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Laufende Forschungsprojekte

Im FAU-Forschungsinformationssystem CRIS sind folgende laufende Forschungsprojekte eingetragen:

Projekte

  • BDD-Optipor: Einsatz Bor-dotierter Diamantelektroden zur in situ Polymerisation von Knochenersatzmaterial mit optimierter Porosität

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2021 - 31. März 2023
    Mittelgeber: Stiftungen
  • Fairly allocating vaccines for COVID-19

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 15. März 2021 - 16. Juli 2021
    Mittelgeber: andere Förderorganisation
  • Studie "Wo Ist das Corona VIRus (WICOVIR)?" Umweltscreening zur frühen Identifikation von Corona Virus in der Bevölkerung: Proof of Concept - Untersuchung für eine SARS-CoV-2 Früherkennung

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. März 2021 - 31. Juli 2021
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Gesundheit und Pflege, StMGP (seit 2018)
  • Forschungskostenzuschuss zum Forschungsstipendium für erfahrene Wissenschaftler (Herr Dr. Vincenzo Morinelli)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. März 2021 - 31. August 2022
    Mittelgeber: Alexander von Humboldt-Stiftung
  • Next generation framework for global glacier forecasting

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Februar 2021 - 31. Januar 2026
    Mittelgeber: ERC Starting Grant

    The Glacier National Park in Montana, in the United States, was established in 1910 with approximately 150 glaciers. That number has shrunk to less than 30, and even those remaining cover only about a third of the area they did a little over a century ago. For more than 30 years in a row we have been witnessing the mass loss of mountain glaciers worldwide, which is dramatic evidence of the acceleration of global warming. This melting is putting millions of people at risk from floods, drought and lack of drinking water. The EU-funded FRAGILE project is developing significantly improved models of global glacier evolution, resolving glaciers within their complex 3D valley topography, drawing on the immense information flow from Earth observations and building on regional rather than global climate forecasts. Moreover, FRAGILE will boost the confidence in the present-day glacier ice volume by calibrating estimates for each glacier on Earth.

  • Koppler-Designs, numerische Modellierung und Anwendungen für einen deutschen, supraleitenden Quantencomputer

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: German Quantum Computer based on Superconducting Qubits
    Laufzeit: 1. Februar 2021 - 31. Januar 2025
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Das Potenzial von corallinen Algen als Indikator des Klimas in der Südlichen Hemisphäre und für die Evaluierung von globalen Klimamodellen: eine Fallstudie zu Neuseeland

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Februar 2021 - 31. Januar 2024
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    Globale Klimamodelle (Abk. GCMs) sind unsere wichtigsten wissenschaftlichen Werkzeuge, um das Klima der Zukunft einzuschätzen. Zudem liefern sie Daten-Input für regionale Atmosphärenmodelle, die uns die Berechnungen erlauben, wie sich der globale Klimawandel in bestimmten Regionen und Orten äußern wird (der sog. Klima-Impakt). Aufgrund dieser Bedeutung müssen GCMs so gut wie möglich mit Beobachtungen des vergangenen Klimas evaluiert werden, wobei ein Fokus auf der sog. "historischen Periode" von 1850 bis zur Gegenwart liegt. Die Evaluierung ist jedoch für den Zeitraum vor 1950 schwierig wegen einer deutlich reduzierten Beobachtungsqualität. Für die Südliche Hemisphäre ist das skizzierte Problem besonders groß, da sie im Vergleich zur Nördlichen Hemisphäre schwächer untersucht ist. --- Das hiesige Projekt setzt einen aufstrebenden Klima-Indikator ein, krustenbildende coralline Algen (KCA), um die Beobachtungszeitreihe des Klimas in Neuseeland bis 1850 zurück zu verlängern - mit dem Ziel der Verwendung dieses neuen Datensatzes für die Evaluierung von GCMs und Verbesserung regionaler Klimamodellierung. KCA haben
    im Vergleich zu anderen Klima-Indikatoren mehrere Vorteile, z.B. ihre weltweite Verbreitung, zeitlich hoch aufgelöste Information und relativ leichte Bergung. Der erste Projektteil sieht die Sammlung von KCA vor der Küste Neuseelands vor sowie die Analyse der gespeicherten geochemischen Signale, mit denen wir die Ozeantemperatur bis in das 19. Jahrhundert zurückverfolgen können (das großräumige Klimasignal). Zweitens wird die neue Information in ein Schema der GCM-Evaluierung einfließen, das die Fähigkeit der verschiedenen globalen Modelle zeigt, das großräumige Klima Neuseelands abzubilden. Der dritte Teil widmet sich schließlich numerischen Simulationen mit einem regionalen Atmosphärenmodell, um den Wert der Einbeziehung des KCA-basierten Kriteriums für die regionale Klimamodellierung festzustellen. Der Fokus hier liegt auf dem Hochgebirgsklima und den Gletschern in den Südlichen Alpen (das Impakt-Signal). Die regionale Modellierung wird zudem enthüllen, welche physikalischen Prozesse das Potenzial von KCA als Klima-Indikator beeinflussen. --- Das Projekt bündelt die Expertise von drei Schwerpunkten (Paläoklimatologie, Klima der Südlichen Hemisphäre und Klimamodellierung) im Rahmen einer Forschungspartnerschaft, die die Ziele des Projekts maßgeblich stützt. Die Impulse der potenziellen Resultate werden aber deutlich über die Fallstudie hinausreichen. Sie werden zeigen, wie man die zwei verschiedenen Welten der Klimamodellierung und der Klima-Indikatoren in einem systematischen Schema kombiniert, inklusive der Rolle von KCA, zugunsten von Fortschritten in der regionalen Klimamodellierung und Feststellung von Klimafolgen auf regionaler und lokaler Ebene. Diese Aussichten besitzen einen generischen Wert für die aktuelle Klimaforschung.

  • Eigenschaften der Gas/Flüssig-Grenzfläche von Interface-enhanced SILP-Systemen

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Katalyse an flüssigen Grenzflächen (CLINT)
    Laufzeit: 1. Januar 2021 - 31. Dezember 2024
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)

    Ziel ist das Verständnis fundamentaler Prozesse, die die Eigenschaften der Gas/Flüssig-Grenzfläche von Interface-enhanced SILP-Systemen bestimmen. Dazu kombinieren wir Röntgenphotoelektronenspektroskopie im Ultrahoch-vakuum (Steinrück) mit Pendant-Drop-Messungen und dynamischer Lichtstreuung unter Reaktionsbedingungen (Koller). Aus diesen Messungen sollen Beziehungen zwischen den molekularen Oberflächeneigenschaften auf der Nanometerskala und der makroskopischen Oberflächenspannung und Viskosität sowie mit der Dynamik der Oberflächenfluktuationen abgeleitet werden. Basierend auf diesem Wissen wollen wir jene Faktoren ermitteln, die die Anreicherung von katalytischen Metallkomplexen an der Oberfläche ionischer Flüssigkeiten begünstigen.

  • Parallel mesh loading and partitioning for large-scale simulation

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: seit 1. Januar 2021
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK) (seit 2018)
    URL: https://www.konwihr.de/
  • ODEUROPA: Negotiating Olfactory and Sensory Experiences in Cultural Heritage Practice and Research

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: ODEUROPA
    Laufzeit: 1. Januar 2021 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
    URL: https://odeuropa.eu/

    Our senses are gateways to the past. Although museums are slowly discovering the power of multi-sensory presentations, we lack the scientific standards, tools and data to identify, consolidate, and promote the wide-ranging role of scents and smelling in our cultural heritage. In recent years, European cultural heritage institutions have invested heavily in large-scale digitization. A wealth of object, text and image data that can be analysed using computer science techniques now exists. However, the potential olfactory descriptions, experiences, and memories that they contain remain unexplored. We recognize this as both a challenge and an opportunity. Odeuropa will apply state-of-the-art AI techniques to text and image datasets that span four centuries of European history. It will identify the vocabularies, spaces, events, practices, and emotions associated with smells and smelling. The project will curate this multi-modal information, following semantic web standards, and store the enriched data in a ‘European Olfactory Knowledge Graph’ (EOKG). We will use this data to identify ‘storylines’, informed by cultural history and heritage research, and share these with different audiences in different formats: through demonstrators, an online catalogue, toolkits and training documentation describing best-practices in olfactory museology. New, evidence-based methodologies will quantify the impact of multisensory visitor engagement. This data will support the implementation of policy recommendations for recognising, promoting, presenting and digitally preserving olfactory heritage. These activities will realize Odeuropa’s main goal: to show that smells and smelling are important and viable means for consolidating and promoting Europe’s tangible and intangible cultural heritage.

  • Beteiligung der Universität Erlangen-Nürnberg an eROSITA: Der eROSITA-Survey

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2021 - 31. Dezember 2024
    Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • Untergrundmodell nordbayerisches Deckgebirge - Lithologische, petrophysikalische und strukturelle Charakteristik und Variabilität wichtiger Speicher- und Barrieregesteinshorizonte

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2021 - 30. November 2025
    Mittelgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt
  • Cohesion in Border Regions
    Territorialer Zusammenhalt in Deutschlands Grenzregionen

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2021 - 31. Dezember 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

    Many facets of European cohesion can be seen particularlyvividly at Europe's internal borders. Indeed cross-border merging and regionalprosperity are also the successes of cooperation at various levels.Nevertheless, barriers and peripheries continue to play a role despite theEuropean integration process. Moreover, recent trends of Euroscepticism haveincreased and a reduction of funding in EU border area support is foreseeable.The project CoBo (Cohesion in Border Regions) examines the organization ofcohesion in border regions and explores existing potentials. Against this background,the question arises how the progress achieved in cross-border cohesion can bemaintained and, if possible, continued.

    To this end, the recent trends and future prospects of Germany'sborder regions are analysed and positioned from a comparative perspective, both,among themselves and in a Europe-wide perspective. At the same time,socio-economic developments as well as governance constellations are analysed.In addition, the project serves as a forward-looking examination of futuredevelopments in the border regions and their effects on territorial cohesionand the derivation of corresponding recommendations for the different policylevels. Stakeholders from the border regions will be involved in this process.

    The project's practical partners, who are involvedthroughout the entire duration of the project, play a central role (Associationof European Border Regions (AGEG) as well as the relevant departments in theFederal Ministry of the Interior (BMI) and the Federal Institute for Researchon Building, Urban Affairs and Spatial Development (BBSR)).

    The Research Center Regional Science at the IMP-HSGInstitute for Systemic Management and Public Governance of the University ofSt. Gallen (HSG) will support the project with regard to steering approaches ofcross-border spatial development especially in the field of institutional-politicalanalyses.

  • Prozessstrategien für die Herstellung dünnwandiger Bauteilstrukturen beim selektiven Laserstrahlschmelzen von Kunststoffen

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: SFB 814 - Additive Fertigung
    Laufzeit: 1. Januar 2021 - 31. Dezember 2023
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
    URL: https://www.crc814.research.fau.eu/projekte/t-transferprojekte/transferprojekt-t3/

    Zieldes Projektes ist die systematische Erforschung derProzess-Geometrie-Wechselwirkung dünnwandiger Bauteilstrukturen zur Herstellunglokal angepasster Bauteileigenschaften sowie der Modellierung des Effekts inFinite-Elemente-Simulationen und darauf basierender Strukturoptimierung. Dieheute deutliche Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften von der Wanddickesollen aufbauend auf den Erkenntnissen im SFB814 mithilfe von neuenBelichtungstechnologien und -strategien minimiert werden. Die Erkenntnissefließen zudem in ein wanddickenabhängiges Materialmodell für dieStrukturoptimierung ein. Alle Ergebnisse werden über die Projektlaufzeit beiden beteiligten Industriepartnern validiert. Aus den experimentellenErkenntnissen sowie dem wanddickenabhängigen Materialmodell entsteht einMethodenkasten zur Produktentwicklung von dünnwandigen Strukturen. Durch diesenkann zukünftig der Produktentstehungsprozess beschleunigt und dieWirtschaftlichkeit gesteigert werden. Auf Basis dieser Erkenntnisse könnenzukünftig neue Einsatzgebiete für das selektive Laserstrahlschmelzen vonKunststoffen erschlossen werden.

  • Ermittlung der Verteilung von Störungsgesteinen und clay smear auf Störungsflächen in Kalk-Mergel-Wechsellagerungen zur Untersuchung der Abdichtungswirkung von Störungen

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Deformationsabhängige Entwicklung von Störungszonen und der Einfluss von Clay Smear auf deren Barriereverhalten.
    Laufzeit: 1. November 2020 - 31. Oktober 2022
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Spektroskopische Charakterisierung von f-Element-Komplexen mit soft donor-Liganden

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2020 - 30. September 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Heisenberg-Förderung
    Quantum control of x-rays

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2020 - 30. September 2023
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • all-in-one machine for hybrid technologies enabling high value added multi-scale integrated micro optoelectronics

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: all-in-one machine for hybrid technologies enabling high value added multi-scale integrated micro.optoelectronics
    Laufzeit: 1. Oktober 2020 - 30. September 2023
    Mittelgeber: Leadership in Enabling & Industrial Technologies (LEIT)
  • Magmatische und hydrothermale Voraussetzungen für porphyrisch-epithermale Mineralisation in kontinentalen Vulkanbögen, Thrakien, NE Griechenland

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. September 2020 - 31. August 2023
    Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

    Die Versorgung von kritischen und energie-kritischen Elementen für die Energiewende wird zu einer immer größeren Herausforderung. Viele dieser Metalle und Halbmetalle werden hauptsächlich als Nebenprodukt gewonnen und sind somit stark von den Hauptabbauprodukten abhängig. Der beträchtliche Einfluss dieser Elemente auf den Energie- und Wirtschaftssektor der Europäischen Union macht sie strategisch bedeutend. Daher muss die Abhängigkeit von Ländern wie China reduziert werden um die Rohstoffversorgung zu sichern, da politische Spannungen den Import beeinträchtigen können, was zu Versorgungsengpässen führen kann. Folglich muss der europäische Kontinent auf Anreicherungen wirtschaftlich wichtiger Elemente neu untersucht werden.

    Thrakien in NE Griechenland stellt ein Beispiel für solch eine Zone mit hohen Gehalten an Metallen und Halbmetallen (z. B. Cu, Ga, Ge, Se, Mo, Sb, Te, Re, Au and Bi) dar. Die Lagerstätten treten in unterschiedlicher Krustentiefe auf, von porphyrischen Systemen in der direkten Umgebung einer Magmenkammer zu epithermaler Mineralisation bis zur Oberfläche. Regionale Unterschiede in der Mineralogie der Lagerstätten wurden beschrieben, die erzbildenden Prozesse der porphyrisch-epithermalen Systeme sind aber insbesondere im Hinblick auf die Spurenelementchemie schlecht verstanden. Die magmatischen und hydrothermalen Voraussetzungen, die zur Bildung eines solchen mineralisierten Vulkanbogens führen sind umstritten, aber essentiell um neue Anreicherungen von Spurenmetallen in der kontinentalen Kruste zu identifizieren. 

    Die Metall- und Halbmetallzusammensetzung von plutonischen und vulkanisch/sub-vulkanischen Gesteinen wird neue Ergebnisse zu den magmatischen Prozessen in der tieferen Kruste und während des Magmenaufstiegs liefern; Bereiche wo es zur Bildung porphyrisch-epithermaler Systeme kommen kann. Dies ermöglicht es Prozesse der Magmenentgasung und Sulfidsättigung sowie Segregation, als Vorkonzentrat in der mittleren bis unteren Kruste, als einen grundlegenden Prozess für die Mineralisation in kontinentalen Vulkanbögen zu identifizieren. Pyrit oder Magnetit treten in allen wichtigen metallführenden Adern im flacheren Hydrothermalsystem auf. Hochauflösende Spurenelementanalytik an diesen Mineralen wird einen 3D-Einblick in die erzbildenden Prozesse geben, d.h. vertikal und lateral in der Kruste. Die (in situ) S Isotopie von hydrothermalem Pyrit wird zu einem besseren Verständnis der Interaktion des magmatischen und hydrothermalen Systems führen. Die kombinierte Untersuchung von magmatischen und hydrothermalen Prozessen macht diesen Antrag einzigartig und wird neue grundlegende Informationen über die Quelle, Fraktionierung und Ausfällung von S, Metallen und Halbmetallen liefern, wodurch die magmatischen und hydrothermalen Voraussetzungen für die Anreicherung von kritischen und energie-kritischen Elementen in einem mineralisierten kontinentalen Vulkansegment in Europa definiert werden können.

  • Radio-Astronomical Interferometry

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Radio-Astronomical Interferometry
    Laufzeit: 1. September 2020 - 31. August 2021
    Mittelgeber: Virtuelle Hochschule Bayern
  • Entwicklung von Rekorder Suprapartikeln zur Überwachung destruktiver Temperatur- und Feuchtigkeitseinflüsse auf (Mikro-)Elektronikbauteile zur Reduktion von Elektroschrott

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juli 2020 - 30. Juni 2021
    Mittelgeber: Deutsche Bundesstiftung Umwelt
    URL: https://www.dbu.de/stipendien_20020/658_db.html
  • Atmosphärische Prozesse und deren Repräsentation in globalen Klimamodellen (TP8)

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: GROCE II - Grönland Eisschild/Ozean Wechselwirkung - Vom Prozessverständnis zur Beurteilung eines gekoppelten, regionalen Systems im Wandel
    Laufzeit: 1. Juli 2020 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Third Generation Gravitational Wave Telescope

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juli 2020 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Bildung und Eigenschaften opto-magnetischer Hybridmaterialien mittels äußerer Stimuli

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juli 2020 - 31. Oktober 2021
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Supraglaziale Schmelzwasser Seen und Mengenabschätzung

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: GROCE II - Grönland Eisschild/Ozean Wechselwirkung - Vom Prozessverständnis zur Beurteilung eines gekoppelten, regionalen Systems im Wandel
    Laufzeit: 1. Juli 2020 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • "Regional" Neue Potentiale systematisch erkunden

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
    Laufzeit: 10. Juni 2020 - 31. Dezember 2021
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)

    Die Versorgung größerer Siedlungsgebiete mit Wärme aus regenerativen Ressourcen, ist aufgrund des hohen Energiebedarfs nur mit Tiefer Geothermie nachhaltig zu gewährleisten. In Bayern konzentriert sich die Nutzung Tiefer Geothermie aktuell ausschließlich auf hydrothermale Ressourcen im gut erkundeten Molassebecken Südbayerns. Internationale Expertenstudien, sehen das größte Zukunftspotential der Geothermie jedoch in der erfolgreichen Umsetzung von Enhanced Geothermal Systems (EGS)-Projekten (bevorzugt in Kristallingesteinen wie Graniten), für die nach geologischen Kriterien Nordbayern prädestiniert ist. Der Untergrund Nordbayerns, inklusive einer dort vorhandenen geothermischen Anomalie, ist aber bisher nur ansatzweise erkundet. Potenzielle geothermische Ressourcen im geringpermeablen Untergrund Nordbayerns sind identifiziert, müssen jedoch noch näher untersucht werden, bevor auch dort eine Nutzung möglich ist.

    In der ersten GAB-Förderphase wurden die Ursachen der geothermischen Anomalie sowie der Untergrundaufbau in Nordbayern (Raum Haßfurt - Coburg - Bamberg) untersucht. Eine im Erlaubnisfeld FAU-GeoTherm durchgeführte 2D-Seismik konnte im Bereich der geothermischen Anomalie einen ca. 350 km² großen Granitkörper bei Haßfurt erfassen, dessen Dachregion bei ca. 1-2 km Tiefe liegt. Der Granitkörper befindet sich damit in einer durch Bohrungen wirtschaftlich erschließbaren Teufe mit prognostizierten Temperaturen von etwa 150-160 °C bei 4.000 m. Zudem wird der Granitkörper durch die Kissingen-Haßfurt-Störungszone angeschnitten, so dass das Potenzial für ein natürlich vorhandenes Kluftreservoir gegeben sein könnte. Der “Haßfurt-Granit” wurde daher als Explorations-Schwerpunkt für weitere Untersuchungen definiert. Vorgesehene Untersuchungen bauen hierbei auf den von Studien anderer Granitkörper (z. B. Soultz-sous-Forets, Bad Urach, Grimsel) vorliegenden Ergebnissen auf, beziehen sich aber auf eine davon abweichende geologische Gesamtsituation, insbesondere ein unterschiedliches Spannungsregime, andersartige Fragestellungen und auch unterschiedliche Erkundungsmethoden.

    Prinzipiell konzentrieren sich unsere Forschungsarbeiten auf die Erkundung der Architektur und Internstruktur des Haßfurt-Granitkörpers sowie seine natürliche Kluftpermeabilität im Umfeld von Störungszonen, um das geothermische Potenzial und die Möglichkeit zur Umsetzung eines EGS-Projekts (Enhanced Geothermal Systems) in (Nord-)Bayern zu untersuchen. Folgende Arbeitspakete sind im TP “regional” vorgesehen:

    • Auswertung seismischer Daten und Potenzialfelddaten zum verbesserten Verständnis des regionalen Strukturinventars.
    • Durchführung einer hochauflösenden Gravimetrie, als innovative, zur Seismik alternativen oder zumindest komplementären Explorationsmethode zur präziseren Definition des Granitkörpers und Radon-Messungen im Bodengas zur Detektion von hydraulisch aktiven Störungen im Bereich des Granitkörpers
    • Hydraulisch-mechanische Untersuchungen in einem Feldlabor als Aufschlußanalog zur Bestimmung der 3D-Permeabilitätsverteilung in einer spröd deformierten Störungszone im Granit
    • Geothermische Modellierungen, um die gemessenen Parameter auf unterschiedlichen Skalen in einem Modell zusammenzuführen und eine Abschätzung des geothermischen Potenzials durchzuführen
    • Potentialanalyse und Konzeption der geothermischen Wärmeversorgung in Bayern durch Charakterisierung der aktuellen Energieinfrastruktur und Szenarienanalyse für die Umsetzung der Wärmewende
  • "Langfristig" Die Thermalwasserproduktion langfristig gewährleisten

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
    Laufzeit: 10. Juni 2020 - 31. Dezember 2021
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)

    In jedem tiefengeothermischen Projekt sind Bohrung, Fündigkeit und eine nachhaltige Produktion auf Grund der Komplexität des Untergrundes mit technischen und wirtschaftlichen Unsicherheiten und Risiken verbunden. Bisherige Untersuchungen konnten wichtige Erkenntnisse zur Reduktion dieser Risiken liefern. Jedoch zeigte sich auch, dass die hydraulischen, thermischen, geomechanischen und hydrochemischen Verhältnisse im hydrothermalen Reservoir des Bayerischen Molassebeckens Heterogenitäten aufweisen, die auch in Verbindung mit den über- und unterlagernden Gesteinsschichten und deren Interaktion mit dem Reservoir gebracht werden können und sich auf die Bohrungs-, Fündigkeits- und Produktionsrisiken auswirken. Hierzu muss das Bayerische Molassebecken zum einen als gesamt-geothermisches System betrachtet werden, zum anderen muss auch das komplexe Zusammenspiel der physiko-chemischen Prozesse berücksichtigt werden, da diese das Produktionsrisiko (Bohrprobleme, Wechselwirkungen zwischen Injektion und Produktion, Reduzierung der Permeabilität) beeinflussen. Die genauere Untersuchung dieser Aspekte ist erforderlich, um das Prozessverständis zur Reservoirdynamik und das Bohr- und Reservoirengineering und Reservoirmanagement zu verbessern und dadurch eine langfristige und nachhaltige Bewirtschaftung des Reservoirs zu ermöglichen. Diese übergeordneten Ziele sollen durch ein erhöhtes Verständnis zum Aufbau und der Genese des Bayerischen Molassebeckens und des Reservoirs und der dort stattfindenden Prozesse, sowie der Entwicklung von Werkzeugen zur Prognose und Unterstützung eines verbesserten Bohr- und Reservoirmanagements erreicht werden. Mit fünf miteinander interagierenden Arbeitspaketen werden die einzelnen Aspekte zur Verminderung des Bohr, Fündigkeits- und Produktionsrisikos im Teilprojekt adressiert. Dabei werden Bohrloch-, Kern- und Aufschlussproben, Analogstudien sowie erstmals Daten aus einem zeitlich hoch aufgelösten Monitoring umfassend ausgewertet und Laborversuche zum Prozessverständnis durchgeführt. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse werden sowohl in verknüpfte regionale und standortbezogene hochaufgelöste numerische Modelle zur Untersuchung der thermischen, hydraulischen, mechanischen und chemischen gekoppelten Prozesse integriert.

    Für eine nachhaltige Nutzung der hydrothermalen Ressourcen in Bayern ist es essentiell den Untergrund und die Dynamik des Reservoirs gesamtheitlich zu verstehen, um Risiken zu minimieren, neue Anwendungen zu ermöglichen und damit die Wirtschaftlichkeit und Sicherheit des Geothermiebetriebes langfristig zu gewährleisten sowie den Ausbau der Geothermie in Bayern weiter voranzutreiben. Das Teilprojekt “langfristig"  untersucht mit seinem ganzheitlichen Ansatz wesentliche Aspekte des Prozessverständnisses für eine sichere und nachhaltige Erschließung der hydrothermalen Ressource in Bayern.

  • Das Vorhersageverfahren für Gebirgsgletscher

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juni 2020 - 31. Mai 2023
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    Bilder des weltweiten Gletscherrückgangs sind heutzutage ein greifbares Sinnbild für spürbare Konsequenzen der globalen Erwärmung. In unmittelbarer Zukunft erwarten wir, dass dieser Niedergang anhält und bedeutsam zum globalen Meeresspiegelanstieg beiträgt. Des Weiteren hat der globale Gletscherschwund Einfluss auf lokale Wasserverfügbarkeit und in einige Regionen ist die ganzjährige Versorgung gefährdet. Verlässlichere Vorhersagen des zukünftigen Eisrückgangs sind damit unerlässlich zur Abschätzung von sozioökonomischen Risiken und Auswirkungen. Das Hauptziel dieses Projekts ist daher die Schaffung eines einsetzbaren Modellierverfahrens, welches verlässliche Simulationen vergangener und zukünftiger Gletscherentwicklung erlaubt. Das Eisflussmodell Elmer/Ice wird als Grundlage zur Entwicklung dieses prozess-orientierten Verfahrens dienen. Die Zielstellung dabei ist es den Einfluss von drei wichtige Unsicherheitsquellen zu minimieren. Im Vorgriff auf die stetig wachsende Informationsmenge aus der Satellitenfernerkundung, werden wir robuste Datenassimilationsmethoden entwickeln, um die meist unbekannte Bodentopographie unter Gletschern verlässlicher zu bestimmen sowie Fließparameter besser zu kalibrieren. Diese Unbekannten legen den Anfangszustand für Vorhersagen fest und entscheiden über die Relevanz der Eisdynamik. Elmer/Ice soll zudem an ein verbessertes Modell für die Oberfächenmassenbilanz, d.h. der Differenz aus Schneeakkumulation und Schmelze, gekoppelt werden. Die Schmelzbeziehung des gewählten Modells soll für längeren Zeitskalen (Jahrzehnte) geeignet sein. Basierend auf Ensemble- Simulationen erlaubt dieser Modellierungsrahmen eine fundierte Quantifizierung eisdynamischer Wechselwirkungen sowie der Fortpflanzung von Anfangsunsicherheiten. Als Machbarkeitsstudie, wenden wir den angestrebten Modellierungsrahmen auf zwei gletscherbedeckte Gebiete in den französischen Alpen und der chilenischen Cordillera Darwin an. Diese Standorte wurden gewählt da in beiden Regionen der Einfluss der Eisdynamik bedeutsam ist und da Feldmessungen sowie Fernerkundungsdaten verfügbar sind. Beide Standorte sind zudem anspruchsvolle Testbeispiele um die Anwendbarkeit, Leistungsfähigkeit und Robustheit des Modellierungsrahmens unter verschiedenen klimatischen Bedingungen und dynamischen Gegebenheiten zu untersuchen.

  • Magnetische Suprapartikel mit einstellbarer ID Funktionalität

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juni 2020 - 31. Mai 2021
    Mittelgeber: Deutsche Bundesstiftung Umwelt
  • Entwicklung eines Leitfadens zur dreidimensionalen zerstörungsfreien Erfassung von Manuskripten

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Mai 2020 - 30. April 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    URL: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/433501541?context=projekt&task=showDetail&id=433501541&
  • Optimal Spatiotemporal Antiviral Release under Uncertainty

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Mai 2020 - 30. April 2022
    Mittelgeber: Research infrastructures, including e-infrastructures
  • „NANO-ID – Nanopartikelbasierte Marker mit Fingerprint-ID zum Monitoring von Material- und Produktströmen“

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Mai 2020 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • ATOPLOT -- The atomic-layer 3D plotter

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)

    Laufzeit: 1. Mai 2020 - 30. April 2022
    Mittelgeber: Excellent Science
  • The atomic-layer 3D plotter

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)

    Laufzeit: 1. Mai 2020 - 30. April 2022
    Mittelgeber: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
  • The atomic-layer 3D plotter - Management and surface chemistry

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: The atomic-layer 3D plotter
    Laufzeit: 1. Mai 2020 - 30. April 2022
    Mittelgeber: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
  • Stabilitätsfragen für doppelt-nichtlineare parabolische Gleichungen (C07 intern)

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
    Laufzeit: 1. Mai 2020 - 30. Juni 2022
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
    URL: https://trr154.fau.de/index.php/de/teilprojekte/c07
  • Maschinelles Lernen bei korrelativer MR und Hochdurchsatz-NanoCT

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2020 - 31. März 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Indextheorie angewandt auf quantenmechanische und klassische Systeme

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2020 - 31. März 2023
    Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • Besov Regularität von parabolischen partiellen Differentialgleichungen auf Lipschitz Gebieten (Fortsetzung)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2020 - 30. September 2021
    Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • Heimat Digital (HeiDi): Potenziale und Strategien digitaler Regionalentwicklung im ländlichen Raum

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2020 - 31. März 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)

    Recent developments in digitization may be seen as threats, however, they also provide the opportunity to foster a positive relationship of people with their communities (place attachment) via participatory regional development. This may be particularly positive for sustainable development of rural areas at risk of demographic decline. The project’s aim is to synthesize, systematize and analyse Europe-wide examples of ‘good practice’ related to digital strategies and instruments on this issue. These examples will be compiled, resulting in an orientation framework that is being made available in the form of a digital toolbox for further use in regional development.

    The research questions are: how can digitization contribute to a positive interpretation of rural areas or rural identification? How can the potential of digitization be used for participatory regional development? In particular, how can place attachment be strengthened? And how may contributors only digitally present be involved? How can place attachment counter depopulation and migration? And how can digital tools be used to successfully address pivotal challenges of rural regions such as brain drain and youth drain? Which strategies have already been successfully pursued based on such questions? What criteria of good practice for participatory digital regional development result from examples available in Europe?

    By addressing these questions, the project will provide a deeper insight into patterns and processes of place attachment in times of digitization and demographic change. At the same time, it provides a toolbox for the target-oriented design of programs for rural regions. Given the lower carbon footprint of rural populations, this also contributes to sustainable development.

  • Mechanistische, integrative Mehrskalenmodellierung der Umwandlung von Bodenmikroaggregaten

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2020 - 31. August 2024
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Molekulare Charakterisierung der Remission von Arthritis

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2020 - 30. September 2022
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

    MASCARA zielt auf eine detaillierte, molekulare Charakterisierung der Remission bei Arthritis ab. Das Projekt basiert auf der kombinierten klinischen und technischen Erfahrung von Rheumatologen, Radiologen, Medizinphysikern, Nuklearmedizinern, Gastroenterologen, grundlagenwissenschaftlichen Biologen und Informatikern und verbindet fünf akademische Fachzentren in Deutschland. Das Projekt adressiert 1) den Umstand der zunehmenden Zahl von Arthritis Patienten in Remission, 2) die Herausforderungen, eine effektive Unterdrückung der Entzündung von einer Heilung zu unterscheiden und 3) das begrenzte Wissen über die Gewebeveränderungen in den Gelenken von Patienten mit Arthritis. MASCARA wird auf der Grundlage vorläufiger Daten vier wichtige mechanistische Bereiche (immunstoffwechselbedingte Veränderungen, mesenchymale Gewebereaktionen, residente Immunzellen und Schutzfunktion des Darms) untersuchen, die gemeinsam den molekularen Zustand der Remission bestimmen. Das Projekt zielt auf die Sammlung von Synovialbiopsien und die anschließende Gewebeanalyse bei Patienten mit aktiver Arthritis und Patienten in Remission ab. Die Gewebeanalysen umfassen (Einzelzell)-mRNA-Sequenzierung, Massenzytometrie sowie die Messung von Immunmetaboliten und werden durch molekulare Bildgebungsverfahren wie CEST-MRT und FAPI-PET ergänzt. Sämtliche Daten, die in dem Vorhaben generiert werden, werden in einem bereits bestehenden Datenbanksystem mit den Daten der anderen Partner zusammengeführt und gespeichert. Das Zusammenführen der Daten soll – mit Hilfe von maschinellem Lernen – krankheitsspezifische und mit der Krankheitsaktivität verbundene Mustermatrizen identifizieren.

  • Untersuchung von Stabilität und Zersetzungsphänomenen in M@C / PANI Nanokomposit-Elektroden in 2D- und 3D-Architekturen

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: seit 1. März 2020
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Messungen von Höhen- und Massenänderungen von Gletschern und Eiskappen außerhalb der großen Eisschilde mittels TanDEM-X

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: DFG SPP 1889: Regionaler Meeresspiegelanstieg & Gesellschaft
    Laufzeit: 1. März 2020 - 30. Juni 2022
    Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)

    Gletscher und Eiskappen außerhalb der polaren Eisschilde zeigen erhebliche Höhen- und Massenänderungen und trage erheblich zum Meeresspiegelanstieg bei. Es gibt jedoch bisher nur wenige Studien, die geltscherspezifische Analysen auf regionaler oder gar globaler Skala. Diese Information wird jedoch für globale Gletschermodell, zur Rekonstruktion von Eisdicken sowie für ein nachhaltiges Wassermanagement benötigt. In der aktuell laufenden Projektphase analysieren wir Gletscherhöhen- und Massenänderungen für Gebiete die durch die Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) zwischen 56°S und 60°N abgedeckt sind mittels Differenzierung von digitalen Geländemodellen von SRTM (2000) und der deutschen TanDEM-X Mission (2010 to 2015). Hierzu setzen wir differentielle Radarinterferometrie ein sowie state-of-the-art Post-Prozessierungstechniken, um eine erste nahezu globale Abdeckung außerhalb der Polargebiete zu erzielen. In diesem Folgeprojekt planen wir eine räumliche Erweiterung, eine Aktualisierung mit einem weiteren Zeitschnitt mittels neuer Messungen sowie Verbesserungen gegenüber den laufenden Messungen der ersten Phase. We werden TanDEM-X mit TanDEM-X Daten verrechnen und damit einen weiteren Zeitschnitt von 2010-15 und 2017+ erzeugen. Diese Daten werden sich durch eine höhere räumliche Auflösung von 10 m, weniger Messlücken und eine Abdeckung auch nördlich von 60°N auszeichnen. Für einige der Gebiete werden wir erstmalig gletscher-spezifische Messungen erzielen. Als Referenzgeländemodell werden wir das erst kürzlich zugänglich gewordene globale TanDEM-X Geländemodell mit 90 m Auflösung und das ArcticDEM mit 8 m räumlicher Auflösung nutzen und so die Güte unserer Produkte erheblich steigern können. Die technischen und methodischen entwicklungen im Projekt umfassen weitere Optimierungen und Parallelisierungen der Prozessierungen, Transfer der Algorithmen auf Hochleistungsrechner, verbesserte Lückenfüllungsalgorithmen sowie eine verbesserte Korrektur der Radareindringtiefe durch einen Vergleich mit zeitgleichen Altimetermessungen. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf Ursachen und Prozessen untersucht sowie im Hinblick auf mögliche Änderungen der gemessenen Änderungsraten.

  • Bildung und Entwicklung von Flutbasaltmagmen aus der Verbindung von geochemischen Untersuchungen mit der magnetischen Stratigraphie der Deccan Large Igneous Province

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. März 2020 - 28. Februar 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Elektroenzymatische CO2 Reduktion durch rekombinante CODHs aus marinen Habitaten.

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Februar 2020 - 31. Januar 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Die magmatische Entwicklung eines Inselbogens am Beispiel der Neuen Hebriden

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Februar 2020 - 31. Januar 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Tellur in natürlichen und synthetischen Pyrit: Erzbildung und wirtschaftliche Bedeutung

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 15. Januar 2020 - 14. Januar 2023
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    Tellur (Te) wurde von der Europäische Union als strategisches Element für den schnell wachsenden Sektor der erneuerbaren Energien definiert. Die Gewinnung von Te ist stark abhängig von anderen Metallen, insbesondere von Cu wo es als Nebenprodukt gewonnen wird, wodurch es kaum möglich ist die Te-Produktion unter aktuellen Verfahren zu erhöhen. Aufgrund der steigenden Nachfrage ist somit in naher Zukunft mit einer Te-Knappheit zu rechnen. 

    Tellur kann in hydrothermalem Pyrit mit bis zu 8.000 ppm angereichert sein und tritt typischerweise zusammen mit anderen Spurenelementen, wie As und Au (bis zu 4,8 Gew. % und 11.000 ppm) auf. Pyrit bildet sich bei verschiedensten Fluidbedingungen, wie niedrigen und hohen Temperaturen, sowie unterschiedlichenfO2und pH-Zuständen. Die Spurenelementchemie von Pyrit kann somit genutzt werden um wichtige erzbildende Prozesse von Te zu definieren, die bis heute kaum bekannt sind. Aufgrund der weiten Verbreitung von Pyrit und seiner Fähigkeit Spurenmetalle anzureichern könnte die steigende Te-Nachfrage somit durch die Aufbereitung von Mineralen wie Pyrit gesichert werden. Über das Verhalten von Te während der Erzaufbereitung weiß man bisher nur wenig, wird Te allerdings nicht gewonnen, sondern liegt auf Halden vor ist es von ökotoxikologischer Relevanz. 

    Diese Wissenslücken sollen im Rahmen des Projekts geschlossen werden. Hierfür werden epithermale und Carlin-Typ Lagerstätten untersucht; zwei Systeme die sich in ihrer Mineralisation unterscheiden und Te in wirtschaftlich relevanten Konzentrationen führen. Modernste Methoden werden verwendet um Te in Pyrit strukturell und chemisch bis hin zur Mikro- und Nanoebene zu charakterisieren. Dies ermöglicht es eine fundierte Methode zu entwickeln um zu unterscheiden ob Te im Kristallgitter oder als Einschluss in Pyrit vorkommt. Phasenquantifizierung kombiniert mit Mineral- und Gesamterzchemie ermöglichen es quantitativ zu zeigen, dass Pyrit einer der Hauptträger von Te in diesen Lagerstätten ist. Mittels Spurenelementkartierung lassen sich intrakristalline Variationen von Te (d.h. Zonierungen) in Pyrit quantitativ abbilden, womit die Bildungsprozesse der Te-Mineralisation abgeleitet werden können. Diese Ergebnisse können genutzt werden um ein neues mikroanalytisches Explorationsmittel für Te zu entwickeln. Hydrothermale Experimente unter kontrollierten Laborbedingungen erlauben es den Einfluss von Fluidparametern (z. B. Temperatur, pH, fO2) auf die Verteilung und den Einbau von Te in Pyrit zu bestimmen. Die Zusammensetzung von Pyrit, synthetisiert aus einem Fluid mit bekanntem Te-Gehalt, ermöglicht es die ersten Nernst-Verteilungskoeffizienten (KD) für Te im Pyrit-Fluid-System zu berechnen. Die Kombination von natürlichen und synthetischen Systemen machen es somit zum ersten Mal möglich eine quantitative Aussage über die Ausfällungsprozesse und den Einbau von Te in Pyrit zu treffen; ein allgegenwärtiges Mineral, dass ein Element von steigendem wirtschaftlichen Interesse führt.

  • Process optimization for hospital logistics

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

  • Allogene Kontrolle der Sedimenterzeugung und der Erosionsraten im höchsten Küstengebiet der Erde: die Sierra Nevada de Santa Marta (Nordost Kolumbien)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2021
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Elektroaktive MOF Netzwerke

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    We aimto develop model systems with periodic, interpenetrating networks of electrondonor- and acceptor-phases based on the structural paradigm of metal-organicframeworks (MOFs). The MOFs allow maximum control over the nature of themolecular building blocks with specific electronic properties, their sequenceof assembly, their relative spatial orientation, their wall-thickness, andtheir overall orientation relative to a substrate. The goal of this project isto create such highly defined model systems, to enhance our understanding ofthe relationship between the electronic and structural parameters and theresulting light-induced charge-carrier dynamics, and ultimately to contributeto the understanding and further improvement of solar cells.

  • Optische Intensitätsinterferometrie mit den H.E.S.S. Gammastrahlungsteleskopen

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    The aim of this project is to develop a system for optical intensity interferometry for the H.E.S.S gamma-ray telescopes in Namibia and to perform high-angular resolution measurement of stars in the V and R bands. The proposed project consists of three modules: a) development of the light-detection and electronics chain, b) development of the mechanical and optical struture and c) development of data analysis tools. We aim to demonstrate the feasibility of the full chain developed in this proposal to measure the stellar diameters of bright stars on timescales of a few hours (detect the signal at a projected 5-m baseline within minutes).

  • Optimierung der Langzeitstabilität und Umsetzungsrate in Zweikomponentensystemen

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK) (seit 2018)
  • Eine neue Plattform für nichttoxischen Anti-Biofouling-Beschichtungen durch Kombination der photokatalytischen Eigenschaften von dotierten, nanostrukturierten TiO2-Filman mit Oberflächenreinigungs-Systemen aus flüssigkeits-infundierten porösen Oberflächen (SLIPS)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: seit 1. Januar 2020
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Molekulare Modellierung von Oberflächen- und Partikelinteraktionen

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: SFB 1411: Produktgestaltung disperser Systeme
    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2023
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
    Das Ziel ist die Entwicklung von Strategien zur gezielten Gestaltung der Oberflächen von Nanopartikeln und festen Poren auf Basis molekularer Modellierung und Simulation. Mithilfe von Simulationen von Nanopartikeln im Flüssigkeitsvolumen und an Grenzflächen werden wir thermodynamische Eigenschaften, Wechselwirkungen und sich daraus ergebender Korrelationen studieren. Mit diesen Ergebnissen werden wir Experimente unterstützen und die Parametrisierung mesoskopischer Simulationen ermöglichen, um kolloidale Stabilität, Transport und Trennung von Nanopartikeln in komplexen Geometrien zu verstehen und zu steuern.
  • X-ray polarization of magnetized neutron stars

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2021
    Mittelgeber: Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
  • Topologie-, Material- und Formoptimierung für Partikelensembles

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: SFB 1411: Produktgestaltung disperser Systeme
    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2023
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
    Das Ziel ist die Entwicklung eines mathematischen Rahmens, welcher es erlaubt, von gewünschten optischen Eigenschaften auf die Konfiguration von Einzelpartikeln und Partikelensembles zu schließen. Mit Hilfe einer auf diskreten Dipolapproximationen basierenden Strukturoptimierungsmethode werden hohe Designauflösungen ermöglicht sowie exakte Struktur-Eigenschaftsbeziehungen bestimmt. Für die Optimierung von Partikelensembles wird ein verallgemeinerter hybrider Finite-Elemente-Ansatz erforscht. Schließlich wird ein neuartiges stochastisches Optimierungsverfahren zur Behandlung disperser Partikeleigenschaften entwickelt.
  • Qualitätskontrolle durch robuste Optimierung

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: SFB 1411: Produktgestaltung disperser Systeme
    Laufzeit: seit 1. Januar 2020
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
    Das Ziel ist die Entwicklung, algorithmische Umsetzung und Validierung von robusten mathematischen Optimierungsmethoden, um die Herstellung partikulärer Produkte gegenüber Unsicherheiten abzusichern. Erforscht werden globale Lösungsverfahren für optimale robuste Chromatographie- sowie Syntheseprozesse mittels Reformulierung und Dekomposition. Die erzielten Ergebnisse werden in enger Abstimmung mit experimentell ausgerichteten Projekten validiert. Informationen, welche Unsicherheiten im Prozessdesign relevant sind und reduziert werden sollten, sowie Handlungsempfehlungen zur Qualitätskontrolle werden an die Projekte zurückgegeben.
  • eROSITAs Fenster in den transienten Roentgenhimmel: Akkretion Aktiver Galaxien in der Ära von "Big Data"

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Informationsinfrastruktur

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: SFB 1411: Produktgestaltung disperser Systeme
    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2023
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
  • Biogeographical aspects of climatic stress resilience of mountain forests of the central Himalaya - Institutspartnerschaft Tribhuvan University, Nepal

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2020 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: Alexander von Humboldt-Stiftung
  • TERSANE - Koordinationsfonds

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Dezember 2019 - 30. November 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    URL: https://cnidaria.nat.uni-erlangen.de/wp/

    Das TERSANE-Projekt ist darauf ausgerichtet, dieAuswirkungen von Klimawandel in der Erdgeschichte auf Organismen und Ökosystemezu untersuchen und Zusammenhänge zwischen diesen aufzudecken. Ziel desProjektes ist es, dieses Wissen auf den anthropogenen Klimawandel anzuwenden. Unsereübergreifende Hypothese ist, dass Klimawandel-induzierte Stressoren (KIS) inder Vergangenheit mehrfach biologische Krisen für marine Organismen ausgelöst habenund diese auch Ursache für zukünftige ökologische Krisen sein werden. Während inder ersten Phase des TERSANE-Projekts viele wichtige Erkenntnisse gewonnen werdenkonnten, erfordern neue Fragen und Methoden eine Fortführung des Projekts(TERSANE 2.0).

    Eigene Vorarbeiten und Fortschritte andererArbeitsgruppen erfordern die Fokussierung auf  folgende Themen: Räumliche Verbreitungsmuster, biogeochemische Kreisläufe, Verständnisvon zugrundeliegenden Mechanismen und Modellierungen.

    TERSANE 2.0 wird aus neun Projekten bestehen, die auf den folgenden drei Säulenbasieren:

    (1)   Identifizierung der KIS an der Perm-TriasGrenze

    (2)   Räumliche Verbreitungsmuster derAuswirkungen von KIS

    (3)    Überbrückungvon räumlichen und zeitlichen Skalen

    Säule 1 soll auf der Basis von geochemischen Indikatoren und Modellierungenvon Erdkreisläufen die exakten Umweltveränderung im Zuge des größten hyperthermalenEreignissen und Massenaussterbens des Phanerozoikums aufdecken.  Die einzelnen Projekte umfassen Nähr- undKohlenstoffkreisläufe, kontinentale Erosionsprozesse und die Intensität vonProzessen, die anoxische Ereignisse auslösen. Temperatur, CO2, sowiepH wurden bereits in Phase 1 des Projektes behandelt.

    Säule 2 untersucht die räumlichen Verbreitungsmuster der KIS auf der Basisvon Zeitreihen. Um den Einfluss der KIS aufzudecken, werden paläobiologischeMethoden und Modelle angewandt. Das Hauptaugenmerk der Projekte liegt auf Temperaturschwankungenund deren Einfluss auf Verbreitungsmuster und Aussterben mariner Arten. Inenger Zusammenarbeit mit Säule 1 wird auch auf biotische Muster an derPerm-Trias Grenze fokussiert.

    Säule 3 soll die Auswirkungen von KIS auf mehreren Raum-Zeit Skalen untersuchen.Wir vermuten, dass physiologische Daten den mechanistischen Schlüssel zurAuswirkung von KIS auf mehreren Zeitskalen liefern. Entsprechend werden indieser Säule physiologische Experimente, Körpergrößendynamiken und das Zusammenspiel von Lebewesen undÖkosystemen untersucht. Die drei Projekte dieser Kerngruppe werden in engerZusammenarbeit mit den anderen Kerngruppen durchgeführt.

  • Größenreduktion während hyperthermaler Ereignisse: frühe Warnsignale von Umweltbelastungen oder Anzeichen von Aussterben? (EarlyWarn)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: seit 1. Dezember 2019
    Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

    Größenreduzierungen in aufeinanderfolgenden Fossil-Vergesellschaftungen im Rahmen von Aussterbeereignissen sind Diversitätsmuster, die in einer Vielzahl von zeitlichen und räumlichen Maßstäben sichtbar werden. Die verantwortlichen Umweltfaktoren und -mechanismen werden nach wie vor intensiv diskutiert. In verschiedenen Fällen liegen Größenveränderungen vor dem Hauptimpuls des Events vor; dies könnte eine frühe Umweltstörung anzeigen. Das hier vorgestellte Projekt zielt darauf ab, Größenänderungen in stratigraphischen Sequenzsystemen zu modellieren, um die lokalen und globalen Einflüsse der Paläoumwelt auf diese Muster zu erkennen. Dieser Ansatz konzentriert sich auf den Vergleich von Mollusken und Brachiopoden aus Perm/Trias- Grenzprofilen im Iran und verschiedenen europäischen Pliensbach/Toarc-Profilen; es werden Muster innerhalb von Faziesräumen und zwischen verschiedenen Faziesräumen untersucht. Damit wird ein breites Spektrum von Zusammenhängen von Paläoumwelt und Erhaltung und Biodiversität vor und während der Aussterbe-Ereignisse abgedeckt. Dieser Ansätze ist notwendig, um den relativen Beitrag klimabedingter Stressfaktoren und die Verfügbarkeit von Nährstoffen in den Diversitätsmustern quantitativ zu studieren, wenn potenzielle Sammlungs- und Stratigraphie-Einflüsse herausgefiltert werden. Im letzten Teil des Projekts werden unsere neu gesammelten Daten mit neu eingepflegten großen Datensätzen mit geeigneten Fazies, stratigraphischen und geochemischen Abfolgen verglichen, um deren relativen Beitrag in der ersten umfassenden Metaanalyse zu diesen Aspekten der Miniaturisierung ("Lilliput-Effekt") zu entflechten. Diese Datensätze werden auch verwendet, um den relativen Beitrag der Größenreduzierung innerhalb der Arten, des selektionsbedingten Aussterbens / der Einwanderung und der Entstehung / Einwanderung von Arten bei Umweltveränderungen während kleiner biologischer Krisen oder das Massenaussterben bei Hyperthermie zu erklären.

  • Beobachter-basierte Datenassimilation bei zeitabhängigen Strömungen in Gasnetzen

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
    Laufzeit: seit 8. November 2019
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
    URL: https://trr154.fau.de/index.php/de/teilprojekte/c05

    In diesem Projekt sollen Datenassimilationstechniken für Modelle von Strömungen in Gasnetzen entwickelt werden. Dabei werden Messwerte in laufende Simulationen eingespeist, um ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erhöhen. Dazu werden die originalen Modellgleichungen um Steuerungsterme in den Röhren oder an den Knoten erweitert, die die Lösung in Richtung der Messdaten verschieben. Das so entstehende System wird als Beobachter bezeichnet. Hier soll untersucht werden, wie viele Messdaten nötig sind, um Konvergenz des Beobachters gegen die exakte Lösung des Originalproblems garantieren zu können, wie schnell dieses Konvergenz ist und wie sich Fehler in den Messdaten auf die Qualität der Lösung auswirken.

  • "Aktive Mikroemulsifikation als Prinzip der Chromatinorganisation und als Aspekt der Zelltypspezifizierung" im Rahmen des Schwerpunktprogrammes "Molekulare Mechanismen funktioneller Phasenseparation"

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. November 2019 - 31. Oktober 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    URL: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/419138152

    Das eukaryotische Genom ist durch eine weithin konservierte Architektur charakterisiert, welche aus separierten aber gleichzeitig ineinander verschachtelten Segmenten besteht. Diese Architektur passt sich dynamisch an die Genexpression an: neu induzierte Gene lokalisieren in aktiven Segmenten und werden entfaltet, reprimierte Gene lokalisieren in inaktiven Segmenten und werden kompaktifiziert. Neue Arbeiten, darunter unsere eigene, deuten darauf hin, dass Phasenseparation sowie die Physik von Mikroemulsionen die Herstellung und Aufrechterhaltung dieser Architektur erklären können. Die biologische Relevanz dieser Architektur bleibt allerdings weiterhin unklar. Eine weit verbreitete jedoch ungeprüfte Hypothese ist, dass die zielgerichtete Entfaltung bestimmter Bereiche des Genoms den regulativen Zugang von Signalproteinen, wie zum Beispiel Transkriptionsfaktoren, ermöglicht. In diesem Projekt untersuchen wir (i) die Rolle Mikroemulsions-ähnlicher Reorganisation des Genoms in der embryonalen Zellspezifizierung und (ii) die grundlegenden physikalischen Prinzipien anhand derer aktive zelluläre Prozesse diese Mikroemulsions-ähnliche Reorganisation antreiben. In unserer Arbeit werden wir die Mesendoderminduktion in Primärkulturen von Zebrafischzellen als experimentelles Modellsystem nutzen, Lebendzell- und Superauflösungsmikroskopie anwenden und eine physikalische Nichtgleichgewichtstheorie der Chromatinenfaltung durch Mikroemulsifikation entwickeln. Wir werden somit eine der ersten Untersuchungen zur Relevanz physikalischer Prinzipien der 3D-Genomorganisation in der Regulierung von Genexpression durchführen. Außerdem werden unsere theoretischen Arbeiten aufzeigen wie aktive molekulare Prozesse, wie zum Beispiel Transkription, Mikrophasenseparation in biologischen Zellen beeinflussen können.

  • Basalte und vulkanische Gläser

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: SO273 - MARION: ROV-Beprobung und Kartieren des Marion Rise am Südwest-Indischen-Rücken (SWIR)
    Laufzeit: 1. November 2019 - 30. April 2022
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Mechanistische, integrative Mehrskalenmodellierung der Umwandlung von Bodenmikroaggregaten

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. November 2019 - 31. Oktober 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • DFG-NSF: Erforschung von physikalischen Konsequenzen der kanonischen Quantengravitation

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. November 2019 - 31. Oktober 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    Die Vereinigung von Quantenmechanik und Allgemeiner Relativitätstheorie ist eines der offenen und fundamentalen Probleme in der modernen theoretischen Physik. Die Lösung dieser Aufgabe bringt viele Herausforderungen mit sich. In den kanonischen Ansätzen der Quantengravitation ist einer der wichtigen offenen Fragen die Formulierung der Quantendynamik in Form von sogenannten Quanten-Einstein Gleichungen, welche eine Quantisierung der klassischen Einstein Gleichungen beschreiben. In diesem Kontext gelangt man auf natürliche Art zu der Fragestellung, wie Wahlfreiheiten für die Quantisierung, die finale Quantendynamik und damit potentiell physikalische Eigenschaften der Quantentheorie beeinflussen. Alle der kanonischen Quantengravitation zugrunde liegenden Modelle begegnen dieser Problematik auf die eine oder andere Weise, was es erschwert, ein verlässliches physikalisches Bild zu liefern. Dies beinhaltet ebenfalls die Loop-Quantenkosmologie, im Rahmes derer erfolgreich die Auflösung zahlreicher Singularitäten demonstriert werden konnte und die potentielle Signaturen für den Mikrowellenhintergrund vorhersagt. Der Fokus dieses Antrags liegt darin, diese fundamentalen Fragestellungen zu erforschen und neue Erkenntnisse über diese zu erhalten. Hierzu soll der sogenannte Relationale Formalismus verwendet werden, welcher auf der Wahl von sogenannten Referenzfeldern (Uhren) basiert und im Kontext dessen Dirac Observablen konstruiert werden können, welches eichinvariante Größen in der Allgemeinen Relativitätstheorie sind. Ziel ist es, sowohl bereits existierende Modelle für die Quanten-Einstein Gleichungen zu verwenden, als auch Resultate aus der kanonischen kosmologischen Störungstheorie, um die Konsequenzen dieser Methoden in der klassischen Theorie und Quantentheorie zu analysieren. Resultate aus dieser Forschung werden einerseits die bereits existierenden Vorhersagen der Loop-Quantenkosmologie in einem allgemeineren Kontext testen, der näher an der vollen Theorie der Loop-Quantengravitation angesiedelt ist und andererseits auf interessante Erkenntnisse darüber führen, inwiefern bestimmte Auswahlen der Wahlfreiheiten für die Quantisierung und die Eichfixierung physikalische Vorhersagen beeinflussen.

  • Räumliche Verbreitungsmuster und weltweite Artenvielfaltsdynamiken für Erwärmungsszenarien (SPex)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2019 - 30. September 2022
    Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

    Weltweit sind marine Lebewesen durch den derzeitigen Klimawandel bedroht, wobei nicht nur lokale, sondern auch weltweite Aussterbeereignisse als wahrscheinlich gelten. Wie Studien vermutenlassen, reagieren Arten auf die Erderwärmung durch eine Neuordnung ihrer Verbreitungsmuster. Hierbei folgen marine Lebewesen den Isothermen ihrer jeweiligen Temperaturnische, wodurch besonders Arten in äquatorialenRegionen akut vom regionalen Aussterben bedroht sind. Allerdings sind geographische Vorhersagemodelle für Aussterbeereignisse zurzeit nicht vorhanden, obwohl es unser Wissen über vergangene Massenaussterben erlaubenwürde, diese zu modellieren. Um Massenaussterben in der Erdgeschichte zu erklären, werden für gewöhnlich räumliche Verbreitungsmuster der Aussterbeereignisse von Arten herangezogen. Der Zusammenhangzwischen diesen Ereignissen und Erderwärmung wird allerdings nur vermutet oder durch hypothetische Gedankenspiele hergestellt. Bedeutend besser geeignet wären aber Modelle, die die Oberflächengestalt der Erde,stochastische Prozesse und die Artenvielfalt mit einbeziehen.

    Projekt SPex soll genau hier ansetzen, indem Aussterbeereignisse simuliert werden. Die zugrundeliegende Hypothese hierfür lautet, dass übermäßige Klimaerwärmungzu ausgeprägten räumlichen Verbreitungsmustern von Aussterbeereignissen führt, wobei insbesondere die äquatorialen Regionen betroffen sind. Um diese und weitere Hypothesen zu testen, werde ich ein leistungsfähigesModell auf der Basis von zellulären Automaten entwickeln, um Verbreitungsmuster von Arten zu berechnen. Die Reaktionen von Lebewesen auf die Erwärmung werden hierbei dem Grundsatz ,,vom Einfachen zum Komplexen“folgend simuliert: Zuerst werden ausschließlich vorbestimmte, theoretische Vorgaben verwendet, um diese dann im Folgenden mit echten Daten aus klimabedingten Massenaussterben aus der Erdgeschichte zu ersetzen.

    Die zellulären Automaten erlauben es hierbei vorgegebene Temperaturnischen zur Begrenzung von Artenverbreitungen zu verwenden. Andere Einflussvariablen werden als Zufallsprozesse modelliert,die die räumlichen Verbreitungsgebiete von Tausenden von virtuellen Arten begrenzen oder vergrößern. Um das Modell mit entsprechenden Daten füttern zu können, werden sowohl moderne und fossile biotischeDaten als auch plattentektonische Rekonstruktionen und Zirkulationsmodelle verwendet. Abiotische Daten, im Gegenzug, werden mit eingebunden um extreme Erwärmungsphasen zu rekonstruieren, wie es sie mehrmals in der Erdgeschichtegab.

    Verbreitungen von zukünftigen Aussterbeereignissen werden berechnet, indem modellierte abiotische Parameter für über RCP8.5 hinausgehende, vereinfachte Szenarien verwendetwerden. Diesen simulierten Verbreitungsmuster werden dann fossile Verbreitungsmuster für tatsächliche Aussterbe- und Invasionsevents gegenübergestellt. Dementsprechend zielt das Projekt darauf ab, vergangeneMassenaussterben mit zukünftigen Umweltentwicklungen zu verknüpfen.

     

  • Geordnete Dilationsräume und Geometrie von Standard-Unterräumen

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2019 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • CoralTrace – A new approach to understanding climate-induced reef crises

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Laufzeit: 1. Oktober 2019 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG / Forschergruppe (FOR)

    Coral reefs are perhaps the most threatened marine ecosystems from current climate-related stressors (CRS). The modern reef crisis manifests itself in an increased frequency of mass-bleaching, reduced calcification rates of corals, and elevated coral mortalities. Although extinction risk is also high among reef-building corals, reef decline is driven by reduced net calcium carbonate production of existing species, rather than extirpation or extinction. Nevertheless, extinctions are a major concern, because these are irreversible and thus preventing the recovery of reefs from CRS-driven crises.Using the Paleobiology Database and the Erlangen PaleoReefs Database together with a new fossil trait database on extinct reef builders, this project aims to reveal the interplay of individualistic evolutionary fate and whole ecosystem changes in reefs over time. Specifically, we test three main hypotheses: (1) Reefs are more sensitive to CRS than reef building species. A global reef crisis can occur without mass extinction, simply because the net calcium carbonate production is reduced. An important implication of this hypothesis is that reef crisis may be an early warning sign of a forthcoming biodiversity crisis. (2) Both the reef-building capacity and the extinction risk of reef building taxa can be predicted from their traits. Although not all potentially relevant life-history traits can be derived from fossils (e.g., nature of photosymbionts), preservable traits such as growth morphology and habitat breadth have been shown to be correlated with coral extinction risk and reef growth today. (3) Mesophotic and mid-latitude environments are suitable environments for reefal refugia and recovery after climate induced crises.Hypothesis testing will be performed in a multivariate statistical framework and machine learning focussing on preserved reefal volume and extinction as dependent variables. Independent variables such as magnitude and duration of warming, anoxia and acidification will be taken from published sources and accompanying TERSANE projects. Tests will be conducted at the level of specific time slices (end-Permian, end-Triassic, early Jurassic) as well as in a time-series context. To be feasible and relevant to TERSANE’s goals, CoralTrace will focus on Permian to Neogene reef systems.

  • Änderungen in den Nährstoffkreisläufen während des Perm-Trias Übergangs (NUC)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2019 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Rapide Versenkung eines trockenen Sandsteins – die besondere kompaktionsdominierte Diagenese der Twyfelfontein Formation, NW Namibia

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2019 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • CoralTrace - Ein neuer Ansatz zum Verständnis klimainduzierter Riffkrisen

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2019 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    Coral reefs are perhaps the most threatenedmarine ecosystems from current climate-related stressors (CRS). The modern reefcrisis manifests itself in an increased frequency of mass-bleaching, reducedcalcification rates of corals, and elevated coral mortalities. Althoughextinction risk is also high among reef-building corals, reef decline is drivenby reduced net calcium carbonate production of existing species, rather than extirpationor extinction. Nevertheless, extinctions are a major concern, because these areirreversible and thus preventing the recovery of reefs from CRS-driven crises.

    Using the Paleobiology Database and theErlangen PaleoReefs Database together with a new fossil trait database onextinct reef builders, this project aims to reveal the interplay ofindividualistic evolutionary fate and whole ecosystem changes in reefs overtime. Specifically, we test three main hypotheses: (1) Reefs are more sensitiveto CRS than reef building species. A global reef crisis can occur without massextinction, simply because the net calcium carbonate production is reduced. Animportant implication of this hypothesis is that reef crisis may be an earlywarning sign of a forthcoming biodiversity crisis. (2) Both the reef-buildingcapacity and the extinction risk of reef building taxa can be predicted fromtheir traits. Although not all potentially relevant life-history traits can bederived from fossils (e.g., nature of photosymbionts), preservable traits suchas growth morphology and habitat breadth have been shown to be correlated withcoral extinction risk and reef growth today. (3) Mesophotic and mid-latitudeenvironments are suitable environments for reefal refugia and recovery afterclimate induced crises.

    Hypothesistesting will be performed in a multivariate statistical framework and machinelearning focussing on preserved reefal volume and extinction as dependentvariables. Independent variables such as magnitude and duration of warming,anoxia and acidification will be taken from published sources and accompanyingTERSANE projects. Tests will be conducted at the level of specific time slices(end-Permian, end-Triassic, early Jurassic) as well as in a time-seriescontext. To be feasibleand relevant to TERSANE’s goals, CoralTrace will focus on Permian to Neogenereef systems.

  • Langzeitstabilität in Calciumaluminat-Calcit-Sytemen

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. September 2019 - 30. August 2022
    Mittelgeber: Industrie
  • Producing Syrian Refugees in Jordan: Syrische Migrant*innen in Jordanien zwischen Grenzschutz, Humanitarismus und der Entscheidung zur (Re-)Migration nach dem EU-Jordan-Compact

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. September 2019 - 1. September 2022
    Mittelgeber: Stiftungen

    Das Forschungsprojekt untersucht Prozesse der Produktion & Konfiguration unterschiedlicher Subjekt- und Raumkategorien im Kontext von Flucht & Migration im nördlichen Jordanien. Dabei wird das nördliche Jordanien als dynamischer Grenzraum bzw. Grenzlandschaft verstanden, welches zunehmend mehr in den Fokus der europäischen Migrationspolitiken rückt. Im Zentrum stehen dabei derzeit verstärkt syrische Geflüchtete, welche mit mit einem System differenzieller Inklusion infolge verschiedener diskursiver und performativer Aushandlungsprozesse unterschiedlichster Aktuer*innen konfrontiert sind.

    Untersucht werden Prozesse der sozialen, rechtlichen und ökonomischen Ein- und Ausschlüsse. Die dadurch entstehenden Prozesse der räumlichen und sozialen Fragmentierung können in diesem  Zusammenhang als als Effekt von konkurrierenden Politiken und Strategien von biopolitischer Bevölkerungsregulation, identitätspolitischer Auseinandersetzungen, (externalisierter) Grenz- und Migrationskontrolle, ökonomischen Interesses, humanitären Logiken, alltäglichen Formen des (Über-) Lebens und widerständigen Praktiken konzipiert werden.

  • Probing the origin of intergalactic magnetic fields and cosmic rays with gamma-ray cascades

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. September 2019 - 31. August 2021
    Mittelgeber: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
  • Massenänderungen von schuttbedeckten Gletschern

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. September 2019 - 31. August 2021
    Mittelgeber: Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
  • Anwendung stabiler Isotope in Jahrringen

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Klimarekonstruktion aus und Gefährdungsevaluation von Nothofagus-Wäldern im Kontext von Megadroughts und rezenter Waldbranddynamik in Chile
    Laufzeit: 1. August 2019 - 31. Juli 2022
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Spezifizierung und Diversifizierung von Herzzelltypen in Drosophila

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. August 2019 - 31. Juli 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Röntgen- und Gammabeobachtungen des Galaktischen Zentrums und von Cyg X-1 mit INTEGRAL

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juli 2019 - 30. Juni 2022
    Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • Untersuchung der Röntgenquellpopulation in Satellitengalaxien der Milchstraße mit XMM-Newton

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juli 2019 - 30. Juni 2021
    Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • 21- Hydroxpregnan-21-O-Malonyltransferasen: Heterologe Expression in Escherichia coli und Saccharomyces cerevisiae, Charakterisierung und Bedeutung für die Cardenolid-Biosynthese

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juni 2019 - 31. Mai 2021
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Resonante Ramanspektroskopie als Werkzeug zur Untersuchung kolloidaler Halbleiternanokristalle

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juni 2019 - 31. Mai 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Sauerstoffdynamik in großen Talsperren: Ein mechanistisches Verständnis zur Entstehung metalimnischer Sauerstoffminima?

    Investigation of dissolved oxygen and its isotope ratios in drinking water reservoirs

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juni 2019 - 31. Mai 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    URL: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/410560381

    Predicting oxygen dynamics in large reservoirs in four dimensions.

    Investigation of dissolved oxygen and its isotope ratios in drinking water reservoirs

  • Der Ursprung von Variationen des vulkanischen Produktion entlang von Pazifischen Hotspotspuren: Plume-Lithosphären-Interaktion oder pulsierende Plumes?

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juni 2019 - 31. Mai 2021
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    The volcanic flux at the Hawaiian hotspot generally increased over the last 30-80 Ma, with second-order variations over 10~15 Ma. This significant increase remains unexplained by classic plume theory, which predicts that a plume-head stage with massive volcanic activity is followed by a plume-tail stage with ever decreasing activity. In particular, 25-30 Ma ago there was a sharp increase in the Hawaiian volcanic flux by a factor ~4 that appears to be associated with an increase in Pacific plate motion from ~60 km/Ma to ~100 km/Ma.At about the same time there was a surge across the South Pacific of young low-volume hotspot tracks. It is unclear from our understanding of the poorly sampled Hawaiian track if these volcanic flux variations are related to speed up of the Pacific plate or to pulsations of the Hawaiian plume. In order to explain the coupled observations of faster plate speed and increased volcanic flux we aim to explore three young, relatively low-volume Pacific hotspot tracks. High–precision geochronological data for multiple hotspot tracks is the only way of extracting fundamental new information from the intraplate record about the poorly-sampled young end of the Hawaiian hotspot track. We propose to determine high-precision ages using the next generation of multi-collector mass spectrometer for 111 samples from the Foundation, Easter and Pukapuka-Rano Rahi volcanic tracks. We will use these new data to (1) pinpoint the timing of Pacific plate-speed increases and variations in hotspot volcanic flux, and (2) understand the underlying mechanisms controlling volcanic flux variations at Pacific hotspots.

  • Governing the Narcotic City. Imaginaries, Practices and Discourses of Public Drug Cultures in European Cities from 1970 until Today

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Mai 2019 - 30. April 2022
    Mittelgeber: andere Förderorganisation
  • YunForest: Wachstum und physiologische Reaktionen von Wäldern auf Klimaänderungen entlang latitudinaler und altitudinaler Gradienten in Südwest-China (Provinz Yunnan)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2019 - 31. März 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    During the recent decades, the topographically complex province of Yunnan in southwest China experienced substantial trends of increasing temperatures, accompanied by an increasing number of precipitation failures. This may challenge the sustainability of forest ecosystem services like carbon sequestration and biodiversity conservation. The Sino-Geman cooperation project YunForest evaluates the effects of a changing climate to the adaptation of natural and anthropogenic forest ecosystems in three elevation transects along a south-north climatic gradient in the tropical, subtropical and temperate climate zones of YUNNAN/CHINA. In an interdisciplinary study, different wood anatomical parameters/features and tree physiological information derived from analyses of stable oxygen and carbon isotopes in tree-ring cellulose will be used to quantify forest growth and tree species’ response to changes in regional hydroclimate. Multicentennial climate variability along the Mekong river system will be reconstructed using a multi-tree-ring parameter approach. Extreme precipitation events will be analyzed along the studied gradients by analyzing the fractionation of stable oxygen isotope composition in precipitation and wood and calculating the origin of the air masses by trajectory analyses. This will allow modelling of stable oxygen fractionation along atmosphere travel pathways and linkage to intra-annual distribution of oxygen isotopes in tree rings.

  • Tapping the potential of Earth Observations

    (FAU Funds)

    Laufzeit: 1. April 2019 - 31. März 2022

    Ziel des Projekts ist es, die Zeitreihen von
    Erdbeobachtungs(EO)-Daten mit innovativen Methoden des „Deep Learnings“
    zu analysieren, um effiziente Algorithmen zur Bewältigung der großen
    Datenmengen zu entwickeln. Der Wert dieser EO-Produkte wird durch
    fortgeschrittene Interpolationstechniken und Assimilation in
    geophysikalische Modelle, die es in der angewandten Mathematik gibt,
    weiter erhöht.

  • SPP 2074 Grundlagen für die verbesserte Gebrauchsdauerberechnung feststoffgeschmierter Wälzlager durch Multiskalen-Untersuchungen

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2019 - 31. März 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    URL: https://www.uni-kl.de/spp2074/projekte/projekt-11/

    Im Rahmen dieses Projektes sollen die Grundlagen für eine verbesserte Gebrauchsdauerberechnung für feststoffgeschmierte, insbesondere MoS2-geschmierte Wälzlager geschaffen werden. Solche feststoffgeschmierten Lager finden sich beispielsweise in Vakuumpumpen oder Drehanoden für medizinische Röntgenröhren. Das einzige bisher bekannte Gebrauchsdauerberechnungsmodell basiert auf einem empirischen Ansatz, der die Materialabtragsrate auf Basis makroskopischer Kontaktgrößen wie Kraft oder Gleitweg beschreibt. Wichtige Effekte, wie Schichttransfer und -auftrag werden dabei nur bedingt oder nicht berücksichtigt. Gegenüber dem Stand der Forschung wird für das angestrebte Berechnungsmodell ein stärker mechanismenbasierter Ansatz herangezogen, der den Einfluss der Mikrostruktur, Textur und Stöchiometrie der Schicht berücksichtigt. Dadurch lassen sich die empirischen Anteile im Berechnungsmodell auf ein Minimum reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen einerseits die Elementarmechanismen, die zur Veränderung der Schichteigenschaften während der Wälzbeanspruchung führen, aufgeklärt und andererseits ihre Auswirkungen auf das Abtrags-, Transfer- und Auftragsverhalten der Festschmierstoffschicht verstanden werden. Dafür kommen aufeinander abgestimmte Charakterisierungs- und Simulationsmethoden auf mehreren Skalen zum Einsatz. Als gemeinsame Basis werden zwei unterschiedliche MoS2-PVD-Schichten herangezogen, eine möglichst stark basal texturierte Schicht mit grober Mikrostruktur sowie eine schwach texturierte Schicht mit feiner, stängelkristalliner Mikrostruktur. Auf der Makroskala wird das tribologische Verhalten dieser Schichten gegenüber Stahl unter realitätsnahen Bedingungen in Zwei-Scheiben-Versuchen charakterisiert. Die strukturellen und kristallographischen Veränderungen dieser Schichten werden auf der Mikro- und Nanoskala durch elektronenmikroskopische und atomsondentomographische Messungen als Funktion der Beanspruchungsdauer untersucht. Verformungs- und Abtragsprozesse werden außerdem durch mikromechanische Experimente charakterisiert. Atomistische Simulationen klären die zugrundeliegenden atomaren Mechanismen, die für die beobachteten Schichteigenschaftsänderungen verantwortlich sind und schließlich die Gebrauchsdauer bestimmen. Dank dieser neuen Erkenntnisse soll schließlich ein mechanistisches Gebrauchsdauermodell für MoS2-geschmierte Wälzlager formuliert werden.

  • YunForest: Wachstum und physiologische Reaktionen von Wäldern auf Klimaänderungen entlang latitudinaler und altitudinaler Gradienten in Südwest-China (Provinz Yunnan)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2019 - 31. März 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Chemie für die 3D-Spintronik

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. März 2019 - 28. Februar 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Planung und Umsetzung der messtechnischen Erfassung Erdeisspeicher, Untersuchung nichttechnischer Hemmnisse

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: EnEff:Wärme: Erdeisspeicher und oberflächennahe Geothermie (Umsetzung)
    Laufzeit: 1. März 2019 - 28. Februar 2022
    Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • Fortsetzungsantrag: sub\urban. Zeitschrift für kritische Stadtforschung

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Februar 2019 - 31. Januar 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Evolution der Ultrastrukturen des Skelettgewebes bei Conodonten - Rekonstruktion mittels Elektronenrückstreubeugung (EBSD)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: seit 1. Februar 2019
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Mehrskalenmodellierung mit veränderlicher Mikrostruktur: Ein Ansatz
    zur Emergenz in der Rhizosphäre mit effektiven Bodenfunktionen

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: DFG Schwerpunktprogramm 2089 “Rhizosphere Spatiotemporal Organisation – a Key to Rhizosphere Functions”
    Laufzeit: 1. Februar 2019 - 31. Januar 2022
    Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)
    URL: https://www.ufz.de/spp-rhizosphere/index.php?en=46495

    Im Projekt soll die Strukturbildung in der Rhizosphäre, welche durch geochemische, mikrobiologische und physikalische Einflüsse gesteuert wird, modellbasiert untersucht werden. Ziel ist die Entwickling eines mechanistischen Modellansatzes, welcher die dynamische strukturelle Reorganisation der Rhizosphäre auf der Skala einzelner Wurzeln (Mikroskala) ermöglicht (einschließlich expliziter Darstellung der Heterogenitäten des Porenraums). Dieses
    sich zeitlich verändernde Mikroskalenmodell ist wechselseitig mit der Makroskala gekoppelt mittels mathematischer Homogenisierung (upscaling) und erlaubt so die Ableitung effektiver Bodenfunktionen. Dabei betrachten wir also keine statische Rhizosphäre, sondern
    vielmehr eine dynamische, d.h. eine sich durch Bildung von Aggregaten und geochemische Strukturen verändernde. Insbesondere werden durch die Erkenntnisse aus dem
    Zentralexperiment - CT-Bilder in verschiedenen Wachstumsphasen und Feuchteverhältnissen - die Porenstruktur sowohl mit als auch ohne Wurzelhärchen deutlich, und damit auf deren Einfluss zur Aggregation schließen lassen. Mit Hilfe der Kooperationspartner soll
    auch eine explizite Wurzelsekretphase modelliert sowie die Anlagerungseigenschaften von Aggregaten an Wurzelhärchen aufgenommen.

  • ‘Tubulyze’ — Neuartige, Kostenreduktionen ermöglichende, Produktionsverfahren für eine tubuläre PEM-Elektrolysezelle

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)

    Laufzeit: 1. Februar 2019 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
    URL: https://tubulyze.de/
  • Teilprojekt P6 - Fracture in Thermoplastics: Discrete-to-Continuum

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
    Laufzeit: 2. Januar 2019 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-6-fracture-in-thermoplastics-discrete-to-continuum/

    Nanocomposites have great potential for various applications since their properties may be tailored to particular needs. One of the most challenging fields of research is the investigation of mechanisms in nanocomposites which improve for instance the fracture toughness even at very low filler contents. Several failure processes may occur like crack pinning, bi-furcation, deflections, and separations. Since the nanofiller size is comparable to the typical dimensions of the monomers of the polymer chains, processes at the level of atoms and molecules have to be considered to model the material behaviour properly. In contrast, a pure particle-based description becomes computationally prohibitive for system sizes relevant in engineering. To overcome this, only e.g. the crack tip shall be resolved to the level of atoms or superatoms in a coarse-graining (CG) approach.

    Thus, this project aims to extend the recently developed multiscale Capriccio method to adaptive particle-based regions moving within the continuum. With such a tool at hand, only the vicinity of a crack tip propagating through the material has to be described at CG resolution, whereas the remaining parts may be treated continuously with significantly less computational effort.

  • Teilprojekt P11 - Fracture Control by Material Optimization

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
    Laufzeit: 2. Januar 2019 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-11-fracture-control-by-material-optimization/

    In previous works, the dependence of failure mechanisms in composite materials like debonding of the matrix-fibre interface or fibre breakage have been discussed.  The underlying model was based on specific cohesive zone elements, whose macroscopic properties could be derived from DFT. It has been shown that the dissipated energy could be increased by appropriate choices of cohesive parameters of the interface as well as aspects of the fibre. However due to the numerical complexity of applied simulation methods the crack path had to be fixed a priori. Only recently models allow computing the full crack properties at macroscopic scale in a quasi-static scenario by the solution of a single nonlinear variational inequality for a given set of material parameters and thus model based optimization of the fracture properties can be approached.

    The goal of the project is to develop an optimization method, in the framework of which crack properties (e.g. the crack path) can be optimized in a mathematically rigorous way. Thereby material properties of matrix, fibre and interfaces should serve as optimization variables.

  • Teilprojekt P7 - Collective Phenomena in Failure at Complex Interfaces

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
    Laufzeit: 2. Januar 2019 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-7-collective-phenomena-in-failure-at-complex-interfaces/

    Interface failure in both tension and shear is characterized by a dynamic interplay of local processes (breaking of bonds, interface contacts or – in case of frictional interfaces – asperities) and long-range elastic load re-distribution which may occur either quasi-statically or in a dynamic manner associated with wave propagation phenomena and can be mapped onto a network of partly break-able load transferring elements. This interplay may give rise to complex dynamics which are strongly influenced by contact geometry and also the chemical properties of the interface. A particularly simple case is the transition from static to sliding friction between continuous bodies where such dynamic collective phenomena are being discussed under the label of ‘detachment waves’.

    The goal of P7 is to generalize this concept of ‘detachment waves’ to general problems of failure of frictional or adhesive joints, and to interfaces and bodies which possess a complex multi-scale chemical or geometrical structure, including hierarchical geometrical structures as encountered in biosystems.

  • Teilprojekt P8 - Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
    Laufzeit: 2. Januar 2019 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-8-fracture-in-polymer-composites-meso-to-macro/

    The mechanical properties and the fracture toughness of polymers can be increased by adding silica nanoparticles. This increase is mainly caused by the development of localized shear bands, initiated by the stress concentrations due to the silica particles. Other mechanisms responsible for the observed toughening are debonding of the particles and void growth in the matrix material. The particular mechanisms depend strongly on the structure and chemistry of the polymers and will be analysed for two classes of polymer-silica composites, with highly crosslinked thermosets or with biodegradable nestled fibres (cellulose, aramid) as matrix materials.

    The aim of the project is to study the influence of different mesoscopic parameters, as particle volume fraction, on the macroscopic fracture properties of nanoparticle reinforced polymers.

  • Rissbildung in Nanopartikel-Polymer Kompositen: von der Nano- zur Mesoskala

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
    Laufzeit: 2. Januar 2019 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-3-fracture-in-polymer-composites-nano-to-meso/

    The abrasion and fracture toughness of polymers can considerably be increased by adding hard nanoparticles such as silica. This is mainly caused by the development of localized shear bands, initiated by the stress concentrations stemming from the inhomogeneity of the composites. Other mechanisms responsible for toughening are debonding of the particles and void growth in the polymer matrix. Both phenomena strongly depend on the structure and chemistry of the polymers and shall be explored for branched networks (epoxy) and matrices of nestled fibres (cellulose, aramid).

    The goal of the present project is to develop and apply dynamics simulation approaches to understanding polymer-nanoparticle and polymer-polymer interactions at i) the atomic scale and ii) at larger scales using coarse-graining.

  • Teilprojekt P1 – Chemie an der Bruchspitze

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
    Laufzeit: 2. Januar 2019 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p1-chemistry-at-the-crack-tip/

    The chemical environment can critically affect the fracture processes, leading to subcritical crack growth. The inner surfaces of the cracks are covered by adsorbates from the surrounding liquid or gas phase. When bonds break in the course of crack propagation, these adsorbates strongly react with the newly created surfaces, for example, by saturating the broken bonds. Examples are stress corrosion cracking in metals and semiconductors or the moisture-driven crack growth in silica. In both cases, the crack propagation induces and drives the incorporation of oxygen species, leading to an oxidation/hydroxylation of the inner surfaces, which completely alters the chemistry at the crack tip.

    In this project we propose to study the complex interplay between bond breaking at the crack tip and the adsorption/bond saturation with molecules from the environment by MD simulations. The aim is to obtain mechanistic insights into environmentally-assisted fracture for model ceramic materials.

  • Teilprojekt P12 - Postdoctoral Project: Quantum-to-Continuum Model of Thermoset Fracture

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
    Laufzeit: 2. Januar 2019 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-12-postdoctoral-project-quantum-to-continuum-model-of-thermoset-fracture/

    Fracture is an inherently multiscale process in which processes at all length- and timescales can contribute to the dissipation of energy and thus determine the fracture toughness. While the individual processes can be studied by specifically adapted simulation methods, the interplay between these processes can only be studied by using concurrent multiscale modelling methods. While such methods already exist for inorganic materials as metals or ceramics, no similar methods have been established for polymers yet.

    The ultimate goal of this postdoc project is to develop a concurrent multiscale modelling approach to study the interplay and coupling of process on different length scales (e.g. breaking of covalent bonds, chain relaxation processes, fibril formation and crazing at heterogeneities,…) during the fracture of an exemplary thermoset and its dependence on the (local) degree of cross-linking. In doing so, this project integrates results as well as the expertise developed in the other subprojects and complements their information-passing approach.

  • Teilprojekt P10 - Configurational Fracture/Surface Mechanics

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
    Laufzeit: 2. Januar 2019 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-10-configurational-fracture-surface-mechanics/

    In a continuum the tendency of pre-existing cracks to propagate through the ambient material is assessed based on the established concept of configurational forces. In practise crack propagation is however prominently affected by the presence and properties of either surfaces and/or interfaces in the material. Here materials exposed to various surface treatments are mentioned, whereby effects of surface tension and crack extension can compete. Likewise, surface tension in inclusion-matrix interfaces can often not be neglected. In a continuum setting the energetics of surfaces/interfaces is captured by separate thermodynamic potentials. Surface potentials in general result in noticeable additions to configurational mechanics. This is particularly true in the realm of fracture mechanics, however its comprehensive theoretical/computational analysis is still lacking.

    The project aims in a systematic account of the pertinent surface/interface thermodynamics within the framework of geometrically nonlinear configurational fracture mechanics. The focus is especially on a finite element treatment, i.e. the Material Force Method [6]. The computational consideration of thermodynamic potentials, such as the free energy, that are distributed within surfaces/interfaces is at the same time scientifically challenging and technologically relevant when cracks and their kinetics are studied.

  • Transfer/Dehydrier-Katalysatorentwicklung – Mechanistische Untersuchungen mit Methoden der Surface Science

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Emissionsfreier und stark emissionsreduzierter Bahnverkehr auf nicht-elektrifizierten Strecken
    Laufzeit: 1. Januar 2019 - 31. Dezember 2023
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWIVT) (ab 10/2013)
  • Mikrostruktureller Aufbau von feuerfesten Betonen - Einfluss der Phasenentwicklung

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2019 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: Industrie
  • Geothermal energy for megacities: phase 1, Bogota

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2019 - 31. Dezember 2021
    Mittelgeber: Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
  • Crystallographic analysis of Cu2+ doped β-tricalcium phosphate by Rietveld refinement and influence on the hydration kinetics

    (Projekt aus Eigenmitteln)

    Laufzeit: 1. Januar 2019 - 31. Dezember 2021
  • Auslegungsgrundlagen einer tubulären, mittels additiver Methoden und Extrusion gefertigten Elektrolysezelle:
    Additive Fertigung positiver Elektrodengerüste, Oberflächenpräparation und Katalysatorbeschichtung

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Auslegungsgrundlagen einer tubulären, mittels additiver Methoden und Extrusion gefertigten Elektrolysezelle
    Laufzeit: 1. Januar 2019 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: BMBF / Verbundprojekt
  • Digitale Geographien: Geodaten - Code - Gesellschaft (DFG Wissenschaftsnetz)

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. November 2018 - 30. Juni 2021
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • To the edge of life, and back again: Unlocking the secrets of dormancy to preserve human life

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2018 - 31. März 2022
    Mittelgeber: Volkswagen Stiftung
  • Nonlocal Methods for Arbitrary Data Sources

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Nonlocal Methods for Arbitrary Data Sources
    Laufzeit: 1. Oktober 2018 - 28. Februar 2022
    Mittelgeber: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
  • Integriertes und an Raum-Zeit-Messungsskalen angepasstes Global Random Walk - Modell für reaktiven Transport im Grundwasser

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2018 - 30. September 2021
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Regionalproduktspezifisches Landmanagement in Stadt-Land-Partnerschaften am Beispiel der Metropolregion Nürnberg

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2018 - 28. September 2023
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Holistische Optimierung von Trajektorien und Runway Scheduling

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Holistische Optimierung von Trajektorien und Runway Scheduling
    Laufzeit: 1. September 2018 - 31. August 2021
    Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
    URL: https://en.www.math.fau.de/edom/projects-edom/logistics-and-production/holistic-optimization-of-trajectrories-and-runway-schedul

    Efficient runway utilization is a major issue in airport operation, as capacities are (nearly) reached in many aiports. But planing is highly affected by uncertainties arising from weather changes or disruptions in the operative business. Furthermore, the planing of flight trajectories in the terminal region is by now often neglected in runway scheduling, as time efficient solution methods are mathematically challenging. The overall goal of this project is to combine trajectory and runway schedule computation including resilience against uncertainties in order to obtain stable optimal solutions.

  • Einfluss multipler Stressoren auf Fließgewässer im Klimawandel

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)

    Laufzeit: 1. September 2018 - 31. Juli 2023
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium der Finanzen, für Landesentwicklung und Heimat (StMF) (ab 10/2013)
    URL: https://germany.iah.org/news/hydrogeology-meets-nephrology
  • Interferometrische Prüfung von Asphären in streifender Inzidenz

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. August 2018 - 31. Juli 2021
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    Das Ziel des Vorhabens “Interferometrie in streifender Inzidenz fürsteile und feinstgeschliffene raue Asphären” ist es, eininterferometrisches Prüfverfahren für konvexe, stark gekrümmteAsphären zu entwickeln, wobei vorteilhafterweise Laserlicht imVIS-Bereich und diffraktive optische Strahlteiler sowieVIS-Detektortechnologie zum Einsatz kommen sollen.

  • Stadt von rechts! Zur Frage rechter Stadtnarrative und deren Reproduktion in organisierter politischer (Alltags-)praxis.

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. August 2018 - 31. Juli 2021
    Mittelgeber: Stiftungen
  • B13 "Optische und strukturelle Eigenschaften von räumlich definierter Funktionalisierung in Kohlenstoff-Nanotubes und Graphen"

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: SFB 953: Synthetische Kohlenstoffallotrope
    Laufzeit: seit 1. Juli 2018
    Mittelgeber: DFG - Sonderforschungsbereiche
  • Baumphysiologische und strukturelle Anpassungsreaktionen und Rückkopplungseffekte auf biotisch-atmosphärische Wechselwirkung in natürlichen und anthropogenen Ökosystemen Süd-Ecuadors

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Umweltveränderungen in Biodiversitäts-Hotspot-Ökosystemen Süd-Ecuadors: Systemantwort und Rückkopplungseffekte
    Laufzeit: 1. Juli 2018 - 30. Juni 2021
    Mittelgeber: DFG / Forschergruppe (FOR)

    Das Teilprojekt B2 erforscht passive („response“) und aktive („effect“) Reaktionen der ökosystemaren Zielgrößen „latente Wärmeflüsse (Evapotranspiration)“ und „Kohlenstoffflüsse (Biomasseproduktion)“ der Forschergruppe RESPECT (FOR2592) auf den Klima- und Landnutzungswandel. Der Beitrag des Teilprojekts liegt auf der Ebene der a priori festgelegten Lebenformen („functional types“) der Pflanzen im Höhengradienten (1000 – 3000m), in der Sukzession in der Pflanzengemeinschaft und bei Änderungen der Landnutzung in den südecuadorianischen Anden. Ziel des Projekts ist eine umfassende Charakterisierung der Prozesse des Wasser- und Kohlenstoffhaushalts von bestimmten Baumtypen im natürlichen Bergregenwald und von den die anthropogenen Bergweiden bestimmenden Gräsern bzw. des die Weiden zerstörenden „Unkrauts“ Adlerfarn in den verschiedenen Höhenstufen.Bei den Bäumen liegt der Schwerpunkt der Untersuchungen des Wasserhaushalts auf der Identifizierung von isohydrischen und anisohydrischen Typen und ihrer Häufigkeiten im Höhengradienten und in der Sukzession. Auf den hochinstrumentierten Plots können Wasserpotenzial und Turgor zusammen mit dem Gaswechsel und dem Wasserfluss im Stamm direkt gemessen werden. Für die übrigen Plots werden einfacher messbare Proxies verwendet, die eine Typisierung erlauben. Die Gehalte stabiler Kohlenstoff- und Sauerstoffisotope in der Zellulose von Blättern und im Holz aus gleichzeitig gezogenen Proben verbinden die verschiedenen Kompartimente im Baum und tragen dazu bei, Unterschiede im Zusammenspiel der an der Isotopenfraktionierung beteiligten physiologischen Prozesse, wie der Photosynthese und der Transpiration herauszuarbeiten. Messungen während unterschiedlicher Witterungsbedingungen und entlang radial verlaufender Holzproben von Stämmen tragen dazu bei, die Plastizität einzelner Merkmale und die Stabilität der Wechselbeziehungen verschiedener Prozesse bei unterschiedlichen Umweltbedingungen und während der Ontogenese von Bäumen zu ermitteln. So können statistische Verteilungsfunktionen von Merkmalen abgeleitet werden, die für die Verbesserung von Modellergebnissen benötigt werden. Auf den Weideflächen wird die Abhängigkeit der Konkurrenzstärke der verschiedenen Weidegräser bzw. des Adlerfarns von den jeweiligen Umweltvariablen im Höhengradienten bestimmt. Die erhobenen Merkmalsdaten und die abiotischen Ko-Variablen stellen grundlegende Eingangsvariablen für die in RESPECT bearbeiteten Modelle dar, vor allem von LSMBio and LSMatmo.

  • Robustifizierung physikalischer Parameter in Gasnetzen (B06) (2018 - 2022)

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
    Laufzeit: 1. Juli 2018 - 30. Juni 2022
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)

    Ziel ist das Studium von mit unsicherer oder unvollständiger Information behafteten Optimierungsproblemen mittels Methoden der robusten Optimierung. Beispielhaft sollen Optimierungsprobleme auf Transportnetzen robust modelliert und strukturell untersucht werden. Darauf aufbauend, sollen global optimale Lösungsverfahren entwickelt werden. Im Fokus steht die Modellierung als justierbar robuste Optimierungsprobleme, die Erforschung guter Relaxierungen sowie die effektive Implementierung in Branch-and-Bound Verfahren.

  • Mehrstufige gemischt-ganzzahlig nichtlineare Optimierung für Gasmärkte (B08) (2018 - 2022)

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
    Laufzeit: 1. Juli 2018 - 30. Juni 2022
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
    URL: https://trr154.fau.de/index.php/de/teilprojekte/b08

    Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung mathematischer Methoden zur Lösung mehrstufiger, gemischt-ganzzahliger und nichtlinearer Optimierungsmodelle für Gasmärkte. Hierbei steht ein genuin vierstufiges Modell des Entry-Exit-Systems im Vordergrund, das als Bilevel-Problem reformuliert werden kann. Die mathematischen und algorithmischen Entwicklungen werden dann genutzt, um Marktlösungen im Entry-Exit-System zu charakterisieren und mit Systemoptima zu vergleichen. Besonderes Augenmerk gilt dabei optimalen Buchungspreisen für Entry- oder Exit-Kapazität.

  • MIP-Techniken für Gleichgewichtsmodelle mit Ganzzahligkeitsrestriktionen (B07) (2018 - 2022)

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
    Laufzeit: 1. Juli 2018 - 30. Juni 2022
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
    In diesem Teilprojekt werden Techniken entwickelt, um Gleichgewichtsprobleme mit Ganzzahligkeitsrestriktionen mit MIP-Techniken zu lösen. Hierzu werden zunächst gemischt-ganzzahlig lineare, später gemischt-ganzzahlig nichtlineare Optimierungsprobleme als Teilprobleme betrachtet. Zur Lösung dieser Probleme werden sowohl vollständige Beschreibungen wie auch verallgemeinerte KKT-Sätze für gemischt-ganzzahlig nichtlineare Optimierungsprobleme studiert.
  • Dekompositionsmethoden für ganzzahlig-kontinuierliche Optimalsteuerung (A05) (2018 - 2022)

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
    Laufzeit: 1. Juli 2018 - 30. Juni 2022
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)

    Ziel ist die Entwicklung mathematischer Verfahren zur Lösung ganzzahlig-kontinuierlicher Optimalsteuerungsprobleme auf Transportnetzwerken mittels Dekomposition. Auf der obersten Hierarchieebene (Master) stehen ganzzahlige, auf der untersten kontinuierliche Variablen im Mittelpunkt. Neben Schnittebenen soll das Sub-Problem auch Disjunktionen an den Master übergeben, um somit nicht konvexe Optimalsteuerungsprobleme global lösen zu können. Der Schwerpunkt liegt insgesamt auf der mathematischen Analyse strukturierter MINLPs vor dem Hintergrund hierarchischer Modelle.

  • Katalytische und elektrochemische Wiedergabe von in verspannten organischen Verbindungen gespeicherter Sonnenenergie

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juni 2018 - 31. Mai 2021
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Nano-Analytik von natürlichen Quarz-Deformationsmikrostrukturen am spröd-viskosen Übergang

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Juni 2018 - 31. Mai 2021
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)

    Um Scherlokalisationen in der Kruste zu verstehen, ist es entscheidend, die Wechselwirkung von spröd-duktilen Deformationsmechanismen im Kornmaßstab in Myloniten zu erfassen.

    Hierbei haben vor allem synkinematische Bruchbildung und duktile Prozesse einen starken Einfluss auf die räumliche Ausbreitung und Geschwindigkeit des Fluidtransfers unterhalb der seismogenen Kruste und auf den seismischen Zyklus selbst. Hauptziel dieses Projektes ist es daher Informationen über die Entstehung von diskreten Rekristallisationszonen (DRZ) in Quarz als potentielle Indikatoren für Mikrobruchbildung während der initialen Phase der Mylonitisierung zu erlangen. Diese DZR sollen an einer Quarzader von der Schobergruppe (Hohe Tauern, Zentrale Ostalpen), welche bei 450-500°C deformiert worden ist, untersucht werden. Generell soll das Projekt zum Verständnis  der mikrostrukturellen Entwicklung von diskreten Rekristallisationszonen bis zu Ultramyloniten beitragen. Im Fokus steht dabei das Verständnis der Interaktion verschiedener Deformationsmechanismen (Mikro-Bruchbildung, Subkornrotation- und Korngrenzmigrationsrekristallisation, mechanische Dauphiné Verzwilligung, Lösungs-Fällungsrekristallisation, Korngrenzgleitung) während der initialen und der progressiven Verformung. Ohne die Kombination von verschiedenen modernen mikrostrukturellen und geochemischen (Spurenelement) Analysetechniken ist eine Interpretation der erwähnten spezifischen Quarz-Deformationsmikrostrukturen nicht möglich und bleibt rein spekulativ. Folgende Mikro- und Nano-Analytik ist in dem Projekt vorgesehen um die feinkörnigen Mikrostrukturen zu untersuchen: Elektronen-Rückstreu-Beugung (EBSD), REM Orientierungskontrast (channeling contrast), REM Kathodolumineszenz (CL), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS und nanoSIMS) für Ti-in-Quarz Analysen und Atomsonden Analysen mit atomarer Auflösung um Informationen über (Sub)Korn-Diffusionsprozesse (v.a. von Ti) während der Deformation zu bekommen. Des Weiteren soll mittels eines neu entwickelten Nah-Feld nanoFTIR Mikroskops getestet werden, inwieweit  intragranulares Wasser in Quarz im Nano- bis Mikrometer Maßstab gemessen werden kann. Zusätzlich ist geplant, Wasser in Quarz (OH- Ionen) Analysen mittels nanoSIMS durchzuführen. Wenn diese voneinander unabhängigen Methoden funktionieren, dann würd dies eine neue Dimension erschließen, um den Wassergehalt in feinkörnigen Mineralen (nicht nur Quarz) als auch in Subkorngrenzen, Korngrenzen oder sogar entlang von Versetzungen zu messen. Die Kombination von Atomsonden Ti-Verteilungsdaten und nanoFTIR Wassergehalt Analysen könnte dazu beitragen, deformationsbedingte pipe diffusion bzw. Wegsamkeiten entlang von Subkorngrenzen nachzuweisen. Diese Daten sind u.a. wichtig, um die Neueinstellung des Ti-in-Quarz Systems im Verlauf der dynamischen Rekristallisation zu verstehen.

  • "Talking Trees": Schnittstelle von Klimadynamik, Dendroökologie und Bildung für nachhaltige Entwicklung

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)

    Laufzeit: 1. Mai 2018 - 30. April 2023
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)
    URL: https://www.bayklif.de/verbundprojekte/baytreenet/
  • Most Easy, Efficient and Low Cost Geothermal Systems for Retrofitting Civil and Historical Buildings

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Most Easy, Efficient and Low Cost Geothermal Systems for Retrofitting Civil and Historical Buildings
    Laufzeit: 1. April 2018 - 31. März 2022
    Mittelgeber: Europäische Union (EU)
    URL: https://geo4civhic.eu/
  • Grenzflächen, komplexe Strukturen und singuläre Limiten in der Kontinuumsmechanik

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)

    Laufzeit: 1. April 2018 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
  • Mixed-Integer Non-Linear Optimisation: Algorithms and Applications

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)

    Laufzeit: 1. Januar 2018 - 31. Dezember 2021
    Mittelgeber: Europäische Union (EU)
    URL: https://minoa-itn.fau.de/

    Building upon the achievements of the Marie-Curie ITN Mixed-Integer Non-Linear Optimization (MINO) (2012 - 2016), the goal of the Mixed-Integer Non-Linear Optimisation Applications (MINOA) proposal is to train the next generation of highly qualified researchers and managers in applied mathematics, operations research and computer science that are able to face the modern imperative challenges of European and international relevance in areas such as energy, logistics, engineering, natural sciences, and data analytics. Twelve Early-Stage Researchers (ESRs) will be trained through an innovative training programme based on individual research projects motivated by these applications that due to their high complexity will stimulate new developments in the field. The mathematical challenges can neither be met by using a single optimisation method alone, nor isolated by single academic partners. Instead, MINOA aims at building bridges between different mathematical methodologies and at creating novel and effective algorithmic enhancements. As special challenges, the ESRs will work on dynamic aspects and optimisation in real time, optimisation under uncertainty, multilevel optimization and non-commutativity in quantum computing. The ESRs will devise new effective algorithms and computer implementations. They will validate their methods for the applications with respect to metrics that they will define. All ESRs will derive recommendations, both for optimised MINO applications and for the effectiveness of the novel methodologies. These ESRs belong to a new generation of highly-skilled researchers that will strengthen Europe'e human capital base in R&I in the fast growing field of mathematical optimisation. The ESR projects will be pursued in joint supervision between experienced practitioners from leading European industries and leading optimisation experts, covering a wide range of scientific fields (from mathematics to quantum computing and real-world applications).

  • Optimierte Prozesse für Trajektorie, Instandhaltung, Management von Ressourcen und Abläufen in der Luftfahrt

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2018 - 31. Dezember 2021
    Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
    URL: https://en.www.math.fau.de/edom/projects-edom/logistics-and-production/ops-timal-optimized-processes-for-trajectory-maintenance-
  • Reduced Order Modelling, Simulation and Optimization of Coupled systems

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Reduced Order Modelling, Simulation and Optimization of Coupled systems
    Laufzeit: 1. September 2017 - 31. August 2021
    Mittelgeber: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
    URL: https://www.romsoc.eu/
  • Erhöhung der Energieauflösung und Erweiterung des dynamischen Bereiches in der Neutronenrückstreuspektroskopie

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2017 - 30. Juni 2022
    Mittelgeber: Industrie
  • Energiemarktdesign

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Energie Campus Nürnberg (EnCN2)
    Laufzeit: 1. Januar 2017 - 31. Dezember 2021
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)
    URL: http://www.encn.de/en/forschungsthemen/energiemarktdesign/

    Im Projekt „Energiemarktdesign“ des EnCN2 befasst sich ein Forscherteam aus ökonomen, Mathematikern und Juristen mit den wirtschaftlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen für die Transformation des Energiesystems. Ziel ist es, die Methoden der Energiemarktmodellierung weiterzuentwickeln und mit fundierten Analysen zum energiepolitischen Diskurs in Deutschland und Europa beizutragen. Im Bereich des Strommarkts liegen die Schwerpunkte insbesondere auf der Steuerungswirkung des Marktdesigns für regulierten Netzausbau und privatwirtschaftliche Investitionen, sowie der Identifikation von Rahmenbedingungen auf Verteilnetzebene, die Geschäftsmodelle regionaler Stakeholder als Flexibilitätsoptionen nutzbar zu machen. Zur Adressierung dieser komplexen ökonomischen Fragestellungen werden im Projekt „Energiemarktdesign“ auch die mathematischen Techniken entwickelt, um die Lösbarkeit der betrachteten Modelle zu gewährleisten. Eine weitere zentrale Fragestellung ergibt sich aus der wachsenden Bedeutung der Sektorkopplung. In dem Projekt sollen hierzu Modelle zur Bewertung des europäischen Gasmarktdesigns zur Anwendung kommen, die im SFB Transregio 154 zur mathematischen Modellierung, Simulation und Optimierung von Gasnetzwerken von den Projektpartnern entwickelt werden. Langfristiges Ziel der Arbeitsgruppe ist es, in einer integrierten Betrachtung änderungen am Strom- und Gasmarktdesign mit ihren Auswirkungen auf Investitionsentscheidungen untersuchen zu können

  • Sprachliche Praktiken der Raumkonstruktion in einem transnationalen Kontext: Soziale Differenzierung und Agency in den "bateyes" der Dominikanischen Republik.

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. September 2016 - 31. August 2024
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
  • Masterstudiengang "GeoThermie/GeoEnergie"

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: Geothermie-Allianz Bayern (GAB)
    Laufzeit: 1. Januar 2016 - 31. Dezember 2021
    Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst (ab 10/2013)
    URL: https://www.geoenergy.nat.fau.de/studium/

    In Bayern gibt es bisher keinen Studiengang, der auf Geothermie/Geoenergieressourcen fokussiert ist und relevante Lehrinhalte ganzheitlich - von der Aufsuchung und Erschließung bis zur energetischen Nutzung und Speicherung der Ressource - an Studierende vermittelt. Die an den beiden Standorten TU München und FAU Erlangen vorhandenen Lehr- und Forschungskompetenzen sollen durch die Einrichtung eines in der Verantwortung der FAU liegenden interdisziplinären Master-Studiengangs "GeoThermie/GeoEnergie" zusammengeführt und und inhaltlich ergänzt werden. Dies erfordert einen personellen Ausbau der Fachrichtungen I) Seismische Interpretation & Untergrund-Modellierung und II) Reservoirgeologie & Geohydraulik.
    Für den Master-Studiengang "GeoThermie/GeoEnergie" wird ein interdisziplinärer Ansatz angestrebt:
    Neben der geowissenschaftlichen Komponente soll auch die technische Erschließung
    und energietechnische Nutzung von geothermischen Reservoiren, ergänzt durch energiewirtschaftliche
    und berg-/umweltrechtliche Aspekte behandelt werden. Somit kann den Studierenden
    sowohl das angestrebte ganzheitliche Systemverständnis als auch das einem modernen
    Anforderungsprofil der Energiewirtschaft entsprechende Methodenspektrum vermittelt werden.
    Die den Studierenden vermittelten Methoden sind jedoch keinesfalls nur auf Anwendungen in
    der Geothermie beschränkt, sondern auch auf sehr viele andere, das Verständnis des tieferen
    geologischen Untergrunds betreffende Fragestellungen (z.B. Gas-, Fluid- und
    Wärmespeicherung) direkt übertragbar.

  • 3D-deformation behavior of nanoporous metals and nanocomposites

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: In situ Microscopy with Electrons, X-rays and Scanning Probes
    Laufzeit: 1. Oktober 2013 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)

    Project B4 will be realigned during the second funding phase to introduce the possibilities of the high-resolution X-ray microscope and to use it for a cross-scale investigation of mechanical size effects. The project focuses on the new X-ray microscope Zeiss Xradia Ultra 810, which complements the already established tomography techniques in CENEM (360 ° ET, 3D-FIB, APT) across scales. The device currently has the highest spatial resolution of a laboratory device (

  • Structure-property relations of molecular layers and nanomaterials

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: In situ Microscopy with Electrons, X-rays and Scanning Probes
    Laufzeit: 1. Oktober 2013 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)

    Scanning probe microscopy allows quantitative measurements of structural, mechanical and electronic properties of molecular systems on metal surfaces. Using scanning tunneling microscopy, atoms and molecules can be manipulated in a controlled manner and their electronic density of states is measured.  The forces needed to manipulate and deform individual molecules are often unknown. In this project area, the forces between individual molecules, as well as molecular switches on surfaces, are investigated on a quantitative basis by means of atomic force microscopy and spectroscopy.

  • Growth, stabilization and ripening of nanoparticles in suspensions

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: In situ Microscopy with Electrons, X-rays and Scanning Probes
    Laufzeit: 1. Oktober 2013 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)

    The synthesis of noble metal nanoparticles in various shapes and sizes is of high importance for many applications. The preparation of these nanoparticles is usually performed in aqueous solutions via a wet-chemical approach where micelle-forming surfactants are involved as catalysts, structure directing agents and stabilizers. The main focus of this project is to gain a deeper understanding of the interaction between inorganic noble metal nanoparticles and amphiphilic micelles. These interactions seem to play a crucial role in the formation, stabilization and degradation of such particles. The characterization techniques in this investigation are small angle X-ray (SAXS) and neutron scattering (SANS) in combination with UV-Vis absorption spectroscopy and transmission electron microscopy.

  • Growth and characterization of thin single crystalline layers for molecular electronics

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: In situ Microscopy with Electrons, X-rays and Scanning Probes
    Laufzeit: 1. Oktober 2013 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
    URL: https://www.grk1896.forschung.fau.de/teaching/project-areas/project-area-a/a4-geometric-and-electronic-structure-of-metal-organi

    The project area utilizes in situ characterization of metal-organic nano- and microcrystallites to study the growth of organic materials for molecular electronics. As in the first funding period, the project is divided into two parts: on the one hand, the complete structural characterization takes place, in particular the structure formation of crystalline organic layers at the liquid-liquid interface. On the other hand, these layers are integrated into electronic components in order to characterize the active semiconductive layers in-operando using microspectroscopic probes with respect to their electronic properties.

  • Robuste Struktur-Prozess-Optimierung (C2)

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: SFB 814 - Additive Fertigung
    Laufzeit: 1. Juli 2011 - 30. Juni 2023
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)

    Teilprojekt C2 beschäftigtsich mit Topologie- und Materialoptimierung (MO) im Kontext der additivenFertigung (AF). Aufbauend auf die in der zweiten Phase entwickeltenMultimaterialoptimierungskonzepte, welche die Betrachtung prozessabhängigerMaterialeigenschaften erlauben, stehen nun multifunktionale Bauteile imVordergrund. Durch die Einbeziehung gradierterGitterstrukturen, welche sich u. a. für die Knickstabilität sowie zur Umsetzungdynamischer Eigenschaften als nützlich erweisen, wird dabei die Designfreiheitder AF möglichst umfassend ausgeschöpft.