Die Wechselwirkung zwischen Strömungen und Ultraschallwellen ist für zahlreiche Anwendungsbereiche von zentraler Bedeutung, bislang jedoch noch nicht ausreichend erforscht. An der Hochschule Bochum soll die Forschung in diesem Bereich daher langfristig etabliert und weiter ausgebaut werden. Im Rahmen dieses Forschungsimpulses (FIP) werden dafür drei eng miteinander verknüpfte Entwicklungsebenen geschaffen.
Ebene 1: Aufbau und Vertiefung der Kompetenzen
In der ersten Ebene werden die Kernkompetenzen der beteiligten Professorinnen und Professoren in den Bereichen Strömungssimulation, Ultraschallsimulation, experimentelle Strömungsforschung, laseroptische Strömungsmessung und Ultraschallmessungen gezielt vertieft und weiterentwickelt.
Ebene 2: Gemeinsames Labor und digitale Zwillinge
Auf der zweiten Ebene wird ein gemeinsames, kalibriertes Strömungs- und Ultraschalllabor aufgebaut. Ergänzend werden digitale Zwillinge des Labors entwickelt. Ziel ist es, die unterschiedlichen Methoden und Werkzeuge der beteiligten Forschungseinheiten interdisziplinär miteinander zu verknüpfen.
Unter kontrollierten Laborbedingungen können verschiedenste Strömungsszenarien untersucht und neue Methoden zur ultraschallbasierten Messung von Strömungen entwickelt und optimiert werden. Diese zweite Ebene ist der Grundlagenforschung zuzuordnen und bildet die Basis für die anwendungsorientierten Forschungsarbeiten.
Ebene 3: Anwendungsorientierte Real-Labore
In der dritten Ebene werden vier anwendungsorientierte Projekte, sogenannte Spin-off-Real-Labore, umgesetzt. Dabei werden die grundlegenden Erkenntnisse aus den ersten beiden Ebenen auf konkrete Fragestellungen übertragen:
- Untersuchung von Strömungen in Flüssen und Seen
- Ultraschallbasierte Messung von Materialtransporten in Rohrleitungen
- Charakterisierung von Strömungssignaturen in Bohrkernen und Bohrklein
- Nachweis und Charakterisierung von Strömungen in geothermischen Reservoiren
Diese Spin-off-Projekte sollen als Ausgangspunkt für neue Forschungsprojekte und Kooperationen mit der Industrie dienen. Gleichzeitig können im weiteren Verlauf des FIP zusätzliche Spin-off-Projekte entstehen.
Die Impulse aus den ersten beiden Ebenen geben damit wichtige Anstöße für die weitere Forschung an der Hochschule Bochum. Mit dem FIP werden Strukturen geschaffen und weiterentwickelt, die exzellente anwendungsorientierte Forschung langfristig sichern, stärken und nachhaltig an der Hochschule verankern.
Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses
Ein zentraler Bestandteil des FIP ist die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Dafür werden eine Juniorprofessur und fünf Promotionsstellen geschaffen. Ein regelmäßiges wissenschaftliches Seminar fördert zudem den interdisziplinären Austausch zwischen den beteiligten Forschungsbereichen.
Die große Bandbreite an wissenschaftlichen Fragestellungen eröffnet darüber hinaus die Möglichkeit für mehr als 50 Bachelor- und Masterarbeiten und ermöglicht eine enge Verbindung zur Lehre in den beteiligten Fachbereichen. Ein Career Coach begleitet die Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler während der verschiedenen Phasen ihrer wissenschaftlichen Ausbildung und unterstützt sie bei ihrer weiteren beruflichen Entwicklung.
Wissenschaftlicher Beirat
Eine Besonderheit des FIP ist der externe wissenschaftliche Beirat. Insgesamt vier externe Professorinnen und Professoren kommen einmal jährlich nach Bochum, um den aktuellen Stand des Projekts kritisch zu reflektieren und das Projekt sowohl wissenschaftlich als auch organisatorisch zu begleiten und zu unterstützen.
Eine Professorin des wissenschaftlichen Beirats übernimmt darüber hinaus eine besondere Aufgabe: Sie begleitet gezielt die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und setzt dabei einen besonderen Schwerpunkt auf die Unterstützung und Weiterentwicklung von Wissenschaftlerinnen in ihrer wissenschaftlichen Karriere.
