Schnelle Wellen
 Fach-           Fachgebiet Bauelemente der Höchstfrequenzelektronik
      te
gebie             Im Zentrum für Halbleitertechnik und Optoelektronik der UDE beschäftigt sich das Fachgebiet Bauelemen-
                 te der Höchstfrequenzelektronik (BHE) mit elektronischen und optoelektronischen Bauelementen und inte-
              grierten Schaltkreisen, die den Frequenzbereich bis zu einem Terahertz erschließen. Elektromagnetische Wellen
           der höchsten Frequenzen zwischen 100 und 1.000 GHz werden bis heute kaum genutzt, weil geeignete Kompo-
    nenten noch nicht verfügbar sind. Höchstfrequenz-Bauelemente für diesen Spektralbereich, die auf besonderen Halblei-
    termaterialien und -strukturen basieren, werden im Fachgebiet erforscht und entwickelt.

                                                                                                Die Geschwindigkeit der Elektronen im
                                                                                       Halbleiter ist materialabhängig, sie ist be-
                                                                                          sonders hoch in den Mischkristallen des
                                                                                       Indiumphosphid-Materialsystems.  Spezielle
                                                                                       Bauelement-Konzepte werden durch
                                                                                         ­Heterostrukturen ermöglicht, unter ande-
                                                                                          rem Resonanztunneldioden, die unter
                                                                                        ­Ausnutzung des quantenmechanischen
                                                                                       Tunneleffekts bei THz-Frequenzen als
                                                                                       ­Oszillator arbeiten, sowie Heterostruktur-
                                                                                          Bipolartransistoren, die bei höchsten Fre-
                                                                                          quenzen noch hohe Verstärkung liefern. In
                                                                                          der darauffolgenden Prozesstechnik wer-
                                                                                          den kleinste Strukturen definiert und Kon-
                                                                                          takte gebildet, wobei gleichzeitig
                                                                                          ­Anschlusswiderstände und Kapazitäten
                                                                                           minimiert werden müssen, um höchste
                                                                                           ­Frequenzen erreichen zu können.  Das
                                                                                            Fachgebiet BHE unternimmt diese
                     THz-Indiumphosphid-Resonanztunneldiode mit integrierter Antenne        ­Forschungsarbeiten unter anderem im
                                                                                            DFG-Sonderforschungsbereich „MARIE“
                                                                                          und im EU-Verbundprojekt TeraApps.
                                                                                                Für optoelektronische Bauelemente ist
                                                                                          neben der Bewegung der Elektronen die
                                                                                           Rate der strahlenden Elektron-Loch-Rekom-
                                                                                           bination ausschlaggebend für die Grenz-
                                                                                            frequenz.  Der Halbleiter Galliumnitrid
                                                                                            (GaN) ist mittlerweile allgegenwärtig –
                                                                                           daraus bestehen weiße Leuchtdioden, die
                                                                                          heute in (fast) jedem Leuchtmittel stecken.
                                                                                           Die GaN-Leuchtmittel könnten auch zur
                                                                                           Datenübertragung eingesetzt werden,
                                                                                           beispielsweise in Flugzeugen oder der
                                                                                           Bahn, um WiFi zu entlasten.  Durch eine
                                                                                           seitwärtige Orientierung des GaN-Kristalls
                                                                                            kann die Rekombinationsgeschwindigkeit
                                                                                            stark erhöht werden. Dies wird in GaN-
              Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme der kontaktierten GaN-Kern-Mantel-         Kern-Mantel-Nanodrahtstrukturen unter-
                               Nanodrahtstrukturen für die optische Datenübertragung        sucht.

                                                                Newsletter ALUMNI Ingenieurwissenschaften Vol.20/Nr.01
F a k u lt ä t

 Besondere Materialien und Wachstumsprozesse für höchste Frequenzen
      Verbindungshalbleiter-Schichten wie InP werden
 s­ ynthetisch „gewachsen“.  Mit atomarer Schichtdicken­
 präzision werden Stapel verschiedener Zusammenset-
  zung – sogenannte Heterostrukturen – in Epitaxiemaschinen
  abgeschieden. Im Rahmen des Investitionsprojekts ForLab
  SmartBeam des BMBF wird im Fachgebiet BHE eine neue
 Epitaxieanlage für InP-Strukturen aufgebaut. Atomar dünne
 Schichten werden mithilfe einer im NRW/EFRE-Projekt
 THzIZ neu beschafften Röntgendiffraktometrie (XRD) cha-
 rakterisiert und optimiert. Ein weiteres Materialforschungs-
 Thema im Fachgebiet sind epitaktische Nanodrähte. In
 speziellen Epitaxieprozessen entstehen selbst-limitierte
 kristalline Drähte mit einem Durchmesser um 100 nm. Diese
  werden in den Materialsystemen GaN und Galliumarsenid
  (GaAs) im Fachgebiet BHE gewachsen und für Bauelement­
  anwendungen untersucht.

                                                                                            Reaktor der Metallorganischen Gasphasenepitaxie zur
                                     Röntgendiffraktometer                                           Herstellung der Halbleiterschichten (MOVPE)

 Exakte Entwürfe mit Hochleistungsrechnern
      Wie üblich steht am Anfang der           Com­puting-Clustern und spezialisierten .      ­können.  Eine genaue Vorhersage ist
 E­ ntwurf.  Sowohl Materialien als auch       Soft­warepaketen berechnen.  Am ZHO         u­ mso wichtiger, je komplexer die
  THz-Bauelemente, Höchstfrequenz-             stehen parallele Rechner mit soge­nan­       ­Herstellungstechnologie wird und je
  Schaltkreise, optoelektronische Integra­     nten GPU-Karten zur Verfügung, mit .          ­höher die Integration getrieben wird –
  tion und Antennenabstrahlung lassen         denen auch komplexe Strukturen in               bis hin zu Modulen auf der System­
  sich mit heutigen High-Performance-         ­kurzer Rechenzeit simuliert werden             ebene.

Universität Duisburg-Essen

                                                                                                                                 12
                                                                                                                                 13
ALUMNI
                Ingenieurwissenschaften

                                                                                          Lehre
Nanotechnologien für schnellste Bauelemente
                                                                                         Vorlesungen/Übungen:
     Je kürzer die Strecke ist, die von den    tisierung der Laborluft, damit nano­
                                                                                             Festkörperelektronik
Elektronen im Bauelement zurückgelegt          skalige Strukturen ohne Defekte her­
werden muss, umso schneller schalten           gestellt werden können.  Vertikale            Elektronische Bauelemente
die Transistoren und umso mehr Daten          Integrationstechniken erlauben die mo-         Hochfrequenzschaltungen und  .
lassen sich mit optoelektronischen Bau-        nolithische Integration von Antennen-         Leistungsbauelemente
elementen übertragen.  Kleine Größen           strukturen mit aktiven THz-Sendern und        Höchstfrequenz- und Terahertz- .
führen auch zu reduzierten Kapazitäten        -Empfängern.  Ein neuer Schwerpunkt            Halbleitertechnologie
und damit kürzeren Aufladezeiten der          über den Halbleiter-Prozess hinaus             Nanoelektronik
Strukturen. Mit einer Prozesstechnologie      ­entsteht zurzeit im EFRE-geförderten          Halbleitertechnologie
auf der Nanoskala wird beides erreicht.        „THz-Integrationszentrum“ – aufgrund
Besondere Verfahren zur Strukturdefi­          der kurzen Wellenlänge unter 1 mm im      Praktika und Seminar:
nition mittels Elektronenstrahlen und          THz-Bereich muss das Gehäuse in den           Elektronik- und HF-Praktikum
­Nanoimprint sowie die plasmagestützte         Entwurf der THz-Komponenten mit ein-          NanoEngineering-Praktikum
  Ätztechnik werden im Reinraum des ZHO        bezogen werden.  Zu den Halbleiter-           Praktikum Hochfrequenzschaltungen  .
 eingesetzt, um Terahertz-Bauelemente          Chips passende THz-Module werden mit          und Leistungsbauelemente
 zu realisieren.  Ein großer Teil des          Präzisionswerkzeugen und 3D-Druck­            Operationsverstärker
 ­Gebäudes dient zur Filterung und Klima-      verfahren hergestellt.
                                                                                             Seminar – Probleme der modernen  .
                                                                                             Halbleitertechnologie

                                                                                          Forschung
                                                                                             Bauelemente und Schaltungen aus III/V- .
                                                                                             Halbleitern für Terahertz-Anwendungen
                                                                                             Nanodraht- Bauelemente
                                                                                         dazu gehören
                                                                                             Schichtherstellung mithilfe von Metallorganischer
                                                                                             Gasphasenepitaxie (MOVPE) und Molekular­
                                                                                             strahlepitaxie (MBE)
                                                                                             Entwicklung von Technologien zur Herstellung von
                                                                                             III/V-Halbleiter-Bauelementen und -Schaltungen
                                                                                             Hochfrequenz-Charakterisierung bis 500 GHz
                      On-Wafer-Messungen zur Charakterisierung von im Reinraum               Simulation und Modellierung der Bauelemente  .
                               hergestellten THz-Bauelementen und -Schaltkreisen             und Schaltungen für THz-Anwendungen

                                                                                          ko n ta k t

Wie schnell ist die Welle?                                                               Prof. Dr. Nils Weimann
   Die am Fachgebiet BHE entstehen-            können.  Die Abmessungen dieser Ge­       Universität Duisburg-Essen .
den THz-Sender und -Empfänger können           räte erlauben jedoch keine weitere        Fakultät für Ingenieurwissenschaften .
miteinander „reden“ – zur tiefergehen-         ­Integration im industriellen Maßstab,    Fachgebiet Bauelemente der Höchstfrequenzelektronik
den Untersuchung werden zusätzlich              und sie sind in der abgestrahlten        Zentrum für Halbleiter und Optoelektronik (ZHO) .
unabhängige Messmethoden benötigt.            ­L eistung nicht skalierbar – genau .      Lotharstr. 55 .
Hier kommen im Messlabor des Fach­             hier liegt der zukünftige Markt, der .    47057 Duisburg
gebiets Dioden-Frequenzmischer zum            mit den am Fachgebiet BHE unter­            www.uni-due.de/bhe
Einsatz, die Signale bis um 1 THz .            suchten Technologien erschlossen wer-     @ 	 info.bhe@uni-due.de
elektronisch erzeugen und empfangen            den soll.                                  	 +49 (0) 2 03 / 379 - 33 92

                                                                                  Newsletter ALUMNI Ingenieurwissenschaften Vol.20/Nr.01
F a k u lt ä t

Licht schwächt magische Nanoteilchen
Halbleiterforschung
                                                         von Birte Vierjahn
Man nennt sie „magische Nanoteilchen“, weil sie besondere Eigenschaften haben: Sie bestehen aus nur wenigen Atomen,
aber weil diese sich in einer besonderen Kristallstruktur anordnen, sind die Partikel extrem stabil. Es sei denn, man be-
strahlt sie mit Licht. Wissenschaftler*innen vom Center for Nanointegration (CENIDE) haben herausgefunden, dass sich
solche Materialien schon grundlegend verändern, sobald sie mit optischen Methoden lediglich analysiert werden sol-
len. Das Fachmagazin „Nature Communications“ berichtet.

     Aus gerade einmal 26 Atomen                  Optische Analyseverfahren – Stan-
­ e­stehen die Cadmiumselenid-Partikel,
b                                             dardtechniken in der Halbleiterforschung
mit denen sich die Forscher*innen um          – kommen so in diesen Dimensionen an
Junior­professorin Dr. Franziska Muckel,      ihre Grenzen: Anstatt nur Materialeigen-
Leiterin der Arbeitsgruppe „Elektroener­      schaften aufzuklären, verändern sie das
ge­tische Funktionsmaterialien“ am Lehr-      untersuchte
stuhl „Werkstoffe der Elektrotechnik“, be-    Material
schäftigten.                                  selbst.  Da
     Die Atome sind allerdings in einer       magische
­Kristallstruktur angeordnet, das heißt in    Nanoteil-
 einem regelmäßigen Gitter, das den aus       chen ein
 Seilen und Metall bestehenden symme­         wichtiger
 trischen Klettergerüsten auf Kinderspiel-    Zwischen-
 plätzen ­ähnelt. Dieser Aufbau macht die     schritt sind                                                                    Modell eines (CdSe)13-
 Partikel ausgesprochen stabil.               auf dem Weg                                                                     Clusters (gelb/grau),
     Gemeinsam mit der Seoul National         zu größeren                                                                     der von organischen
 University und dem Max-Planck-Institut für   funktionellen
                                                                                                                              Molekülen (blau/weiß)
 Eisenforschung in Düsseldorf konnten die     Partikeln, ist diese
                                                                                                                              umgeben ist
 UDE-Forscher*innen jedoch nachweisen,        Erkenntnis weg-                                                                 Bild: F. Muckel et. al., Nat Commun 11,
 dass Licht ab einer bestimmten Wellenlän-    weisend.                                                                        4127, 2020 (https://doi.org/10.1038/
                                                                                                                              s41467-020-17563-0)
 ge die Bindungen innerhalb dieser Halb­          Muckel, die im
 leiter-Nanoteilchen sehr stark schwächt;     NanoEnergieTechnikZentrum (NETZ)            Materialien Bauelemente zu entwi-
 gleich hundertmal stärker als in dem         am Campus Duisburg forscht, will das Er-    ckeln, die Licht in Ladungsträger umwan-
 ­gleichen Material mit deutlich größeren     gebnis nun ganz praktisch nutzen: „Auf      deln und damit als optische Sensoren
  Abmessungen.                                lange Sicht planen wir, aus ähnlichen       dienen könnten.“

Fakultätsrat neu gewählt
Ende des Jahres ist der neue Fakultätsrat gewählt worden. Er ist in allen Forschung und Lehre betreffenden Angelegen-
heiten und für die Beschlussfassung über die Fakultätsordnung und die sonstigen Ordnungen für die Fakultät zuständig.

   Darüber hinaus berät der Fakultätsrat       Stranghöner und Maritta Heisel an. Die     Dieter Schramm wurde als Dekan der
über die Verwendung von Ressourcen der        akademischen Mitarbeiter*innen werden        ­Fakultät für Ingenieurwissenschaften be-
Fakultät und über grundsätzliche Fragen       durch Frank Schwarz und Wolfgang              stätigt. Prodekane sind Roland Schmechel
der Forschung und Lehre. Dem neuen Rat        ­B rockerhoff vertreten, die Mitarbei­      (Elektrotechnik), Alexander Malkwitz
gehören für die Professor*innen Wojciech      ter*innen in Technik und Verwaltung durch     (Bauwissenschaften) und Torben Weis
Grzegorz Kowalczyk, Eugen Perau, Fran-         Andrea Hoppe und Stefanie Heinrichs.       ­(Informatik und angewandte Kognitions-
ziska Elisabeth Muckel, Rüdiger Deike,         Die Studierenden wählten Ronja Holze,       wissenschaft). Studiendekanin ist Barbara
Daniel Jürg Erni, Daniel Bodemer, Natalie      Constanze Becker und Marius Messer.        König.

Universität Duisburg-Essen

                                                                                                                                14
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ALUMNI
    Ingenieurwissenschaften

   Kompetenzentwicklung digital unterstützen
   Projekt von InKo und Evonik Industries ging neue Wege
                                                 von Daniel Bodemer und Sven Manske
   Auszubildende im Betrieb benötigen nicht nur theoretisches Fachwissen. Sie müssen auch in der Lage sein, dieses Wis-
   sen unmittelbar am Arbeitsplatz anzuwenden. Digitale Technologien können dieses Ziel auf vielfältige Weise unterstüt-
   zen: indem sie Lehr- und Anwendungssituationen verknüpfen, die Selbstorganisation von Lernprozessen strukturieren,
   ein vertieftes Verstehen komplexer Inhalte und den Austausch mit anderen Auszubildenden anregen.

                                                wicklung“ in den vergangenen drei Jahren      einen niedrigschwelligen Zugang, ande-
                                                gewidmet.  Das Projekt wurde durch ein        rerseits sind Bewegtbilder besonders ge-
                                                strategisches Abkommen der Abteilung          eignet, um nicht nur konzeptuelle Ver-
                                                Informatik und Angewandte Kognitions-         knüpfungen, sondern auch Handlungsab-
                                                wissenschaft (InKo) und der Evonik Digital    folgen, zum Beispiel das Einrichten von
                                                GmbH ermöglicht, in dessen Rahmen Digi-       Laborgeräten, darzustellen, die in der
                                                talisierungsvorhaben des Evonik-Konzerns      chemiebezogenen Ausbildung eine be-
                                                wissenschaftlich begleitet werden. Typisch    sondere Rolle spielen.  Darüber hinaus
                                                 für InKo war dabei, dass die Problem­        können die Videos leicht in unterschiedliche
                                                 stellung aus zwei Perspektiven betrachtet    Lehr-Lern-Szenarien eingebettet werden
                                                 wurde: für die Informatik durch Prof. Dr.    und – richtig eingesetzt – das Verständnis
                                                 H.-Ulrich Hoppe und Dr.  Sven Manske         der Auszubildenden fördern. So haben im
                                                 vom   Fachgebiet Kooperative und lern­       Rahmen des im Projekt entwickelten Kon-
                                                 unterstützende Systeme und für die psycho-   zepts Auszubildende selbst Drehbücher
                                                 logische Sichtweise von Prof. Dr. Daniel     und Lernvideos im Labor erstellt: einerseits
                                                 Bodemer und Dr. Melanie Erkens aus dem       eine abwechslungsreiche Aufgabe, die
                                                 Fachgebiet Psychologische Forschungs-        den Auszubildenden Spaß gemacht hat,
                                                 methoden – Medienbasierte Wissenskon-        andererseits eine Tätigkeit, die erfordert,
                                                 struktion.                                   technische Details und chemische Abläufe
                                                     Im Projektzeitraum wurden die gesam-     so zu analysieren, dass nachhaltiges Wis-
                                                 ten Kohorten von Evonik-Auszubildenden,      sen entsteht. Bereits erstellte Videos wur-
                                                 vor allem aber zukünftige Che­mi­kan­t*in­   den zur Demonstration durch Aus­bil­
                                                 nen und Chemielaborant*innen, deutsch­       der*innen zur inhaltlichen Diskussion in
                                                 landweit mit digitalen Tablets ausge­        Kleingruppen sowie online zum eigenstän-
                                                 stattet. In einem intensiven regelmäßigen    digen Lernen genutzt. Die Videos wurden
   Im Fokus des Projekts standen angehende      Austausch zwischen Forscher*innen,            dafür durch instruktionale Komponenten
Chemikant*innen und Chemielaborant*innen        Ausbilder*innen, Auszubildenden und           angereichert, die wichtige Verstehenspro-
                                                ­Evonik Digital wurden Nutzungskonzepte       zesse fördern können: zum Beispiel selbst-
       Digitalisierung in der betrieblichen     für die Einbettung erarbeitet und diese       regulierte Prozesse des Hypothesenbil-
   Ausbildung bietet viele Möglichkeiten,       empirisch im Feld evaluiert. Die dabei ge-    dens durch eingebettete Vorabfragen
   wenn sie über die reine Bereitstellung von   wonnenen Erkenntnisse über die Wirk-          zum Videoinhalt oder fokussierte soziale
   Technologie hinausgeht.  Es gilt, die be-    samkeit der Umsetzungen und der zu-           Austauschprozesse mit anderen Auszubil-
   währten klassischen Vermittlungsformen       grundeliegenden Mechanismen wurden            denden durch Darstellung der teilweise
   durch Aus­bil­der*innen und digitale Mög-    direkt technisch umgesetzt und sollen in      kontroversen Ansichten über einen Sach-
   lichkeiten aufeinander abzustimmen und       Zukunft schrittweise in die Anwendung         verhalt (sog. Group Awareness Tools).
   mithilfe übergeordneter didaktischer Kon-    überführt werden.                                 Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts
   zepte zu integrieren.                             Als Ausgangspunkt für die Digitalisie-   lag in der Zusammenführung unterschied-
       Dieser komplexen Aufgabe hat sich das    rung im Ausbildungsalltag wurde die inte-     licher Lern- und Arbeitsbereiche wie Labor-
   von der Evonik Industries AG geförderte      grative Nutzung von Lernvideos gewählt.       tätigkeiten, praktische Unterweisung .
   Projekt „Digital gestützte Kompetenzent-     Als vertrautes Medium bieten sie einerseits   und Berufsschule. Vorhandene Gegeben-

                                                                     Newsletter ALUMNI Ingenieurwissenschaften Vol.20/Nr.01
F a k u lt ä t

  Mittels KI-Unterstützung und automatischer, inhaltsbasierter Analysen werden zu Lernvideos passende Lernmaterialien empfohlen

heiten, technische Möglichkeiten und di-     verknüpft. Formale Notwendigkeiten wer-         te Nutzung von Speech-to-Text-Diensten
daktische Methoden wurden mit dem Ziel       den also gebündelt so genutzt, dass die         und die Erweiterung von Ressourcen durch
integriert, einen kontinuierlichen selbst­   Auszubildenden ihren eigenen Lernpro-           eine kontextspezifische Nutzung von
regulierten Lernprozess zu ermöglichen,      zess überwachen und regulieren können.          Suchmaschinen und Datenbanken, wurden
ohne dabei eine digitale Parallelwelt zu         Ein zentrales Bestimmungsstück und          bereits in der Konzeption verknüpft mit
schaffen. So wurde ein Konzept entwickelt,   ein Erfolgsfaktor der gemeinsamen Projekt­      psychologischen Erkenntnissen zur Ge-
technisch umgesetzt und empirisch über-      arbeit war die multidisziplinäre Betrach-       staltung von Lernumgebungen.  Ebenso
prüft, das Versuchsprotokolle und Ausbil-    tung von Mensch und Technik. Innovative         wurden empirische Erkenntnisse herange-
dungsnachweise, die oft unabhängig von-      informatische Ansätze, wie die Identifizie-     zogen für die Weiterentwicklung und Spe-
einander auf Papier angefertigt werden,      rung und Verknüpfung von Ressourcen             zifizierung der entwickelten Prototypen.
mit der Erstellung von Lerntagebüchern       mithilfe von KI-Techniken, die automatisier-    Angereichert durch die intensive Beteili-
                                                                                             gung derjenigen Personen, die täglich in
                                                                                             der Praxis die Kompetenzentwicklung in
                                                                                            der Ausbildung unterstützen und begleiten,
                                                                                            konnten so Lösungen gefunden werden, die
                                                                                            aktuelle Forschungserkenntnisse praxisre-
                                                                                            levant umsetzen.
                                                                                                 Rückblickend war das Projekt für die
                                                                                            Beteiligten in ihren unterschiedlichen Rollen
                                                                                            eine rundum motivierende und positive
                                                                                            Erfahrung. Nicht nur für die Projektverant-
                                                                                            wortlichen, sondern auch für die zahl­
                                                                                            reichen Studierenden in den von Prof.
                                                                                            ­Bodemer geleiteten Studiengängen An-
                                                                                             gewandte Kognitions- und Medienwissen-
                                                                                            schaft, die erleben konnten, wie sie ihre
                                                                                            eigenen Kompetenzen erfolgreich in der
                                                                                            Praxis nutzen können.

                                                                                                                                    16
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ALUMNI
                Ingenieurwissenschaften

               Happy Birthday, Newsletter!
               Ein Blick in die Geschichte mit dem Förderverein
                                                                         von Klaus-G. Fischer
               Der Newsletter wird 20 Jahre alt! Der Förderverein Ingenieurwissenschaften gratuliert zu dieser respektablen Leistung.
               Wir als Verein hatten unseren ersten Auftritt in Vol. 06/Nr. 02 im Juni 2007 mit der Vorstellung des neuen Vorstands
               und einem umfassenden Bericht über die Innovationspreise Ingenieurwissenschaften der Sparkasse am Niederrhein.

                                                                                                               Bild: Frank Augstein
                                                                                                                                         die ganzen Ingenieurwissenschaften aus-
                                                                                                                                         geweitet.
                                                                                                                                              Im Ruhrgebiet mit dem Strukturwandel
                                                                                                                                         in Industrie und Wirtschaft drängt sich das
                                                                                                                                         Bild des großen bildungspolitischen Expe-
                                                                                                                                          rimentes mit der Gründung von fünf neuen
                                                                                                                                         Hochschulen im August 1972 auf, das wir
                                                                                                                                       dann im kommenden Jahr feiern können.
                                                                                                                                      Duisburg, Essen, Paderborn, Siegen und
                                                                                                                                      Wuppertal wurden Hochschulstandorte
                                                                                                                                      und bezogen als Gründungskerne
                                                                                                                                      ­Fachhochschulen (gerade fortentwickelte
                                                                                                                                      Ingenieurschulen) und pädagogische
                                                                                                                                       Hochschulen sowie in Essen auch eine
                                                                                                                                       medizinische Fakultät mit ein, die vormals
                                                                                                                                         zur Ruhr-Universität gehörte.
                                                                                                                                              Die integrierten Studiengänge mit dem
                                                                                                                                         Y-Modell sollten einen langen traditio­
                                                                                                                                         nellen Ast zum Beispiel mit dem Abschluss
                                                                                                                                         Diplomingenieur bieten, aber auch der
                                                                                                                                         kurze, stärker praxisorientierte Ast mit
Entscheider zur richtigen Zeit am richtigen Ort: die (Gründungs-)Rektoren Prof. Helmut Schrey (†2012),                                   ­vorwiegend Fachhochschullehrer*innen
              Prof. Werner Schubert (†2013), Prof. Adam Weyer (†1995), Prof. Gernot Born (†2012)                                          als Dozent*innen sollte einen mit gleicher
                                                                                                                                        ­Be­soldung belohnten Abschluss anbieten.
                   Wir haben in der Folgezeit gerne über      SMS, Pierburg waren uns wichtig. Spon-                                     Es gab viele Gründe, dass dieser Traum
               den Alumni-Newsletter einen wichtigen          soren und Spendern konnten wir den pro-                                    sich nicht realisieren ließ: fehlende
               Teil unserer Öffentlichkeitsarbeit geleistet   fessionell gemachten Alumni-Newsletter in                                ­Anerkennung der Abschlüsse in anderen
               und unsere Mitglieder informiert. Und für      unseren Werbemappen überreichen und                                       Bundesländern, kein großes Interesse .
               die Mitgliedschaft geworben, indem wir         aktuelle Informationen über die Fakultät                                  bei den Studienanfängern, auch mangeln-
               über große Projekte berichteten wie zum        für Ingenieurwissenschaften an der Univer-                               de Akzeptanz bei den eigenen
               Beispiel die Unternehmensgespräche, die        sität Duisburg-Essen vermitteln.                                          Professor*innen, die darin zum Ausdruck
               Tagungen „Perspektive MINT“ (2016)                 Unser Blick richtet sich auf weitere Jubi-                             kam, dass den Fachhochschullehrer*innen
               und „Unternehmenscompliance und Werte-         läen, die in naher und nicht  ganz so naher                                in der Regel die Betreuung von Dissertati-
               kanon“ (2017), die Staffelübergabe bei         Zukunft anstehen. 30 Jahre Lehrstuhl für                                   onen versagt blieb.
               den Ingenieurakademien der Telekom-            Mechatronik und in engem Zusammenhang                                           Nach einigen Zwischenschritten wurde
               Stiftung (2011), den Ball der Ingenieurwis-    dazu 30 Jahre Förderverein Ingenieurwis-                                   unter dem Physiker und Rektor Gernot Born
               senschaften (2015–2020).                       senschaften, der bei seiner Gründung am                                    aus der Gesamthochschule Duisburg eine
                   Auch kleine Projekte wie zum Beispiel      25. November 1991 noch Förderverein                                         Gerhard-Mercator-Universität; zwar keine
               die Ingenieurakademien, Stipendien und         Institut für Mechatronik hieß.  Im Jahr                                     Volluniversität, da die Fakultäten für Medi-
               Veranstaltungen des Praxis-Kolloquiums         2006 hat er sein Förderspektrum und kon-                                    zin und Jura fehlten, aber Trägerin einer
               bei Partnerunternehmen wie Siemens,            sequenterweise auch seinen Namen auf                                        langen Tradition, war doch die Universität

                                                                                    Newsletter ALUMNI Ingenieurwissenschaften Vol.20/Nr.01
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