Super-Computer für Hochleistungs-Forschung

Forschung hat in Bayern eine lange Tradition. Davon zeugen allein 30 Nobel­preis­träger, die aus Bayern stammen oder dort gewirkt haben. Auch heute finden Forscher im Frei­staat Rahmen­bedingungen vor, die Höchst­leistungen ermöglichen. Nicht nur in München, das mit seinen 15 Universitäten und Hoch­schulen zu einem Zentrum der Wissen­schaft geworden ist.

Hochleistungsrechner
Unvergänglich – Mit der Erfindung des PC in den 1980er-Jahren und seiner massenhaften Verbreitung schien das Ende der Großrechner besiegelt zu sein. Doch für seriöses wissenschaftliches Arbeiten sind Anlagen dieser Art auch heute unentbehrlich. © istock/scanrail

Forschung hat in Bayern eine lange Tradition. Davon zeugen allein 30 Nobel­preis­träger, die aus Bayern stammen oder dort gewirkt haben. Auch heute finden Forscher im Frei­staat Rahmen­bedingungen vor, die Höchst­leistungen ermöglichen. Nicht nur in München, das mit seinen 15 Universitäten und Hoch­schulen zu einem Zentrum der Wissen­schaft geworden ist.

Bayern hat sich auch in der Breite zu einem weltweit aner­kannten Stand­ort für Wissen­schaft und Forschung ent­wickelt. Die bayerischen Hoch­schulen sind Impuls­geber für Innovation und Fort­schritt. Die Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München zum Beispiel ist mit vier Exzellenz­clustern auch erfolgreichste Universität der Exzellenz­initiative der Bundes­regierung. Sie wurde bereits 1472 in Ingolstadt gegründet und nach Herzog Ludwig IX. sowie König Maximilian I. Joseph benannt. Seit 1826 sitzt die „Ludovico-Maximilianea“ in der Landes­haupt­stadt.

Mehr als unternehmerische Universität versteht sich die Technische Universität München (TUM). Sie feiert in diesem Jahr Geburts­tag und definiert sich als ein starker Partner von Industrie und Gesellschaft. Mit diesem Anspruch war sie vor 150 Jahren von König Ludwig II. als „Poly­technische Schule“ gegründet worden. Schon 1848 sollte sie der Wirtschaft den „zündenden Funken der Wissen­schaft bringen“.

Älteste Universität Bayerns ist übrigens die Julius-Maximilians-Universität Würz­burg (JMU). Ihre Wurzeln reichen als „Hohe Schule zu Würzburg“ bis ins Jahr 1402 zurück. Berühmtester Forscher der JMU ist Nobel­preis­träger Wilhelm Conrad Röntgen.

Zentrale Rechen­power für Big-Data im Garchinger Leibniz-Rechen­zentrum

Genug der Geschichte! Heutzutage geht es um neue Forschungs­bereiche, um Drohnen und 3-D-Druck, um autonome Mobilität und Künstliche Intelligenz (KI). Es ist nicht allein die Komplexität der einzelnen Bereiche, die anspruchs­voll ist. Es sind die unglaubliche Viel­falt und das hohe Tempo, mit der Big Data und die Vernetzung unseren Alltag radikal verändern. Auf eine ganz einfache Formel bringt es Professor Kim Otto im Projekt „Wie Menschen künftig arbeiten“ in Würzburg: „Ich kann mir nicht vorstellen, dass es in zehn Jahren noch Menschen sein werden, die den Boden unseres Universitäts­gebäudes putzen.“

Ich kann mir nicht vorstellen, dass es in zehn Jahren noch Menschen sein werden, die den Boden unseres Universitäts­gebäudes putzen.
Prof. Kim Otto, Julius-Maximilians-Universität Würz­burg

„SuperMUC“ jedenfalls wird den Job nicht machen, auch wenn sein Name die Erwartung weckt, einen Alles­könner vor sich zu haben. „SuperMUC“ ist ein Hochleistungs­rechner im Garchinger Leibniz-Rechen­zentrum, der riesige Daten­mengen in beeindruckender Geschwindig­keit verarbeitet und damit verschiedensten Forschungs­bereichen in ganz Bayern dient. „SuperMUC“ geht bald in Rente, doch dafür kommt „SuperMUC-NG“, wobei NG für „Next Generation“ steht. „SuperMUC-NG“ wird nicht nur aber­mals die Rechen­leistung verbessern, sondern überhaupt die Bewältigung der riesigen Daten­mengen ermöglichen, die in wachsendem Maße bei Experimenten und Simulationen anfallen und verarbeitet werden müssen.

Drohnen-Abwehr mit dem Fang­netz

Wie beim Comic-Helden Superman kommt bei einem Forschungs­projekt der Uni Würzburg die Hilfe aus der Luft. Es geht um ein ernstes Thema: die Sicherheit von Groß­veranstaltungen zum Beispiel. „Jeder kann heute eine Drohne kaufen und, wenn er möchte, Schlimmes anstellen“, sagt Sergio Montenegro, Professor für Informations­technik für Luft- und Raum­fahrt. Er leitet das Projekt am Lehr­stuhl für Infor­matik, wo die Forscher ein System entwickeln, das blitz­schnell feindliche Flug­geräte erkennt und klassifiziert, um anschließend autonom die richtigen Abwehr­maßnahmen ein­zu­leiten.

Testflug – Mit Mikro-Drohnen üben die Wissenschaftler den Formationsflug.
Testflug – Mit Mikro-Drohnen üben die Wissenschaftler den Formationsflug. © Corinna Russow/Universität Würzburg

Sechs Quadrocopter hat das Team entworfen und im 3-D-Druck selbst her­gestellt. Alle so groß wie ein Bananen­karton. Zur Drohnen­abwehr starten in wenigen Sekunden immer zwei Abwehr-Copter, die feindliche Drohnen in Sekunden mit einem Netz einfangen können.

Eine ganze Stadt wird zum Labor für das Internet der Dinge

Auf den ersten Blick weniger aufregend, aber nicht weniger wichtig ist ein gemeinsames Projekt der Universität Bamberg und der Hoch­schule Coburg. In einem Projekt zum Thema „Smart Cities“ geht es um die zunehmende Digitalisierung unserer Städte. Gemeinsam mit Unter­nehmen, gemein­nützigen Einrichtungen und Behörden haben die Forscher die Stadt der sieben Hügel im zu Ende gehenden Winter­semester zum Innovations­labor „Living Lab Bamberg“ gemacht.

„Gut möglich, dass wir damit die nächsten zehn Jahre beschäftigt sein werden“, sagt Professorin Daniela Nicklas, Inhaberin des Lehr­stuhls für Informatik, insbesondere Mobile Systeme, der Universität Bamberg. Sie koordiniert das Projekt mit Professor Thomas Wieland von der Fakultät Elektro­technik und Informatik der Hoch­schule Coburg. Diese Zusammen­arbeit ist Teil des bayerischen Forschungs­verbundes „FutureIOT – intelligent vernetzte Lösungen für Stadt und Land­wirtschaft“. IOT steht für Internet of Things, das Internet der Dinge, in dem physische und virtuelle Gegen­stände mit­einander vernetzt kommunizieren. Ein mögliches Beispiel: Ein Park­platz meldet per Sensor, dass er frei ist, und ein Auto steuert ihn autonom an.

Parkraumknappheit ist nur eine Heraus­forderung für „FutureIOT“, die Schad­stoff­belastung der Luft eine weitere. Im Verbund arbeiten, von der Bayerischen Forschungs­stiftung mit zwei Millionen Euro gefördert, mehr als 30 Partner aus Industrie und Forschung an IOT-Lösungen, die auf Sensor­technik, Lokalisierung und Kommunikation basieren.

Untersucht wird zum Beispiel auch ein Bürgerprojekt: www.luftdaten.info. Auf dieser Website erklären Umwelt-Aktivisten, wie man mit einfachen Mitteln einen Fein­staub­sensor baut, und veröffentlichen Mess­daten. Wie seriös sind solche Daten? Das Bamberger Projekt sucht eine Antwort darauf. „Aber es geht auch darum, die Dichte dieser Mess­stationen zu nutzen“, erklärt Professorin Nicklas, „damit kann man nämlich Flächen­effekte erkennen wie zum Beispiel: Was zieht da an Silvester übers Land?“ Die Rauch­fahne unserer Jahres­end-Knallerei dürfte nicht nobel­preis­verdächtig sein.

Dieser Artikel ist in „Wie wird geforscht in Bayern“, eine Sonderveröffentlichung, am 8.3.18 in DIE ZEIT erschienen.

X

Sie verwenden einen sehr alten Browser.

Um diese Website in vollem Umfang nutzen zu können, installieren Sie bitte einen aktuellen Browser.
Aktuelle Browser finden Sie hier