Verbundprojekt „UnboxingIoTPrivacy“

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Sankt Augustin, 13. Dezember 2023. Sprachassistenz-Systeme, eine automatisierte Heizungssteuerung oder Staubsaugerroboter: Gegenstände des sogenannten Internet-of-Things (IoT) erfreuen sich im Haushalt großer Beliebtheit. Ob sie dabei jedoch auch die Privatheit ihrer Nutzerinnen und Nutzer wahren, ist für diese zumeist nicht ersichtlich. Ein aktuelles Forschungsprojekt unter Koordination der H-BRS möchte dazu beitragen, dass Verbraucherinnen und Verbraucher sich in Zukunft schon vor dem Kauf umfassend über alle für die Privatheit relevanten Funktionen informieren können. Dabei setzen die Forschenden auch auf die Mithilfe der Community.

Sie helfen beim Energiesparen, erheben Gesundheits- und Fitnessdaten oder ermöglichen den Zugriff auf Serien und Filme: Vernetzte technische Geräte machen unser Zuhause zum Smarthome. Häufig sind sie dazu mit dem Internet verbunden. Neben dem praktischen Nutzen stellt sich dann die Frage, wie es um die Datensicherheit und den Datenschutz bestellt ist. Belauscht der Sprachassistent private Gespräche, vermisst der Saugroboter die Wohnung, oder schaut der Fernseher neuerdings auch mit, aber in die Wohnung? Auf diese Fragen finden Verbraucherinnen und Verbraucher bislang häufig keine Antworten, weiß Professor Luigi Lo Iacono von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg: „Gerade im Smarthome-Bereich kommen ständig neue Geräte auf den Markt. So viele und in einer so hohen Schlagzahl, dass mittlerweile keine einzelne Institution mehr in der Lage ist, ihre Funktionen vollständig zu testen“, sagt der Wissenschaftler.

Stärkung des Rechts auf informationelle Selbstbestimmung

Im Verbundprojekt „UnboxingIoTPrivacy“ möchten die Forschenden daher Werkzeuge zur systematischen Analyse privatheitsrelevanter Eigenschaften von vernetzten Geräten entwickeln. Diese Werkzeuge sollen es im nächsten Schritt möglich machen, die Geräteeigenschaften verständlich und nachvollziehbar aufzubereiten und diese dann Kaufinteressierten zur Verfügung zu stellen. Die Auswirkungen von IoT-Produkten auf die Privatheit von Menschen transparenter zu machen sei ein wichtiger Schritt zur Erfüllung des Rechts auf informationelle Selbstbestimmung: „In Deutschland darf jeder selbst über die Preisgabe und Verwendung seiner personenbezogenen Daten bestimmen. Dies ist aber nur möglich, wenn die entsprechenden Informationen auch verfügbar und verständlich sind. Hier kann und muss die Forschung eine wichtige Rolle einnehmen“, sagt Projektleiter Lo Iacono.

Eine Plattform zum Austausch von Werkzeugen und Informationen

Damit möglichst viele Menschen von den Werkzeugen und Testergebnissen profitieren können, möchte das Projektteam diese gemeinsam mit Bürgerinnen und Bürgern entwickeln und über eine Online-Plattform bereitstellen. Mit den Werkzeugen wollen die Forschenden auf der einen Seite Expertinnen und Experten, aber auch technikaffine Privatpersonen dabei unterstützen, selbst Produkttests vorzunehmen. Auf der anderen Seite will das Projektteam ein eigenes Datenschutz-Label entwickeln, mit dem sich auch Laiinnen und Laien schnell und gut verständlich einen Überblick über die Privatheitseigenschaften bestimmter IoT-Geräte verschaffen können. Durch die Zusammenarbeit mit Verbraucherschutzorganisationen, Testplattformen sowie Multiplikatorinnen und Multiplikatoren, wollen die Forschenden schon frühzeitig den Kontakt zu potenziellen Testerinnen und Testern herstellen. So soll sichergestellt werden, dass die entwickelten Werkzeuge möglichst anwenderfreundlich sind.

Originalmeldung:
https://www.h-brs.de/de/kum/pressemitteilung/alexa-siri-wie-haltet-ihr-es-mit-der-privatheit

Ansprechperson:
Daniela Greulich
Pressesprecherin
+49 (0)2241 865 641
daniela.greulich@h-brs.de

Projekt MIAAS (Mobility Intelligence as a Service)

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Sankt Augustin, 05. Dezember 2023. An Leihfahrrädern und Miet-Elektrorollern scheiden sich die Geister: Während die einen in ihnen praktische Fortbewegungsmittel sehen, sind sie für andere schlicht Verkehrshindernisse. Doch für eine Zukunft, in der die Mobilität gleichsam individuell und nachhaltig sein soll, spielen die Shared-Mobility-Angebote eine wichtige Rolle. Eine Forschungsgruppe möchte dazu beitragen, sie in Zukunft besser in die nachhaltige Mobilitätsstrategie von Städten und Kommunen einzubinden. Koordiniert wird das Projekt MIAAS (Mobility Intelligence as a Service) von der Hochschule H-BRS.

Shared-Mobility (geteilte Mobilität) beschreibt im Gegensatz zu Privatfahrzeugen die Fortbewegung mit gemieteten Objekten. Seit einigen Jahren sind Fahrräder, E-Bikes und E-Scooter, die Nutzerinnen und Nutzer per Smartphone-App mieten können, in den Innenstädten allgegenwärtig. Betreiber sind einerseits städtische Verkehrsbetriebe selbst, aber auch verschiedene private Anbieter. Das sorgt für Probleme: „Um die Mobilitätswende hin zu einer nachhaltigen und umweltfreundlichen Fortbewegung zu schaffen, brauchen wir vielseitige Angebote. Aktuell haben Städte und Kommunen aber Schwierigkeiten, den Überblick zu behalten“, sagt Projektleiter Paul Bossauer vom Institut für Verbraucherinformatik (IVI) an der H-BRS. So können Beschäftigte in den öffentlichen Verwaltungen bisher nicht zentral und in Echtzeit nachvollziehen, wann welche Fahrzeuge an welchem Ort stehen.

Das interdisziplinäre Forschungsteam der H-BRS und der Universität zu Köln möchte das ändern. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickeln ein sogenanntes Dashboard, also eine grafische Oberfläche, auf der die Fahrzeuge aller Anbieter einsehbar sind. Auch Parkverbotszonen für Fahrräder und Roller sollen so einfach am Computer eingezeichnet und an die Anbieter gesendet werden können. Neben einem besseren Überblick und einer nutzerfreundlicheren Bedienung möchten Städte und Kommunen so stärker als bisher auf Bedarfe von Bürgerinnen und Bürgern eingehen: „Wir möchten besser darüber Bescheid wissen, an welchen Orten und für welche Strecken die Fahrzeuge genutzt werden. So können wir die Mobilitätsangebote in Zukunft besser mit dem ÖPNV verzahnen und steuern“, sagt Thomas Bischof, Projektleiter für das Projekt MIAAS bei den Kölner Verkehrsbetrieben (KVB), die mit den Wissenschaftlern zusammenarbeitet. Die Forschenden greifen dazu auf Daten der Anbieter zurück, ohne dabei persönliche Daten der Nutzer zu verwenden. Wird ein Fahrzeug ausgeliehen, verschwindet es von der Karte und taucht erst wieder auf, wenn es abgestellt wurde. Eine erste Version des Dashboards ist bereits fertiggestellt. In den kommenden Monaten werden die Wissenschaftler in Köln, Bonn und Sankt Augustin erste Praxistests durchführen.

„Die Forschung und Entwicklung im Projekt MIAAS unterstützt Kommunen, Verkehrsbetriebe und Mobilitätsanbieter bei einer bedarfsgerechten Planung von Mobilitätsangeboten und einer stärkeren Verzahnung mit dem ÖPNV. Auf lange Sicht profitieren somit auch Bürgerinnen und Bürger von einem bedarfsgerechten und nachhaltigen Mobilitätsangebot“, sagt Bossauer. Das MIAAS-Dashboard soll als Open-Source-Inhalt frei zugänglich gemacht werden, so dass auch andere Kommunen und Mobilitätsakteure darauf zugreifen können.

Originalmeldung:
https://www.h-brs.de/de/kum/pressemitteilung/forschungsgruppe-will-nachhaltige-mobilitaetsangebote-besser-nutzbar-machen

Ansprechperson:
Daniela Greulich
Pressesprecherin
+49 (0)2241 865 641
daniela.greulich@h-brs.de

Projekt „ARGUS“

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Sankt Augustin, 12. Oktober 2023. Der Lebensmitteleinkauf im Supermarkt ist für blinde und seheingeschränkte Menschen alles andere als einfach. Supermärkte sind unübersichtlich, die Produkte teilweise schwer zu finden und aufgrund der Verpackungen schwer voneinander zu unterscheiden. Das Stöbern, der Preisvergleich und das Ausprobieren bleiben daher oft auf der Strecke. Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) arbeitet gemeinsam mit Projektpartnern an einem digitalen Einkaufsbegleiter, der Blinde und Seheingeschränkte beim Einkaufen unterstützen soll.

Nicht-barrierefreie Supermärkte bringen für blinde und seheingeschränkte Menschen eine Reihe von Herausforderungen mit sich: Sie müssen sich zunächst einmal in den Gängen orientieren. Zusätzlich erschwert wird die Navigation durch die häufigen Veränderungen in der Verkaufsfläche, etwa durch vorübergehend platzierte Sonderangebote. Ist das richtige Regal gefunden, fällt die Produkterkennung oft schwer, weil sich Verpackungen in Material und Form zu stark ähneln. Die Hürden für das Informieren und das Vergleichen liegen dementsprechend hoch, erst recht gilt dies für die Selbständigkeit im Alltag und den Spaß am Einkaufen.

Im Projekt ARGUS arbeitet die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg an einem smarten digitalen Agenten, der blinde Menschen unterstützen soll, gewünschte Produkte zu finden und sich über sie zu informieren. Integriert in Alltagsgeräte wie Smartphones, soll dieser Assistent über Sprache und eine App gesteuert werden und Verbraucherinnen und Verbraucher im Geschäft individuell unterstützen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei Künstliche Intelligenz: Als lernender Assistent soll der digitale Begleiter Produkte im Regal erkennen und seinen Menschen und dessen Vorlieben immer besser kennenlernen, um mit ihm über Geschmack und Qualität zu diskutieren.
Für das Projektteam unter der Leitung von Professor Alexander Boden und Margarita Esau-Held ist wichtig, die künftigen Nutzerinnen und Nutzer von Anfang an in die Entwicklung des digitalen Einkaufsbegleiters einzubeziehen. So haben sie zum Beispiel Interviews mit der Zielgruppe durchgeführt, um ihre Alltagspraktiken und Anforderungen kennenzulernen. Um im Alltag beschriebenen Problematiken zu erleben, begleiteten sie blinde Menschen beim Einkaufen. Eine Studienteilnehmerin beschreibt ihre Einkaufserfahrungen so:

„Für mich ist das Einkaufen eine der größten Stresssituationen. Ich würde durch den Assistenten vielleicht viel lieber einkaufen gehen, weil er mir irgendwie den Stress nimmt und ich mich nicht anstrengen muss, irgendwas zu finden. Ich könnte mir in einer gewissen Form auch selbst helfen. Das ist mir auch wichtig, dass ich so viel wie es geht, selber machen kann.“

„Während unserer Auftaktstudie sind wir uns der Fülle an visuellen Informationen und ähnlichen Verpackungen, denen die Verbraucherinnen und Verbraucher ausgesetzt sind, nochmal richtig bewusst geworden“, sagt Margarita Esau-Held, Projektleiterin an der H-BRS. „Deshalb besteht die zentrale Herausforderung darin, Informationen wie Hinweise, Erklärungen, Produktmerkmale, Farben, Materialien, die alle visuell zeitgleich zur Verfügung stehen, auditiv zu übersetzen. Und dabei eine zeitliche Abfolge der Informationen zu gestalten, die den vielfältigen Informationsbedürfnissen der Menschen gerecht wird.“

Die H-BRS und ihre Partner in dem Projekt setzen bei der Entwicklung des digitalen Einkaufsberaters auf die zunehmende Beliebtheit von Sprachassistenten im Alltag. Der neuartige Einkaufsberater wird jedoch speziell auf die Bedürfnisse und Kompetenzen nicht sehender Menschen zugeschnitten sein und damit weit über bekannte Sprachassistenten hinausgehen.

Die H-BRS arbeitet in dem Projekt ARGUS mit den Start-ups SonicView und VAGO solutions und Petanux zusammen. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Innerhalb der H-BRS ist das Institut für Verbraucherinformatik (IVI) für das Projekt verantwortlich. Das am Campus Sankt Augustin ansässige IVI besitzt umfangreiche Forschungserfahrung auf den Gebieten Digitalisierung von Konsumfeldern, Mensch-Computer-Interaktion sowie Künstliche Intelligenz. Außerdem kann es auf weitreichende Expertise beim Datenmanagement entlang der Lebensmittellieferkette zurückgreifen.

Die Erkenntnisse aus den Gesprächen und Beobachtungen sollen in den smarten Assistenten einfließen, der in den kommenden Monaten mehr und mehr Gestalt annehmen wird. Eine wesentliche Einsicht hat der Austausch mit den Betroffenen schon jetzt hervorgebracht: Die eine Lösung, die für alle blinden und seheingeschränkte Menschen gleichermaßen gut funktioniert, wird es wohl nicht geben – dafür sind die Bedürfnisse zu unterschiedlich. Auf der anderen Seite hat der neuartige Einkaufsbegleiter das Potenzial, für andere Nutzergruppen als Menschen mit Seheinschränkungen angepasst zu werden und das Einkaufen zu einem informativen und interaktiven Erlebnis zu machen.

Originalmeldung:
https://www.h-brs.de/de/kum/pressemitteilung/argus-ein-smarter-einkaufsassistent-fuer-blinde-und-seheingeschraenkte

Ansprechperson:
Daniela Greulich
Pressesprecherin
+49 (0)2241 865 641
daniela.greulich@h-brs.de

H-BRS entwickelt Technik zur Früherkennung von Bränden auf Schiffen

© Stephan Maurer

Sankt Augustin, 28. Juli 2023. Der in der Nordsee brennende Autofrachter „Fremantle Highway“ hat erneut vor Augen geführt, dass Fahrzeug- und Batteriebrände beim Seetransport in kürzester Zeit nicht mehr beherrschbar sein können. Das Institut für Sicherheitsforschung (ISF) der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) hat technische Lösungen zur Brand-Früherkennung auf Autotransportern und RoRo-Fähren entwickelt – angepasst an die speziellen Herausforderungen alternativer Fahrzeugantriebe.
Die bisherigen On-board-Brandschutzsysteme sind nicht auf die speziellen Herausforderungen alternativer Fahrzeugantriebe ausgelegt. Lithium-Ionen-Akkus von E-Autos, alternative Wasserstoff- oder Gas-Antriebe und höhere Kunststoffanteile in Autos machen neue Lösungen dringend erforderlich.

In dem vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt „ALBERO“ hat die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg spezielle Sensortechnik zur Früherkennung kritischer Zustände von Lithium-Akkus und Brandgefahren bei Gas- beziehungsweise Wasserstoff/Brennstoffzell-betriebenen Fahrzeugen sowie für die Überwachung von Fährdecks entwickelt. Die erfolgreich getesteten, auf See erprobten Prototypen können in Brandmeldeanlagen von Fähren und Autotransportern integriert werden. Durch Früherkennung können so die entscheidenden Minuten für die Brandbekämpfung gewonnen werden.

Das ALBERO-Projekt widmete sich neben der Entwicklung von Sensortechnologien auch Strategien und Empfehlungen zur Brandbekämpfung und Risikominimierung für den Transport alternativ angetriebener Fahrzeuge auf RoRo-Fähren.

ALBERO und nachfolgende EU-Projekte haben der European Maritime Safety Agency (EMSA) wissenschaftliche Empfehlungen vorgelegt, um das Risiko von Brandkatastrophen auf Autotransportern und RoRo-Fähren zu vermindern. Die EMSA hat diese in ihre „Guidance for AFVs carriage in ro-ro spaces“ vom 23. Mai 2022 aufgenommen.

„Das Risiko von Fahrzeugbränden mit katastrophalen Folgen für Passagiere, Besatzung und Schifffahrt kann mit moderner Sensorik zur Überwachung der Decks deutlich vermindert werden“, so Professor Peter Kaul, Leiter des ALBERO-Projekts an der H-BRS. „Wenn an Bord Lithium-Ionen-Akkus überhitzen, Gaslecks oder Schwelbrände entstehen, zählt jede Minute, um nicht mehr beherrschbare Brände zu verhindern. Unsere Sensorik hat gezeigt, dass eine Früherkennung der meisten Brandrisiken alternativ angetriebener Fahrzeuge möglich ist.“

Um welche Schadensdimensionen es sich handelt, hat der Brand auf der „Felicity Ace“ im vergangenen Jahr gezeigt. Der Verlust von 4.000 Fahrzeugen, darunter zahlreiche Luxusautos, wurde mit 330 Millionen US-Dollar beziffert. Der Gesamtschaden des gesunkenen Transporters belief sich auf 500 Millionen Dollar, wobei die Umweltschäden nicht berücksichtigt sind. Falls die „Fremantle Highway“ mit rund 3800 Fahrzeugen an Bord im Wattenmeer sinkt, werden die Gesamtkosten einschließlich der Schäden für Umwelt, Fischerei und Tourismus voraussichtlich im Milliardenbereich liegen.

„Die Technologie steht zur Verfügung und könnte zügig bis zum Produkt weiterentwickelt werden“, so Professor Kaul, „wenn weitere Fördermittel und Anreize für die Industrie gegeben sind. Sonst scheitert ein möglicher Transfer.“ Erforderlich seien die schnelle Umsetzung der Empfehlungen in international verpflichtenden Regelungen für den Fahrzeugtransport auf See und Versicherungspflichten, die die gesamten Umweltschäden abdecken, ergänzt Christopher Becher, Geschäftsführer des ISF.

Originalmeldung:
https://www.h-brs.de/de/kum/pressemitteilung/alternative-antriebe-bord-h-brs-entwickelt-technik-zur-frueherkennung-von

Die Ta’ziz-Projekte des DAAD

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Sankt Augustin, 22. Juni 2023. Auf dem Kick-Off-Meeting für die Ta’ziz-Projekte des DAAD an der TH Brandenburg wurde die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg von Professor Rainer Herpers (Fachbereich Informatik) sowie Sophie Reckers und Simon Biwer, beide aus dem Studiengang Wirtschaftsinformatik im Fachbereich Informatik, vertreten.

Zum Kick-Off-Meeting für die Ta’ziz-Projekte des DAAD hatte die TH Brandenburg mehr als 50 Gäste aus dem Nahen Osten, etwa aus dem Irak, dem Libanon und Jordanien zu Besuch. Seitens des deutschen Partnernetzwerkes nahmen auch Vertreterinnen und Vertreter der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, der Universität Darmstadt und der Ernst-Abbe-Fachhochschule Jena an den Veranstaltungen “Digitalisierung von Kulturerbe” und dem “Consolidating Meeting” teil.

Das Programm Ta’ziz bringt verschiedene Hochschulen aus Deutschland, Irak, Jordanien und Libanon zusammen, um Studierenden Prinzipien und Techniken der Digitalisierung zum Beispiel von archäologischen Stätten im Rahmen von Workshops näherzubringen. Der Begriff “Ta’ziz”, der aus dem Arabischen kommt, bedeutet “Stärkung/ Konsolidierung” und soll die Zielrichtung des Programms deutlich zum Ausdruck bringen.

Im Herbst diesen Jahres findet der Workshop in Jordanien statt, das mit spektakulärem Kulturerbe wie der Zitadelle in Amman und der antiken Stadt Umm Qais, sowie der Fels-Stadt Petra und dem Toten Meer aufwartet. Jede teilnehmende Hochschule erhält sechs Stipendien, um Studierende zu diesen Workshops zu entsenden.

Seitens der Bachelor-Studierenden im Fachbereich Informatik an der H-BRS können Bewerbungen zur Teilnahme an den Workshops bis zum 30. Juni 2023 mit Notenspiegel, Lebenslauf und Motivationsschreiben über das Team Internationales unter der Mail-Adresse: international@inf.h-brs.de eingereicht werden.

An der DAAD Ta’ziz Wissenschaftskooperation – “Projekt Innovationsdrehscheibe für MENA-Krisenregionen” arbeiten die Universitäten aus dem Nahen Osten:

• Irak: Universität von Mosul,
• Kurdistan-Irak: Internationale Universität Tishk in Erbil,
• Libanon: Amerikanische Universität von Beirut,
• Jordanien: Deutsch-Jordanische Universität, Jordanische Universität für Wissenschaft und Technologie, Hashemite Universität

zusammen mit den deutschen Partnerhochschulen:

• Hochschule Bonn-Rhein-Sieg,
• Hochschule Darmstadt und der
• Ernst-Abbe-Hochschule Jena.

Das Projekt läuft bis Ende 2025.

Originalmeldung:
https://www.h-brs.de/de/inf/news/kulturelles-erbe-digital-bewahren-die-taziz-projekte-des-daad

Ansprechpartnerin:
Daniela Greulich
Pressesprecherin
+49 (0)2241 865 641
daniela.greulich@h-brs.de

EILD-NRW: Forschungsprojekt abgeschlossen

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Düsseldorf, 16. Juni 2023. Mit Abschluss des Projektes EILD.nrw im Juni 2023 werden etwa 100 Lernvideos und Screencasts sowie 35 Lerneinheiten für die Lehre im Fach Datenbanken auf der Plattform des Landes ORCA.nrw publiziert. Sie können auf der Seite eild.nrw interaktiv ausprobiert werden und stehen für die Nutzung unter CC-Lizenz frei als Open Educational Resources (OER) zur Verfügung.

Von September 2020 bis November 2022 förderte das Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW NRW) das Projekt mit € 511.000.

Die vier beteiligten Hochschulen, neben der Hochschule Düsseldorf vertreten durch Prof. Dr. Thomas C. Rakow als Projektleiter auch die Fachhochschule Dortmund, die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg und die Technische Hochschule Köln, haben im Projekt EILD.nrw Lerneinheiten entwickelt, deren Formate für vielfältige Lernszenarien (etwa Inverted Classroom, Just in Time Teaching und Peer Instruction) anpassbar sind:

• Video-Sequenzen zu vielen Themen
• Tutorien zum Erlernen von Entwicklungsumgebungen
• Kurse für ausgewählte Themen
• Quizze zum Feststellen des Lernfortschritts
• Tools zur Modellierung von Datenschemata
• Animationen zur Verdeutlichung komplexer Abläufe
• Entwicklungsumgebungen zum Vertiefen von SQL

Lehrende können kostenfrei unter Namensnennung der Entwickler die Lerneinheiten verwenden. Studierende der Informatik und ihren Anwendungsfächern erlernen den kompletten Lebenszyklus für die Entwicklung von Datenbanken. Lehrende können die Lerneinheiten selbst an ihre Anforderungen anpassen und auch für das Selbststudium der Studierenden verwenden.

Das Projekt ist nun abgeschlossen und die Lerneinheiten stehen online zur Verfügung.

Weitere Informationen finden sich unter https://medien.hs-duesseldorf.de/eild.

Originalmeldung:
https://idw-online.de/de/news816178

Ansprechpartnerin:
Hochschule Düsseldorf
Leitung Kommunikation
Simone Fischer M.A.
+49 (0)211 4351 8602
simone.fischer@hs-duesseldorf.de

Forschungsprojekt belegt Potenzial von Photovoltaik für Gesundheitseinrichtungen in Ghana

© TH Köln / Thorsten Schneiders

Köln, 14. Juni 2023. Welche Rolle können Photovoltaikanlagen bei der Stromversorgung von Gesundheitseinrichtungen in Ghana spielen? Dieser Frage ist das deutsch-afrikanische Forschungskonsortium EnerSHelf mit Beteiligung der TH Köln nachgegangen. Die Ergebnisse belegen das Potenzial der Technologie und zeigen, welche technischen, politischen und gesellschaftlichen Faktoren eine nachhaltige Energiewende in dem afrikanischen Staat fördern oder behindern. Der interdisziplinäre Ansatz kann als Modell für ähnliche Projekte dienen.

In Ghana sind Stromausfälle wie in vielen anderen Entwicklungs- und Schwellenländern so alltäglich, dass es sogar ein eigenes Wort dafür gibt. In verschiedenen Dialekten der Akan-Sprache, die in Ghana von rund neun Millionen Menschen gesprochen wird, bezeichnet „Dumsor“ einen andauernden, unregelmäßigen und unvorhersehbaren Stromausfall. Diese Ausfälle und die generelle Instabilität des Stromnetzes sind vor allen Dingen für Gesundheitseinrichtungen mit großen Risiken verbunden. Medikamente können nicht mehr gekühlt werden oder lebensrettende medizinische Geräte fallen aus.

Dieser Problematik kann durch den Einsatz von Photovoltaik-Lösungen begegnet werden, so die Projektpartner. Besonders geeignet erscheint die Investition für private Betreiber*innen kleinerer Gesundheitseinrichtungen. Ein Großteil dieser Zentren ist derzeit auf Dieselgeneratoren angewiesen, um die Versorgung von Patient*innen sicherzustellen. Photovoltaik-Lösungen mit angeschlossenem Batteriespeicher könnten hier in Zukunft dazu beitragen, eine dauerhafte Stromversorgung sicherzustellen und gleichzeitig einen Beitrag zur Nachhaltigkeit liefern.

Studierende der TH Köln installieren Photovoltaik

Das Cologne Institute for Renewable Energy (CIRE) der TH Köln ist schon länger in dem westafrikanischen Staat aktiv. So hatten Studierende aus den Studiengängen „Erneuerbare Energien“ eine 90 Kilowatt Photovoltaikanlage im St. Dominic´s Hospital in Akwatia im Südosten von Ghana installiert. Dort wurden im Zuge von EnerSHelf weiterführende Untersuchungen zur Nutzung der Solarenergie durchgeführt. Dazu gehörten Lastmessungen als Grundlage für die Modellierung der Lastgänge des Krankenhauses, sowie Messungen an der Solaranlage und der Aufbau einer Wetterstation mit den Projektpartnern. „Zudem haben wir im Projekt das frei nutzbare Modellierungstool MiGUEL entwickelt, das die Planung von Solaranlagen mit Batteriespeichern und Dieselgeneratoren ermöglicht. Wir möchten den Einsatz dieser Technologie in Entwicklungsländern besser planbar machen und somit einen Beitrag zu nachhaltigeren Gestaltung leisten“, sagt Prof. Dr. Thorsten Schneiders vom Cologne Institute for Renewable Energy der TH Köln.

In Kologo im Norden des Landes entstand im Rahmen des Projekts ein Solarcontainer, der eine ländliche Gesundheitseinrichtung mit Strom versorgt. Auch nach Projektende soll er weiter im Betrieb bleiben. Als Blaupause für eine gelungene Stromversorgung dient die Anlage allerdings nicht: „Jeder Ort und jede Einrichtung haben besondere Anforderungen. Ein wichtiger Teil des Projektes bestand daher darin, die gegebenen Wetter- und Klimabedingungen im Detail zu analysieren und erstmals energiemeteorologische Wettervorhersagen in Ghana bereitzustellen und für die Systemsteuerung zu nutzen. Wir verstehen nun besser, welche Bedingungen für einen erfolgreichen Betrieb von PV-Anlagen erfüllt sein müssen“, sagt Projektleiterin Prof. Dr. Stefanie Meilinger von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg.

Über das Projekt

Das Projekt EnerSHelF (Energy Supply for Healthcare Facilities in Ghana) wurde getragen vom Internationalen Zentrum für Nachhaltige Entwicklung an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, dem Cologne Institute for Renewable Energy der TH Köln, dem Institut für Geographie an der Universität Augsburg, dem Reiner Lemoine Institut, dem West African Science Service Center on Climate Change and Adapted Land Use, der University for Development Studies aus Tamale/Ghana, dem The Brew-Hammond Energy Centre an der Kwame Nkrumah University of Science and Technology in Kumasi/Ghana, sowie dem Industriepartner WestfalenWIND Beyond und dem Netzwerkpartner European Association of Development Research and Training. Vor Ort kooperierten die Forschenden mit dem St. Dominic’s Hospital in Akwatia, dem St. Michaels’ Hospital in Kumasi und dem Kologo Health Centre in Kologo. Gefördert wurde das Vorhaben über „CLIENT II – Internationale Partnerschaften für nachhaltige Innovationen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/mit-sonnenenergie-zu-mehr-versorgungssicherheit-forschungsprojekt-belegt-potenzial-von-photovoltaik-fuer-gesundheitseinrichtungen-in-ghana_104779.php

Internationales Projekt „Growing Rwandan Energy Awareness Through HighER Education“ (GREATER)

© HS Niederrhein

Krefeld, 12. Juni 2023. Die Hochschule Niederrhein (HSNR) beteiligt sich am internationalen Projekt „Growing Rwandan Energy Awareness Through HighER Education“ (GREATER), welches die Energiewende im ostafrikanischen Ruanda unterstützen soll. Das Projekt soll die Energielücke im Land schließen, um bis 2024 alle Haushalte Ruandas einen gleichberechtigten Zugang zur Stromversorgung zu ermöglichen. Gemäß den Entwicklungsstrategien wird die netzunabhängige, dezentrale Stromerzeugung mit erneuerbaren Energien dabei eine Schlüsselrolle spielen. Diese Entwicklungen erfordern sowohl die Ausbildung einer neuen Generation qualifizierter Fachkräfte als auch die Verbreitung eines Bewusstseins in der Gesellschaft.

Im Förderzeitraum von drei Jahren werden sechs neue Studiengänge an den ruandischen Universitäten entwickelt und zwei bestehende Studiengänge erneuert. Des Weiteren werden neue Labore im Bereich der Energietechnik aufgebaut, um eine praxisorientierte und digitalisierte Ausbildung Studierender an den Universitäten vor Ort zu gewährleisten. Außerdem werden vier Reallabore, sogenannte „Living Labs“, für die ruandische Bevölkerung geschaffen, an denen verschiedenen Aktivitäten zur intelligenten Energieerzeugung mit erneuerbaren Energien stattfinden sollen. Zum einen sollen Studierende an diesen Orten Erfahrungen in einem realistischen Umfeld sammeln. Zum anderen soll die lokale Bevölkerung mit den erneuerbaren Energien in Kontakt kommen und sich mit ihr vertraut machen. „Dieses Projekt und insbesondere die Entwicklung von Living Labs dienen dazu, erneuerbare Energien in möglichst viele verschiedene Gruppen der ruandischen Bevölkerung zu transportieren. Schüler, Eltern, landwirtschaftliche Betriebe und kleine Unternehmen können in diesen Living Labs Praxisanwendungen sehen, ausprobieren und Erfahrungen austauschen“, sagt Professor Dr. Arne Graßmann von der Hochschule Niederrhein.

Um die Bedürfnisse und Erwartungen verschiedener Interessengruppen zu erfüllen, werden diese bereits in frühen Phasen in alle Planungsaktivitäten einbezogen. Damit wird sichergestellt, dass die Projektergebnisse in Bezug auf Bildungsziele, bessere Beschäftigungsfähigkeit sowie sozioökonomische Vorteile des Projekts mit den Erwartungen und Bedürfnissen der Ruandesen übereinstimmen.

Die Hochschule Niederrhein (HSNR) beteiligt sich an dem Projekt, indem sie Verfahren für den Austausch mit den Interessengruppen entwickelt sowie Richtlinien für die Studiengänge und „Living Labs“ entwirft. In anderen Bereichen wie dem Projektmanagement unterstützt die HSNR. Hierfür werden im dreijährigen Förderzeitraum mehrmals Personen aus den Fachbereichen Wirtschaftsingenieurwesen, Wirtschaftswissenschaften, Maschenbau und Verfahrenstechnik, Elektrotechnik und Informatik sowie Oecotrophologie nach Ruanda reisen und ihr Know-how zur Verfügung stellen.

Das am 1. Januar 2023 gestartete Projekt wird von der Universität Parma geleitet und im Rahmen des europäischen ERASMUS+ Programms von der Europäischen Union mit 800.000 Euro finanziert. Neben der Hochschule Niederrhein ist die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg an dem Projekt beteiligt sowie das italienische Institute of Materials for Electronics and Magnetism des National Research Council. Auf ruandischer Seite wird das Projekt von vier ruandischen Bildungseinrichtungen sowie neun Partnern, darunter das ruandische Bildungsministerium und die wichtigsten nationalen Unternehmen, die auf dem Energieentwicklungsmarkt tätig sind, unterstützt.

Originalmeldung:
https://www.hs-niederrhein.de/startseite/news/news-detailseite/hochschule-niederrhein-unterstuetzt-ruandas-energiewende/

Unterstützung von Entwicklungspfaden für ein nachhaltiges Landmanagement in Afrika

© Pixabay / Royalpixelz

Sankt Augustin, 01. Juni 2023. INTERFACES ist ein Begleitprojekt, das den Wissenschaftstransfer von vier Forschungsprojekten zur nachhaltigen Landnutzung in West- und Ostafrika unterstützt. Teil des Projekts ist die Einbindung von Forschungsergebnissen in die universitäre Lehre an afrikanischen Institutionen und die Durchführung von Implementierungsforschung zu Anreizsystemen für nachhaltige Landnutzung in Subsahara-Afrika.

Landmanagement und die Sicherung, Nutzung, Kontrolle und Verwaltung landbezogener natürlicher Ressourcen ist einer der wichtigsten Treiber für nachhaltige Entwicklung in Afrika. Eine nachhaltige Landbewirtschaftung soll zur Ernährungssicherung, zur Anpassung der Land- und Forstwirtschaft an den Klimawandel und zum Natur- und Umweltschutz beitragen und so gestaltet werden, dass sie zu sozialer Gerechtigkeit beiträgt. Seit Oktober 2022 fördert das Bundesforschungsministerium (BMBF) vier regionale Forschungs- und Entwicklungs-Vorhaben, die zu diesem Ziel beitragen.

Am 26. April 2023 startete das Projekt mit einem ersten Statusseminar für die vom BMBF geförderten Projekte zum Thema: “Nachhaltiges Landmanagement in Afrika südlich der Sahara: Verbesserung der Lebensgrundlagen durch lokale Forschung”. Das Kick-Off Meeting fand als Hybrid-Veranstaltung am Deutschen Institut für Entwicklung und Nachhaltigkeit (IDOS) sowie online statt.

Vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) nahm Dr. Karsten Hess, Referatsleiter für Globalen Wandel und Klimaforschung, teil. Prof. Dr. Anna Katharina Hornidge, Direktorin des IDOS, eröffnete die Veranstaltung. Darauf folgte der Hauptvortrag von Johns Muleso Kharika, Chief Science, Technology and Innovation, United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD), in dem er betonte, dass die Forschung der Politik folgen sollte, um wirksam zu werden.

Weitere Präsentationen über die vier neu geförderten Regionalprojekte gaben außerdem Einblicke in die Leistungen und Forschungsziele des Begleitprojekts INTERFACES, an dem neben dem Center for Development Research (ZEF) der Universität Bonn, dem German Institute of Development and Sustainability (IDOS) und dem West African Science Service Centre on Climate Change & Adapted Land Use (WASCAL) auch die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) als Projektpartner beteiligt ist.

Seitens der H-BRS waren Prof. Dr. Wiltrud Terlau, Projektleiterin im Forschungsprojekt INTERFACES, Silvia Berenice Fischer, wissenschaftliche Mitarbeiterin, und Dr. Eefje Aarnoudse, wissenschaftliche Mitarbeiterin, bei der Kick-Off Veranstaltung anwesend.

Eefje Aarnoudse sagt über den Projektstart: „Insgesamt sind wir fünf Projekte, die an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft, Politik und Praxis zusammenarbeiten sollen. Das Statusseminar gab uns die dringend benötigte Plattform, um erste Synergien und Ansatzpunkte für eine Zusammenarbeit auszuloten.”

Originalmeldung:
https://www.h-brs.de/de/izne/news/neues-projekt-interfaces-gestartet-unterstuetzung-von-entwicklungspfaden-fuer-ein-nachhaltiges-landmanagement-in-afrika

Ansprechpartnerin:
Daniela Greulich
Pressesprecherin
+49 (0)2241 865 641
daniela.greulich@h-brs.de

H-BRS erstellt Ökobilanz für Verfahren zur Produktion CO2-neutraler synthetischer Kraftstoffe

© Caphenia

Sankt Augustin, den 28. März 2023. Deutschland soll bis zum Jahr 2045 klimaneutral werden. Das geht nicht ohne drastische Veränderungen im Verkehrssektor, denn der ist laut Bundesumweltamt für rund ein Fünftel aller Treibhausgasemissionen verantwortlich. Hier setzten drei Partner mit dem Forschungsprojekt reTURN an. Darin soll ein Verfahren zur Herstellung CO2-neutraler synthetischer Kraftstoffe demonstriert werden, also von Kraftstoffen, die nicht auf Erdöl basieren. Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) berechnet die CO2-Bilanz für jeden einzelnen Schritt – von den Rohstoffen bis zum fertigen Produkt.

CO2-neutral Fliegen mit Hilfe von Klärschlamm und Biomüll – so lässt sich sehr vereinfacht die Idee hinter dem Forschungsprojekt reTURN (Recycling organischer Reststoffe und CO2 zu Kraftstoffen) beschreiben. Indem klimaneutral hergestellter synthetischer Kraftstoff fossilen Kraftstoff ersetzt, soll die Energiewende vorangetrieben und ein Beitrag zum weltweiten Klimaschutz geleistet werden. „Die Luftfahrtbranche lässt sich nicht komplett elektrifizieren“, sagt Professorin Stefanie Meilinger, die das Projekt an der H-BRS leitet. „Außerdem lassen sich Flüge vielleicht reduzieren, aber nicht komplett verhindern. Da brauchen wir andere Lösungen.“ Das gelte auch für manche Bereiche des Lastkraftverkehrs oder der Schifffahrt.

Eine Technologie für die Herstellung synthetischer Treibstoffe hat das Unternehmen CAPHENIA entwickelt. Der Gedanke: In einem einzigen Reaktor sollen drei bekannte chemische Verfahren in drei Schritten hintereinander und miteinander kombiniert werden, um ein Synthesegas herzustellen. Ausgangsmaterialien sind aus organischen Abfällen und Klärschlämmen erzeugtes Biogas (bestehend aus Methan und Kohlenstoffdioxid), Wasser und Strom aus erneuerbaren Energien.

Zunächst wird das Methan mithilfe von regenerativem Strom in seine Komponenten Kohlenstoff und Wasserstoff zerlegt. In einem zweiten Verfahrensschritt reagiert der Kohlenstoff mit dem Kohlenstoffdioxid und bildet Kohlenstoffmonoxid aus. In Schritt drei entsteht aus weiterem Kohlenstoff und Wasserdampf ebenfalls Kohlenstoffmonoxid, aber auch Wasserstoff – es ergibt sich insgesamt also eine Mischung aus Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff. Dieses Synthesegas kann danach mittels bekannter Konversionstechnologien in beliebige Kraftstoffe wie Kerosin, Diesel oder Benzin umgewandelt werden. 2021 war das Unternehmen für die Entwicklung dieses Verfahrens für den Deutschen Innovationspreis nominiert.

Nun geht das Verfahren im Projekt reTURN in den vierjährigen Praxistest: In Frankfurt-Höchst wird ab 2023 ein Prototyp des Reaktors gebaut und das Verfahren erprobt, um seine technische Machbarkeit und Massenmarkttauglichkeit zu beweisen. Als zweiter Projektbeteiligter konzipiert das Institut für Verbrennungstechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) Messverfahren am Reaktor und Simulationen. Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg entwickelt ein Modell zur Bestimmung des CO2-Fußabdruckes im gesamten Prozess und in der Testanlage.

„Wir begleiten den Bau des Testreaktors mit einer Ökobilanz und erstellen eine vollständige Lebenszyklusanalyse“, sagt H-BRS-Professorin Stefanie Meilinger. Die benötigten Materialen für den Bau des Reaktors werden ebenso auf ihre CO2-Bilanz hin untersucht wie die Bereitstellung des Biogases und die Synthesegasproduktion selbst. . Die ökologische Nachhaltigkeitsbetrachtung geht aber noch darüber hinaus. Die H-BRS entwickelt ein Modell, das nicht nur den Ist-Zustand des Testreaktors abbildet, sondern auch die Abhängigkeiten aller Parameter untereinander berücksichtigt und damit für unterschiedliche Standortbedingungen variabel angepasst werden kann.

„Unsere Hoffnung ist, dass bei diesem neuen Verfahren wesentlich weniger Energie eingesetzt werden muss als bei anderen Verfahren“, sagt die H-BRS-Professorin, deren Forschungsschwerpunkte die Nachhaltigen Technologien sind. „Und vom Biogas wird nicht nur das Methan genutzt, sondern auch das Kohlenstoffdioxid, was die Bilanz weiter verbessert.“

Grundsätzlich ist es Meilinger wichtig, dass technologische Entwicklungen und ökologische Bewertungen zusammengebracht werden. „Um die Energiewende zu schaffen, müssen wir jede Technologie konsequent untersuchen, die Alternativen diskutieren und ihre Ökobilanzen berechnen“, sagt sie. „Wir müssen uns immer anschauen, wie die Verfahren im Vergleich aussehen.“ Das ist auch etwas, das sie ihren Studierenden der Nachhaltigen Ingenieurwissenschaft beim „Life Cycle Assessment“ (LCA), also der Ökobilanzierung, die ein Spezialgebiet der Hochschule ist, näherbringen will.

Originalmeldung:
https://www.h-brs.de/de/kum/pressemitteilung/kerosin-aus-klaerschlamm-und-biomuell-h-brs-erstellt-oekobilanz

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