Das hat geknallt! Der „TechDay – in your MINT!“ am Sontheimer Campus der
Hochschule Heilbronn (HHN) war ein voller Erfolg. Mehrere hundert
Besucher*innen tauchten in die faszinierende Welt der Technik und
Informatik ein.

- Live-Experimente, Mitmach-Stationen und spannende Exposés – auf dem
gesamten Campusgelände sind Zukunftstechnologien sowie
gesellschaftsrelevante Forschung zum Erlebnis geworden.

Heilbronn, Mai 2024. Das hat geknallt! Der „TechDay – in your MINT!“ am
Sontheimer Campus der Hochschule Heilbronn (HHN) war ein voller Erfolg.
Mehrere hundert Besucher*innen tauchten in die faszinierende Welt der
Technik und Informatik ein. Live-Experimente, Mitmach-Stationen und
spannende Exposés – auf dem gesamten Campusgelände sind
Zukunftstechnologien sowie gesellschaftsrelevante Forschung zum Erlebnis
geworden.

Auf die Besucher*innen warteten verschiedene Themeninseln auf der
Erlebnisreise über den Campus. Hier sind Themen wie Innovation, Robotik,
Künstliche Intelligenz, Gaming, Mobilität, Produktion, Gesundheit und
Nachhaltigkeit greifbar geworden. So zum Beispiel bei der Recycling-
Station von Professor Meinhard Kuntz. Besucher*innen erfuhren mehr über
seine Aktivitäten im Recycling von Lithium-Ionen-Batterien und was es
braucht, um mehrschichtige Plastikverpackungen wirklich recyclen zu
können. Wer Lust hatte, konnte an der „Recycling-Challenge“ teilnehmen. Es
ging um Magnet- und Handsortierung, bei der manuelles Geschick und
vorausschauende Unterscheidungen gefragt waren.

Engagiert war auch das Team um Studentin Betül Mamuk aus dem Studiengang
Produktion und Prozessmanagement. Die Studierenden erstellten
Besucher*innen ihr persönliches „Laser-Foto“. „Auf Wunsch wurden unsere
Gäste fotografiert, anschließend zeichnete ein Laser das Foto nach“,
erklärt Betül Mamuk. „Wir programmierten dafür auch den Fahrplan für das
Produktionsband. So wusste das Bild, an welcher Station es verweilen muss,
damit es am Ende als fertiges Produkt in den Händen der Besucher*innen
landete.“

Wer Industrieroboter kennenlernen wollte, konnte bei Professor Thomas
Pospiech vorbeischauen. Er zeigte seine IDEA-Box XXL (kurz für Industrial
Digitalization in Education of Automation). Dahinter verbarg sich das wohl
erste industrielle Roboter-Mixed-Reality-Game: Besucher*innen steuerten
einen Industrieroboter, samt seinem digitalen Zwilling. Sie mussten mit
dem Roboter eine Kugel greifen und diese durch einen Nagel-Parcours laufen
lassen. Wurde das Spiel erfolgreich beendet, gab es ein Geschenk mit
persönlicher Gravur.

TechDay-Besucher Trung Pham: „Dass die HHN hier Verantwortung übernimmt
und die gesamte Region einlädt, um ihr Themen der Zukunft auf diese Art
zugänglich zu machen, finde ich genial und auch sinnvoll. Nicht alle
Menschen haben Berührungspunkte mit diesen wichtigen Forschungsbereichen,
die uns als Gesellschaft betreffen.“

Für ganz viel Spaß sorgten in diesem Jahr auch die actionreichen
Challenges von teilnehmenden Unternehmen. So gab es zum Beispiel den
„Einpark-Wettkampf“ gegen ein autonom fahrendes Auto von Valeo oder eine
eSports-Aktion von ZIEHL-ABEGG SE, wobei Teilnehmende an professionellen
Gaming-Stationen „Rocket League“ zockten und sich mit einem echten Profi
messen konnten.

„Der TechDay ist mehr als nur eine Veranstaltung - es ist eine Feier der
Neugierde, der Innovation und der Zukunft“, sagte Professor Raoul Zöllner,
Prorektor für Forschung, Transfer, Innovation an der HHN in seiner
Begrüßungsrede. „Mit Leidenschaft gestalten wir gemeinsam die Zukunft und
erweitern die Grenzen des Wissens.“

--
Hochschule Heilbronn – Kompetenz in Technik, Wirtschaft und Informatik

Die Hochschule Heilbronn (HHN) eine der größten Hochschulen für Angewandte
Wissenschaften in Baden-Württemberg. Ihr Kompetenz-Schwerpunkt liegt in
den Bereichen Technik, Wirtschaft und Informatik. An ihren vier Standorten
in Heilbronn, Heilbronn-Sontheim, Künzelsau und Schwäbisch Hall bietet die
HHN mehr als 60 zukunftsorientierte Bachelor- und Masterstudiengänge an,
darunter auch berufsbegleitende Angebote. Die HHN bietet daneben noch
weitere Studienmodelle an und pflegt enge Kooperationen mit Unternehmen
aus der Region. Sie ist dadurch in Lehre, Forschung und Praxis sehr gut
vernetzt. Das hauseigene Gründungszentrum unterstützt Studierende sowie
Forschende zudem beim Lebensziel Unternehmertum.

Mit einem Auslandsemester bringen viele Studis vibrierende Metropolen und
kulturelle Epizentren in Verbindung. Doch statt dem Rausch der Großstadt
können sie auch die idyllische Stille eines Kulturzentrums wählen und
dafür Einblicke erhaschen, die es sonst nirgends gibt: Studierende der
Hochschule Coburg arbeiten in einer „Aufs Land Woche“ des RURASMUS-
Programms an Wohnkonzepten der Zukunft.

von Andreas Wolf

Ein Hochschul-Semester auf dem Land ist nicht nur was für Naturverliebte.
Für elf Studierende der Hochschule Coburg im 6. Semester Bachelor
Architektur ist es auch ein Lehr- und Gestaltungsauftrag. Dafür sind sie
aktuell für fünf Tage im Rahmen des „RURASMUS“-Programms zur Workshop-
Woche in der diesjährigen Kulturhauptstadt Europas Bad Ischl im
Salzkammergut. Der Projektname setzt sich aus den Worten „rural“
(ländlich) und „ERASMUS“, dem Förderprogramm der EU für
Auslandsaufenthalte von Studierenden, zusammen.
Doch statt an Universitäten und Hochschulen in großen Städten haben die
internationalen Studis ganz gezielt den Weg aufs ruhige Land gewählt, denn
genau dort finden sie die Probleme, die sie lösen lernen möchten:
leerstehende Gebäude, Mehrgenerationen-Wohnen, mangelnde Wohnmöglichkeiten
oder explodierende Wohnkosten sowie Tourismusorientierung im
Abwanderungsgebiet. „Neues Wohnen in ländlichen Räumen“ heißt das Projekt.

Wohnen wo sie wegziehen

Der Auftrag sei, Konzepte zu entwickeln, wie das Wohnen auf dem Land sich
weiterentwickeln muss, um dem demografischen Wandel entgegenzuwirken,
erklärt Mario Tvrtkovic, Professur für Städtebau und Entwerfen an der
Fakultät Design der Hochschule Coburg: „Das Aufs-Land-Semester verknüpft
die universitäre Ausbildung mit der Praxis und Aufenthalt in ländlichen
Räumen.“ Tvrtkovic war bereits mit einer anderen Studierendengruppe im
Salzkammergut. „Es ist eine Chance, das Leben im ländlichen Europa zu
verbessern. Ich habe mich sehr über den Austausch mit den Studierenden aus
den deutschen und österreichischen Universitäten und Hochschulen gefreut.
Die Eindrücke und Erfahrungen, wie wir zukunftsweisende Transformationen
in der Region leisten können, war inspirierend!“ Tvrtkovic ist Initiator
und Vorsitzende des Forschungsinstituts zur Förderung neuer Perspektiven
für das ländliche Europa.

Studis mitten im Gemeindeleben

Anders als in klassischen Auslandssemestern arbeiten die Studierenden eng
mit den Kommunen vor Ort zusammen und bekommen Einsichten und
Möglichkeiten, die es sonst nicht geben würde. Sie werden in das
Gemeindeleben eingebunden und erfahren so, wie durch Eigeninitiative Ideen
schnell umgesetzt werden können. Dabei setzen sie sich mit realen
Problemstellungen in einem Praxisprojekt mit betroffenen Menschen
auseinander.
Das ist dann für die Studierenden auch gleich zu Hause von Nutzen, sagt
Tarek Hansen: „Da ich selbst auf dem Land wohne, betrifft mich die
Thematik von RURASMUS und ich finde es spannend wie die Studierenden vor
Ort aufgenommen wurden. Ich wollte die Kommilitonen, die Menschen vor Ort
und die Region kennenlernen und konkret das Potenzial der dortigen
Sichelbauernhofstrukturen weiter ausnutzen und in diese neuen Wohnformen
etablieren.“
Für Jana Will war der Besuch eine Möglichkeit, das Thema Mehrgenerationen-
Wohnen oder ländliches Wohnen praktisch zu analysieren: „Vor Ort konnten
wir direkt mit den Bewohnern und Ansprechpersonen in einen Austausch
kommen und das Salzkammergut kennenlernen. Wir möchten bestehende
Strukturen auf ihre Chancen und Herausforderungen prüfen und diese mit
unserem Entwurf ergänzen und verbessern.“

Langfristig rural studieren

Für die Coburger war es der erste – aber noch nicht letzte Besuch: Die
Abschlusspräsentation findet am 30. Juni 2024 in Bad Ischl statt. Dort
werden die Ergebnisse des Workshops zusammen mit den Studierenden aus
anderen Hochschulen veröffentlicht, die ebenfalls das Salzkammergut
besucht haben. Dieser Kulturraum befindet sich in Österreich, am Nordrand
der Alpen. Die Kurstadt Bad Ischl ist mit nur 15.000 Einwohnern die
kleineste Kulturhauptstadt in diesem Jahr. Der Titel wird von der EU
jährlich an drei Städte vergeben, die sich durch besondere Vielfalt und
kulturelle Kreativität auszeichnen. Erstmalig haben sich jedoch mehrere
Gemeinden zusammengeschlossen, um diesen Titel zu tragen. Acht davon sind
Teil des RURASMUS-Projekts „Wohnen der Zukunft“ und somit Studienorte für
die Coburger Gäste. Dazu gehören neben der Kurstadt Altmünster, Bad
Mitterndorf, Ebensee, Gosau, Grundlsee, Steinbach am Attersee und St.
Konrad.
Professor Tvrtkovic hofft nun, dass diese Form des Auslandsemesters
langfristig ein fester Bestandteil des Studiums werden wird. Die Aussicht,
dass die jungen Architektur- und Design-Expertinnen und -Experten bald in
ländliche Kommunen aus ganz Europa reisen könnten, eröffne ein größeres
Spektrum an Bildungs-, Forschungs- und Projektmöglichkeiten.

Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) vermittelt mit ihrer
nationalen Informationskampagne „Zukunft Zuhause – Nachhaltig sanieren“
einen kompakten und unabhängigen Überblick zum Thema Sanierung. Adressaten
sind Hausbesitzerinnen und Hausbesitzer, die ihre Ein- oder
Zweifamilienhäuser energetisch fit für die Zukunft machen wollen – von
Dämmung bis Photovoltaik. Im heutigen Teil unserer Serie dreht sich alles
um das Thema effizientes Heizen, das sich selbst im Frühjahr nicht ganz
vermeiden lässt.

Suche nach der optimalen Heizstrategie kann knifflig sein

Im Frühling locken tagsüber zwar die ersten warmen Sonnenstrahlen, während
es nachts noch recht kühl sein kann. Die wechselnden Temperaturen in
dieser Jahreszeit lassen effizientes Heizen manchmal jedoch zu einer
Herausforderung werden. Die entscheidende Frage: Wie kann man trotz dieser
Schwankungen ein behagliches Zuhause schaffen, ohne Energie zu vergeuden?
Die Suche nach der optimalen Heizstrategie im Frühjahr kann knifflig sein.
Doch wenn man einige wichtige Punkte berücksichtigt, können
Verbraucherinnen und Verbraucher am Ende nicht nur ein wohliges Zuhause
schaffen, sondern auch Energie – und somit Geld – einsparen.

Hoch- und Runterdrehen der Heizung verbraucht unnötig Energie

Kalt, warm, kalt, warm: Bei schwankenden Temperaturen im Frühjahr neigt
man dazu, die Heizung ständig hoch- und herunterzudrehen, was jedoch
unnötig viel Energie verbraucht. „Wenn die Räume stark abkühlen, wird mehr
Energie benötigt, um sie wieder aufzuheizen, als wenn die Temperatur
konstant gehalten wird“, sagt DBU-Referent Andreas Skrypietz. Nach seinen
Worten ist es ratsam, die Heizung auch tagsüber auf niedriger Stufe laufen
zu lassen, insbesondere in schlecht gedämmten Häusern. Für ein
energiesparendes Heizen empfiehlt Skrypietz eine Mindesttemperatur von 18
bis 20 Grad Celsius in Wohnbereichen. „In Küchen und Schlafzimmern können
die Temperaturen aber niedriger sein“, so Skrypietz. Mit dem Schließen der
Türen lasse sich ebenfalls Energie sparen.

Alter und Dämmung eines Hauses entscheidende Faktoren

In Deutschland gibt es keine gesetzliche Regelung zur Heizperiode.
Üblicherweise dauert sie vom 1. Oktober bis zum 30. April – aber sie kann
eben auch etwas länger anhalten. Laut Skrypietz variiert der Zeitpunkt, an
dem die Heizung abgeschaltet werden sollte, je nach Gebäude. Dies hängt
insbesondere vom Alter des Hauses und seiner Dämmung ab. Bei älteren und
schlecht gedämmten Gebäuden liegt die Abschalttemperatur bei einer
Außentemperatur von etwa 15 bis 17 Grad Celsius, während sie bei sehr gut
gedämmten Gebäuden bei etwa 12 Grad Celsius liegt. Eine bessere Dämmung
führt zu niedrigeren Heizkosten. Solange es draußen nicht über mehrere
Tage hinweg dauerhaft warm ist, empfiehlt Skrypietz, die Heizung nicht
abzuschalten. Am Ende könnte es nämlich dazu führen, dass die Heizung
aufgrund neuer Kältephasen doch wieder angeschaltet werden muss – ein
unnötiger Energieverbrauch. „Wann man die Heizung abstellt, hängt
allerdings auch immer vom individuellen Wärmebedürfnis ab“, so Skrypietz.

Investition in programmierbare Thermostate lohnt sich

Die warmen Sonnenstrahlen im Frühling können eine kostenlose und
natürliche Wärmequelle für das Zuhause sein. „Wenn man tagsüber Vorhänge
oder Jalousien offen lässt, kann man mit dem einfallenden Sonnenlicht
Räume auf natürliche Weise erwärmen“, sagt Skrypietz. „Sobald die Sonne
untergeht, sollte man die Vorhänge oder Rollladen aber schließen, um die
Wärme zu speichern.“ Eine Investition in programmierbare Thermostate lohne
sich, um Heizzeiten an eigene Bedürfnisse anzupassen. „Man sollte die
Heizung so einstellen, dass sie nur dann läuft, wenn man zu Hause ist oder
wenn es draußen besonders kalt ist. Damit spart man Energie, ohne auf
Komfort zu verzichten“, sagt Skrypietz. Im Frühling wie im Winter gelte:
Heizkörper sollten nicht von Vorhängen oder Möbeln verdeckt werden.
Andernfalls schlucken sie die Wärme, was zu einem Verlust an Energie
Verlust führt.

Gefahr von Schimmelbildung im Frühjahr

Im Frühling lauert die Gefahr von Schimmelbildung – nicht aufgrund der
Temperatur, sondern wegen der Luftfeuchtigkeit, die sich an kalten
Oberflächen niederschlägt. „Warme Frühlingsluft enthält mehr Feuchtigkeit
als kalte Winterluft“, so Skrypietz. Daher dauere es beim Lüften im
Frühling meist länger, bis die Außenluft zusätzliche Feuchtigkeit etwa aus
Bad oder Küche aufnehmen kann. Anders als im Winter könnten im Frühling
Fenster für 10 bis 15 Minuten zum Lüften geöffnet bleiben – drei- bis
viermal am Tag. „„Auch im Frühjahr sollte beim Lüften das Thermostatventil
am Heizkörper geschlossen werden, wenn noch geheizt wird“, sagt Skrypietz.

Auch Heizkörper brauchen einen Frühjahrsputz

Der Frühjahrsputz ist tatsächlich auch für Heizkörper ratsam. Denn
verschmutzte Heizkörper arbeiten weniger effizient, um die gewünschte
Heizleistung zu erreichen, was zu einem erhöhten Energieverbrauch führt.
Es empfiehlt sich daher, die Heizkörper von außen und insbesondere in den
Zwischenräumen von Staub und Schmutz zu reinigen. „Es braucht nicht viel,
um einen angenehmen Wohnkomfort im Frühjahr zu erreichen“, sagt Skrypietz.
Durch die Umsetzung weniger Maßnahmen und eine bewusste Nutzung der
Heizung im Frühjahr lasse sich „nicht nur die Energieeffizienz steigern,
sondern auch der Wohnkomfort im Zuhause verbessern“.

Mikroorganismen steuern die für das Leben in den Ozeanen wichtigen Stoff-
und Energiekreisläufe. Dazu gehört auch eine Gruppe von Bakterien namens
SAR11, die etwa ein Drittel aller Bakterien im Oberflächenwasser der Meere
stellen. Eine Studie von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Marine
Mikrobiologie in Bremen zeigt nun, dass zeitweise fast 20% der
SAR11-Zellen von Viren befallen sind, was ihre Gesamtzahl deutlich
verringert. Die Viren verwandeln die eigentlich gut gedeihenden Bakterien
manchmal sogar in Zombies. Diese Zombiezellen wurden hier erstmals
beobachtet und sind in den Ozeanen weit verbreitet.

Das Meer rund um die Insel Helgoland ist ein idealer Ort, um die
Frühlingsblüten von Algen im Ozean zu erforschen. Schon seit vielen Jahren
widmen sich Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie
in Bremen diesem Thema. Dabei bemerkten sie, dass sich eine Gruppe von
Bakterien namens SAR11 während dieser Blüten besonders schnell vermehrt.
Trotzdem nahm ihre Zellzahl ab, um etwa 90% innerhalb von fünf Tagen.
Vermutlich wurden die Zellen von Fressfeinden oder durch Infektionen mit
Viren dezimiert. Nun haben die Max-Planck-Forschenden dieses Phänomen
nochmal ganz genau unter die Lupe genommen.

Auf der Suche nach den Viren von SAR11

“Wir wollten herausfinden, ob die geringen Zellzahlen von SAR11 durch
Phagen verursacht wurden – das sind Viren, die gezielt Bakterien
infizieren”, sagt Jan Brüwer, der die Studie im Rahmen seiner Doktorarbeit
durchgeführt hat. „Die Beantwortung dieser scheinbar einfachen Frage war
methodisch sehr anspruchsvoll“.

Wie funktioniert eine Infektion mit Phagen? Phagen infizieren Bakterien,
indem sie ihnen ihr eigenes Genmaterial einschleusen. Dort wird es
vervielfältigt und nutzt die bakteriellen Ribosome, um die selbst
benötigten Proteine herzustellen. Die Bremer Forschenden nutzen eine
Technologie, mit der sie das Genmaterial der Phagen in den Bakterien
„verfolgen“ konnten. “Wir können die Phagengene anfärben und sie dann
unter dem Mikroskop sehen. Da wir gleichzeitig auch die Gene von SAR11
färben können, können wir phageninfizierte Zellen erkennen“, erklärt
Brüwer.

Das klingt einfach, ist es aber nicht. Denn die geringe Helligkeit und
Größe der Phagengene macht es für die Forschenden sehr schwer, sie zu
entdecken. Dennoch konnten sie Tausende von Bildern aus dem Mikroskop
erfolgreich analysieren, und kamen so zu einigen spannenden Erkenntnissen.

“Wir sahen, dass die SAR11 Bakterien einem massiven Angriff durch Phagen
ausgesetzt sind”, berichtet Brüwer. “In Phasen schenllen Wachstums, wie
beispielsweise während Frühjahrsblüten, sind beinahe 20% der Zellen
infiziert. Das erklärt, warum wir so wenige Zellen finden. Phagen sind
also das fehlende Glied, das dieses Rätsel aufklärt!”

Zombie-Zellen: Ein globales Phänomen

Die Bilder enthüllten zur Überraschung der Forschenden aber noch mehr.
„Wir entdeckten, dass einige der phageninfizierten SAR11-Zellen keine
Ribosomen mehr enthielten. Diese Zellen befinden sich wahrscheinlich in
einem Übergangszustand zwischen Leben und Tod, weshalb wir sie 'Zombie-
Zellen' genannt haben“, so Brüwer.

Zombie-Zellen sind ein bisher unbekanntes Phänomen, das die Forschenden
nicht nur in Laborkulturen von SAR11 sondern auch in Proben, die vor
Helgoland gesammelt worden waren, fanden. Zudem analysierten sie auch
Proben aus dem Atlantik, dem Südpolarmeer und dem Pazifik, und auch dort
fanden sie Zombie-Zellen. Diese Zombies scheint es also weltweit zu geben.

“In unserer Studie sind bis zu 10% aller Zellen im Meer Zombie-Zellen. Die
weltweite Verbreitung der Zombies erweitert unser Verständnis des viralen
Infektionszyklus“, betont Brüwer. „Wir vermuten, dass in Zombie-Zellen die
in den Ribosomen enthaltenen Nukleinsäuren abgebaut und wiederverwertet
werden, um neue Phagen-DNA herzustellen.“
Brüwer und seine Kolleginnen und Kollegen vermuten, dass nicht nur
SAR11-Bakterien, sondern auch andere Bakterien in Zombies verwandelt
werden können. Daher wollen sie die Verteilung von Zombie-Zellen und ihre
Rolle für die Viren nun weiter untersuchen.

„Unsere Ergebnisse beweisen, dass die SAR11-Population, obwohl sie so
schnell wächst, massiv von Phagen kontrolliert und reguliert wird“, sagt
Brüwer. „SAR11 ist sehr wichtig für die globalen biogeochemischen
Kreisläufe, einschließlich des Kohlenstoffkreislaufs, daher muss ihre
Rolle im Ozean neu definiert werden. Unsere Arbeit unterstreicht die Rolle
der Phagen und die Bedeutung der mikrobiellen Interaktionen im Lebensraum
Meer“.