Aktuelles

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Prof. Anne Paschke zu Rechtsfragen beim autonomen Fahren

[Notizen]

„Jetzt liegt es an der Praxis, den Rechtsrahmen auszufüllen und zum Leben zu erwecken“

Die technologischen Grundlagen für autonomes Fahren sind weit fortgeschritten, automatisierte Fahrfunktionen werden in der Praxis erprobt. Der nächste Schritt hin zum großflächigen Einsatz von Level 4-Fahrzeugen, also der höchsten Stufe des autonomen Fahrens, steht allerdings noch aus. Für den sicheren Einsatz autonomer und automatisierter Fahrzeuge auf unseren Straßen muss der aktuelle Rechtsrahmen seine Praxistauglichkeit beweisen und müssen neue Anforderungen formuliert werden. Das betrifft zum Beispiel die Zulassung, die Betriebsbereiche und die Haftung. Welche Hindernisse noch zu überwinden sind, wie Rechtssicherheit hergestellt werden kann und wie die TU Braunschweig dazu forscht, darüber spricht Professorin Anne Paschke. Sie leitet das Institut für Rechtswissenschaften an der Technischen Universität Braunschweig und forscht u.a. zum Recht der Digitalisierung, Daten(schutz)recht und Mobilitätsrecht.

Seit Juli 2021 ist das Gesetz zum autonomen Fahren in Kraft. Was regelt das Gesetz? Welche Einschränkungen werden gemacht?

Das Gesetz zum autonomen Fahren aus dem Jahr 2021 ergänzt die vier Jahre zuvor erfolgte Novellierung des Straßenverkehrsgesetzes, die erstmals automatisiertes Fahren reguliert hat. Nun werden weitere Stufen der Automatisierung und Vernetzung im Straßenverkehr rechtlich ermöglicht, indem das Gesetz den fahrerlosen Einsatz von Kraftfahrzeugen in bestimmten örtlichen Bereichen (sog. festgelegten Betriebsbereichen) erlaubt.

Somit benennt das Gesetz gleichzeitig klare Grenzen für den Betrieb autonomer Fahrzeuge: Zum einen kann man sich mit seinem „autonomen“ Fahrzeug nur auf ausgewiesenen Strecken bewegen, zum anderen kann sich der Halter eines Kraftfahrzeugs mit autonomer Fahrfunktion nicht einfach „zurücklehnen“. Er ist vielmehr zur Erhaltung der Verkehrssicherheit des Fahrzeugs verpflichtet und hat zu gewährleisten, dass die Aufgaben einer Technischen Aufsicht erfüllt werden. Der fahrerlose Fahrvorgang muss nämlich dauerhaft durch eine Technische Aufsicht begleitet werden, die aus der Ferne während des autonomen Fahrbetriebs bestimmte Fahrfunktionen deaktivieren und freigeben kann. Die Aufgabe der Technischen Aufsicht übernimmt wiederum eine natürliche Person. Ganz ohne Menschen geht es eben noch nicht.

Der Titel des Gesetzes ist also leicht irreführend: Auch nach diesem Gesetz ist „echtes“ autonomes Fahren, d.h. die rein digitale Steuerung des Fahrzeugs ohne menschlichen Einfluss, in Deutschland noch nicht zugelassen.

Werden das Gesetz und die „Autonome-Fahrzeuge-Genehmigungs-und-Betriebs-Verordnung – AFGBV“ den Anforderungen des Marktes und der Technik heute noch gerecht?

Die neuen Regelungen sind ein weiterer (Zwischen-) Schritt auf dem Weg in ein neues Recht der digitalen Verkehrsinfrastruktur. So muss sich das Zusammenspiel von Kfz-Hersteller, IT-Experten, Technischer Aufsicht und dem vorprogrammierten Fahrzeug in der Praxis erst beweisen. Das Gesetz zum autonomen Fahren wird den Anforderungen des Marktes aber insoweit gerecht, als es Rechtssicherheit dahingehend schafft, welche technischen Komponenten die Hersteller entwickeln müssen, um sicheres autonomes Fahren in Deutschland zu gewährleisten.

Thema Haftung: Gibt es hier inzwischen Rechtssicherheit? Haftet der Hersteller oder der Fahrzeughalter? Können technische Einrichtungen wie eine Blackbox bei der Fehlersuche und Schuldfrage ausreichend gut helfen?

Die Haftungsfragen sind auf dem Papier geklärt, allerdings noch nicht praxiserprobt. Immerhin sind die Pflichten der Beteiligten (Fahrzeughalter, Technische Aufsicht, Fahrzeughersteller) beim Betrieb von Kraftfahrzeugen mit autonomer Fahrfunktion in § 1f StVG nun aufgelistet. Aktuell haftet der Hersteller für echte Sachmängel des Fahrzeugs und der Halter für die sog. Betriebsgefahr des Kraftfahrzeuges. Positiv dabei ist zu bewerten, dass potenziell Geschädigten in einem Prozess mehrere Möglichkeiten zur Erlangung von Schadensersatz und Schmerzensgeld zustehen. Ob sich das Haftungssystem allerdings im Regelbetrieb bei der Mensch-Maschine-Interaktion bewährt, wird sich noch zeigen.

Im Übrigen geht man davon aus, dass die Haftungshöchstgrenzen nach § 12 StVG, die bereits für hoch- und vollautomatisierte Fahrzeuge im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen erhöht wurden, auch für autonome Kraftfahrzeuge gelten. Wie aber der Anteil von Fehlern bzw. Fehlverhalten bei der Mensch-Maschine-Interaktion zu berechnen und zu bewerten ist, wird noch erforscht. Technische Mittel (wie eine „Blackbox“), die helfen, den Sachverhalt aufzuklären, sind sicher sachdienlich für die Klärung der Verantwortlichkeit.

Wir dürfen in der Diskussion einer künftigen Haftungsverteilung jedoch nicht vergessen, dass es im Straßenverkehr aufgrund der bestehenden Rechtsprechung zum Mitverschulden verschiedener Verkehrsteilnehmer auch heute in den meisten Fällen keine hundertprozentige Sicherheit gibt, wer für einen entstandenen Schaden mit welchem Anteil haftet.

„Aufrechnen von Menschenleben“, „kleinstes Übel“, Qualifizierung nach persönlichen Merkmalen (alt vs. jung): Beim autonomen Fahren spielen Algorithmen und maschinelles Lernen eine große Rolle. Sie entscheiden auch in kritischen Situationen und benötigen Maßgaben für die ethische Beurteilung von Unfallsituation. Welche Entwicklungen zeichnen sich hier ab?

Für diese Überlegungen gibt es im Recht wenig Spielraum. Das Bundesverfassungsgericht hat in seiner Rechtsprechung (u.a. in der Entscheidung zum Luftsicherheitsgesetz) einer Aufrechnung „Leben gegen Leben“ eine klare Absage erteilt. Ein Algorithmus darf in einer Unfallsituation weder auf persönliche Merkmale eines Menschen noch auf die Anzahl von Menschen, die hierdurch verletzt würden, abstellen. Vielmehr ist der Algorithmus derart zu programmieren, dass er Schäden von Menschen verhindert.

Die Ethikkommission für automatisiertes und vernetztes Fahren hat in ihrem Abschlussbericht 2017 zu diesen Überlegungen verschiedene Thesen aufgestellt, die europaweit viel Zustimmung gefunden haben. Das Gesetz zum autonomen Fahren greift diese Thesen auf, wenn es nun in § 1e Abs. 2 StVG regelt: Kraftfahrzeuge mit autonomer Fahrfunktion müssen über ein System der Unfallvermeidung verfügen, das auf Schadensvermeidung und Schadensreduzierung ausgelegt ist, bei einer unvermeidbaren alternativen Schädigung unterschiedlicher Rechtsgüter die Bedeutung der Rechtsgüter berücksichtigt, wobei der Schutz menschlichen Lebens die höchste Priorität besitzt, und für den Fall einer unvermeidbaren alternativen Gefährdung von Menschenleben keine weitere Gewichtung anhand persönlicher Merkmale vorsieht. Außerdem hat sich das Kraftfahrzeug selbstständig in einen risikominimalen Zustand zu versetzen, wenn die Fortsetzung der Fahrt nur durch eine Verletzung des Straßenverkehrsrechts möglich wäre.

Welche Streitpunkte gibt es bei der Regelung des autonomen Fahrens noch?

Eine der noch ungeklärten Fragen ist, welche Risiken eine Gesellschaft einzugehen bereit sein sollte, wenn eine solche Innovation wie das autonome Fahren umgekehrt herausragende Chancen mit sich bringt. Nach einer Befragung des TÜV-Verbandes ist fast die Hälfte der deutschen Bevölkerung der Meinung, dass eine KI für autonomes Fahren absolut fehlerfrei arbeiten müsse. Gut ein Viertel möchte, dass diese Technologie zumindest mehr Sicherheit als bei menschlichen Fahrern mit sich bringt. Mehr als Dreiviertel der Bundesbürger fordert gar, dass sicherheitskritische KI-Systeme während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs von unabhängigen Stellen geprüft werden sollten.

Aus juristischer Sicht gilt es in den kommenden Jahren, den aktuellen Rechtsrahmen auf seine Praxistauglichkeit zu untersuchen. Gegebenenfalls müssten die bestehenden Regelungen angepasst und überarbeitet werden. Die aktuellen Vorgaben zielen auf ein sehr hohes Sicherheitsniveau ab und besitzen damit hohe bürokratische Hemmnisse. Vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels und den hohen technischen Anforderungen stellt sich die Frage, ob der geschaffene Rechtsrahmen der Marktrealität gerecht werden kann. Hierfür braucht es allerdings konkrete Erfahrungswerte aus Industrie und Verwaltung, die erst dann entstehen, wenn Anträge auf Genehmigungen auch tatsächlich gestellt werden und fahrerlose Fahrzeuge im Einsatz sind.

Das sind nur einige Punkte, die uns auch in der Forschung in den kommenden Jahren beschäftigen werden. Im durch das BMWK geförderten Transformationshub MIAMy setzen sich Forschende aus verschiedenen Fachdisziplinen unter der Leitung des NFF (Niedersächsisches Forschungszentrum Fahrzeugtechnik) der TU Braunschweig mit der Markteinführung autonomer Fahrzeuge auseinander und stellen Thesen auf, wie die Transformation der Automobilindustrie gelingen könnte.

Die Technik prescht vor, die ethischen und rechtlichen Rahmenbedingungen hinken noch hinterher. Kann man das so sagen?

Ja, wobei das nichts Neues ist. Die rechtliche Entwicklung kann in der Regel mit der technischen Entwicklung nicht mithalten. Das Recht hinkt regelmäßig hinterher. Das ist aber nicht nur negativ zu betrachten, weil Rechtsnormen auch eine gewisse Beständigkeit haben müssen, um die ihnen zugrundeliegenden Werte nicht einfach preiszugeben. Es bedarf immer einer interessengerechten und wertegebundenen Abwägung, die eine Beteiligung vieler Akteure erfordert.

Gleichwohl muss man gerade im Kontext des automatisierten und autonomen Fahrens auch feststellen, dass der Gesetzgeber mit dem Gesetz zum autonomen Fahren und der AFGBV bereits rechtliche Rahmenbedingungen geschaffen hat. Jetzt liegt es an der Praxis, diesen Rechtsrahmen auszufüllen und zum Leben zu erwecken. Sofern die Hersteller (noch) wenige bis keine Anträge auf Genehmigung ihrer Fahrfunktionen stellen, kann der Rechtsrahmen auch nicht auf die Probe gestellt werden.

Noch sind keine vollautonomen (L4) Fahrzeuge auf der Straße, nach einer Einführungsphase wird es einen Mischverkehr aus konventionellen und autonom fahrenden Fahrzeugen geben. Wird das aus juristischer Sicht eine Herausforderung darstellen?

Definitiv ja. Wir haben es in dieser Übergangszeit mit zwei unterschiedlichen Steuerungssystemen zu tun, die nicht aufeinander abgestimmt sind. Unser gesamtes Verkehrsrecht ist dem Grunde nach auf einen menschlichen Fahrer ausgelegt. So heißt es z.B. in der StVO, dass die Teilnahme am Straßenverkehr ständige Vorsicht und gegenseitige Rücksicht erfordert. Nun kann man sich die Frage stellen, was konkret vorsichtiges und rücksichtsvolles Verhalten für ein fahrerloses Fahrzeug bedeuten soll. Wenn es im Mischverkehr zu einem Verkehrsunfall kommt, gelten keine einheitlichen Haftungsmaßstäbe, weil sich für das konventionelle Fahren eine Gefährdungshaftung mit Haftpflichtversicherung etabliert hat, während die Verantwortungsteilung in der digitalen Verkehrsinfrastruktur noch nicht praxiserprobt ist. Wahrscheinlich muss der Gesetzgeber die Haftungsfrage insbesondere im Mischverkehr erneut in den Blick seiner Rechtsetzung nehmen, dafür fehlt es aber derzeit an der Praxiserprobung der bereits existierenden Vorschriften.

Wie ist das geregelt, wenn ich mit meinem L4-Fahrzeug über die Grenze bspw. in die Niederlande fahre? Gibt es eine Harmonisierung des Rechts auf europäischer Ebene?

Grundsätzlich gibt es internationale verkehrsrechtliche Standards, die insbesondere im Wiener Übereinkommen über den Straßenverkehr festgelegt sind. Es wäre den Verkehrsteilnehmern auch kaum zu vermitteln, dass sie sich beim Grenzübertritt ständig neu orientieren müssten (von ein paar Sondervorschriften abgesehen). Im Sommer 2022 hat die Europäische Union zudem mit der sog. ADS-Verordnung (ADS steht für Automated Driving System) erstmalig einheitliche Typgenehmigungsvorschriften für automatisierte Fahrsysteme von vollautomatisierten Fahrzeugen etabliert. Das ändert allerdings nichts daran, dass auch für diese Fahrzeuge die nationalen Vorschriften etwa zum festgelegten Betriebsbereich oder zur Technischen Aufsicht einzuhalten sind. Beim autonomen Fahren erleben wir in der Europäischen Union und darüber hinaus ganz unterschiedliche Reformgeschwindigkeiten, so dass es insoweit tatsächlich bis heute kein einheitliches europäisches oder internationales Recht gibt. Man muss sich deshalb informieren, wie die Rechtslage in dem Land ist, in dem man sich mit seinem automatisierten und vernetzten Fahrzeug fortbewegen will.

Vielen Dank.

 

Kontakt

Prof. Dr. Anne Paschke

Technische Universität Braunschweig
Institut für Rechtswissenschaften
Bienroder Weg 87
38106 Braunschweig
Tel.: 0531 391-2461
anne.paschke(at)tu-braunschweig.de
www.tu-braunschweig.de/recht

Nächstes ISM-Seminar, Zachary Jones: "A Saddle Point Algorithm for Inequality Constrained Stochastic Multi-Objective Optimization Problem" am 4. Juli um 11:00 Uhr

Wir freuen uns, für das nächste Seminar Zachary Jones, M.Sc., Doktorand am INRIA in Palaiseu in Frankreich, begrüßen zu drüfen. Seinen spannenden Vortrag über seine Arbeit können Sie am 4. Juli um 11:00 Uhr im Vorlesungssaal 003 am ISM (Hermann-Blenk-Str. 37, Braunschweig) verfolgen.

Abstract:

Der Fokus liegt auf dem Finden von Punktlösungen eines stochastischen Multi-Objektiv-Optimierungsproblems mit Ungleichungsnebenbedingungen. In diesem Zusammenhang haben wir weder direkten Zugang zu analytischen Ausdrücken der Zielfunktionen, der Nebenbedingungen noch ihrer jeweiligen Gradienten, sondern lediglich Zugriff auf Realisierungen dieser stochastischen Größen. Dadurch wird es schwieriger zu prüfen, ob ein gegebener Designpunkt die gestellten Bedingungen erfüllt. Zudem verändert die Hinzunahme von Ungleichungsnebenbedingungen die Gestalt der Pareto-Menge, was den Optimierungsprozess weiter verkompliziert.

Zur Lösung des Problems wird ein Sattelpunkts-Algorithmus auf Basis stochastischer Approximation vorgeschlagen. In jeder Iteration wird zunächst einen Lagrange-Multiplikator aktualisiert und anschließend im Designraum einen Schritt unter Verwendung des entschärften stochastischen Multigradienten – einer auf den stochastischen Mehrziel-Fall verallgemeinerten Abstiegsrichtung - durchgeführt. Anschließend wird ein Konvergenzbeweis für unseren Ansatz im diskreten Zeitbereich mithilfe einer maßgeschneiderten Lyapunov-Funktion erbracht.

Biografie von Zachary Jones, M.Sc.:

Zachary Jones ist Doktorand in Platon-Team des Inria Saclay Center und Mitglied des Zentrums für angewandte Mathematik an der École Polytechnique. Er stammt aus den USA und hat zunächst seinen Bachelorabschluss in Physik an der Queen Mary University in London absolviert. Für seinen Master in Statistik wechselte er an die KU Leuven nach Belgien. Bei seiner Forschung am Inria beschäftigt er sich hauptsächlich mit stochastischen Multizielmethoden, die auch der Kern seiner Doktorarbeit sind.

Neue Vorlesung im SoSe '25: Biological Fluid Dynamics

Das Instititut für Strömungsmechanik bietet im Sommersemester 2025 die neue Vorlesung "Biological Fluid Dynamics" an.

Kurzbeschreibung:
We seek motivated students from a broad range of disciplines eager to join us in this
inaugural course at TU Braunschweig. We will study topics that cross traditional
boundaries, and therefore look forward to the participation of students from STEM
fields ranging from Biology, Chemistry, Engineering, Medicine, Physics, to name but
a few. Via active participation in this course students will, for instance, be able to:
• Conduct analysis and/or design optimization through the lens of Evolution, and subsequently perform validation against theory (or experiment);
• Understand and manipulate the governing equations for unsteady flows across a broad range of scales, e.g. from cellular motility to bio-propulsion;
• Solve problems relating to pulsatile internal flows (with e.g. curvature, bifurcations) as well as to unsteady aerodynamics/hydrodynamics; and
• Apply qualitative and quantitative reasoning to support real-world biomedical or biologically-inspired designs (e.g. biomedical devices, physiological mechanisms, imaging techniques and autonomous robots).

Lehrender: Prof. Dr.-Ing. David E. Rival
Sprache: Englisch
Wann: Dienstag, 9:45-12:15 (VL) & 11:30-12:15 (Übung)
Wo: SN 19.3 (Altgebäude, TU Braunschweig)
Erste Vorlesung am: Dienstag, 22.04.2025
Lehrmaterial: Rival, D., 2022, Biological and Bio-Inspired Fluid Dynamics – Theory and Application, Springer-Nature

Mehr Informationen: stud.ip

Nächstes ISM-Seminar, Prof. Hirotaka Sakaue: "Temperatur- und Phasenmessungen mittels Lumineszenzbildgebung" am 28. Februar um 14:00 Uhr

Wir freuen uns, unser nächstes Seminar ankündigen zu können, bei dem Prof. Hirotaka Sakaue, außerordentlicher Professor am Fachbereich Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau der University of Notre Dame, seine Arbeit zur Luminiszenz-Bildgebung zur Messung von Temperatur und Phase in unterkühlten Tröpfchen vorstellen wird. Kommen Sie am 28. Februar um 14:00 Uhr in den Hörsaal 003 des ISM (Hermann-Blenk-Str. 37, Braunschweig) und erleben Sie einen spannenden Vortrag über seine Forschung.

Abstract:

Es wird ein Lumineszenz-Imaging zur Messung der räumlich-zeitlichen Temperatur von unterkühltem Wasser im Vereisungsprozess vorgestellt. Sie kann zur Identifizierung der Wasser/Eis-Phase bei Vereisungsstudien verwendet werden. Die Präsentation konzentriert sich auf das grundlegende Prinzip der Lumineszenzbildgebung und ihre Merkmale. Neben dem Lumineszenz-Imaging für Vereisungsstudien werden auch aktuelle Studien zur Flugzeugvereisung vorgestellt. Dabei handelt es sich um eine Studie zum Tropfenaufprall und eine eisabweisende Beschichtung zur Verhinderung von Eisbildung.

Biografie von Prof. Hirotaka Sakaue:

Dr. Hirotaka Sakaue ist außerordentlicher Professor an der Abteilung für Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau der Universität von Notre Dame. Bevor er nach Notre Dame kam, war er über zehn Jahre als Forscher bei der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) tätig. Er erwarb 1996 seinen BS in Biomolekulartechnik am Tokyo Institute of Technology, Japan, und 1999 bzw. 2003 seinen MS und PhD in Luft- und Raumfahrttechnik an der Purdue University.

Nächstes ISM-Seminar, Francesco Caccia, M.Sc.: "Stromröhren- und Stokes-Zahl-Effekte in 2D- und 3D-Simulationen von Partikeldynamiken in axialen Rotorströmungen für Eisanwendungen" am 24. Februar um 14:00 Uhr

Wir freuen uns, unser nächstes Seminar anzukündigen, in dem Francesco Caccia, M.Sc., sprechen wird. Francesco schließt derzeit seine Doktorarbeit am Department of Aerospace Science and Technology des Politecnico di Milano ab. Seien Sie am 24. Februar um 14:00 Uhr im Hörsaal 003 des ISM (Hermann-Blenk-Str. 37, Braunschweig) dabei für einen spannenden Vortrag über seine Forschung und die bedeutenden Implikationen für Vereisungssimulationen und Eisschutzsysteme.

Wir freuen uns darauf, Sie bei dieser informativen Sitzung zu sehen!

Abstract:
Für hochpräzise, mehrstufige Vereisungssimulationen oder beim Entwurf effektiver Eisschutzsysteme für dreidimensionale Geometrien sind erhebliche Rechenressourcen erforderlich. Ein effizienterer Ansatz, insbesondere für schlanke Rotorblätter, wie sie bei Propellern, Windturbinen und Hubschraubern zu finden sind, besteht darin, die Vereisung an isolierten Abschnitten statt am gesamten Blatt zu analysieren. In solchen Abschnittssimulationen müssen die relative Geschwindigkeit und der Anstellwinkel angegeben werden. Für kleinere Partikel können weniger präzise aerodynamische Modelle verwendet werden, um die induzierten Geschwindigkeiten zu berechnen. Für größere Tropfen kann die geometrische Geschwindigkeit angewendet werden, ohne die Induktionseffekte zu berücksichtigen. In diesem Seminar wird das Verhalten von Tropfen in 2D- und 3D-Simulationen gezeigt und charakterisiert. Für Tropfen mit einer kleinen Stokes-Zahl (Stk≪1) sind genaue Vorhersagen zur Auffang-Effizienz notwendig, die einen korrekten aerodynamischen Anstellwinkel erfordern. Wenn Stk≫1 wird, werden die Tropfenbahnen ballistisch, was zu zwei verschiedenen Grenzfällen führt - einem, der durch den aerodynamischen Anstellwinkel und einen anderen, der durch den geometrischen Anstellwinkel bestimmt wird. Die vollständige 3D-Lösung liegt zwischen diesen Grenzen und kann potenziell im ballistischen Regime bei einer anderen Stokes-Zahl erreicht werden. Der Anstellwinkel des Partikels wird in der Strömungsröhre stromaufwärts der Rotorplatte bestimmt, wo die zeitliche Skala der Flüssigkeit erheblich größer ist als die der Blattsektion. Um eine ballistische Trajektorie unabhängig von den induzierten Geschwindigkeiten zu erreichen, ist außerdem Stk≫1 in der Strömungsröhre erforderlich. Je nach Rotorabmessungen kann dieses zwischenzeitliche Regime unter Appendix-C oder Appendix-O-Bedingungen auftreten.

Biografie von Francesco Caccia, M.Sc.:
Francesco Caccia schließt derzeit seine Doktorarbeit am Department of Aerospace Science and Technology des Politecnico di Milano ab. Dort erhielt er 2018 seinen Bachelor-Abschluss in Luft- und Raumfahrttechnik und 2021 seinen Master-Abschluss in Aeronautik. Seine Forschung konzentriert sich auf Eisansammlung und Aeroakustik von Rotoren. Während seiner Doktorarbeit entwickelte er numerische Methoden, um die Auswirkungen der Blattflexibilität in der Lagrangeverfolgung von Wassertropfen zu berücksichtigen.

 

Nächstes ISM-Seminar, Prof. Sven Grundmann: "Neueste Fortschritte in der MRI-basierten Messung in turbulenten Strömungen" am 28. Februar um 11:00 Uhr

Wir freuen uns, unser nächstes ISM-Seminar anzukündigen, in dem Prof. Sven Grundmann, ein Universitätsprofessor und Direktor des Instituts für Strömungsmechanik an der Universität Rostock, seine Forschung vorstellen wird. Seien Sie am 28. Februar um 11:00 Uhr im Hörsaal 003 des ISM (Hermann-Blenk-Str. 37, Braunschweig) dabei für einen aufschlussreichen Vortrag über seine Forschung.

Wir freuen uns darauf, Sie dort zu sehen, zu einer vielversprechend spannenden Diskussion!

Titel: Neueste Fortschritte in der MRI-basierten Messung in turbulenten Strömungen

Abstract:

Die Magnetresonanztomographie (MRT) hat sich als leistungsfähiges Werkzeug für nichtinvasive, dreidimensionale Strömungsmessungen erwiesen und bietet einzigartige Einblicke in die Komplexität turbulenter Strömungen. Neueste Fortschritte in MRT-basierten Techniken haben die Anwendbarkeit dieser Messmethode für die Analyse turbulenter Strömungen erheblich erweitert. Zu diesen Entwicklungen gehören die Erweiterung des messbaren Geschwindigkeitsbereichs, die Verbesserung der Präzision von Reynolds-Spannungsmessungen, die Verbesserung von Temperatur- und Konzentrationsmessungen sowie die Ermöglichung von Anwendungen in turbulenten Mehrphasenströmungen.

In dieser Präsentation werden die neuesten Fortschritte in der MRT-Technologie, die in Studien zu turbulenten Strömungen angewendet werden, vorgestellt, wobei innovative Pulssequenzen und fortschrittliche Rekonstruktionsalgorithmen hervorgehoben werden, die für die Forschung in der Strömungsdynamik entwickelt wurden. Der Vortrag wird die erfolgreiche Anwendung dieser Fortschritte auf kanonische turbulente Strömungen wie Rohr- und Kanalsströmungen sowie auf komplexere Geometrien, die für Ingenieur- und biomedizinische Anwendungen relevant sind, diskutieren. Ziel dieses Vortrags ist es, das Potenzial von MRT als ein äußerst produktives Werkzeug zur Untersuchung turbulenter Strömungen sowie zur Verbesserung und Validierung von Methoden der numerischen Strömungsmechanik aufzuzeigen.

Biografie von Prof. Sven Grundmann:

Die akademische Laufbahn von Prof. Grundmann begann mit einem Abschluss in Maschinenbau an der Technischen Universität Darmstadt im Jahr 2003. Er promovierte 2008 an derselben Universität unter der Anleitung von Prof. Dr.-Ing. C. Tropea, wobei er sich auf Strömungsmechanik und Aerodynamik konzentrierte. Nach seiner Promotion wurde Prof. Grundmann mit einem DAAD-Postdoc-Stipendium ausgezeichnet und verbrachte 2009-2010 an der Stanford University, USA, wo er mit Prof. John K. Eaton am Center for Turbulence Research zusammenarbeitete. Nach seiner Rückkehr nach Deutschland leitete er eine junge Forschungsgruppe am Center of Smart Interfaces, in der er Themen wie Plasmaaktoren zur Übergangskontrolle und Magnetresonanztomographie (MRT) in der Thermofluids-Technik erforschte. 2014 erwarb Prof. Grundmann die Habilitation (Venia Legendi) in Strömungsmechanik an der TU Darmstadt und ist seit 2015 Vollprofessor und Leiter des Instituts für Strömungsmechanik an der Universität Rostock. Seit 2015 ist er Mitglied des Fakultätsrats, seit 2018 akademischer Dekan und seit 2020 Mitglied des DFG-Senats und des Vergabesausschusses für Graduiertenkollegs. Die Forschung von Prof. Grundmann umfasst ein breites Spektrum, einschließlich Strömungsregelung, aktive Übergangskontrolle, Dielektrische Barrierendurchbruch-Aktoren und der Einsatz von MRT in Strömungsmessungen.

ISM Seminars: "Einblicke in die Atmosphärische Dynamik"

ISM Seminars Prof. Aksamit

Am Freitag, den 7. Februar, hatten wir das Vergnügen, Prof. Nikolas Aksamit, einen außerordentlichen Professor an der UiT – The Arctic University of Norway, zu einem aufschlussreichen Seminar mit dem Titel "Einblicke in die atmosphärische Dynamik mit rahmenunabhängigen Flüssen und Strukturen" willkommen zu heißen. In seinem Vortrag sprach Prof. Aksamit über die Komplexität der multiskalaren Transport- und Mischprozesse in der Erdatmosphäre und betonte die entscheidende Rolle kohärenter Strukturen bei der Organisation turbulenter Strömungen. Er präsentierte kürzliche theoretische Fortschritte, die präzise Diagnosen dieser Strukturen und deren Einfluss auf die atmosphärische Dynamik ermöglichen. Durch die Anwendung eines rahmenunabhängigen Ansatzes hob Prof. Aksamit wichtige Trends im Impuls- und Wärmetransport über verschiedene Simulationen hervor und offenbarte das Potenzial dieser Methodik zur Verbesserung unseres Verständnisses der atmosphärischen Grenzschicht. Seine interdisziplinäre Forschung beleuchtet die komplexen Verhaltensweisen geophysikalischer Fluidströmungen und ebnet den Weg für zukünftige Studien, die unser Verständnis turbulenter Prozesse in der Atmosphäre erheblich voranbringen könnten. Wir danken Prof. Aksamit für seine wertvollen Einblicke und die anregende Diskussion! Bleiben Sie dran für zukünftige ISM-Seminare!

Aufforderung zur Einreichung von Bewerbungen für eine Master's Thesis oder Studentarbeit in Adjoint-Optimierung des Lufteinlasses für Brennstoffzellen-Flugzeuge

Am ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!

TRACES Doctoral Network - Second Training School started at the ISM

Start of TRACES second training school

We are pleased to announce that the Institute of Fluid Mechanics is hosting the Second TRACES Training School this week, from Monday, 23 September to Friday, 27 September. TRACES is a European Joint Doctoral Network focused on the challenging topic of aircraft icing.

The event at TU Braunschweig will feature a combination of lectures by network experts and experimental labs on measurement techniques for icing and multiphase flow. Additionally, TRACES doctoral researchers will present their projects during dedicated poster sessions.

Several lectures by TRACES partners are open to external participants; these public lectures are marked in green on the official programme, https://traces-project.eu/second-training-school/

Stay updated on the latest network activities by visiting the official website: https://traces-project.eu/

Aufforderung zur Einreichung von Bewerbungen für eine Master's Thesis oder Studentarbeit in Untersuchung von Wolkenbedingungen und Vereisung für UAS

Am ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!

Aufforderung zur Einreichung von Bewerbungen für eine Master's Thesis oder Studentarbeit in: Injektion von Nanopartikeln: Eine alternative aktive Kühlungstechnik für Hyperschallströmungen

Am ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!

Neue Master-Vorlesung im WS 2024/25: "Flow-induced Vibrations of Bluff-body Structures"

Wir freuen uns, dass Dr. Nils van Hinsberg vom DLR Göttingen im Wintersemester seine neue Master-Vorlesung "Flow-induced Vibrations of Bluff-body Structures" am Institut für Strömungsmechanik anbieten wird.

 

Beschreibung:
The lecture series focuses on the physical understanding, mathematical prediction, and possible prevention of different types of vortex- and motion-induced vibrations that result from massive flow separation, and the ensuing (partly catastrophic) aero- and hydroelastic problems that may occur.

Inhalt:
static and dynamic aeroelastic problems, steady and unsteady aerodynamics of bluff bodies, potential theory, boundary layer behaviour and detached flows, properties and phenomena of vortex - induced and motion-induced vibrations, differences between forced and free structural oscillations, one- and two- degrees-of-freedom galloping, (wake-induced) flutter, turbulence-induced buffeting, linear and non-linear quasi-steady and unsteady modelling of structural oscillations, methods of prevention and damping

Lehrender: Dr.-Ing. Nils van Hinsberg
Wann: Montag, 7.10.24 - Freitag, 11.10.24, jeweils 9.00 - 12.00 Uhr und 14.00 - 17.00 Uhr
Wo: Hörsaal 003, Hermann-Blenk-Str. 37, 38108 Braunschweig
 

 

Aufforderung zur Einreichung von Bewerbungen für eine Masterarbeit oder Studienarbeit in:Validierung der Wirbelerzeugungsmethode für zonale LES

Am ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!

ISM SEMINAR: "Persistenz von Wirbelstrukturen in dichten Suspensionen und Shearthinning-Flüssigkeiten: Charakterisierung der Wirbelbildung und -entwicklung" by Moira Barnes

Moira Barnes ISM Seminar
Moira Barnes- ISM Seminar

Wir hatten das Privileg, am 11. April Moira Barnes zu empfangen. Moira Barnes hat vor Kurzem ihren Master of Applied Science an der Fakultät für Maschinenbau der Queen's University in Zusammenarbeit mit Prof. Rival abgeschlossen. Ihre Forschung konzentriert sich auf die Untersuchung instationärer nicht-newtonscher Strömungen von dichten Suspensionen und scherverdünnenden Flüssigkeiten unter Verwendung neuartiger experimenteller Techniken zum besseren Verständnis kardiovaskulärer Strömungen. Moira schloss ihr Studium an der Queen's University im Jahr 2022 mit einem Bachelor of Science (mit Auszeichnung) in Maschinenbau ab, nachdem sie eine Bachelorarbeit über die Dynamik von Nicht-Newtonschen Wirbeln geschrieben hatte. 

Sie teilte wertvolle Erkenntnisse aus ihrer Masterarbeit mit dem Titel "Persistenz von Wirbelstrukturen in dichten Suspensionen und Shearthinning-Flüssigkeiten: Charakterisierung der Wirbelbildung und -entwicklung"

Aufforderung zur Einreichung von Bewerbungen für eine Masterarbeit oder Studienarbeit in: Wirbel in dichten Suspensionen - Erste Schritte auf dem Weg zu Experimenten am ISM

An der ISM ist ein spannendes neues Projekt eröffnet worden! Die Ausschreibung finden Sie in der Rubrik Stellenangebote!

ISM SEMINARS: "Volkswagen Travel Assist - Einblicke in die Serienentwicklung einer Fahrerassistenzfunktion" von Dr.-Ing. Daniel Münning

Volkswagen Travel Assist Seminar
Volkswagen Travel Assist Seminar

Am Freitag durften wir mit Dr. Ing. Daniel Münning einen Fachmann aus der Automobilindustrie in unserem Institut begrüßen. Dr. Münning hat ein Studium des Maschinenbaus mit der Vertiefungsrichtung Fahrzeugtechnik an der RWTH Aachen absolviert.

Daniel Münning vertiefte sein Fachwissen mit einer Promotion an der Technischen Universität Braunschweig und bei Volkswagen mit dem Schwerpunkt der Optimierung von Verbrennungsmotoren für Hybridfahrzeuge. In den letzten zehn Jahren war Daniel Münning bei der Volkswagen AG in verschiedenen Funktionen tätig, von seiner Doktorarbeit über die Entwicklung von Hybridkonzepten bis hin zur Leitung von Projekten für Spitzentechnologien wie Mobile Online Service und Travel Assist. Zurzeit ist er stark in das funktionale Management und die Umsetzung involviert, wobei er sich besonders auf Travel Assist konzentriert.

Im ISM-Seminar am Freitag gab er einen aufschlussreichen Überblick über die SAE Level 2 Fahrerassistenzfunktion und die damit verbundenen Sensoren. Nach einer kurzen Diskussion über Vorschriften wie UN R79 und Methoden für Sicherheitskonzepte ging der Vortrag auf Beispiele ein, die den Testaufwand veranschaulichten, der erforderlich ist, um die Serienzulassung für die Implementierung der Funktion in Millionen von Fahrzeugen weltweit zu erhalten.

Behalten Sie unsere Website im Auge, um aktuelle Informationen über kommende Veranstaltungen und Seminare zu erhalten.

 

Besuch des "Labors für Fluidphysik, Musterbildung und Biokomplexität (LFPB)" am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen.

Dr. Claudia Brunner (LFPB) und Mariachiara Gallia (ISM) in der Teststrecke des Turbulenztunnels mit variabler Dichte (VDTT) während der Besichtigung der Versuchsanlagen / Dr. Claudia Brunner (LFPB) and Mariachiara Gallia (ISM) in the test section of the Variable Density Turbulence Tunnel (VDTT) during the visit to the experimental facilities

Am Freitag besuchten einige unserer WissenschaftlerInnen das "Laboratory for Fluid Physics, Pattern Formation and Biocomplexity (LFPB)" am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen. Das von Professor Eberhard Bodenschatz geleitete Labor befasst sich mit verschiedenen Bereichen wie biologische Strömungsdynamik, Teilchen in Flüssigkeiten, Turbulenz und Atmosphärenphysik. Die Gespräche mit dem LFPB-Team, einschließlich der Experten Dr. Claudia Bruner und Dr. Mohsen Bagheri, sowie der Besuch ihrer experimentellen Einrichtungen waren sehr ergiebig. Wir freuen uns auf den künftigen Austausch und die gemeinsame Arbeit auf dem Gebiet der Strömungsmechanik und verwandter Gebiete.

 

 

Studentische Arbeiten

Hier können aktuell ausgeschriebene studentische Arbeiten (Bachelor-, Studien- und Masterarbeiten) am Institut für Strömungsmechanik eingesehen werden.