Lieber länger haltbar, als ständig der letzte Schrei

Das Team von refixo hat es ja schon immer gesagt. Eine Online-Studie des Zentrums Technik und Gesellschaft der Technischen Universität Berlin hat es mal wieder bestätigt.: Technische Innovationen bei der Produktwahl sind nicht das wichtigste Kaufargument.

Langlebigkeit, damit verbunden auch Reparierbarkeit und Zweitnutzungsfähigkeit sind wichtige Kriterien. Die TU hat damit erklärt, warum unsere Arbeit nicht nur ökonomisch und ökologisch Sinn macht, sondern auch bei den Menschen ankommt.

Die heute beginnende Internationale Funkausstellung (IFA) präsentiert wieder viele Innovationen. Das Gros der Bevölkerung wünscht sich jedoch Beständigkeit, lange Haltbarkeit und Robustheit bei elektronischen Geräten – anstatt ständig neue Modelle und Funktionen.

Dies ergab eine aktuelle Repräsentativerhebung des Zentrums Technik und Gesellschaft (ZTG) an der TU Berlin. Im Rahmen der Studie untersuchte eine Forschergruppe Erwartungen und Erfahrungen mit Nutzungs- und Lebensdauern bei Elektronikprodukten und fokussierte dabei insbesondere Smartphones und Waschmaschinen.

Für neun von zehn Konsumentinnen und Konsumenten spielt es bei der Wahl eines Smartphones eine große Rolle, dass der Akku lange halten soll und dass das Gerät möglichst robust ist. Damit sind diese beiden Merkmale die wichtigsten überhaupt bei der Wahl eines Smartphones. Technische Details, die Marke und das Design spielen im Vergleich dazu eine weniger große Rolle. Auch bei der Wahl einer Waschmaschine kommt der Haltbarkeit die größte Rolle zu, etwa gleichauf mit geringem Strom- und Wasserverbrauch.

„Obwohl sich die Konsumentinnen und Konsumenten Geräte mit einer langen Lebensdauer erhoffen und 80 Prozent der Befragten mehr Informationen darüber wünschen, bewerben die Hersteller kaum diese Geräteeigenschaften. Stattdessen bekommen die Verbraucherinnen und Verbraucher immer wieder vermeintliche Innovationen präsentiert. Unsere Studie zeigt hingegen, dass 70 Prozent der Befragten es eher anstrengend finden, dass es ständig neue Modelle auf dem Markt gibt“, erklärt Dr. Melanie Jaeger-Erben, Leiterin der Forschergruppe am Zentrum Technik und Gesellschaft.

Haltbarkeit, Robustheit und Zuverlässigkeit sind den Angaben der Umfrageteilnehmenden zufolge wichtige Produkteigenschaften beim Einkauf.

Das Wissen zur richtigen Pflege für lange Haltbarkeit ist begrenzt, aber erwünscht

Doch auch Konsumentinnen und Konsumenten können durch sorgsamen Umgang dazu beitragen, damit die Funktionsfähigkeit möglichst lange erhalten bleibt. In der Onlineumfrage wurde offen, also ohne Antwortvorgaben, danach gefragt, was unternommen wird, um Smartphone und Waschmaschine zu pflegen.

employee repairing fractured phone on a wooden background

Auffällig ist, dass weniger als die Hälfte der Befragten überhaupt etwas tut, um die Langlebigkeit ihrer Geräte zu fördern. Und wenn, dann sind es bisweilen nicht die richtigen Tätigkeiten. Ein Beispiel: Bei Smartphones ist häufig der Akku die lebensdauerverkürzende „Schwachstelle“, ein korrektes Ladeverhalten kann die Lebensdauer der Geräte also deutlich beeinflussen. Werden Nutzerinnen und Nutzer konkret danach gefragt, welche Form der Aufladung am förderlichsten im Sinne der Langlebigkeit ist, zeigt sich, dass nur circa 40 Prozent die eigentlich richtige Praxis kennen: den Akku nicht gänzlich zu be- und entladen. Ein Drittel glaubt hingegen, dass das vollständige Be- und Entladen richtig ist – was den Akku dauerhaft aber eher strapaziert. 16 Prozent der Befragten ist nicht klar, dass ihr Ladeverhalten auf die Haltbarkeit des Akkus überhaupt eine Auswirkung hat.

Die Umfrage zeigt aber auch, dass sich viele Menschen mehr Wissen zur Förderung der Langlebigkeit wünschen. Über 80 Prozent möchten wissen, wie sie elektronische Geräte pflegen müssen, damit sie lange halten. Knapp 70 Prozent wollen sogar mehr Informationen, wie man selbst Geräte repariert.

Jedes zweite Smartphone, das nicht mehr genutzt wird, verschwindet in der Schublade

Auch beim Umgang mit nicht mehr genutzten Geräten gibt es Veränderungspotenzial. Der Umfrage zufolge wird fast jedes zweite Smartphone, das nicht mehr verwendet wird, zu Hause gelagert. „Dadurch aber verlieren die Konsumenten bares Geld. Je länger sie ungenutzt gelagert werden, desto mehr verlieren sie an Wert“, sagt Dr. Jaeger-Erben. Würden zudem die Geräte einer Zweitnutzung zugeführt werden, könnten wichtige Ressourcen wie Edel- und Sondermetalle geschont werden. Ein nicht geringer Teil der Befragten ist hier aber schon auf einem guten Weg: Ein Fünftel verkauft das nicht mehr genutzte Phone, ein weiteres Fünftel verschenkt es weiter.

Die repräsentative Onlinebefragung von 2.000 Personen zwischen 14 und 66 Jahren wurde zwischen Juli und August 2017 im Rahmen der Nachwuchsforschungsgruppe „Obsoleszenz als Herausforderung für Nachhaltigkeit – Ursachen und Alternativen“ durchgeführt. Es ist ein Verbundvorhaben zwischen dem Zentrum Technik und Gesellschaft und dem Forschungsschwerpunkt Technologien der Mikroperipherik (beide TU Berlin) sowie dem Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Themenschwerpunkts der Sozialökologischen Forschung.

Immer mehr strahlungsarme Handys auf dem Markt

Das Bundesamt für Strahlenschutz informiert im Internet über die neuesten Strahlungswerte aktueller Handymodelle.

Kurz vor Beginn der Internationalen Funkausstellung (IFA) in Berlin verzeichnet das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) einen Trend zu strahlungsärmeren Handys und Smartphones. Das geht aus einer aktuellen Übersicht des BfS hervor, die um 170 neue Modelle ergänzt wurde. Die Liste ist im Internet veröffentlicht.

„Obwohl Handys heute technisch immer mehr können, sind sie gleichzeitig strahlungsärmer geworden. Das ist erfreulich und es zeigt, dass technischer Fortschritt, Nutzerfreundlichkeit und Strahlenschutz nicht im Widerspruch stehen“, sagt Inge Paulini, Präsidentin des BfS. Zugleich weist sie darauf hin, dass die steigende Zahl von Anwendungsmöglichkeiten zu einer intensiveren Nutzung von Mobiltelefonen führen könnte und rät aus Vorsorgegründen zu einem umsichtigen Umgang mit dem Handy.

Nach der jüngsten Aktualisierung führt die Liste auf der Internetseite des BfS knapp 3.000 Geräte von über 70 Herstellern auf – darunter auch Tablets und ältere Modelle, die inzwischen nicht mehr hergestellt werden. Rechnet man die älteren Modelle mit ein, liegt der Anteil strahlungsarmer Handys bei 40 Prozent. Werden nur aktuelle Modelle betrachtet, liegt der Anteil sogar bei 55 Prozent.

Seit 2002 erhebt das BfS in regelmäßigen Abständen die nach standardisierten Verfahren gemessenen Strahlungswerte der auf dem deutschen Markt verfügbaren Mobiltelefone und veröffentlicht die Angaben im Internet. So kann jeder Handynutzer die Daten seines aktuellen Gerätes abfragen und sich bei der Auswahl eines neuen Modells vorab über die Strahlungseigenschaften informieren. Als strahlungsarm gelten Geräte, die bei Betrieb am Kopf einen maximalen SAR-Wert von 0,6 Watt pro Kilogramm nicht überschreiten.

SAR steht für „Spezifische Absorptionsrate“ und ist ein Maß für die vom Körpergewebe aufgenommene Hochfrequenzenergie bei der Nutzung von Mobiltelefonen. Sie wird in Watt pro Kilogramm angegeben. Um gesundheitliche Wirkungen hochfrequenter Felder auszuschließen, soll dieser Wert nicht mehr als 2 Watt pro Kilogramm betragen. Gängige Geräte erzeugen beim Telefonieren deutlich niedrigere Werte. Diejenigen, die beim Betrieb am Kopf unter 0,6 Watt pro Kilogramm bleiben, erfüllen ein wichtiges Kriterium für das Umweltzeichen „Blauer Engel“.

Smart-Home-Probleme: Wenn Fremde uns das Licht ausschalten

Smart Home-Produkte, wie beispielsweise Lampen, die über das Smartphone gesteuert werden, erfreuen sich in Privathaushalten einer stetig wachsenden Beliebtheit. Wenn allerdings Fremde plötzlich unsere Beleuchtung steuern, fühlen wir uns in unseren vier Wänden bedroht.

Wissenschaftler des Lehrstuhls für IT-Sicherheitsinfrastrukturen der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben derartige Sicherheitsmängel in aktuellen smarten Lampen der Hersteller GE, IKEA, Philips und Osram aufgedeckt.

Dem Team um Philipp Morgner und Zinaida Benenson gelang es, Lampen verschiedener Hersteller für mehrere Stunden zum Blinken bringen – mit einem einzigen Funkbefehl aus einer Entfernung von über 100 Metern. Zudem beeinflussten sie die Lampen per Funkbefehl so, dass der Nutzer sie nicht mehr steuern konnte. Unter bestimmten Bedingungen war es sogar möglich, die Lampen aus der Ferne zu steuern und so beispielsweise die Lichtfarbe oder Helligkeit zu ändern.

Unzureichende Sicherheitsmaßnahmen

Die Schwachstelle haben die FAU-Sicherheitsforscher in einem wichtigen Funkstandard ZigBee für Smart Home-Produkte gefunden. Die Verbreitung von ZigBee-Produkten wird weltweit auf mehr als 100 Millionen Geräte geschätzt. Im Dezember 2016 wurden die aktuellsten Spezifikationen, ZigBee 3.0, der Öffentlichkeit vorgestellt. Ein Teil dieser Spezifikationen heißt Touchlink Commissioning und wird verwendet, um neue Geräte zu einem bestehenden Smart Home-Netzwerk hinzuzufügen, oder um ein neues Netzwerk einzurichten. Die Sicherheitsforscher haben gezeigt, dass Touchlink Commissioning unzureichende Sicherheitsmaßnahmen bietet und dadurch für Angriffe anfällig ist. In Zukunft werden wahrscheinlich auch sicherheitskritische Anwendungen wie Heizungsanlagen, Türschlösser und Alarmanlagen, die ebenfalls ZigBee nutzen, davon betroffen sein.

Hersteller reagieren auf Sicherheitsrisiko

Die Sicherheitsforscher empfehlen, Touchlink Commissioning in allen zukünftigen ZigBee 3.0 Produkten zu deaktivieren. Einige Hersteller haben bereits reagiert und stellen ihren Kunden ein Update zur Verfügung, das die Effekte der Angriffe deutlich verringert. Auf der folgenden Webseite werden aktuelle Informationen veröffentlicht:

www1.informatik.uni-erlangen.de/content/zigbee-security-research

Die Arbeitsgruppe der FAU beschäftigt sich mit der IT-Sicherheit für das Internet der Dinge. Die Beobachtung der Erlanger zeigt, dass Sicherheitsfragen für die Hersteller meist nachrangig zu Funktionalitäts- und Kompatibilitätsanforderungen sind. Deswegen analysieren die Erlanger vorhandene Schwachstellen und fordern die Hersteller dazu auf, bessere Sicherheitsmechanismen zu entwickeln.

Smartphones aus Pilzen? Aconitsäure als Baustein für Bioplastik

Mangelnde Reparierbarkeit, zu wenig Zweitnutzung. Moderne Elektronik ist ein Ressourcenfresser ohne Ende. Es beruhigt auch nicht, wenn Wissenschaftler Methoden finden, die in noch nicht absehbarer Zukunft einige der Rohstoffe, die wir in unseren Smartphones regelrecht verbraten, günstiger und sinnvoller herstellbar machen.

Trotzdem wäre es witzig: Ein Schimmelpilz produziert die Rohstoffe für Hüllen von Smartphones, Tablets oder Laptops.

Plastik und Natur, das passt auf den ersten Blick nicht zusammen. Forscher des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) sind da anderer Meinung: Ihnen ist es erstmals gelungen, den im Boden vorkommenden Schimmelpilz Aspergillus niger so zu verändern, dass dieser Aconitsäure herstellen kann – ein neuer Rohstoff und nicht zuletzt wichtiger Baustein für die Produktion ungiftiger Biokunststoffe. Das acib setzt damit einen weiteren, wichtigen Schritt in der Erzeugung chemischer Produkte aus erneuerbaren Ressourcen, um die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern zum Wohle unseres Planeten zu beenden.

Aspergillus niger
Foto: acib GmbH

Die erstaunlichsten Innovationen stammen immer noch aus der Natur: Schimmelpilze etwa sind chemische Spezialisten, die durch Fermentation aus erneuerbaren Rohstoffen wie Zucker eine Reihe wichtiger Produkte herstellen können, angefangen bei Antibiotika über Waschmittelzusätze bis hin zu Säuerungsmittel für die Lebensmittelindustrie. Das weiß auch die Industrie zu schätzen, die seit über 50 Jahren Zitronensäure – mengenmäßig eines der wichtigsten Produkte – großtechnisch mithilfe von Schimmelpilzen wie Aspergillus niger herstellt. Innovativ und ohne Amtsschimmel dachte sich das Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) kurzerhand, ob die schwarzen Pilze nicht sogar noch mehr können, als man ihnen bisher zudachte.

Alter Pilz, neuer Rohstoff

In einem Projekt in Kollaboration mit der niederländischen Universität Leiden ist es dem acib gelungen, den Bodenpilz als Produktionsvehikel von Aconitsäure zu verwenden. „Wir haben ein besonderes Eiweiß aus einem anderen Pilz entdeckt, das gezielt Aconitat aus den Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle, heraustransportieren kann“, erklärt acib-Projektleiter Matthias Steiger. In den Schimmelpilz eingebracht, stellt dieser die wichtige Biochemikalie erstmals gezielt in einem Bioprozess her. Das Ergebnis dieser Forschung wurde 2016 in der renommierten Fachzeitschrift „Metabolic Engineering“ publiziert.

Wichtiger Schritt für biobasierte Produkte

Bisher wurde Aconitsäure, die ihren Namen von der Pflanze Eisenhut (Aconitum napellus) trägt, als Nebenprodukt der Zuckerrübe isoliert. Sie kommt in sehr geringen Mengen ebenso als Teil des Stoffwechsels in den Zellen eines jeden Lebewesens vor, wo sie die Umsetzung von Zuckern und Fetten in Energie ermöglicht.
Dank der neuen Produktionsmethode soll sie nun vor allem für die chemische Industrie interessant werden. „Ester der Aconitsäure können z.B. als Bausteine für die Herstellung von Biopolymeren dienen und damit erdölbasierte Kunststoffe ersetzen. Außerdem eignet sie sich als ungiftige Alternative für Weichmacher, für die Verwendung als Befeuchtungsmittel oder als Ausgangsstoff für andere Chemikalien“, weiß BOKU-Professor und acib-Key-Researcher Diethard Mattanovich, der im neuen Rohstoff sogar die Herstellung von Produkten möglich sieht, „die es bisher noch nicht gab.“ Noch dauert es ein paar Jahre, bis der Prozess industriell implementiert werden kann. Dennoch wird der Säure schon jetzt Großes zugeschrieben. Mattanovich: „Insbesondere im Rahmen der Bioökonomie setzt die neue Entwicklung einen weiteren wichtigen Schritt, in Zukunft alle chemischen Produkte aus erneuerbaren Rohstoffen herzustellen und die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu beenden.“

Zum Projekt

Das 2015 gestartete, strategische Projekt hat eine Laufzeit von fünf Jahren und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend (BMWFJ), dem Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit), ecoplus Wirtschaftsagentur NÖ, der Steirischen Wirtschaftsförderungsgesellschaft (SFG), der Standortagentur Tirol und der Technologieagentur der Stadt Wien (ZIT GmbH) im Rahmen des COMET-Programms der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert.

 

Meins!: Wenn Programme selber auf Rechenleistung zugreifen

Computer benötigen immer mehr Rechenleistung, um die immer anspruchsvolleren Programme störungsfrei abspielen zu können. Die jetzige Technik wird dabei nicht mehr lange mithalten können. Langfristig muss eine neue Idee her: Informatiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) entwickeln zusammen mit Partnern in dem Verbundprojekt SFB/Transregio 89 „Invasic“ zurzeit eine Methode, die Verteilung der Rechenleistung auf die einzelnen Programme mit besonderer Rücksicht auf deren Erfordernisse zu lösen – und Computer so fit für die zukünftigen Rechenlasten zu machen.

So erfolgt die Verteilung der Rechenleistung auf die einzelnen Programme: Das Network Operation Center (iNoC) verbindet die Kacheln in der heterogenen kachelbasierten „Multiprocessor System-on-chip“(MPSoC)-Architektur miteinander. (Bild: SFB/Transregio 89, Dr.-Ing. Jan Heißwolf)

Jeder kennt das: Da will man ein Video am Computer abspielen, aber immer wieder ruckelt es. Das reibungslose Abspielen will einfach nicht funktionieren. Die Störungen liegen an der Architektur des Rechners und an den gleichzeitig im Hintergrund stattfindenden Aktivitäten im Rechensystem: In heute üblichen Mehrkernprozessoren teilen Betriebssysteme den Anwendungen Rechenzeit und Ressourcen (z. B. Speicher) zu, ohne genaue Informationen über den wirklichen Bedarf zu haben. Das heißt, es laufen auf den Prozessoren gleichzeitig mehrere Programme und beim Zugriff auf gemeinsame Ressourcen kommt es zum Wettstreit. Dadurch können unvorhersehbare Wartezeiten entstehen, die dann oftmals zu kurzen Störungen, wie bei dem ruckelnden Video, führen.

Mit wachsendem Bedarf an Rechenleistung stößt die Mehrkernprozesstechnik damit zukünftig an ihre Grenzen. Es ist zwar möglich, immer mehr Kerne zu integrieren, sogar bis zu mehreren hundert, aber effizient ist das nicht: Der Wettstreit nimmt zu und insgesamt würde der Rechenprozess immer langsamer.

Wenn man weiß, was die Anwendung will, kann sich das Rechensystem besser darauf einstellen 

In dem Verbundprojekt Transregio 89 forschen FAU-Wissenschaftler unter der Leitung von Prof. Dr. Jürgen Teich an Lösungen für dieses Problem. Ihr Ansatz: Das Betriebssystem soll die Ressourcen, wie zum Beispiel Rechenleistung, nicht alleine aufgrund eigener Strategien auf die Programme verteilen. Stattdessen sollen die Programme Randbedingungen für die Nutzung der Ressourcen vorgeben können. Diese Programme werden vorab analysiert, der dabei ermittelte Leistungsbedarf wird dem Betriebssystem mitgeteilt und von diesem durch geeignete Ressourcenzuteilung garantiert. Ein Video könnte so beispielsweise vier Kerne anfordern, die dann für seine Laufzeit dem Video exklusiv zur Verfügung stehen. „Durch diese neue Systemarchitektur werden Fehlentscheidungen durch das Betriebssystem vermieden und es können Garantien für die benötigte Rechenleistung durchgesetzt werden “, sagt Prof. Dr. Wolfgang Schröder-Preikschat vom Lehrstuhl für Verteilte Systeme und Betriebssysteme an der FAU.

IT-Sicherheit: alte Risiken in neuem Gewand 

Mit dem neuen Ansatz kommen auch neue Herausforderungen, um die IT-Sicherheit zu gewährleisten. Denn wenn Programme unkontrolliert Ressourcen reservieren können, ist es für Schadprogramme ein Leichtes, die Computer lahmzulegen. Sie können einfach alle Ressourcen für sich beanspruchen und nicht mehr freigeben, oder versuchen, den Speicher anderer Programme zu löschen oder zu überschreiben. Dieses Szenario lässt sich mit dem Computerspiel „Core Wars“ vergleichen: Computerprogramme bekriegen sich im Speicher eines einfachen Computers. Das Programm, das es schafft, das andere Programm durch übermäßige Ressourcenbelegung auszulöschen, gewinnt. Um das zu verhindern, arbeiten IT-Sicherheitsinformatiker von der FAU und der TU Leuven in einem Teilprojekt des SFB 89 an Gegenmaßnahmen.

Diese sehen verstärkte, in die Prozessor-Hardware eingebaute Sicherheitsmechanismen vor. „Wir stellen sicher, dass durch alle Speicherebenen die Vertraulichkeit von Code und Daten stets gewährleistet ist, auch wenn ein Programm mehr Ressourcen belegt als es benötigt oder aus dem Speicherbereich von anderen Programmen liest“, sagt Prof. Dr. Felix Freiling vom Lehrstuhl für IT-Sicherheit an der FAU.

Die Informatiker sind sich sicher, dass ihr Ansatz großes Potenzial hat und damit Computer auch zukünftig die benötigten Rechenleistungen sicher erbringen können.

Verbundprojekt SFB/Transregio 89 „Invasic“

Der Transregio 89 ist ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderter Sonderforschungsbereich (SFB) mit Forschenden der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, des Karlsruher Institut für Technologie sowie der Technischen Universität München.

Smart Fahrt – Ohne Führerschein?

Die Transformation des Verkehrs durch Automatisierung und Vernetzung ist in aller Munde und wird begleitet von verheißungsvollen Zukunftsperspektiven. Deutschland hat sich dabei hohe Ziele gesetzt – Leitanbieter bleiben, Leitmarkt werden, Regelbetrieb einleiten.

Das automatisierte und vernetzte Fahren wirft viele rechtliche Fragen auf. Das Fachgebiet Wirtschafts-, Unternehmens- und Technikrecht der TU Berlin unter Leitung von Prof. Dr. Dr. Jürgen Ensthaler hat den Zuschlag für eine vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) geförderte zwölfmonatige wissenschaftliche Studie zu den rechtlichen Rahmenbedingungen für automatisierte und vernetzte Verkehrssysteme erhalten.

Die Studie untergliedert sich thematisch in vier Komplexe, die in besonderem Maße mit der technologischen Entwicklung in Verbindung stehen:

In Komplex 1 liegt der Fokus auf rechtlichen Problemen, die die weitere Entwicklung bereits gegenwärtig behindern. Dies betrifft vor allem den Bereich sogenannter standardessentieller Patente, also Schlüsselpatente auf fundamentale Techniken, und den Aspekt der fairen, vernünftigen und diskriminierungsfreien Lizenzbedingungen (fair, reasonable and non-discriminatory, FRAND) dafür.

In Komplex 2 sind Zulassungsfragen und Standards zu untersuchen. Dabei sind insbesondere Sicherheitsanforderungen an die „Bauart“ neuer Systeme zu stellen, da eine Überwachung durch die Fahrerin oder den Fahrer entfällt. Zu entwickeln ist hier ein neues Zulassungsrecht inklusive innovativer Infrastrukturmaßnahmen.

Darüber hinaus erfordert die zunehmende Vernetzung von Fahrzeugen untereinander und die Einbindung von intelligenter Infrastruktur die Untersuchung von Haftungsregelungen. Der Zusammenhang von Halter-, Produkt- und Infrastrukturhaftung muss neu justiert werden; diesen Herausforderungen widmet sich Komplex 3.

Der Komplex 4 befasst sich mit datenrechtlichen Erwägungen. Neben der Frage, wem die übermittelten Daten gehören (Datenhoheit), ist die Handhabung der nun auch in einem Auto eingebauten Blackbox zu prüfen (Datenschutz) und ein Schutz vor Hackerangriffen (Datensicherheit) zu schaffen.

Schließlich soll bei der Bearbeitung dieser Aufgabenbereiche untersucht werden, inwieweit aus dem Anwendungsbereich Industrie 4.0 allgemeine Grundbedingungen für vernetzte und automatisierte Systeme generell abgeleitet werden können.

Werden Smartphones bald billiger? Chinas Rohstoffmonopol brechen.

Einer der Kostentreiber für elektronische Geräte sind sogenannte Seltene Erden. Den Markt für diese Metalle beherrscht derzeit China. Viele Staaten entwickeln Strategien, dieses Monopol zu brechen – um die Preise zu senken. refixo meint,  Forschung zu Recyclingmethoden wäre besser geeignet, die Rohstoffprobleme zu lösen. Dennoch investiert die Bundesregierung in die Zusammenarbeit mit Brasilien.

Kasachstan und Brasilien gelten als heiße Kandidaten für den Bruch des chinesischen Monopols. Auch im Erzgebirge gibt es Überlegungen, alt Stollen wieder aufzulassen um nach den Elementen der dritten Hauptgruppe zu suchen und selbst die Planungen, Asteroiden einzufangen und dort Bergbau zu betreiben, zielen auch auf Selten Erden.

Vorerst Brasilien

Ein deutsch-brasilianisches Forschungsprojekt will Alternativen: Innerhalb des Projekts „Rare Earth Global Industry and New Application“ (REGINA) untersucht der Experte für Wirtschaftsingenieurwesen Prof. Dr. Alfred Niski von der Technischen Hochschule Georg Agricola (THGA) Möglichkeiten der Vermarktung.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert Niskis Forschung in den nächsten drei Jahren mit rund 280.000 €.

Will Bewegung in den brasilianischen Rohstoffmarkt bringen: Prof. Dr. Alfred Niski entwickelt an der THGA Business-Modelle für die Industrie der Seltenen Erden.
© THGA

„Zurzeit agiert China als Quasi-Monopolist für Seltene Erden und beherrscht auch den Markt für darauf basierenden Produkte wie z.B. Hochleistungsmagneten“, sagt Prof. Niski. „Über seine marktbeherrschende Stellung kann es die Preise diktieren, woraus sich Nachteile für industrielle Abnehmer etwa in Deutschland ergeben können. Außerdem werden in der chinesischen Produktion Umwelt- und Sozialstandards oft nicht eingehalten. Das ist gerade bei Anwendungen wie der Elektromobilität oder der regenerativen Energieproduktion nicht hinnehmbar.“ REGINA setzt demgegenüber auf das Schwellenland Brasilien. Es verfügt mit rund 22 Mio. t über die weltweit zweitgrößten Reserven an Seltenerd-Metallen (China: 55 Mio. t). Acht Partner aus Deutschland und Brasilien – vier Hochschulen, drei außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und ein Rohstoffunternehmen – wollen in dem gemeinsamen Forschungsprojekt die Erschließung der brasilianischen Reserven vor Ort fördern und die gesamte Wertschöpfung über die Verarbeitung der Rohstoffe bis hin zur Anwendung in Hightech-Produkten optimieren.

Saubere und faire Produktion beteiligt

Das Forscherteam um Prof. Niski an der THGA wird zunächst den Markt für seltenerd-basierte Hochleistungsmagnete untersuchen und dem eine Stärken/Schwächenanalyse der brasilianischen Produktion gegenüberstellen. Darauf aufbauend entwickeln die Bochumer Wirtschaftsingenieure Strategien und konkrete Geschäftsmodelle, wobei sie auch rohstoffpolitische Aspekte mit einbeziehen. Ziel ist es, Brasilien als zweiten nennenswerten Lieferanten von Seltenen Erden in Deutschland zu etablieren. „Die Seltenen Erden sind ein wichtiger Faktor für die Rohstoffversorgung in Deutschland“, so Niski. „Es ist wichtig, dass sich deutsche Unternehmen hier nicht einseitig von China abhängig machen, sondern mit brasilianischen Zulieferern alternative Möglichkeiten erhalten. Ich hoffe, dass wir mit unserer Arbeit zu mehr Nachhaltigkeit beitragen können und zwar in ökologischer, ökonomischer und sozialer Hinsicht. Ziel sollte es sein, dass Seltenerdprodukte fairer und sauberer hergestellt werden als bisher.“

Wissenschaftliche Mitarbeiter gesucht

Für das Projektteam von Prof. Niski wird übrigens aktuell noch Unterstützung gesucht: Masterabsolventinnen und -absolventen der technischen Betriebswirtschaft oder des Wirtschaftsingenieurwesens können sich bei Prof. Niski auf eine Stelle als wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in bewerben. Es besteht die Möglichkeit zur Promotion.

Kontakt: Prof. Dr. Alfred Niski, Technische Hochschule Georg Agricola, Wissenschaftsbereich Elektro-/Informationstechnik und Wirtschaftsingenieurwesen, alfred.niski@thga.de.

Breite Beteiligung

An REGINA sind die folgenden Institutionen und Unternehmen beteiligt:

• Fraunhofer Institut für Silicatforschung ISC / Fraunhofer Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS

• Technische Universität Darmstadt

• Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie

• Technische Universität Clausthal

• Technische Hochschule Georg Agricola

• CERTI Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras (Referenzzentrum für innovative Technologien; Florianópolis, Brasilien)

• Universidade Federal de Santa Catarina (Universität von Santa Catarina, Florianópolis, Brasilien)

• Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração CBMM, (Rohstoffunternehmen, Araxá, Brasilien, nach eigenen Angaben weltweit größter Produzent des Seltenerdmetalls Niob)

Regina wird vom BMBF im Förderschwerpunkt „CLIENT II – Internationale Partnerschaften für nachhaltige Innovationen“ innerhalb des Rahmenprogramms „FONA – Forschung für nachhaltige Entwicklung“ gefördert.

Holidaily-App – Länger erholt bleiben

Ein Forscherteam aus Deutschland und Finnland untersucht, wie Erholung über den Urlaub hinaus erhalten bleiben kann. An der Leuphana Universität Lüneburg wurde dazu ein Erholungstraining entwickelt, die http://www.holidaily.de„>Holidaily 2.0 App. Gestresste Berufstätige sollen mit ihrer Hilfe dabei unterstützt werden, die Urlaubserholung auch im beruflichen Alltag zu bewahren. Interessierte können die Erholungs-App im Rahmen eines Forschungsprojektes jetzt kostenfrei nutzen.

Mit dem Smartphone die Urlaubserholung sichern

Das Forschungsprojekt der Leuphana in Zusammenarbeit mit der BARMER GEK widmet sich der Frage, wie Erholung nach dem Urlaub länger anhalten kann. Die Wissenschaftler untersuchen, ob sich das mit der „Holidaily-App“ erreichen läßt. Holidaily begleitet Urlauber bei den Urlaubsvorbereitungen, während des Urlaubs und besonders in der Zeit danach. Sie bietet kleine tägliche Übungen zur Erholung, sogenannte „Dailys“. Das Motto des Erholungstrainings lautet: „Jeden Tag ein wenig Urlaub in den Berufsalltag bringen“.

Täglich werden dem Nutzer drei bewährte Übungen aus der Erholungsforschung vorgeschlagen. Außerdem erfährt er mehr über seine persönlichen Stärken und Schwächen beim Erholen. Wer regelmäßig übt, sammelt Punkte und sorgt so dafür, dass es seinen virtuellen Urlaubsbegleitern Holidave und Holidaisy gut geht.

„Wir haben die Holidaily App mit einem Augenzwinkern gestaltet. Holidaily hat etwas Spielerisches. Hintergrund ist jedoch die durchaus wichtige Rolle guter Erholung im Alltag, beim Schutz gegen die gesundheitsschädlichen Wirkungen von chronischem Stress“, sagt Studienleiter Prof. Dr. Dirk Lehr vom Institut für Psychologie der Leuphana. In einer ersten Studie habe man bereits beobachten können, dass Berufstätige, die mit Holidaily trainieren, im Berufsalltag seltener unter depressiver Erschöpfung leiden. Auch die Widerstandsfähigkeit gegen Stress habe sich verbessert, berichtet der Gesundheitspsychologe.

Urlauber, die Interesse daran haben mitzumachen, sind herzlich eingeladen, sich unter http://www.holidaily.de über die Studie zu informieren und sich für eine Teilnahme zu registrieren. Na dann, refixo wünscht Euch einen schönen Urlaub.

Bringen Sie das Smartphone trocken durch den Sommer

PRESSEMITTEILUNG

 Berlin, 31.07.2017 Zurzeit erhalten Reparaturbetriebe wieder viele Smartphones mit Wasserschäden. Meist handelt es sich um Geräte, die Bekanntschaft mit dem Meer, dem Pool oder starkem Sommerregen gemacht haben.

Der Sommer 2017 hat es in sich. Er ist wärmer und vor allem feuchter, als die meisten Sommer seit Beginn der Messungen. 150 Liter Regen pro Quadratmeter ließ z.B. Tief Rasmund Ende Juni auf Berlin fallen. Beim Reparaturvermittler refixo.de tauchten danach spürbar mehr Smartphones mit Wasserschäden auf.

„Kommt das Smartphone mit Flüssigkeiten in Kontakt, haben die meisten Nutzer zwei fatale Impulse“, sagt Dawid Heftman, Technikexperte und Mitgründer von refixo.de. „Oft wird das Gerät nach äußerer Reinigung einfach wieder eingeschaltet, um zu sehen, ob es noch funktioniert.“ Durch Feuchtigkeit und Rückstände wie Kalk, kann der Stromfluss zu

Kurzschlüssen führen. Das macht eine Reparatur aufwendig, oft sogar unmöglich.

Auch der zweite Impuls, das Smartphone auf der Heizung oder gar mit einem Fön zu trocknen, ist schädlich. Die zirkulierende Luft drückt das Wasser eher in das Gerät hinein und verteilt es. Salz als Trocknungsmittel, Backöfen oder Mikrowellen dürfen auf gar keinen Fall verwendet werden.

Das größte Problem sind kleinste Partikel und gelöste Stoffe, die das Wasser mitführt. Egal ob Meersalz, Kalk im Leitungswasser oder organische Reste aus dem Baggersee – verdunstet das Wasser, lagern sie sich im Gerät ab. „Beim Trocknen bleibt eine verkrustete Schicht auf den Bauteilen, die auch nach vielen Wochen noch zu Kurzschlüssen führen kann.“ Die Nutzer führen den Schaden dann meist gar nicht mehr auf den Wasserkontakt zurück.

Wie geht es richtig? Als erstes: Gerät ausschalten! Hängt es noch am Ladekabel, ziehen Sie unbedingt zuerst den Stecker aus der Steckdose, erst dann aus dem Gerät. Wenn möglich, entfernen Sie den Akku.

Das Smartphone sollte nach dem Flüssigkeitskontakt sofort zum Experten. Auf refixo.de finden Sie bundesweit qualifizierte Reparaturbetriebe, können Preise vergleichen und den Service sofort buchen. Verschicken Sie das Gerät, können Sie auf die oft empfohlenen wasserdichten Plastikbeutel verzichten. Hilfreich ist es, Silicagelkügelchen beizulegen, die Sie in den Verpackungen vieler Geräte, Schuhen oder auch Lebensmitteln finden.

In der Werkstatt werden die Geräte geöffnet und mit speziellen Mitteln, manchmal unter Zuhilfenahme von Ultraschall, gründlich gereinigt, um alle Ablagerungen zu entfernen. Hier können auch Folgeprobleme erkannt und beseitigt werden.

„Ein Restrisiko bleibt aber“, erklärt Dawid Heftman. „Ein seriöser Reparaturanbieter kann keine Garantie auf einen Wasserschaden geben. Oft kommt es nach längerer Zeit noch zu unkalkulierbaren Folgeschäden. Auch unsere Partner reparieren deshalb Flüssigkeitsschäden stets unter Vorbehalt.“

Falls Sie das Smartphone mit an den Strand nehmen, halten Sie genügend Abstand zum Wasser. Selfies im Meer oder am Pool schießen Sie besser mit wasserdichten Geräten. Wasserdichte Cover aus dem Handel schützen Ihre Technik zusätzlich, geben aber selten vollständige Sicherheit. Am besten halten Sie das Smartphone ganz vom Wasser fern, dann kommen Sie sicher durch den Sommer.

Mensch-Maschine-Vernetzung – darf das?

Ethische Orientierung für Entwickler – BMBF-Forschungsprojekt gestartet

Darf ein technisches System oder eine Maschine Erziehungsaufgaben bei Kindern übernehmen? Ist eine Videoüberwachung pflegebedürftiger Angehöriger oder von Kindern Ausdruck von Fürsorge oder Überwachung? Sollen oder dürfen „Pflegeroboter“ Pflegebedürftige auch emotional ansprechen? Diese Fragen müssen sich auch die Entwickler sogenannter sozio-technischer Arrangements stellen, denn die steigende Komplexität ist nicht allein ein technisches Problem, sondern stellt auch die Nutzer zunehmend vor Orientierungsprobleme im alltäglichen Umgang mit digitaler Technik.

Ziel des Forschungsprojektes „Wahrnehmungs- und Orientierungsinstrument zur Evaluation vernetzter sozio-technischer Arrangements (ComplexEthics)“ ist es, Orientierungswissen bereits für die Entwickler neuer Technologien zu erarbeiten, mit dem die digital vernetzte Welt gedeutet und bewertet werden kann. Prof. Dr. Arne Manzeschke von der Evangelische Hochschule Nürnberg leitet das Forschungsprojekt ComplexEthics, das über drei Jahre mit 1,13 Millionen Euro zu hundert Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird.

In dem Forschungsprojekt ComplexEthics wird ein Orientierungsinstrumentarium für Ingenieurs- und Informationswissenschaften entworfen.

Es soll bei Forschung und Entwicklung solcher sozio-technischen Arrangements ethische, rechtliche und soziale Fragen sensibel wahrzunehmen und die vernetzten Technologien entsprechend verantwortlich zu gestalten.

Zur Entwicklung des Wahrnehmungs- und Orientierungsinstruments werden analytische und theoretische Zugänge aus Ethik, Anthropologie, Informatik und Soziologie zusammengeführt. Sowohl die Nutzer und Konstrukteure von komplexer Technik als auch externe Experten werden mittels qualitativer Interviews und Fokusgruppen einbezogen. Von dieser transdisziplinären Auseinandersetzung gehen Impulse für die konkrete Technikgestaltung aus, die als didaktisches Konzept zum Beispiel in Form eines Handbuchs zu ethischen Leitlinien der Praxis zur Verfügung gestellt werden. Das Handbuch erlaubt Entwicklern frühzeitig und umfassend ethisch sensible Problembereiche zu identifizieren und in der weiteren Entwicklung zu berücksichtigen.