Mathematik, lange Zeit nur ein trockenes Schulfach, hat sich beim Fraunhofer ITWM in Kaiserslautern zum Schlüsselspieler in der modernen Welt entwickelt! Bei einem spektakulären Tag der offenen Tür am 10. September wurde klar: „Mathe öffnet Türen“ – und das nicht nur im übertragenen Sinne! Prof. Anita Schöbel, die Leiterin des Instituts, ließ uns tief in die spannende Geschichte des ITWM eintauchen. Seit seiner Gründung im Jahr 1995 hat das Institut einen rasanten Aufstieg hingelegt und spielt heute eine zentrale Rolle in Wirtschaft und Industrie.
Die Besucher konnten im Atrium des Fraunhofer Instituts hautnah erleben, wie die Mathematik die Realität formt. Ob es um Computersimulationen oder die Gestaltung virtueller Welten geht – ohne Mathematik läuft nichts! Der lebendige Austausch an den zahlreichen Ständen brachte vielen die verborgenen Wunder der Mathematik näher. „Alles ist Mathematik“, könnte man sagen, und das stimmt in der Tat!
Reifen und Batterien: Die Mathematik hinter der Technik
Ein besonderer Hingucker war der Stand mit dem Modellreifen, der sofort ins Auge fiel! Hier erklärt Axel Gallrein, wie CDTire Reifen virtuell simuliert, um deren Verhalten im Straßenverkehr vorherzusagen. Aber das ist kein leichtes Spiel! Es geht darum, Konflikte zwischen verschiedenen Anforderungen auszuhandeln. Zum Beispiel: Weniger Abrieb bedeutet oft schlechteres Fahrverhalten. „Wir stehen in engem Kontakt sowohl mit der Autoindustrie als auch mit Reifenherstellern“, berichtet Gallrein. Das Ziel? Eine optimale Lösung für beide Seiten finden!
Ein bisschen weiter erklärte Jochen Zausch den interessierten jungen Besuchern die Herausforderungen moderner Batteriezellen. Die Anforderungen sind gewaltig: Schnelles Laden, lange Haltbarkeit und einfache Verfügbarkeit sind dabei nur einige der schier endlosen Punkte auf der To-do-Liste. Was sind die Limitierungen für diese Anforderungen? Zausch informierte darüber, dass virtuelle „Batteriezwillinge“ zur Verfügung stehen, um die komplexen Tests und Analysen effizient durchzuführen. Hier wird nicht nur die Materialbeschaffenheit analysiert, sondern auch der gesamte Aufbau und das Design getestet. Mathematik ist das Herzstück dieser Technologie!
Mathematik für die Sonne: Photovoltaik im Fokus
Michael Moos lud mich ein, mehr über die Planung von Freiland-Solarparks zu erfahren. Mit Hilfe von Mathematik wird die optimale Anordnung der Solarmodule berechnet, um die Sonnenausbeute zu maximieren. „Jede Menge Input muss verarbeitet werden“, so Moos, „von der Fläche über Wetterdaten bis hin zu Verbindungspunkten.“ Die Speicherung des erzeugten Stroms ist ebenfalls ein zentraler Punkt. „Speicher sind mittlerweile sehr preiswert geworden“, fügte er an und deutete dabei auf die Vorzüge modularer Anlagen.
Ein besonders spannender Stand widmete sich dem Thema „Neuronale Netze zur Aufdeckung krimineller Netzwerke“. Florian Schirra lieferte interessante Einblicke in die forensische Analyse: „Grafische Darstellung des E-Mail-Verkehrs hilft Ermittlern, Muster zu erkennen! Wer steht in Kontakt mit wem? Ist da etwas Merkwürdiges dran?“ Auf die Frage, ob der Hausmeister tatsächlich immer der Mörder sei, schmunzelte Schirra – eine amüsante Anekdote, die zeigt, wie Mathematik selbst die spannendsten Kriminalfälle entschlüsseln kann.