Podcasts about systemtechnik

Wenn Katharina Schlag Gäste im Podcast Schlaglichter begrüßt, dann sind dies fast immer Vertreter renommierter Unternehmen, die zum Teil schon seit Jahrzehnten am Markt sind. Dieses Mal ist das anders, denn Janik Beuler hat gemeinsam mit seinem Partner Nico Gräb das Unternehmen Systegro erst im Januar 2025 gegründet. Und trotzdem lohnt sich schon jetzt ein Blick auf das, was die Spezialisten für Gebäude-Systemtechnik machen und welchen Ansatz Yanik Beuler verfolgt. Der Laie würde sagen, das Unternehmen hat sich auf smarte Lösungen für die heimischen vier Wände spezialisiert. Doch erstens geht es weit darüber hinaus, und zweitens hört Beuler den Begriff "smart" gar nicht so gerne. Warum? Das verrät er in dieser Folge von Schlaglichter. Infos zu Systegro Infos zur WFG Westerwald Produktion: Studio Fischkopp Moderation: Tom Neumann #westerwald #wfgwesterwaldkreis #wällerwirtschaft #westerwaldkreis #chancen #lösungen #podcast #schlaglichter #ideen #herausforderungen #impulse #austausch #netzwerk #unternehmen #wirtschaft #stories #support #schlaglichter #staffel4 #wällerperspektiven

In der heutigen Folge lernst du Markus Zimmermann von der DB Systemtechnik GmbH in München kennen. Die DB Systemtechnik feiert heute ihr Debüt auf dem Podcast und ist nicht nur das Ingenieurbüro der Deutschen Bahn, sondern auch Europas größtes Kompetenzzentrum für Bahntechnik. Als Partner im Eisenbahnsektor für Ingenieur- und Prüfdienstleistungen verbinden sie klassisches Bahn-Know-how mit digitaler Kompetenz. Mehr dazu im Interview. Jobs: Wenn auch du den Bahnsektor digitalisieren willst, dann schaue jetzt vorbei auf db.jobs, hier findest du spannende Positionen wie den Projektleiter:in IoT Datenanbindung Fahrzeuge in Hamburg (w/m/d): https://db.jobs/de-de/Suche/Projektleiter-in-IoT-Datenanbindung-Fahrzeuge-12868668?jobId=368143 Get in touch. Gast: https://www.linkedin.com/in/marzim/ LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/jan-g%C3%B6tze-178516a6/ X: https://twitter.com/JanatDB Xing: https://www.xing.com/profile/Jan_Goetze8 Erfahre mehr über die IT-Welt bei der Deutschen Bahn: https://db.jobs/de-de/dein-einstieg/akademische-professionals/it

Wie Meerestechnik bei der Unterwasserarchäologie eingesetzt werden kann, darum geht es in dieser Folge: Zunächst auf dem Boden des Arendsees in der Altmark in Sachsen-Anhalt und später im Doggerland -  das ist die einstige Landverbindung zwischen England und Dänemark, die vor 8000 Jahren versunken ist. Das Doggerland war für Archäologen bisher nahezu unerreichbar und ist deshalb eine weltweit einzigartige Schatzkammer. Meerestechnik macht es jetzt möglich, dass wir genau erfahren können, was da unten auf dem Meeresboden liegt, ganz egal, ob es sich um Wracks handelt oder um versunkene Siedlungen.  Die Journalistin Bärbel Fening ist heute im Gespräch mit dem Unterwasserarchäologen Dr. Sven Thomas vom Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie in Sachsen-Anhalt und mit Prof. Dr. Thomas Rauschenbach, dem Leiter des Institutsteils für angewandte Systemtechnik des Fraunhofer IOSB in Ilmenau, er ist ebenfalls Leiter der Abteilung Unterwasserrobotik Ilmenau.https://www.iosb-ast.fraunhofer.de/de/abteilungen/unterwasserrobotik.htmlhttps://www.maritime-technik.dehttps://www.baerbel-fening.de

Herzlich willkommen zur neuesten Podcast-Folge an der Hydrogen Bar! In dieser Episode nehmen wir uns erneut Zeit, um das faszinierende Thema Wasserstoff in Südafrika zu erkunden. Unsere Gäste Thomas Frohn von TÜV Süd und Matthias Altmann von Ludwig Bölkow Systemtechnik sind zurück, um über die neuesten Entwicklungen in der Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie zu sprechen. Wir tauchen ein in die Herausforderungen und Chancen für Südafrika als potenziellen Exporteur von grünem Wasserstoff und erfahren, wie die europäischen Importeure sicherstellen, dass der Wasserstoff auch wirklich grün ist. Zudem diskutieren wir die Schlüsselaspekte für den Erfolg von Wasserstoffaktivitäten in Südafrika und wagen einen Blick in die Zukunft, um zu erfahren, wann die ersten Lieferungen von grünem Wasserstoff nach Europa zu erwarten sind. Also schnallt euch an und seid dabei, während wir tief in die Welt des grünen Wasserstoffs eintauchen und die Zukunft dieser aufregenden Branche erkunden. Viel Spaß beim Zuhören!

Willkommen an der Hydrogen Bar mit den Hosts Martin Sekura und Johannes Rössner. Heut begrüßen wir unsere Gäste Thomas Frohn von TÜV Süd und Matthias Altmann von Ludwig Bölkow Systemtechnik. Sie teilen mit uns ihre Erkenntnisse und Erfahrungen im Bereich Wasserstoff in Afrika, speziell in Südafrika. Wir werfen einen genaueren Blick auf den stetig wachsenden Markt für grünen Wasserstoff dort, diskutieren über aktuelle Projekte und die Zukunft dieses lebenswichtigen Industriesektors. Sie werden erfahren, wie Südafrikas bestehende Infrastruktur allmählich auf erneuerbaren Wasserstoff umgestellt wird und welche Herausforderungen und Chancen diese Veränderungen mit sich bringen könnten. Freuen Sie sich auf eine aufschlussreiche Unterhaltung und bleiben Sie dran.

In dieser Folge tauchen wir in die Welt der Systemtechnik ein und untersuchen die Einbeziehung von Agilität in den Prozess. Mein heutiger Gast ist Dr. Thaddäus Dorsch, ein Experte auf dem Gebiet des Systems-Engineering und der agilen Methoden. Wir erfahren etwas über die Kernkonzepte des Systems-Engineering, wie Agilität eine entscheidende Rolle spielt, Best-Practice-Benchmarks für die Implementierung von Agilem Systems Engineering und die wichtigsten Erfolgsfaktoren, damit es effektiv funktioniert. Das agile Manifest der Software-Entwicklung: https://agilemanifesto.org/iso/de/manifesto.html (bitte zuerst lesen) Link auf das agile Manifest der System-Entwicklung: https://www.agile-systems-engineering.com/ ############### Meine Mailadresse: feedback@zukunftsarchitekten-podcast.de ############### Du brauchst Hilfe bei der Definition der Anforderungen an Dein Produkt? Dann kannst Du Dir in meinem Online-Kalender gerne einen Termin buchen: https://kalender.bjoernschorre.de ############### P.S.: Mein Buch zum Thema Lastenhefte ist da. Du findest es auf der Verlagsseite von tredition: https://shop.tredition.com/booktitle/Erfolgreich_Lastenhefte_schreiben/W-337-928-077?utm_source=zukunftsarchitekten-podcast.de&utm_medium=podcast&utm_campaign=generic

Ob und wie Quantencomputer zukünftig Rechenprozesse zum intelligenten Beladen großer Elektroflotten deutlich beschleunigen könnten, untersucht ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST) in Ilmenau. Hauptuntersuchungsgegenstand ist der Vergleich zwischen dem klassischen Optimierungsmodell gegenüber der Berechnung auf einem Quantencomputer. Das Optimierungsszenario wurde dabei bewusst einfach, aber anwendungsnah gehalten: Am Flughafen Erfurt-Weimar sollen Servicefahrzeuge mit möglichst viel selbsterzeugtem Photovoltaik-Strom beladen werden. Ein Gespräch mit Dr. Steve Lenk, Forscher am Fraunhofer IOSB-AST.

Ella hat bereits mit 16 Jahren während der Schulzeit ein Probesemester in Informatik absolviert. Nach dem Abitur zog es sie zum Physikstudium nach Leipzig. Auf der Fuckup:Studienabbruch @Berlin erzählt sie, dass das Lernpensum für sie so hoch war, dass sie nicht mehr hinterhergekommen ist. Ellas Chance war das Projekt EnterTechnik: sie exmatrikulierte sich und hat in einem Jahr viele unterschiedliche Praktika bei großen Unternehmen in Berlin absolviert. Heute macht sie eine Ausbildung als Elektronikerin für Informations- und Systemtechnik. Für sie ist das die perfekte Mischung aus Elektronik und Informatik. Moderiert wird die Fuckup:Studienabbruch von der Gesellschaft für Fehlerkultur. Lust auf mehr Stories und Veranstaltungen? Besuche uns auf Queraufstieg. Du findest uns auch auf Instagram (@queraufstieg) und Facebook.

Müssen wir uns Sorgen um die Stromversorgung im kommenden Winter machen? Schließlich ist Energie infolge des Kriegs in der Ukraine und ausbleibenden Gaslieferungen knapp. Gleichzeitig nehmen Cyberangriffe auf die Netze der Energieversorger zu. Diese haben ihre Schutzmaßnahmen in den letzten Jahren verbessert und investieren in die Sicherheit ihrer IT. Forschende am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST) haben jetzt ein System entwickelt, bei dem Künstliche Intelligenz hilft, die Cyberangriffe frühzeitig zu erkennen und schnell Gegenmaßnahmen einzuleiten. Fraunhofer-Experte Steffen Nicolai erklärt, wie Künstliche Intelligenz hilft, Cyberattacken noch schneller zu erkennen – und warum Resilienz eine immer größere Rolle spielt. Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik AST https://www.iosb-ast.fraunhofer.de/

In der Mittagsfolge sprechen wir heute mit Armando Statti, Founder und CEO von DeinePflege, über den erfolgreichen Abschluss der siebenstelligen Finanzierungsrunde. DeinePflege ist ein digitaler Pflegebegleiter, der Kundinnen und Kunden bei ihren Anträgen auf Pflegeleistungen von Anfang an begleitet und auch den weiteren Weg der Pflegenden und Pflegebedürftigen abbildet. Dabei liegt ein Fokus auf einer nutzerzentrierten Usability, die von smarten Technologien sowie einem umfangreichen Knowhow gestützt ist. Pflegebedürftige und ihre Angehörigen können über die Plattform einen Pflegegrad und weitere Zusatzleistungen mit einem stark vereinfachten bürokratischen Aufwand beantragen. Es werden auch detaillierte Informationen geliefert, wie die Pflege organisiert und optimiert werden kann. Außerdem können User über ein Hausnotrufsystem Pflegehilfsmittel beantragen und selbst einen Badumbau oder eine Vorsorgevollmacht planen und aufsetzen. Darüber hinaus verfolgt DeinePflege erste Schritte in der Zusammenarbeit mit Versicherungsunternehmen. So werden Funktionen von B2B-Partnern aus dem Pflegeumfeld integriert, um das IT-Ökosystem auch für Versicherungen attraktiv zu gestalten. Das Pflege-Startup wurde im Jahr 2020 von Armando Statti, Markus Wild und Michael Maurer-Pühringer in Konstanz gegründet. Mittlerweile hat das Jungunternehmen Partner gewonnen, die die Founder bei ihrer Mission unterstützen. Zu ihnen zählen u.a. das Startup-Programm der Telekom namens TechBoost, das Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik, IBM, Google Cloud für Startups und Digital Oxygen. In einer Finanzierungsrunde konnte DeinePflege nun ein siebenstelliges Investment einsammeln. ProSenio tritt dabei als Lead-Investor auf. Das Augsburger Unternehmen bietet Beratungen, Services und Hilfsmittel rund um die Versorgung von Seniorinnen und Senioren an. Mit Pflegebox.de bietet ProSenio beispielsweise einen Komplettservice für die häusliche Versorgung mit Pflegehilfsmitteln an, bei dem er dabei hilft, den gesetzlichen Anspruch der Pflegehilfsmittel geltend zu machen und diese direkt nach Hause zu liefern. Die Bestandsinvestoren Venpace und APX haben sich gemeinsam mit einem Business Angel ebenfalls an der Runde beteiligt. Venpace ist ein Kölner InsurTech-Builder und Early Stage Risikokapitalgeber, der digitale Geschäftsmodelle für die Versicherungsbranche entwickelt und in neue Ideen am Markt investiert. Zum Unternehmensportfolio gehören u.a. Ninebarc, Finabro und Calingo. Der Berliner Wagniskapitalgeber APX hat u.a. Doshi, Sway, Getease, Hirize, Hyre, Leon Mobility, Yolawo und Justhome im Portfolio. Das frische Kapital soll zur Weiterentwicklung der Plattform in eine mobile App, zum Ausbau des Partnernetzwerks sowie zur Erweiterung des vierköpfigen Teams eingesetzt werden. Außerdem soll die Plattform um wichtige Funktionen für den B2B-Vertrieb erweitert werden. One more thing wird präsentiert von OMR Reviews – Finde die richtige Software für Dein Business. Wenn auch Du Dein Lieblingstool bewerten willst, schreibe eine Review auf OMR Reviews unter https://moin.omr.com/insider. Dafür erhältst du einen 15€ Amazon Gutschein.

Prof. Pähler betrachtet den Zerspanprozess als Blackbox und schaut einmal nach, was dabei so herauskommt.

Inkubatoren in der Geburtsstation müssen regelmäßig desinfiziert werden, um die Frühchen vor Infektionen zu schützen. Dies geschieht bisher mit chemischen Desinfektionsmitteln. Im Forschungsprojekt NeoUVDes setzen Fraunhofer-Forschende UVC-Licht ein, um die Inkubatoren zu reinigen. Thomas Westerhoff, Spezialist für Smarte UV-Systeme am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, erklärt, wie die Technik funktioniert und welche Vorteile sie hat.

»The Girl from Ipanema« war einer der erfolgreichsten Songs des 20. Jahrhunderts. Zum sanften Bossa-Nova-Beat entstand ein Bild des modernen Brasilien, das dann auch die Tourismus-Industrie ankurbelte. Welche Bilder, Filme und Melodien locken uns an einen Ort? Wie wurde das Reisen zu einem Produkt? Und wie hat es sich heute verändert, wo die Sehnsuchtsbilder von Travelinfluencer:innen erzeugt werden? Diesen Fragen geht der Podcast nach. Gast: Kerstin Heuwinkel ist seit 2005 Professorin für Internationales Tourismus-Management, insbesondere Tourismussoziologie, an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Saar. Ihre aktuellen Forschungen liegen im Umfeld des »Responsible Tourism« mit Fokus auf Sportreisen und die Potenziale für Social Entrepreneurship und Female Empowerment. Ausgangspunkt für ihre Arbeiten ist ihr interdisziplinärer Hintergrund, im Wesentlichen die Kombination von Soziologie mit der Informationswissenschaft. Kerstin Heuwinkel ist Autorin zahlreicher akademischer Publikationen. 2019 erschien das Buch »Tourismussoziologie«, das den ITB BookAward erhielt. Sie hält regelmäßig Vorträge auf Konferenzen und ist Mitglied der Deutschen Gesellschaft für Tourismuswissenschaft DGT e. V. sowie im Arbeitskreis Tourismusforschung der Deutschen Gesellschaft für Geographie e. V.. Von 2002 bis 2005 leitete Kerstin Heuwinkel eine Arbeitsgruppe am Fraunhofer Institut für Software- und Systemtechnik und promovierte 2004 an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Sie studierte in Düsseldorf und Barcelona. Host: Ralf Schlüter, geb. 1968, lebt als Kulturjournalist in Berlin. Seine Jugend verbrachte er zu etwa gleichen Teilen in Plattenläden, Buchhandlungen und Museen, immer schon mit Hang zur Querverbindung: eine Zeile von Bob Dylan brachte ihn auf den Dichter Ezra Pound, ein Patti-Smith-Plattencover auf die zeitgenössische amerikanische Fotografie. Während seines Literaturstudiums im Berlin der 90er schrieb er für den deutschen Rolling Stone und die Berliner Zeitung nicht nur über Musik. Von 2006 bis 2020 war er Stellvertretender Chefredakteur des Kunstmagazins Art. Seit 2013 moderierte er die Sendung Art Mixtape beim Webradio ByteFM. Seit dem 16. Juni 2021 läuft sein Podcast »Ulysses lesen«, der sich mit dem berühmten Roman von James Joyce beschäftigt. Im Podcast Zeitgeister erkundet Schlüter, von der Musik ausgehend, den Kosmos der Gegenwartskultur noch einmal neu: auf der Suche nach übersehenen Details und unerzählten Geschichten. Shownotes: TV-Performance des Lieds: https://www.youtube.com/watch?v=sVdaFQhS86E BBC-Dokumentation über das Lied und die Folgen: https://www.youtube.com/watch?v=UCGHjn8cqJg Musikalische Analyse des Liedes: https://www.youtube.com/watch?v=OFWCbGzxofU Trailer »The Beach«: https://www.youtube.com/watch?v=mwbLivFNZok Caspar David Friedrich »Wanderer über dem Nebelmeer« in der Hamburger Kunsthalle: https://online-sammlung.hamburger-kunsthalle.de/en/objekt/HK-5161 Einige Travel-Influencer-Accounts: https://eqolot.com/academy/10-travel-influencer-die-du-2019-kennen-solltest https://blog.mypostcard.com/instagram-reiseblogger/ Mehr über den Podcast gibt‘s auch zu hören bei ByteFM: https://www.byte.fm/sendungen/bytefm-magazin/ Weitere Podcasts der ZEIT-Stiftung: https://www.zeit-stiftung.de/mediathek/videoundpodcast/podcast/

»The Girl from Ipanema« war einer der erfolgreichsten Songs des 20. Jahrhunderts. Zum sanften Bossa-Nova-Beat entstand ein Bild des modernen Brasilien, das dann auch die Tourismus-Industrie ankurbelte. Welche Bilder, Filme und Melodien locken uns an einen Ort? Wie wurde das Reisen zu einem Produkt? Und wie hat es sich heute verändert, wo die Sehnsuchtsbilder von Travelinfluencer:innen erzeugt werden? Diesen Fragen geht der Podcast nach. Gast: Kerstin Heuwinkel ist seit 2005 Professorin für Internationales Tourismus-Management, insbesondere Tourismussoziologie, an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Saar. Ihre aktuellen Forschungen liegen im Umfeld des »Responsible Tourism« mit Fokus auf Sportreisen und die Potenziale für Social Entrepreneurship und Female Empowerment. Ausgangspunkt für ihre Arbeiten ist ihr interdisziplinärer Hintergrund, im Wesentlichen die Kombination von Soziologie mit der Informationswissenschaft. Kerstin Heuwinkel ist Autorin zahlreicher akademischer Publikationen. 2019 erschien das Buch »Tourismussoziologie«, das den ITB BookAward erhielt. Sie hält regelmäßig Vorträge auf Konferenzen und ist Mitglied der Deutschen Gesellschaft für Tourismuswissenschaft DGT e. V. sowie im Arbeitskreis Tourismusforschung der Deutschen Gesellschaft für Geographie e. V.. Von 2002 bis 2005 leitete Kerstin Heuwinkel eine Arbeitsgruppe am Fraunhofer Institut für Software- und Systemtechnik und promovierte 2004 an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Sie studierte in Düsseldorf und Barcelona. Host: Ralf Schlüter, geb. 1968, lebt als Kulturjournalist in Berlin. Seine Jugend verbrachte er zu etwa gleichen Teilen in Plattenläden, Buchhandlungen und Museen, immer schon mit Hang zur Querverbindung: eine Zeile von Bob Dylan brachte ihn auf den Dichter Ezra Pound, ein Patti-Smith-Plattencover auf die zeitgenössische amerikanische Fotografie. Während seines Literaturstudiums im Berlin der 90er schrieb er für den deutschen Rolling Stone und die Berliner Zeitung nicht nur über Musik. Von 2006 bis 2020 war er Stellvertretender Chefredakteur des Kunstmagazins Art. Seit 2013 moderierte er die Sendung Art Mixtape beim Webradio ByteFM. Seit dem 16. Juni 2021 läuft sein Podcast »Ulysses lesen«, der sich mit dem berühmten Roman von James Joyce beschäftigt. Im Podcast Zeitgeister erkundet Schlüter, von der Musik ausgehend, den Kosmos der Gegenwartskultur noch einmal neu: auf der Suche nach übersehenen Details und unerzählten Geschichten. Shownotes: TV-Performance des Lieds: https://www.youtube.com/watch?v=sVdaFQhS86E BBC-Dokumentation über das Lied und die Folgen: https://www.youtube.com/watch?v=UCGHjn8cqJg Musikalische Analyse des Liedes: https://www.youtube.com/watch?v=OFWCbGzxofU Trailer »The Beach«: https://www.youtube.com/watch?v=mwbLivFNZok Caspar David Friedrich »Wanderer über dem Nebelmeer« in der Hamburger Kunsthalle: https://online-sammlung.hamburger-kunsthalle.de/en/objekt/HK-5161 Einige Travel-Influencer-Accounts: https://eqolot.com/academy/10-travel-influencer-die-du-2019-kennen-solltest https://blog.mypostcard.com/instagram-reiseblogger/ Mehr über den Podcast gibt‘s auch zu hören bei ByteFM: https://www.byte.fm/sendungen/bytefm-magazin/ Weitere Podcasts der ZEIT-Stiftung: https://www.zeit-stiftung.de/mediathek/videoundpodcast/podcast/

Daniel hat nach seiner Ausbildung als Möbelschreiner eine neue Herausforderung gesucht und diese in der Systemtechnik gefunden.In dieser Folge sprechen wir darüber, weshalb die Systemtechnik wichtig ist und wieso er nicht schon von Anfang an in der Informatik gelandet ist.

Experte für regenerative Energiesysteme kritisiert die KlimaschutzmaßnahmenIn der 46. Ausgabe von „beyond the obvious – der Ökonomie-Podcast mit Dr. Daniel Stelter“ steht erneut die Energiepolitik im Mittelpunkt. Mit Prof. Dr. Holger Watter von der Hochschule Flensburg diskutiert Daniel Stelter die technischen Fakten der Energiewende. Der promovierte Diplom-Ingenieur für Maschinenbau ist Professor für Systemtechnik und zu seinen Fachgebieten gehören regenerative Energiesysteme. Er sagt, dass die Diskussion um Klimaschutzmaßnahmen zunehmend “zu einer Glaubensfrage nach Bauchgefühl ausartet".Informationen zum Nachlesen finden Sie im Blog auf think-beyondtheobvious.com. Fragen und Rückmeldungen zu diesem Podcast schicken Sie per E-Mail an podcast@think-bto.com. Hosted on Acast. See acast.com/privacy for more information.

In der 46. Ausgabe von „beyond the obvious – der Ökonomie-Podcast mit Dr. Daniel Stelter“ steht erneut die Energiepolitik im Mittelpunkt. Mit Prof. Dr. Holger Watter von der Hochschule Flensburg diskutiert Daniel Stelter die technischen Fakten der Energiewende. Der promovierte Diplom-Ingenieur für Maschinenbau ist Professor für Systemtechnik und zu seinen Fachgebieten gehören regenerative Energiesysteme. Er sagt, dass die Diskussion um Klimaschutzmaßnahmen zunehmend “zu einer Glaubensfrage nach Bauchgefühl ausartet". Informationen zum Nachlesen finden Sie im Blog auf think-beyondtheobvious.com. Fragen und Rückmeldungen zu diesem Podcast schicken Sie per E-Mail an podcast@think-bto.com.

Das vernetzte und intelligente Krankenhaus soll mehr Zeit für Patienten bringen und die medizinische Behandlung verbessern. Wohin führt die digitale Entwicklung in der Medizin? Gäste im Podcast: Dr. Anke Diehl, Universitätsmedizin Essen und Dr. Sven Meister, Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik

Wussten Sie, dass Erdöl nicht nur im Benzin steckt, sondern auch in ganz vielen Alltagsprodukten wie Bodylotion, Reinings- und Waschmitteln und sogar im Kaugummi? Auch viele Kleidungsstücke werden auf Erdölbasis hergestellt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Forschungsbereich der Bioökonomie wollen das ändern. Sie suchen nach alternativen, biobasierten Rohstoffen. Einer davon ist Prof. Kai Sundmacher. An der Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik der Universität Magdeburg erforscht er, wie aus Sonnenblumen Waschmittel wird. In der zweiten Folge von "Wissen, wann du willst" erklärt er, wie das funktioniert und vor welchen Herausforderungen die Bioökonomie steht.

Zweite Europäische Zahlungsdiensterichtline tritt in Kraft Justizministerin gegen Klarnamenpflicht im Internet Google will hochwertigen Journalismus besser positionieren Mannheim testet verhaltensbasierte Überwachung Mit der Zweiten Europäischen Zahlungsdiensterichtlinie – kurz PSD2 – wollen die EU-Mitgliedsstaaten die Sicherheit von Online-Zahlungen verbessern. Ab Samstag, den 14. September, sollen Verbraucher bei elektronischen Bezahlvorgängen eine Zwei-Faktor-Authentifizierung nutzen. Das gilt für Kreditkarten, PayPal, Paydirekt – und wie gehabt für Sofortüberweisung, Giropay und Online-Überweisungen. Die Banken müssen ab dann auch Online-Schnittstellen für Zugriffe von Drittdienstleistern bereithalten, die ihren Kunden Finanzdienstleistungen anbieten wollen. Bundesjustizministerin Christine Lambrecht lehnt eine Klarnamenpflicht im Internet ab – allein schon, weil man gar nicht wisse, ob der Name, der da genannt wird, echt sei, sagte sie dem Redaktionsnetzwerk Deutschland. Es gehe vielmehr darum, über die IP-Adresse ermitteln zu können, wer da eigentlich im Netz unterwegs sei. Lambrecht forderte zugleich eine adäquate Ausstattung von zuständigen Staatsanwaltschaften im Kampf gegen Hass im Netz. Google will Nachrichten künftig anders priorisieren: Weiter oben sollen in den Suchergebnissen die ursprünglichen Quellen einer Berichterstattung landen. Artikel, die ein Thema angestoßen haben, sollen prominenter und auch länger zu sehen sein. Das soll verhindern, dass die ursprünglichen Artikel von aktuelleren, aber eventuell kürzeren Meldungen, verdrängt werden. Die Nutzer stoßen somit eher auf das "Original" und nicht auf dessen verkürzte Zusammenfassung. In Mannheim testet die Polizei ein KI-System, das gefährliche Situationen in Videobildern automatisch erkennen und einen Beamten alarmieren soll. Anders als bisherige Systeme wird die Software des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung mit realen Aufnahmen von Verbrechen trainiert, berichtet Technology Review in seiner Oktober-Ausgabe. Reale Gewalt zeige sich oft irrationaler und unvorhersehbarer als gestellte Szenen. Diese und weitere aktuelle Nachrichten finden Sie ausführlich auf heise.de

Hallo und herzlich willkommen liebe IT Profis, zu einer neuen Folge des IT Manager Podcasts! Heute dreht sich alles rund um die Frage, welche Neuerungen 5G eigentlich mit sich bringen wird. Sie wollen selbst mal in einem Interview dabei sein? Oder eine Episode unterstützen? Dann schreiben Sie uns gerne eine E-Mail: ingo.luecker@itleague.de     Aktuell dienen Frequenzen im 2 GHz Band der Versorgung mit 3G. Diese Frequenzverträge laufen aber 2020 aus und daher gibt es Anfang dieses Jahres eine neue Frequenzversteigerung, bei der dann erstmals auch das neue Frequenzband mit 3,4 bis 3,7 GHz, also den 5g Frequenzen versteigert wird.   Nachdem die Netzbetreiber zuletzt deutlich den LTE-Netz Ausbau forciert haben, finden nun Tests der Nachfolgetechnik, also 5g statt. Der größte Unterschied ist der Unterschied der Architektur. Konkret bedeutet das, das anders als zuvor, nicht die Besiedlungsdichte eine Rolle spielen soll, sondern die Anforderungen der Anwender. Das bringt natürlich große Vorteile für Industriebetriebe oder auch große landwirtschaftliche Betriebe, die auf extrem kurzen Antwortzeiten und hohe Zuverlässigkeit angewiesen sind. Der Um- beziehungsweise Ausbau auf ein 5g Netz soll dabei stufenweise erfolgen und auf bereits bestehende LTE Netze aufsetzen. Das bietet dem Nutzer den Vorteil, dass er nicht zwingend neue Endgeräte kaufen muss, da er bereits bestehende Infrastruktur auch noch mit dem LTE Netz betreiben kann. Beim 5G Netz wird zwischen drei verschiedenen Bereichen unterschieden. Zum einen der „Enhanced Mobile Broadband“ Bereich, der der Verarbeitung der kontinuierlich rasant steigenden Datenmengen dient, wie beispielsweise 4k oder 8k Videos oder dem Bereich der Virtual oder Augmented Reality, wobei natürlich hohe Datenraten und sehr große Kapazitäten benötigt werden. Für eine bessere Vorstellung, was 5G Nutzung bedeuten wird kann man sich vorstellen, dass beispielsweise eine Folge der Lieblingsserie künftig innerhalb von nur unter einer Sekunde heruntergeladen werden könnte. Zum anderen gibt es den Massive Machine Type Communications – kurz M2M – Bereich, bei dem besonders im Sinne der Industrie 4.0 eine immer stärkere Verknüpfung und Kommunikation der einzelnen Elemente der Supply Chain wichtig ist. Dabei entstehen anders als beim „Enhanced Mobile Broadband“-Bereich nicht punktuell große Datenmengen, sondern es entsteht vielmehr ein kontinuierlicher Strom kleiner Datenmengen, durch die Verknüpfung selbst kleinster Alltagsgeräte wie Kühlschränke oder Lichtanlagen. Wichtig ist dabei nicht unbedingt die kürzeste Reaktionszeit, sondern ein geringer Energieverbrauch. Der Ultra-Reliable and Low Latency Communications Netzbereich, der vereinfacht gesagt höchste Zuverlässigkeit bei kurzen Antwortzeiten bietet, soll beispielsweise einen Grundpfeiler für das autonome Fahren bieten. Wichtigstes Augenmerk dabei ist, die sogenannte Latenzzeit, die zum Vergleich bei den 3G-Netzen bei ca. 100 Millisekunden liegt, im 4G-Netz dann nur noch bei etwa 30 Millisekunden und im 5G-Netz schließlich nur noch bei einer Millisekunde liegen wird. Man kann also beinahe von Echtzeit reden. Damit diese technischen Neuerungen in Deutschland Standard werden können bedarf es natürlich einem deutlichen Ausbau der mobilen Infrastruktur und des Glasfasernetzes. Im Juni 2018 wurden die Rahmenbedingungen zur Vereinheitlichung internationaler 5G Technologien gesteckt, auf deren Basis bereits erste 5G-Chips für Smartphones, Funkzellen, Router sowie Systemtechnik und weiterer Anwendungsgebiete entwickelt wurden. Da sich diese bereits in der Testphase befinden, könnte es bereits in diesem Jahr zur kommerziellen Einführung von 5G Elementen kommen. Letztendlich wird dies aber stark von der Frequenzvergabeauktion beeinflusst werden, beziehungsweise den dort benötigten Investitionsmitteln, die abschließend noch für den Netzausbau zur Verfügung stehen. Ein weiteres Problem ist stets die Genehmigung zum Bau neuer Masten, da dieser oft durch Anwohner boykottiert wird. Wir sind gespannt, was noch dieses Jahr im Bereich 5G passieren wird.

Stefan Lang ist heute als Leiter Vertrieb und Marketing bei der Zünd Systemtechnik AG in Altstätten tätig. Stefan hat ursprünglich eine Detailhandelslehre absolviert und sich dann immer im Verkaufs- und Marketingumfeld weiterentwickelt. Stefan ist nach seiner langen Zeit bei Hilti nun auch bei Zünd sehr erfolgreich tätig. Seine CV-Überschrift lautet bei ihm - Keine Karriere. Im Interview beschreibt er sehr eindrücklich warum er diesen Titel gewählt hat. Hier wird also eine nicht ganz gewöhnliche Karriere beschrieben.  Dieser Berufspodcast richtet sich vor allem an Fach-und Führungskräfte und nicht nur, wenn sie auf Jobsuche sind. Wenn du an Karrierechancen interessiert bist, dann erhältst du für deine Stellensuche viele wertvolle Tipps von erfahrenen Experten. In Interviews kommen erfolgreiche Menschen mit Topjobs zu Wort. Was begeistert sie besonders bei ihrer Aufgabe? Wie haben sie ihre Führungsposition gefunden? Welche Aus- und Weiterbildungen waren für sie relevant? Erfahrene HR Profis informieren dich hier über die sich verändernden Anforderungen im Arbeitsmarkt. Damit bist du immer einen Schritt voraus und der Gestalter deiner erfolgreichen Karriere. CEO’s und Geschäftsführer schildern ihren Weg an die Spitze, damit du von den Besten lernen kannst. Sie geben dir viele wertvolle Tipps für deine berufliche Karriere. Weiters sind immer wieder interessante und auch bekannte Redner, Coaches und Trainer dabei. Lass dich auch von ihnen inspirieren und gestalte deine Karriere möglichst erfolgreich. Mein Name ist Christoph Stelzhammer, Inhaber der C. Stelzhammer GmbH veredelt vermitteln und des Berufszentrum.ch. Mitarbeitende zu Höchstleistungen zu bringen, und in die richtigen Teams zu integrieren gehört zu meinen Leidenschaften. Menschen erfolgreich machen und sie dabei zu unterstützen, auf ihrem beruflichen Lebensweg sich selbst sein zu können. Nimm dein Leben in die eigene Hand, folge deiner Bestimmung und lebe deine Talente. Als Fach-und Führungskraft stets authentisch aufzutreten und sich und andere erfolgreich machen. Dafür brenne ich und dieser Podcast ist auch Ausdruck meines persönlichen Lebenszwecks.

Wenn Naturkatastrophen passieren, ist schnelle Hilfe gefragt. Besonders nach Überschwemmungen oder Erdbeben ist es sehr wichtig, so schnell wie möglich Informationen über das betroffene Gebiet zu erhalten. Dazu befasst sich Kim Berude mit dem mathematischen Modell und Optimierung zur Einsatzplanung von Sensoren und Geräten am IOSB, dem Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung, in Karlsruhe und spricht mit Sebastian Ritterbusch darüber. Ursprünglich hat Kim Berude in Freiberg an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg Angewandte Mathematik studiert, um dann auf eine Stellenausschreibung des IOSB die Chance zu nutzen, im Bereich der Operations Research etwas Praxisluft zu schnuppern. Die Aufgabe der Sensoreinsatzplanung führt direkt auf ein Vehicle Routing Problem bzw. Tourenplanungsproblem, ähnlich wie es täglich Paketdienstleister erfüllen. Die Hauptaufgabe liegt darin die Sensoren oder Assets möglichst effizient an die verschiedenen Zielorte zu bringen, die Herausforderung liegt aber darin, gleichzeitig verschiedene Nebenbedingungen zu erfüllen. Im Falle der Sensoreinsatzplanung können die Nebenbedingungen durch Reihenfolgen der Abarbeitung, Zeitfenster oder in begrenzen Resourcen der Fahrzeuge liegen, alles das muss geeignet modelliert werden. Eine vereinfachte Fassung des Tourenplanungsproblems ist das Traveling Salesperson Problem, bei dem die Aufgabe besteht, für eine handelnde Person, eine optimale kürzeste Route durch eine festgelegte Anzahl von Städten zu finden und jede dieser Städe nur einmal anzufahren. Schon dieses Problem ist in der Klasse der NP-Probleme, die nicht deterministisch in polynomialer Zeit lösbar erscheinen. Das bedeutet, dass die erforderliche Rechenleistung oder Rechenzeit für eine Lösung sehr schnell sehr extrem ansteigt. Entsprechend ist auch das allgemeinere Tourenplanungsproblem ebenso rechenintensiv. In der Sensoreinsatzplanung gibt es gegenüber dem Tourenplanungsproblem zusätzlich die besondere Herausforderung, dass eine sehr heterogene Flotte, also sehr unterschiedliche Sensoren und zugehörige Fahrzeuge, zum Einsatz kommen soll. In der mathematischen Optimierungstheorie nehmen diskrete Probleme eine besondere Stellung ein. Zunächst einmal muss man sich bewusst werden, dass durch jedes Fahrzeug und jede Nebenbedingung weitere Variablen und Gleichungen entstehen, und damit eine höhere Detailtiefe der Modellierung sich unmittelbar auf die Dimension des zu lösenden Problems auswirkt. Ein Standardverfahren um lineare kontinuierliche Optimierungsprobleme zu lösen ist das Simplex-Verfahren. Das funktioniert aber nicht für diskrete Probleme, da es beliebige Zwischenwerte als Ergebnisse erhalten kann. Man könnte alle diskreten Möglichkeiten natürlich auch ausprobieren, das könnte aber sehr lange dauern. Eine Lösung sind hier die Branch-and-Bound-Verfahren, die das Problem zunächst kontinuierlich lösen, um eine untere Grenze des erwartbaren Ergebnisses zu erhalten. Aus einer nicht ganzzahligen Lösungsvariable werden nun zunächst die nächsten ganzzahligen Varianten in einer Fallunterscheidung untersucht und das Problem in der reduzierten Fassung gelöst. Gibt es eine erste ganzzahlige Lösung, so gibt es nun Grenzen in beide Richtungen, die ermöglichen die Zahl der noch auszuprobierenden Varianten stark einzugrenzen. Sind alle Varianten probiert, bzw. durch die Abschätzungen ausgeschlossen, so erhält man deutlich effizienter eine Lösung als wenn man alle Varianten durchprobiert. Der A*-Algorithmus ist sehr verwandt zum Branch-and-Bound-Verfahren und wird zum Routing auf Wegenetzen verwendet, beispielsweise im Terrain Projekt. Hier werden Grenzen durch Luftlinie und ebenso gefundene erste Lösungen bestimmt und ebenso recht schnell zum kürzesten Weg zwischen zwei Punkten zu gelangen. Eine Verfeinerung des Branch-and-Bound Verfahrens ist das Branch-and-Cut Verfahren, wo das durch lineare Ungleichungen entstehende Polyeder durch zusätzliche ganzzahlige Lösungen präferierende Einschränkungen weiter einschränkt, und damit das effiziente Simplex-Verfahren noch zielgerichteter einsetzt. Dieses Verfahren und weitere Verfeinerungen wurden im Podcast zu Operations Research mit Marco Lübbecke weiter erklärt. Die bisher betrachteten Verfahren liefern immer exakt die optimale Lösung, sie sparen nur Zeit, in dem sie unnötige Berechnungen für schlechtere Varianten einsparen. Ist das Problem jedoch so komplex, dass die exakten Verfahren nicht in annehmbarer Zeit eine Lösung liefern, so können Heuristiken helfen, das Problem im Vorfeld in der Komplexität deutlich zu reduzieren. Ein Ansatz ist hier die Neighborhood Search, wo gerade in der Umgebung gefundener regulärer Lösungen nach besseren Varianten gesucht wird. Die spannende Frage ist hier, mit welchen Akzeptanzkriterien zielgerichtet nach passenden Lösungen in der Nachbarschaft gesucht werden. Die Verfahren wurden an realitätsnahen Testfällen erprobt und evaluiert, wo Kim Berude in ihrer Diplomarbeit den Aspekt des Mehrfacheinsatzes gegenüber schon vorhandenen Optimierungslösungen hinzugefügt hat. Die Fragestellungen kommen keineswegs aus rein wissenschaftlichem Interesse, sondern werden am IOSB direkt benötigt. Die Messeinrichtungen kommen überall auf der Welt zum Einsatz, selbst bei Großveranstaltungen wie 'Das Fest' in Karlsruhe. Die Verfahren der Tourenplanung haben sehr viele Einsatzmöglichkeiten und ein berühmtes Beispiel ist, dass Speditionen durch Vermeiden von Linksabbiegen Zeit und Geld sparen. Literatur und weiterführende Informationen P. Toth, D. Vigo: The vehicle routing problem, Society for Industrial and Applied Mathematics, 2002. I. H. Osman: Metastrategy simulated annealing and tabu search algorithms for the vehicle routing problem, Annals of operations research 41.4: 421-451, 1993. P. Shaw: Using constraint programming and local search methods to solve vehicle routing problems, International Conference on Principles and Practice of Constraint Programming. Springer, Berlin, Heidelberg, 1998. D. Pisinger, S. Ropke: Large neighborhood search, Handbook of metaheuristics. Springer US, 399-419, 2010. S. Ropke, D. Pisinger: An adaptive large neighborhood search heuristic for the pickup and delivery problem with time windows, Transportation science 40.4: 455-472, 2006. Z. Wang, W. Liang, X. Hu: A metaheuristic based on a pool of routes for the vehicle routing problem with multiple trips and time windows, Journal of the Operational Research Society 65.1: 37-48, 2014. D. Cattaruzza, N. Absi, D. Feillet: Vehicle routing problems with multiple trips, 4OR 14.3: 223-259, 2016. Studiengang Angewandte Mathematik an der TU Freiberg Podcasts M. Lübbecke: Operations Research, Gespräch mit S. Ritterbusch im Modellansatz Podcast, Folge 110, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2016. http://modellansatz.de/operations-research S. Müller: Schulwegoptimierung, Gespräch mit G. Thäter im Modellansatz Podcast, Folge 101, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2016. http://modellansatz.de/schulwegoptimierung U.Leyn: Verkehrswesen, Gespräch mit G. Thäter im Modellansatz Podcast, Folge 88, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2016. http://modellansatz.de/verkehrswesen L. Osovtsova: Logistik, Gespräch mit G. Thäter im Modellansatz Podcast, Folge 33, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2014. http://modellansatz.de/logistik

Im Rahmen des ersten Alumitreffens im neu renovierten Mathematikgebäude gibt uns unser Alumnus Markus Even einen Einblick in seine Arbeit als Mathematiker am Fraunhofer IOSB, dem Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung in Ettlingen in der Arbeitsgruppe zur Analyse und Visualisierung von SAR-Bilddaten. Er befasst sich mit der Entwicklung von Algorithmen für die Fernerkundung, genauer gesagt für die Deformationsanalyse mit Hilfe von SAR-Interferometrie (InSAR). Deformation bezieht sich hier auf Bewegungen der Erdkruste oder auf ihr befindlicher Strukturen, z.B. von Bauwerken. Hinter dem Stichwort SAR-Interferometrie verbirgt sich eine Vielfalt von Verfahren der Fernerkundung, die auf Synthetic Aperture Radar, auf Deutsch Radar mit synthetischer Apertur, beruhen, und die die Fähigkeit der Sensorik ein kohärentes Signal zu verarbeiten zur Erzeugung sogenannter Interferogramme nutzen. Für SAR ist es wesentlich, dass der Sensor bewegt wird. Zu diesem Zweck ist er auf einen Satelliten, ein Flugzeug oder auch auf einem auf Schienen laufenden Schlitten montiert. Für die Mehrzahl der Anwendungen wird er entlang einer näherungsweise geradlinigen Bahn bewegt und sendet in festen Zeitabständen elektromagnetische Signale im Mikrowellenbereich aus, deren Returns er, unterteilt in sehr kurze Zeitintervalle, aufzeichnet. Dabei "blickt" er schräg nach unten, um nicht systematisch von zwei verschiedenen Orten der Erdoberfläche rückkehrende Signale zu vermischen. Herauszuheben ist, dass er unabhängig von der Tageszeit- er beleuchtet die Szene selbst- und weitgehend unabhängig von den Wetterverhältnissen- die Atmosphäre verzögert das Signal, ist aber für diese Wellenlängen (ca. 3cm-85cm) bis auf seltene Ausnahmen durchlässig dafür- Aufnahmen machen kann. Dies ist ein Vorzug gegenüber Sensoren, die im optischen oder infraroten Teil des Spektrums arbeiten, und nachts oder bei Bewölkung nicht die gewünschten Informationen liefern können. Neben der Magnitude des rückgestreuten Signals zeichnet der SAR-Sensor auch dessen Phasenverschiebung gegenüber einem Referenzoszillator auf, die die Grundlage für die Interferometrie darstellt und viele Anwendungsmöglichkeiten bietet. Aus dem aufgezeichneten Signal wird das sogenannte fokusierte Bild berechnet. (Mathematisch gesehen handelt es sich bei dieser Aufgabe um ein inverses Problem.) Die Achsen dieses komplexwertigen Bildes entsprechen eine der Position des Satelliten auf seiner Bahn und die andere der Laufzeit des Signals. Der Zahlenwert eines Pixels kann vereinfacht als Mittel der aufgezeichneten Rückstreuung aus dem Volumen angesehen werden, dass durch das jeweilige Paar aus Bahninterval und Laufzeitinterval definiert ist. Dies ist der Kern von SAR: Die Radarkeule erfasst eine größere Fläche auf dem Boden, so dass das aufgezeichnete Signal aus der Überlagerung aller zurückkehrenden Wellen besteht. Diese Überlagerung wird durch die Fokusierung rückgängig gemacht. Dazu benutzt man, dass ein Auflösungselement am Boden zu allen Returns beiträgt, solange es von der Radarkeule erfasst wird und dabei eine bekannte Entfernungskurve durchläuft.Die Magnitude des sich so ergebenden Bildes erinnert bei hochaufgelösten Aufnahmen auf den ersten Blick an eine Schwarzweißphotographie. Betrachtet man sie jedoch genauer, so stellt man schnell Unterschiede fest. Erhabene Objekte kippen zum Sensor, da die höhergelegenen Punkte näher zu ihm liegen. Hohe Werte der Magnitude, also hohe Rückstreuung, sind in der Regel mit günstigen geometrischen Konstellationen verbunden: Eine ebene Fläche muss dazu beispielsweise senkrecht zum einfallenden Signal ausgerichtet sein, was selten der Fall ist. Geht man an die Grenze des aktuell Möglichen und betrachtet ein Bild einer städtischen Umgebung eines luftgetragenen Sensors mit wenigen Zentimetern Auflösung, so scheint es beinahe in punktförmige Streuer zu zerfallen. Diese werden durch dihedrale (Pfosten) und- häufiger- trihedrale Strukturen erzeugt. Trihedrale Strukturen reflektieren das einfallende Signal parallel zur Einfallsrichtung (man kennt das von den an Fahrzeugen verwendeten, Katzenaugen genannten Reflektoren). Sehr niedrige Rückstreuung ist meist darin begründet, dass kein Signal mit der entsprechenden Laufzeit zum Sensor zurückkehrt, sei es weil keine Streuer erreicht werden (Schatten) oder das Signal auf glatten Flächen vom Satelliten weggespiegelt wird. Für Wellenlängen von einigen Zentimetern sind z.B. asphaltierte oder gepflasterte Flächen glatt, bei Windstille ist es auch Wasser. Daneben gibt es auch kompliziertere Streumechanismen, die zu Magnituden mittlerer Höhe führen, etwa Volumenstreuung in Vegetation, Schnee und Sand, verteilte Streuung an Flächen mit vielen kleinen, homogen verteilten Objekten (z.B. Kiesflächen oder andere Flächen mit spärlicher Vegetation) oder einer gewissen Rauigkeit. Außer diesen gibt es noch viele weitere Möglichkeiten, wie Mehrfachreflektionen oder das Zusammenfallen in verschiedenen Höhen positionierter Streuer in einer Entfernungszelle.Die für die SAR-Interferometrie wesentliche Information aber ist die Phase. Sie kann allerdings nur genutzt werden, wenn zwei oder mehr Aufnahmen aus annähernd der gleichen Position vorliegen. Die grundlegende Idee dabei ist die Betrachtung von Doppeldifferenzen der Phase zweier Pixel zweier Aufnahmezeitpunkte. Um sie zu verstehen nehmen wir zunächst an, dass sich in beiden Auflösungszellen je ein dominanter, punktförmiger Streuer befindet, was so gemeint ist, dass die Phase einer Laufzeit entspricht. Da die Subpixelpositionen unbekannt sind und die Größe der Auflösungszelle um Vieles größer als die Wellenlänge ist, ist die Phasendifferenz zweier Pixel eines einzelnen Bildes nicht verwertbar. In der Doppeldifferenz heben sich die unbekannten Subpixelpositionen allerdings heraus. Die Doppeldifferenz ist in dieser idealisierten Situation die Summe dreier Anteile: des Laufzeitunterschiedes auf Grund der verschiedenen Aufnahmegeometrien, des Laufzeitunterschiedes auf Grund einer relativen Positionsänderung der Streuer während der zwischen den Aufnahmen verstrichenen Zeit und des Laufzeitunterschiedes auf Grund der räumlichen und zeitlichen Variation der atmosphärischen Verzögerung. Diese drei Anteile können jeder für sich nützliche Information darstellen. Der Erste wird zur Gewinnung von Höhenmodellen genutzt, der Zweite zur Detektion von Deformationen der Erdoberfläche und der Dritte, obwohl meist als Störterm angesehen, kann bei der Bestimmung der Verteilung von Wasserdampf in der Atmosphäre genutzt werden. Es stellt sich aber die Frage, wie man diese Terme separiert, zumal noch die Mehrdeutigkeit aufgelöst werden muss, die darin liegt, dass die Phase nur bis auf ganzzahlige Vielfache von zwei Pi bekannt ist.Weitere Fragen ergeben sich, da in realen Daten diese Annahmen für viele Pixel nicht erfüllt sind. Stellt man sich beispielsweise eine Auflösungszelle mit mehreren oder vielen kleineren Streuern vor (z.B. mit Geröll), so ändert sich die Phase der überlagerten Returns mit dem Einfallswinkel des Signals. Sie ändert sich auch, wenn manche der Streuer bewegt wurden oder die beiden Aufnahmen nicht ausreichend genau zur Deckung gebracht wurden. Dies führt dazu, dass die Phase sich um einen schlecht quantifizierbaren Betrag ändert. Man spricht dann von Dekorrelation. Eventuell besteht nach Änderung der physischen Gegebenheiten in der Auflösungszelle keine Beziehung mehr zwischen den Phasenwerten eines Pixels. Dies ist etwa der Fall, wenn ein dominanter Streuer hinzu kommt oder nicht mehr anwesend ist, ein Gelände überschwemmt wird oder trocken fällt. Es stellt sich also die Frage, welche Pixel überhaupt Information tragen, bzw. wie ihre Qualität ist und wie sie extrahiert werden kann.Die Geschichte der SAR-Interferometrie begann nach dem Start des ESA-Satelliten ERS 1 im Jahr 1991 mit einfachen differentiellen Interferogrammen. Das berühmteste ist sicher das vom Landers-Erdbeben 1992 in Kalifornien. Zum ersten Mal in der Geschichte der Wissenschaft war es möglich, das Deformationsfeld eines Erdbebens flächig zu messen, wenn auch nur die Komponente in Sichtlinie des Sensors. Statt Werte hunderter in der Region installierter Messstationen stellte das Interferogramm ein Bild des Erdbebens mit Millionen Datenpunkten dar. Diese Fähigkeit, großflächig Deformationen der Erdoberfläche aufzuzeichnen, besitzt nur die SAR-Interferometrie! Allerdings ist zu bemerken, dass dieses Resultat seine Entstehung auch günstigen Umständen verdankt. Landers liegt in der Mojave-Wüste, so dass die Variation der atmosphärischen Verzögerung und die Dekorrelation vernachlässigbar waren. Dank der Verfügbarkeit eines guten Höhenmodells konnte der Anteil des Laufzeitunterschiedes auf Grund der verschiedenen Aufnahmegeometrien eliminiert werden (man spricht dann von einem differentiellen Interferogramm). Ein weiterer Meilenstein war die Shuttle Radar Topography Mission des Space Shuttle Endeavour im Februar 2000, während der die Daten für ein Höhenmodell der gesamten Landmasse zwischen 54 Grad südlicher Breite und 60 Grad nördlicher Breite aufgezeichnet wurden. Für diesen Zweck wurde die Endeavour mit zwei SAR-Antennen ausgestattet, eine am Rumpf, eine an einem 60 Meter langen Ausleger. Dank zeitgleicher Aufnahmen waren die Phasenanteile auf Grund Deformation und atmosphärischer Verzögerung vernachlässigbar. Dekorrelation auf Grund von Änderungen der physischen Gegebenheiten spielt hier auch keine Rolle. Dem Wunsch nach einem weltweiten, dazu deutlich höher aufgelösten Höhenmodell kommt seit 2010 die TanDEM-X-Mission des DLR nach, bei der die beiden SAR-Antennen von zwei Satelliten im Formationsflug getragen werden. Auch in der Algorithmik gab es entscheidende Fortschritte. Einer der fruchtbarsten war die Erfindung von Permanent Scatterer Interferometric SAR (PSInSAR) um das Jahr 2000, das durch die Verwendung einer längeren Zeitreihe von differentiellen Interferogrammen und einiger neuer Ideen das Problem der Separierung der im vorangehenden Abschnitt genannten Terme löste. Der Ausgangspunkt hierfür war die Entdeckung, dass häufig eine größere Anzahl über lange Zeiträume phasenstabile Streuer, die sogenannten Permanent Scatterer (auch Persistent Scatterer oder PS), gefunden werden können, die man sich vereinfacht als Pixel vorstellen darf, deren Auflösungszelle einen dominanten, punktförmigen, über die Zeitreihe unveränderten Streuer enthält. Auf diese wird nun die Auswertung beschränkt, die vereinfacht folgende Schritte durchläuft: Definition eines Graphen mit den PS als Knoten und Paaren benachbarter PS als Kanten; Schätzung einer Modellphase für Deformation und Höhenmodellfehler an Hand der Doppeldifferenzen aller verwendeten differentiellen Interferogramme für alle Kanten; Entrollen von Originalphase minus Modellphase, d.h. Auflösen der Mehrdeutigkeiten; räumlich-zeitliche Filterung, um die Variation der atmosphärischen Verzögerung zu eliminieren. Als Produkt ergeben sich für jeden PS seine Bewegung in Sichtlinie des Sensors und eine Korrektur seiner Höhenlage relativ zum für die Erzeugung der differentiellen Interferogramme verwendeten Höhenmodell. Seither wurden diese Grundideen modifiziert und verfeinert. Vor allem müssen die Berücksichtigung verteilter Streuer (auch Distributed Scatterer oder DS) für die Deformationsanalyse erwähnt werden, was die Informationsdichte vor allem in ariden Gebieten drastisch erhöhen kann, sowie die SAR-Tomographie, die eine Analyse auch dann erlaubt, wenn zwei oder drei vergleichbar starke Streuer in einer Auflösungszelle vorhanden sind (z.B. wenn ein Streuer am Boden, eine Fensterniche und eine Dachstruktur den gleichen Abstand zum Sensor haben). Die SAR-Interferometrie, insbesondere die Deformationsanalyse, verwendet vor allem mathematische Methoden aus den Bereichen Stochastik, Signalverarbeitung, Optimierungstheorie und Numerik. Besondere Herausforderungen ergeben sich daraus, dass die Vielfalt natürlicher Phänomene sich nur bedingt durch einfache statistische Modelle beschreiben lässt und aus dem Umstand, dass die Datensätze in der Regel sehr groß sind (ein Stapel von 30 Aufnahmen mit komplexwertigen 600 Megapixeln ist durchaus typisch). Es treten lineare Gleichungssysteme mit mehreren Zehntausend Unbekannten auf, die robust gelöst sein wollen. Für die Auflösung der Mehrdeutigkeiten verwenden die fortgeschrittensten Algorithmen ganzzahlige Optimierung. Wavelet-basierte Filterverfahren werden genutzt, um die atmosphärische Verzögerung vom Nutzsignal zu trennen. Im Zusammenhang mit der Schätzung der Variation der atmosphärischen Verzögerung werden geostatistische Verfahren wie Kriging eingesetzt. Statistische Tests werden bei der Auswahl der DS, sowie zur Detektion schlechter Pixel eingesetzt. Bei der Prozessierung der DS spielen Schätzer der Kovarianzmatrix eine prominente Rolle. Die SAR-Tomographie nutzt Compressive Sensing und viele weitere Verfahren. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die SAR-Interferometrie auch aus Perspektive eines Mathematikers ein reichhaltiges und spannendes Arbeitsgebiet ist. Eine wichtige Anwendung ist die Deformationsanalyse durch die InSAR-Methode: Die SAR-Interferometrie zeichnet sich vor allen anderen Techniken dadurch aus, dass sie bei geeignetem Gelände sehr großflächige Phänomene mit sehr hoher Informationsdichte abbilden kann. Allerdings liefert sie relative Messungen, so dass in der Regel eine Kombination mit Nivellement oder hochgenauen GPS-Messungen verwendet wird. Ihre Genauigkeit hängt neben der Qualität der Daten von der Wellenlänge ab und zeigt bei 3cm Wellenlänge meist nur wenige Millimeter je Jahr Standardabweichung. Damit können selbst sehr feine Bewegungen, wie z.B. die Hebung des Oberrheingrabens (ca. 2mm/y), nachgewiesen werden. Allerdings können wegen der Mehrdeutigkeit der Phase Bewegungen auch zu stark sein, um noch mit PSInSAR auswertbar zu sein. In diesem Fall können längere Wellenlängen, höhere zeitliche Abtastung oder Korrelationsverfahren helfen. Trotz der diskutierten Einschränkungen lässt sich die Deformationsanalyse mit InSAR in vielen Zusammenhängen nutzensreich einsetzen, denn auch die Ursachen für Deformationen der Erdoberfläche sind vielfältig. Neben geologischen und anderen natürlichen Phänomenen werden sie von Bergbau, Förderung von Wasser, Erdgas, Erdöl, durch Geothermiebohrungen, Tunnelbau oder andere Bautätigkeiten ausgelöst. Meist steht bei den Anwendungen die Einschätzung von Risiken im Fokus. Erdbeben, Vulkanismus, aber auch Schäden an kritischer Infrastruktur, wie Deichen, Staudämmen oder Kernkraftwerken können katastrophale Folgen haben. Ein weiteres wichtiges Thema ist die Entdeckung oder Beobachtung von Erdbewegungen, die sich potentiell zu einem Erdrutsch entwickeln könnten. Allein in den Alpen gibt es tausende Bergflanken, wo sich größere Bereiche in langsamer Bewegung befinden und in Leben oder Infrastruktur gefährdende Hangrutsche münden könnten. Auf Grund der zunehmenden Erderwärmung nimmt diese Bedrohung überall dort zu, wo Permafrost zu tauen beginnt, der bisher den Boden stabilisierte. InSAR wird bei der Erstellung von Risikokarten genutzt, die der Beurteilung der Gefährdungslage und der Entscheidung über Gegenmaßnahmen dienen. In vielen Regionen der Erde werden Deformationen der Erdoberfläche durch veränderte Grundwasserstände verursacht. Nimmt das Grundwasser ab, etwa wegen Entnahme zur Bewässerung oder industriellen Verwendung, so senkt sich die Erdoberfläche. Nimmt das Grundwasser während regenreicher Zeiten zu, so hebt sich die Erdoberfläche. Das Monitoring mit InSAR ist hier aus mehreren Gründen interessant. Bewegungen der Erdoberfläche können Schäden an Gebäuden oder anderen Strukturen verursachen (Bsp. Mexico City). Übermäßige Wasserentnahme kann zu irreversibler Verdichtung der wasserführenden Schichten führen, was Konsequenzen für die zukünftige Verfügbarkeit der lebenswichtigen Flüssigkeit hat. Bei Knappheit muss die Entnahme reguliert und überwacht werden (Bsp. Central Valley, Kalifornien). Von besonderer Bedeutung sind durch geologische Phänomene wie Vulkanismus oder tektonische Bewegungen verursachte Deformationen der Erdoberfläche. Die von SAR-Satelliten gewonnenen Daten werden zur Einschätzung von Risiken benutzt, auch wenn eine sichere, frühzeitige und zeitgenaue Vorhersage von Erdbeben oder Vulkanausbrüchen mit den heutigen Methoden nicht möglich ist. Sie sind aber die Grundlage für eine ausgedehnte Forschungsaktivität, die unser Verständnis der Vorgänge in der Erdkruste stetig wachsen lässt und immer genauere Vorhersagen erlaubt. Dies ist in erster Linie den SAR-Satelliten der ESA (ERS-1, ERS-2, Envisat und aktuell Sentinel-1A) zu verdanken, die seit 1991 mit lediglich einer Lücke von zwei Jahren (2012-2014) kontinuierlich die gesamte Erde aufnehmen. Die Idee dabei ist, dass so in festem zeitlichen Rhythmus (bei ERS alle 35 Tage) jeder Punkt der Erde aufgenommen wird. Dadurch ist ein großes Archiv entstanden, das es nach einem geologischen Ereignis ermöglicht, dieses mit den Methoden der SAR-Interferometrie zu untersuchen, da die Vorgeschichte verfügbar ist. Eine Entwicklung der letzten Jahre ist die Nutzung bei der Erschließung von Erdgas und Erdöl. Die mit InSAR sichtbar gemachten Deformationen erlauben es, neue Einsicht in die Struktur der Lagerstätten zu erhalten, geomechanische Modelle zu kalibrieren und letztlich die Rohstoffe Dank optimierter Positionierung von Bohrlöchern effektiver und kostengünstiger zu fördern. Wer InSAR noch besser verstehen will, der findet in den InSAR Guidlines der ESA die Grundlagen sehr gut erklärt. Einen etwas breiteren Überblick über Anwendungsmöglichkeiten kann man sich auf der Homepage von TRE verschaffen, einem Unternehmen, das von den Schöpfern von PSInSAR gegründet wurde und im Bereich InSAR-Auswertungen nach wie vor führend ist. Die Wettbewerber ADS und e-GEOS bieten außer InSAR weitere Anwendungen von SAR-Daten. Aus wissenschaftlich/politischer Perspektive kann man sich in der Broschüre der DLR über Themenfelder der Erdbeobachtung informieren. Zu dem speziellen Thema der Erdbewegung auf Grund Absenkung des Grundwasserspiegels in den USA gibt es weitere Informationen. Literatur und weiterführende Informationen A. Ferretti, A. Monti-Guarnieri, C. Prati, F. Rocca, D. Massonnet: InSAR Principles: Guidelines for SAR Interferometry Processing and Interpretation, TM-19, ESA Publications, 2007. M. Fleischmann, D. Gonzalez (eds): Erdbeobachtung – Unseren Planeten erkunden, vermessen und verstehen, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., 2013. Land Subsidence, U.S. Geological Survey. M. Even, A. Schunert, K. Schulz, U. Soergel: Atmospheric phase screen-estimation for PSInSAR applied to TerraSAR-X high resolution spotlight-data, Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), IEEE International, 2010. M. Even, A. Schunert, K. Schulz, U. Soergel: Variograms for atmospheric phase screen estimation from TerraSAR-X high resolution spotlight data, SPIE Proceedings Vol. 7829, SAR Image Analysis, Modeling, and Techniques X, 2010. M. Even: Advanced InSAR processing in the footsteps of SqueeSAR Podcast: Raumzeit RZ037: TanDEM-X Podcast: Modellansatz Modell010: Positionsbestimmung Podcast: Modellansatz Modell012: Erdbeben und Optimale Versuchsplanung Podcast: Modellansatz Modell015: Lawinen

Jeder hat schon mal einen Blitz gesehen. Man möchte ihn aber nicht spüren. Ursache für das Phänomen Blitz ist die elektrische Ladung. Wundersam, dass Menschen Elektrizität unter ihre Kontrolle bringen konnten. Elektrizität ist aber nicht nur treibende Energie, sie dient auch der Informationsübermittlung. Das geschieht eher subtil in der Datentechnik. Im Gegensatz dazu informiert der Elektrozaun unter Ausschluss von Missverständnissen. In der Kulturlandschaft nutzt der Mensch den Elektrozaun für zwei Anwendungen. Die erste ist das Hüten von Nutztieren. Die Hütearbeit wird erleichtert, weil die Nutztiere im umzäunten Areal bleiben. Die zweite Verwendung ist das Auszäunen von Wildtieren. Hier geht es um den Schutz von Immobilien, landwirtschaftlichen Kulturen und Nutztieren vor den Einflüssen der wildlebenden Tiere. Das reicht von Hasen, Kaninchen und Wildschwein über Reiher, Marder und Waschbär bis zu Fischotter, Wolf und Schalenwild. In dörflich, landwirtschaftlicher Umgebung aufgewachsen, hat Hans Otto Ewald sich für die "Lizenz zum Löten" im Fernemeldebereich qualifiziert. Nach Tätigkeiten im Aufbau analoger und digitaler Datennetze, in der Systemtechnik und in der Bauaufsicht ist er seit 2007 bei weidezaun.info beschäftigt. Als technischer Leiter erarbeitet er mit Behörden, privaten und gewerblichen Kunden Lösungen, die nicht selten zu innovativen Produkten werden. In einem mit Spannung geladenen Gespräch über Litzen, Maschen, Erdspieße, Akkus, Isolatoren und Transformatoren setze ich mit Hans Otto Ewald spürbare Impulse und verständliche Grenzen zwischen Nutz- und Wildtieren und den zu beschützenden menschlichen Gütern.