Graduiertenkolleg SiMET

Studientag vom 25. September 2020

SiMET

Der SiMET Studientag im September fand am 25.09.2020 am Campus Nord des KIT in Karlsruhe statt. Die Kollegiatinnen und Kollegiaten besichtigten dort an einem Labor des Instituts für Produktionstechnik wbk das Projekt „SmartBatteryMaker“. Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer vollautomatisierten Roboterzelle, die eine flexible und automatisierte Produktion von Li-Ionen-Zellen ermöglicht. Bei einer Begehung des Labors konnten die Kollegiatinnen und Kollegiaten einen spannenden Einblick in das zukunftsweisende Projekt erhalten. Im Anschluss daran besichtigte die Gruppe Labore am Institut für angewandte Materialien – Werkstoff- und Biomechanik (IAM-WBM), um sich über experimentelle Charakterisierungsmöglichkeiten im Zusammenhang mit SiMET zu informieren. Neben Focused Ion Beam (FIB), Rasterelektronenmikroskop (REM), Röntgendiffraktometrie (XRD) und optimierten Lichtmikroskopen mit zusätzlichem Raman Spektrometer, verfügt das IAM-WBM über ein äußerst seltenes Helium-Ionen-Mikroskop (HIM), das zur Analyse der Zusammensetzung und der Struktur der Solid-Electrolyte-Interphase (SEI) in Lithium-Ionen-Batterien genutzt wird.

Kurstag zu Grundlagen der Finiten Elemente Methode (FEM)

SiMET

Am 19.08.20 fand ein SiMET-Kurstag zu Grundlagen der Finiten Elemente Methode (FEM) statt. Die Veranstaltung konnte als persönliches Zusammentreffen stattfinden, wenn auch mit begrenzter Teilnehmeranzahl: 8 Kollegiatinnen und Kollegiaten der zweiten Generation trafen sich unter Einhaltung der Corona-Regelungen am Institut für Angewandte und Numerische Mathematik des KIT. In seiner Präsentation und bei den begleitenden Fragen und Diskussionen erläuterte Prof. Dörfler die mathematischen Hintergründe der FEM; zum einen hergeleitet aus einem Energiefunktional, zum anderen stellte er die Möglichkeit der Überführung der starken in die schwache Formulierung vor, thematisierte die Diskretisierung mit den unterschiedlichen Möglichkeiten der Wahl der Ansatzfunktionen und derer der Elementtypen und rundete seinen Vortrag mit einer konkreten Beispielrechnung in Matlab ab.

Studientag im Juli 2020

SiMET

Aufgrund der inzwischen etwas gelockerten Corona Regelungen konnte am 30.07. zum ersten Mal seit Februar wieder ein SiMET Studientag als Präsenzveranstaltung stattfinden. Die Teilnehmerzahl war dennoch limitiert, weshalb die Veranstaltung vorrangig an die Promovierenden der zweiten SiMET-Generation gerichtet war, um diesen ein persönliches Kennenlernen zu ermöglichen. Daher begann der Tag für die 8 Kollegiatinnen und Kollegiaten mit einer Kennenlernphase im Freien auf dem Ehrenhof am KIT in Karlsruhe, unter Einhaltung der gültigen Mindestabstände. Im Anschluss daran wurde in Gruppengesprächen an den Studientag im Juni angeknüpft und die dort festgestellten Kooperationsmöglichkeiten im fachlichen Austausch wieder aufgegriffen. Abschließend wurden die Kollegiatinnen und Kollegiaten von SiMET Assoziierten der ersten Generation durch die Labore der Fakultäten TVT und IAM-WET geführt.

SiMET - Studientag im Juni

Am 25. Juni 2020 fand ein weiterer SiMET-Online-Studientag statt, da eine Zusammenkunft in großer Runde noch immer nicht möglich ist. Thema war zum einen die Vernetzung der Kollegiatinnen und Kollegiaten der ersten mit der zweiten SiMET-Generation, die Weitergabe von gesammelten Erfahrungswerten und zum anderen die Ausarbeitung der geplanten themenübergreifenden Zusammenarbeiten. Der Austausch erfolgte in über den Tag wechselnd zusammengesetzten Gruppen mit jeweils vier bis fünf Personen. So hatte jede und jeder die Möglichkeit, sich in sechs Runden mit allen Kolleginnen und Kollegen auszutauschen. Die Zusammenarbeitsthemen wurden nach jeder Runde in Form von Protokollen festgehalten, sodass auf diese zukünftig zurückgegriffen werden kann. Zum Schluss wurden aus dem Kreis der Kollegiatinnen und Kollegiaten der zweiten SiMET-Generation neue Mitglieder für den SiMET-Lenkungsausschuß gewählt.

SiMET - Spring Meeting 2020

Am 7. Mai 2020 fand das Frühjahrstreffen von SiMET statt. Geplant als Treffen aller Kollegmitglieder der ersten Genration und der gerade gestarteten Promovierenden der zweiten Generation im Fasanenschlösschen und am MZE in Karlsruhe, sind wir nun auf ein Online-Format ausgewichen. Dabei konnten „Neue“ und „Alte“ beim virtuellen KennenlernEvent am Vormittag erste Eindrücke von Personen und Themen gewinnen und Fäden knüpfen. Am Nachmittag gab es individuelle Treffen aller Promovierenden der ersten Generation mit ihren Betreuenden-Teams in virtuellen Räumen. Trotz der besonderen Umstände wurde es ein von den Teilnehmenden als gelungen empfundener Tag. Nachfolgend teilen wir einige Impressionen aus dem Auftaktvortrag.

SiMET-Online-Studientag 18.03.2020

Am 18. März 2020 fand, aufgrund der aktuellen Situation, der erste „Online-Studientag“ in SiMET statt. Das Thema hierbei waren die „Regeln guter wissenschaftlicher Praxis“. Die Unterlagen des ursprünglich geplanten Vortrags von Herrn Prof. Kalt, Ombudsperson für gute wissenschaftliche Praxis am KIT, wurden den Promovierenden digital zur Verfügung gestellt. Prof. Kalt erklärt in seinen Unterlagen nicht nur die Grundsätze guter wissenschaftlicher Praxis, sondern nennt auch praktische Beispiele für mögliches Fehlverhalten. Die individuellen Fragen der Promovierenden wurden anschließend gesammelt und durch Herrn Kalt beantwortet.

Studientag ZSW in Ulm

KIT

Am 05. Februar 2020 war das Graduiertenkolleg SiMET zu Gast im Labor für Batterietechnologie (eLaB) des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in Ulm. Bei einer ausgiebigen Führung durch die Forschungsplattform für die industrielle Produktion von Lithium-Ionen-Zellen (FPL) konnten die Kollegiaten Einblicke in die Anlagen und Prozesse, von der Pastenherstellung über die Beschichtung, Assemblierung bis zur Formierung großformatiger prismatischer Zellen gewinnen. Außerdem wurden Herausforderungen und Zukunftsperspektiven bei der Zellfertigung zwischen den SiMET-Teilnehmenden und den ZSW-Mitarbeitenden diskutiert und Erfahrungen und Anregungen im Umgang mit den eingesetzten Materialen  ausgetauscht.

Studientag am KIT IAM-WET

KIT

Am 22. Januar 2020 trafen sich SiMET-Kollegiatinnen und Kollegiaten in Karlsruhe am IAM-WET im Rahmen des Studientags „Strukturgeneratoren für LIB-Elektroden“ zum fachlichen Austausch. Diskutiert wurden insbesondere unterschiedliche Ansätze zur modellbasierten Generierung künstlicher Mikrostrukturen für Elektroden der Lithium-Ionen-Batterie, sowie deren Vor- und Nachteile insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche numerische Untersuchungen. Im Rahmen von SiMET sind Modelle zur Erzeugung künstlicher Strukturen entstanden, die ein breites Spektrum hinsichtlich Partikelformen, Partikel-Partikel bzw. Partikel-Poren-Kontakten, Aktivmaterial- und Leitrußanteilen etc. abdecken. Darauf aufbauend wurde die konzertierte Weiterentwicklung der Modelle und Algorithmen mit Blick auf die Anforderungen zukünftiger SiMET-Projekte besprochen.

Besuch SiMET-Mercator-Fellow, Prof. Dr. Robert McMeeking im Dezember 2019

KIT

Herr Prof. Dr. McMeeking, der SiMET-Mercator-Fellow, besuchte im Dezember erneut die Kollegiatinnen und Kollegiaten des Graduiertenkollegs in Karlsruhe. Im Rahmen dieses Treffens wurden von den Kollegiatinnen und Kollegiaten Vorträge zum Themengebiet „Mechanischer Spannungen in porösen Elektrodenbeschichtungen“ gehalten und diskutiert. Prof. McMeeking hat in diesen Diskussionen und auch durch tiefergehende individuelle Gespräche nach den Vorträgen seine langjährigen Erfahrungen in die Arbeiten eingebracht. Das Bild entstand bei einer Vortrags- und Diskussionsrunde am Institut für Thermische Verfahrenstechnik.

Herbstschule 2019

SiMET

Nachdem das SiMET-Frühjahrstreffen 2019 ganz im Zeichen der Vernetzung stand, mit namhaften Gästen und mit Vorträgen zur Verbindung und Einbettung der SiMET-Promotionsthemen in und mit der wissenschaftlichen Community, lag der Schwerpunkt der Herbstschule vom 12. bis 15. November 2019 auf den individuellen Arbeiten der SiMET-Promovierenden. Promovierdende, Postdocs und die Betreuerinnen und Betreuer trafen sich im campus.guest Tagungshotel Stuttgart - bewusst abseits der Kollegstandorte - um sehr intensiv und konzentriert über den aktuellen Stand der Forschungsarbeiten der ersten Generation der Promovierenden in SiMET zu diskutieren. Dabei erhielten sowohl der Austausch im Plenum als auch individuelle Gespräche zwischen den Promovierenden und ihren Betreuungstandems breiten Raum. Es wurde erneut eine beeindruckende Fülle an wissenschaftlich interessanten Ergebnissen sichtbar, für die natürlich auch die hervorragende Zusammenarbeit der Promovierenden im Kolleg eine Basis bildet. Darüber hinaus wurden die bereits seit dem Frühjahrstreffen entwickelten Themen für die zweite Generation der SiMET-Promovierenden, die im kommenden Jahr an den Start geht, finalisiert. Motivation, Methoden, Forschungsfragen und die Verbindung im Kolleg wurden diskutiert und gemeinsam festgehalten, so dass klare und solide Startbedingungen für die zukünftigen Kollegiatinnen und Kollegiaten gegeben sind. Neben dem fachlichen Austausch wurden mit einem Gastbesuch am DLR-Institut für Thermodynamik und dem dortigen Kolloquium und mit einem Besuch des Computermuseums der Fakultät für Informatik der Universität Stuttgart auch die Möglichkeiten des Gaststandortes bestens genutzt.

Studientag bei der Batemo GmbH

SiMET

Im Rahmen eines Studientags zum Thema „StartUp“ besuchte SiMET am 25.10.2019 die Firma BATEMO in Karlsruhe. Die Gründer des im letzten Jahr an den Start gegangenen und seitdem äußerst erfolgreich gewachsenen StartUps, Dr. Jan Richter und Dr. Michael Schönleber, sind beide Absolventen des KIT. Die Firma entwickelt hoch­präzise Simulations­software für Lithium-Ionen-Batterien. Für beliebige Lithium-Ionen-Zellen werden physikalische Modelle erstellt, deren Validität im gesamten Betriebsbereich nachgewiesen wird. Neben fachlichem Austausch ging es vor allem die Unternehmensgründung als Karriereweg nach einer Promotion. Lebhafte Berichte der beiden Gründer und zahlreiche Fragen der Promovierenden ergaben einen sehr kurzweiligen und überaus anregenden Studientag, der den zukünftigen SiMET-Absolventinnen und -Absolventen sicher eine weitere Perspektive aufgezeigt hat.

Studientag in Ulm

SiMET in Ulm

Am 18. und 19. September trafen sich die SiMET-Kollegiaten und Kollegiatinnen am Helmholtzinstitut für elektrochemische Energiespeicher in Ulm (HIU). Am ersten Tag fand die Vorstellung des HIU im Rahmen einer Laborführung, sowie einiger interessanter Fachvorträge zur Forschung an „Post-Li Speichern“ statt. Dadurch konnten die Promovierenden einen Einblick in die Entwicklung neuartiger Batterietechniken wie Na-, Zn- oder Redox-Flow-Batterien gewinnen. Zum Tagesabschluss diskutierten die Kollegiaten und Kollegiatinnen die gewonnen Eindrücke bei einem gemeinsamen Abendessen und einer anschließenden kurzen Tour durch die Ulmer Innenstadt. Am zweiten Tag drehte sich beim Workshop „Preparing for a leadership role“ alles um die Führungskompetenz. In verschiedenen Übungen lernten die Promovierenden mehr über gute Führung, Entscheidungsfindung und Delegation.

Studientag mit Professor Robert McMeeking

Mitte September 2019 besuchte SiMET-Mercator-Fellow Prof. McMeeking aus Santa Barbara, Kalifornien das Graduiertenkolleg am KIT. Neben Besuchen und Diskussionen mit einzelnen Gruppen aus SiMET fand auch ein gemeinsamer Studiennachmittag statt. Prof. McMeeking präsentierte dabei seine aktuelle Forschung zum Dendritenwachstum in Festelektrolytbatterien und beantwortete im Rahmen einer intensiven Diskussion die Fragen der Kollegiaten und Kollegiatinnen. Anschließend ging es auf eine Laborbesichtigung am Institut für Thermische Verfahrenstechnik des KIT. Den Abschluss des Studientages bildete ein gemeinsames Abendessen mit spannenden Diskussionen rund um die Batteriemodellierung. Professor McMeekings nächster mehrwöchiger Besuch bei SiMET ist für den Dezember 2019 geplant.

Workshop "Design your future" mit Frau Dr. Angela Heinrich

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Im Rahmen eines speziell für SiMET konzipierten Workshops „Design your future – Entwicklung und Bewertung von Karriereoptionen unter Berücksichtigung von Genderaspekten“ wurden die Kollegiatinnen und Kollegiaten auf ihren weiteren Karriereweg vorbereitet. Ein besonderer Schwerpunkt lag dabei auf dem Thema Gender-Awareness. Die Trainerin, Frau Dr. Heinrich, die promovierte Neurowissenschaftlerin und systemische Coachin ist, hat hierfür die Themen Geschlechterunterschiede und Beeinflussung der Wahrnehmung  mit dem Thema Design-Thinking für die Karriereplanung in einer Weise kombiniert, die Promovierende geschlechterübergreifend angesprochen und motiviert hat. Vor diesem Hintergrund wurden beim Workshop Karrierewege inner- und außerhalb der Wissenschaft aufgezeigt und die Kollegiatinnen und Kollegiaten machten sich aktiv Gedanken zu ihren Zukunftsvorstellungen. Anhand einer konkreten Stellenausschreibung wurde ein Bewerbungsschreiben verfasst, welches mit der Trainerin in Einzelgesprächen detailliert analysiert wurde. Zudem wurden effektive Strategien für bevorstehende Bewerbungsgespräche vorgestellt und angewendet. Die praktischen Übungen in zahlreichen Gruppenarbeiten und das individuelle Feedback haben eine Selbstreflexion zu möglichen nächsten Karriereschritten unterstützt.

SiMET Spring-Meeting 2019

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Am 15. und 16. Mai 2019 fand in Karlsruhe, im Materialwissenschaftlichen Zentrum für Energiesysteme (MZE) des KIT das Frühjahrstreffen 2019 des DFG-Graduiertenkollegs SiMET statt. Das diesmal in weiten Teilen von den Promovierenden gestaltete Programm war geprägt von der themen- und projektübergreifenden Zusammenarbeit zwischen den Promovierenden und den PostDocs und durch hochkarätige Gastvorträge.

Die Promovierenden und die PostDocs präsentierten und diskutierten am ersten Tag in Tandemvorträgen Ergebnisse ihrer bisherigen Forschungsarbeit in SiMET. Am zweiten Tag gab es Präsentationen der gemeinsamen Arbeiten an den SiMET-Referenzzellen, zu den in SiMET verwendeten Softwarewerkzeugen und zu möglichen Themen für die zweite Generation an SiMET-Promovierenden. Bei diesen Vorstellungen waren bis zu zehn Kollegiaten und Kollegiaten zugleich „auf der Bühne“ und haben in äußerst lebendiger und zugleich fundierter Weise gezeigt, wie sie die Zusammenarbeit innerhalb von SiMET für ihre Arbeiten nutzen und als Basis für die weiterführenden Arbeiten ihrer Nachfolgenden gestalten.

Als Gastvortragende konnten wir Professor Gregory Offer vom Imperial College, London, UK, und Frau Professor Ulrike Krewer von der Technischen Universität Braunschweig gewinnen. Professor Offer hatte noch drei weitere Kollegen aus der britischen Batterieforscher-Community mitgebracht, welche sich mit ähnlichen Themen wie wir in SiMET beschäftigen. Beide Vorträge waren äußerst informativ und führten zu intensiven und fruchtbaren Diskussionen im Plenum. Alle Beteiligten waren sich einig, dass diese beiden Tage für alle großen Mehrwert erbracht haben und den bisherigen Höhepunkt in SiMET darstellen.

P.S.: Schon wenige Wochen nach dem Treffen sind die ersten SiMET-Promovierenden zu Gastaufenthalten nach UK aufgebrochen.

Studientag Lineare Gleichungssysteme am 26. März 2019

mathe

Nach bereits zwei Studientagen zum Thema Finite Elemente Methoden fand am 26. März 2019 ein weiterer Mathe-Tag mit SiMET-PI Prof. Dr. Willy Dörfler statt. Diesmal mit dem Schwerpunkt: Lösen von linearen Gleichungssystemen. Hierzu hat Prof. Dörfler am Morgen zunächst den theoretischen Rahmen eingeführt und Beispiele für klassische direkte und iterative Löser gezeigt. Eine wichtige Rolle, speziell für iterative Löser, spielt das Thema Vorkonditionierung. So wurde am Nachmittag anhand von Beispielen gezeigt, wie sehr unterschiedliche Vorkonditionierer die Rechenzeit von Simulationen beeinflussen können. Passend dazu stellte Martin Gontscharow, SiMET-HiWi, die bisherigen Ergebnisse seiner Arbeit vor, in der er unter Anleitung von Oliver Queisser und Zoltan Veszelka die Softwarepakete deal.II und openFOAM vergleicht. Insbesondere gab er Hinweise, an welchen Stellen im Programm-Code man Einstellungen bezüglich der Vorkonditionierung vornehmen kann und welche Auswirkungen diese Änderungen haben.

ModVal 2019 in Braunschweig

ModVal

Am 12. und 13. März 2019 hat eine größere Gruppe der SiMET-Mitglieder an der Konferenz ModVal 2019 in Braunschweig teilgenommen. Mit über 160 Teilnehmenden aus etwa 20 Ländern war die Veranstaltung, die sich speziell den Themen Modellierung und Validierung elektrochemischer Systeme verschrieben hat, ein hervorragender Ort, um den wissenschaftlichen Austausch mit vielen auch auf dem Gebiet von SiMET aktiven Forschenden aus Deutschland, Europa und Übersee zu pflegen. So gab es zahlreiche Anregungen, die Möglichkeit, die eigene Arbeit einzuordnen und Inspiration für die nächsten Schritte. Mit acht Posterbeiträgen und zwei Vorträgen konnten sich die SiMET-Promovierenden und -Assoziierten auch selbst in die sehr lebhaften und fruchtbaren Diskussionen während der Veranstaltung einbringen. Ein besonderes Highlight und eine große Anerkennung stellte die Vergabe von zwei der insgesamt vier Posterpreise der Konferenz an die SiMET-Promovierenden Susanne Cernak und Manfred Janzen dar.

Studientag mit Herrn Prof. Steven Boles am 08. März 2019

boles

Ein wichtiger Treiber der heutigen Batterieforschung ist die Erhöhung der Energiedichte einer Batteriezelle. Durch die angestrebte Elektrifizierung der Mobilität hat die akademische und industrielle Forschung großes Interesse, die Energiedichte einer Batteriezelle zu verbessen. Auf der Anodenseite könnte metallisches Lithium eingesetzt werden, welches die höchste Energiedichte verspricht. Jedoch wird aufgrund der Zuverlässigkeit und Stabilität bisher davon abgesehen und meist Graphit verwendet. Alternative Materialien für die Anodenseite reichen von nanoskaligen Siliziumteilchen über Übergangsmetalloxide bis hin zu reinen Metallen. Jede mögliche Technologie hat ihre Vor- und Nachteile.

Einen Einblick in dieses Gebiet der Batterieforschung bekamen die SiMET Mitglieder durch den Besuch von Prof. Steven Boles am KIT. Prof. Boles arbeitet an der Hong Kong Politechnic University und untersucht die Eigenschaften verschiedenster Anodenmaterialen in Batterien mit verschiedener Zellchemie. Über die Lithium-Technologie hinaus bekam die SiMET Gruppe einen Überblick von möglichen Anodenmaterialien in Natrium-Batterien.

Im Anschluss an den Vortrag und in der darauffolgenden Woche stand Prof. Boles den SiMET-Arbeitsgruppen für vertiefte Gespräche zur Verfügung.

Workshop Scientific Presentation am 30.-31. Januar 2019

sp

Ein essentieller Teil im wissenschaftlichen Alltag der Kollegiaten/innen ist es, die eigenen Forschungsergebnisse auf Konferenzen darzustellen oder auch Lehrinhalte informativ und motivierend vorzustellen. Dabei kommt es besonders darauf an, die Relevanz und die Kernbotschaft eines wissenschaftlichen Vortrags herauszuarbeiten und dynamisch zu präsentieren. Im Rahmen dieses Workshops stellte Frau Erika Magyarosi von wissenspuls den Teilnehmern/innen effektive Strategien und die wesentlichen Kernelemente für ein erfolgreiches Präsentieren vor. Die aufgezeigten Herangehensweisen konnten durch zahlreiche praktische Übungen innerhalb des Seminars durch die Teilnehmer/innen direkt erprobt und erlernt werden. Fundiertes individuelles Feedback eröffnete weiterhin die Möglichkeit, die Präsentation der eigenen wissenschaftlichen Ergebnisse zu optimieren.

Studientag mit Dr. Dino Klotz am 19. Dezember 2018

Klotz

Zum letzten Studientag 2018 war Herr Dr. Dino Klotz, ehemaliger Doktorand des IAM-WET und nun PostDoc am International Institute for Carbon-Neutral Energy Research (I²CNER) der Kyushu University in Fukuoka (Japan), eingeladen. In einem zweigeteilten Vortrag berichtete Herr Dr. Klotz den Kollegiatinnen und Kollegiaten zunächst über seinen beruflichen Werdegang, insbesondere über seine Stationen als PostDoc in Japan und Israel. Von besonderem Interesse waren dabei seine persönlichen Eindrücke und Erfahrungen, die er während seiner Zeit als PostDoc gesammelt hat und mit den Promovierenden teilte. Im zweiten Teil seines Vortrages stellte Herr Dr. Klotz ein Teil seiner Arbeit zum Thema Impedanzspektroskopie vor. Zum Abschluss des Jahres fand der Ausklang dieses Studientages gemeinsam mit Herrn Dr. Klotz auf dem Karlsruher Christkindlesmarkt statt.

Herbstschule am 13.-16. November 2018

HS

Die 2. SiMET-Herbstschule fand vom 14. bis 16. November 2018 in Oberwolfach statt. Das mitten im Schwarzwald liegende Oberwolfach ist den Mathematikern im Kolleg bestens bekannt, denn hier gibt es ein in der Community hoch angesehenes mathematisches Forschungsinstitut. Die Herbstschule markierte das 1½-jährige Bestehen von SiMET und damit die Halbzeit der ersten Generation von Kollegiatinnen und Kollegiaten. Im Zentrum der Veranstaltung stand der wissenschaftliche Austausch untereinander, dabei präsentierte jede Kollegiatin und jeder Kollegiat ihre und seinen aktuellen Ergebnisse. Der Fortschritt in allen Promotionsthemen war deutlich und beeindruckend. Zu den Höhepunkten der Veranstaltung zählte der Gastvortrag von Prof. Dr. Volker Knoblauch (Hochschule Aalen) und der gemeinsame Besuch des MiMa (Museum für Mineralien und Mathematik). Nach anderthalb Tagen wissenschaftlichem Programm mit den Promotionsbetreuerinnen und -betreuern galt es für die Kollegiatinnen und Kollegiaten, die überfachlichen Qualifikationen mit einem Seminar zum Kreativen Denken in der Wissenschaft zu stärken. Zum Abschluss stand ein Besuch des Besucherbergwerks Grube Wenzel an, in der bis 1830 erst mit Schlägel und Eisen und später auch mit Sprengstoff Silbererz abgebaut wurde.

Studientag Einführung in die Theorie der Finiten Elemente Teil II am 16. Oktober 2018

FEM Studientag Teil II

Aufbauend auf den Studientag im Mai 2018 zur Einführung in die Theorie der Finiten Elemente fand am 16. Oktober 2018 ein weiterer Studientag zum Thema Mathematik statt. Dabei hat Prof. Dr. Willy Dörfler, PI in SiMET, am Morgen eine Vorlesung über ausgewählte Themen zur Numerischen Behandlung von partiellen Differentialgleichungen gehalten, insbesondere wurden hierbei nichtlineare und zeitabhängige Probleme besprochen. Im Anschluss hörten die Kollegiaten dann eine Einführung in Numerische Methoden für Multiskalen-Probleme. Solche Multiskalen-Probleme treten in natürlicher Weise bei der Betrachtung von Lithium-Ionen-Batterien auf, da die verschiedenen Effekte auf unterschiedlichen Skalen wirken.

Ein Beispiel ist das Zusammenspiel von mechanischen Effekten auf Partikel-Ebene und thermischen Effekten auf der Batterie-Zellen-Ebene.

Dr. Karthikeyan Chockalingam, PostDoc in SiMET, und Zoltan Veszelka, assoziierter Doktorand in SiMET, haben hierzu am Nachmittag zwei Vorlesungen über Homogenisierung und zur Theorie der Finite-Elemente-Heterogene-Multiskalen-Methode (FE-HMM) gehalten.

Studientag mit Herrn Dr. Claudio Di Leo am 08. Oktober 2018

Am 08.10.2018 gab Dr. Claudio Di Leo von der Georgia Tech den SiMET-Mitgliedern einen Einblick in seine Arbeit. Die Forschung von Herrn Dr. Di Leo umfasst das große Gebiet der Mutliphysik-Mechanik verschiedenster Materialien mit dem Fokus auf der Entwicklung eines grundlegenden Kontinuum Modells, mittels Theorie, Modellierung und Experimenten. Besonderes Interesse gilt der Kopplung zwischen Chemie und Mechanik von Materialien. Genau hier gibt es auch den Anknüpfungspunkt zu SiMET. In seinem Vortrag stellte er sein Kontinuum Modell für elektrochemische Speichermedien vor. Mit besonderem Fokus auf nano-designten Elektroden auf der Basis von Lithium-Metall Legierungen. Die SiMET-Gruppe war erfreut über den Besuch von Herrn Dr. Di Leo und den umfassenden Ansatz zur chemo-mechanischen Kopplung exklusiv kennenlernen zu dürfen. Im Vorfeld und am darauffolgenden Tag stand Herr Dr. Di Leo für weitere Treffen mit den SiMET Arbeitsgruppen zur Verfügung.

Studientag mit Prof. Zhao am 11. Juli 2018

Hr. Zhao

An diesem Studientag durfte die SiMET-Gemeinde Prof. Kejie Zhao von der Purdue Universität in Karlsruhe begrüßen. In einem ausführlichen Vortrag gewährte Herr Zhao den SiMET-Kollegiaten Einblick in seine Forschungsschwerpunkte bei der Kopplung von Mechanik und Elektrochemie in Li-Ionen-Batteriematerialien. Die verwendete Methodik umfasst dabei sowohl Multi-Skalen und Finite-Elemente Modelle als auch experimentelle In-situ Aufbauten. Die darauffolgende lebhafte fachliche Diskussion zeugte vom dem Mehrwert für alle Promovierenden. Prof. Zhao hält sich eine ganze Woche am KIT auf, während der er alle SiMET-Arbeitsgruppen besucht, deren Labore besichtigt, an Diskussionen teilnimmt, etc.

Studientag mit Prof. McMeeking am 25. Juni 2018

McMeeking

Der Studientag am 25.06.2018 hatte einen besonderen Gast, SiMET-MERCATOR-Fellow, Prof. Dr. Robert M. McMeeking. Zu diesem Anlass stellten die Kollegiaten in kurzen Vorträgen ihre aktuellen Fortschritte vor, um Prof. McMeeking einen Überblick zum momentanen Stand der Forschung im Graduiertenkolleg SiMET zu geben. Neben den Diskussionsrunden nach den jeweiligen Vorträgen, gab es zwischen den Vortragsblöcken genügend Zeit für tiefergehende Gespräche zu einzelnen Themen. Zum Abschluss des Studientages fand ein gemeinsames abendliches Grillen statt.

Studientag Einführung in die Theorie der Finiten Elemente Methoden am 29. Mai 2018

FEM Studientag

Bereits am Studientag Numerische Mathematik, am 23.03.2018, haben die Kollegiaten ihre numerische Methoden vorgestellt, mit der sie ihre Simulationen durchführen. Arbeiten Wissenschaftler aus unterschiedlichen Fachrichtungen zusammen an einem Projekt, ist es wichtig ein gemeinsames Verständnis der Methoden zu haben. Hierzu hat Prof. Dr. Willy Dörfler, selbst PI im Graduiertenkolleg SiMET, den Kollegiaten eine Einführung in die Theorie der Finiten Elemente Methoden gegeben. Diese Veranstaltung hatte jedoch keineswegs der Charakter klassischer Vorlesungen, sondern neben der Herleitung und theoretischen Resultaten wurden auch die Ideen der Methode vermittelt. Im Vordergrund stand die Förderung der interdisziplinären Zusammenarbeit durch die Schaffung eines gemeinsamen mathematischen Verständnisses der Numerischen Methode.

Frühjahrstreffen am 02.-03. Mai 2018

Frühjahrstreffen 2018

Nach dem fruchtbaren Austausch während der Herbstschule entstand der Wunsch, sich schon im Frühjahr wieder für mindestens eineinhalb Tage im gesamten Kollegiaten/innen-Kreis mit allen PIs bei großzügig bemessenen Vortrags- und Diskussionszeiten untereinander auszutauschen. Das bereits während des Auftakttreffens 2017 bewährte Fasanenschlösschen am Campus Süd des KIT bot den perfekten Rahmen für eine gelungene Veranstaltung, bei der die Konturen der Arbeiten der ersten Promovierendengeneration bereits klar hervortraten. Die große Teilnehmendenzahl und die freundlich-aufgeweckte Stimmung während beider Tage und bis spät in den Abend hinein reflektiert den inzwischen entstandenen SiMET-Teamgeist.

Studientag Numerische Mathematik am 23. März 2018

Beim Studientag Numerische Mathematik, der am 23. März 2018 in den Räumen des Fakultätsgebäudes Mathematik stattfand, stellte zunächst Dr. Chockalingam (PostDoc im gleichnamigen SiMET-Basisthema) seine bisherige Forschung und seine Pläne für die Arbeit in SiMET vor. Anschließend gaben die Promovierenden in Kurzvorträgen einen aktuellen Einblick in den Stand ihrer Nutzung numerischer Methoden und Software. In einer sehr angeregten Diskussion wurden spezifische Wünsche und Anregungen für weitere Veranstaltungen zur Numerischen Mathematik besprochen. Eine erste Fortsetzung wird es bereits bei einem Studientag zur Theorie der Finiten Elemente am 29.5.2018 geben, gestaltet durch SiMET-PI Prof. Dörfler.

Workshop Scientific Writing am 15. und 16. März 2018

Scientific Writing

Für die Kollegiaten/innen von SiMET steht neben der Forschung auch wissenschaftliches Schreiben und Publizieren im Vordergrund. Dabei kommt es auf einen besonders qualitativen, verständlichen und strukturierten Schreibstil an. Die Wissenschaftler/innen lernten im zweitägigen Workshop u.A. wie Manuskripte und Schreibprozesse zu planen sind, der Veröffentlichungsprozess gestaltet ist und der eigene Schreibstil im Hinblick auf die Anforderungen der Editoren der Publikation verbessert werden kann. Hilfestellung gab das Nationale Institut für Wissenschaftskommunikation NaWik. Seit Jahren vermitteln die Dozenten/innen professionell und aus eigener Erfahrung heraus, auf welche Kleinigkeiten geachtet werden muss.

Sprechtraining am 31. Januar und 01. Februar 2018

Ob in der Lehre oder auf internationalen Fachkonferenzen: die Kollegiaten/innen des Graduiertenkollegs SiMET werden während ihrer Zeit als Promovierende zahlreiche Präsentationen oder Lehrveranstaltungen halten und dadurch sprachlich gefordert. Um ausdauernd und stimmschonend zu sprechen oder die Zuhörer durch eine interessante und lebendige Sprechweise zu begeistern, fand im Rahmen des Qualifizierungsprogramms ein Sprechtraining statt. Die diplomierte Sprecherzieherin und Kommunikationspädagogin Wiebke Eckstein zeigte den Teilnehmern im zweitägigen Workshop worauf es bei einer kompetenten und verständlichen Sprechweise ankommt. Die Wissenschaftler/innen lernten darüber hinaus durch gezielte Übungen den souveränen und klangvollen Umgang mit ihrer eigenen Stimme.

SiMET-Kidsbox

Kidsbox

Die SiMET-Kidsbox ist da. SiMET möchte Chancengleichheit aktiv leben. Hierzu gehört auch, dass Kollegiaten und Kollegiatinnen mit Kindern Unterstützung bei der Vereinbarkeit von Familie und Forschungstätigkeit in SiMET erhalten. Neben der Unterstützung der Betreuung in Kitas gibt es die Möglichkeit, Kleinkinder bei Bedarf mit an den Arbeitsplatz zu bringen. Damit Papa oder Mama dann tatsächlich auch ihren beruflichen Aufgaben nachgehen können, bietet die aus Mitteln des Kollegs beschaffte Kidsbox den Kleinen eine spannende „Forschungslandschaft“.

Studientag zum Jahresabschluss 2017

Am 19.12.2017 – in vorweihnachtlicher Stimmung - fand ein letzter Studientag im ersten SiMET-Jahr am Institut für Thermische Verfahrenstechnik statt. Dabei wurden Trainings und Ideen aus der Herbstschule nachbesprochen, die turnusmäßige Wahl neuer Vertreter/innen im SiMET-LA auf den Weg gebracht und das dichte Trainingsprogramm der ersten Monate in 2018 vorbesprochen.

Studientag bei Mahle am 28. November 2017

Mahle Tag

Am 28. November 2016 war das Graduiertenkolleg SiMET für einen ganzen Tag zu Gast im Entwicklungszentrum der Firma MAHLE in Stuttgart. Vorträge des Leiters der Konzernforschung MAHLE, Herrn Dr. Wiebelt, und von Abteilungs- und Projektleitern aus der Forschung und Entwicklung, Besichtigungen von Entwicklungslabors und Versuchseinrichtungen und lebhafte Diskussionen zwischen den SiMET-Teilnehmenden und den MAHLE-Mitarbeitenden gaben den Promovierenden einzigartige Einblicke in eine Firma und eine Branche, die mit zunehmender Dynamik vom Aufbruch in die E-Mobilität geprägt wird.

Herbstschule am 25.-27. Oktober 2017

Herbstschule 2017

Die erste Herbstschule des Graduiertenkollegs SiMET fand vom 25. bis 27. Oktober 2017 in Leinsweiler statt. Für die Veranstaltung wurde bewusst ein dem Tagesgeschäft abgelegener Ort gewählt, der, inmitten der Pfälzer Weinberge gelegen, eine anregende Atmosphäre für die fachlichen Diskussionen und Austausche bot. Für drei Tage kamen 19 Doktoranden/innen, 2 Postdoktoranden/innen und 8 betreuende Wissenschaftler/innen zusammen, um ein halbes Jahr nach Start des Kollegs über erste Fortschritte in der Simulation von mechanischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien zu diskutieren. Im Fokus der Gespräche standen Schnittstellen und Zusammenarbeiten innerhalb von SiMET. Zwei Gastvorträge rundeten das fachliche Programm ab. Prof. Dr. Andreas Jossen von der Technischen Universität München referierte zum Thema „Validation of LIB simulation models“. Prof. Dr. Steven DeCaluwe von der Colorado School of Mines (USA) sprach über „Detailed chemistry modeling via Cantera: A pathway to understand battery degradation mechanisms“. In der zweiten Hälfte der Herbstschule besuchten die Kollegiaten/innen als Teil der überfachlichen Qualifikation einen Workshop über das professionelle Design und Layout von Präsentationen und Publikationen.

Besuch SiMET-Mercator-Fellow, Prof. Dr. Robert McMeeking im Oktober 2017

Der SiMET-Mercator-Fellow, Prof. Dr. Robert McMeeking war Anfang Oktober 2017 vor Ort in Karlsruhe. Ein überaus kurzweiliger Vortrag zu seinen Arbeiten, intensive Diskussionen mit den Kollegiatinnen und Kollegiaten und gemeinsame Laborbesuche in den verschiedenen beteiligten Instituten ergaben ein rundes Besuchsprogramm, mit einer Vielzahl inspirierender Momente und Begegnungen.

Studientag am IAM-WBM am 26. September 2017

Dieser Studientag fand am Campus Nord des KIT, bei den SiMET-Partnern vom Institut für Angewandte Materialien – Werkstoff- und Biomechanik statt. Nach einer ausführlichen und viele Einblicke gebenden Laborbesichtigung der Arbeitsgruppe von Dr. Mönig, geführt durch den Kollegiaten Manfred Janzen, wurde über das Kollegiaten/innenprogramm der Herbstschule und Ideen für die kommenden Studientage gesprochen.

Studientag an der Hochschule Offenburg am 9. August 2017

Die Arbeiten der SiMET-Kollegiaten/innen finden an vier Standorten statt - KIT Campus Süd, KIT Campus Nord, Hochschule Offenburg und Helmholtz Institut Ulm. Die monatlichen Studientage finden entsprechend im Wechsel statt. An der Hochschule Offenburg erstmalig am 9. August 2017. Prof. Dr. Wolfgang Bessler vom Institut für Energiesystemtechnik hieß die Kollegiaten/innen willkommen und gab neben einer Übersicht über die Batterieforschung einen detaillierten Einblick in die an der Hochschule verwendete Simulationssoftware, die implementierten Modelle und die numerischen Algorithmen. Eine Campus- und Laborführung war ebenso Bestandteil des Studientags wie Gespräche der Kollegiaten/innen über verschiedene fachliche und administrative Themen.

Auftaktseminar am 13. und 14. Juli 2017

Auftaktseminar

Das Graduiertenkolleg SiMET veranstaltete am 13. und 14. Juli 2017 sein Auftaktseminar, bei dem erstmals alle Doktoranden/innen, Postdoktoranden/innen und Betreuer/innen die Gelegenheit zu einem gegenseitigen Kennenlernen und fachlichem Austausch hatten. Nach Begrüßung durch den SiMET-Sprecher, Prof. Dr. Thomas Wetzel vom Institut für Thermische Verfahrenstechnik, war der erste Halbtag durch Kurzvorträge der Kollegiaten/innen geprägt. Den Ausklang bildete ein gemeinsames abendliches Grillen. Am zweiten Tag fand eine „Team Building“ Veranstaltung statt. Das Forstliche Bildungszentrum Baden-Württemberg, direkt am KIT-Campus Süd, bot eine zugleich schöne und anregende Atmosphäre.

1. SiMET-Studientag am 03. Juli 2017

Im Mittelpunkt der kollegübergreifenden fachlichen Qualifizierung steht die Befähigung der Kollegiatinnen und Kollegiaten zum disziplinübergreifenden wissenschaftlichen Austausch. Neben den herkömmlichen Qualifizierungsstrukturen des KIT und den jährlichen Sommer- und Winterseminaren stehen die selbstorganisierten Studientage hierfür zur Verfügung. Der erste Studientag fand am Montag, den 3. Juli 2017 statt und stand ganz im Zeichen der Eigenorganisation gewisser Aspekte des Graduiertenkollegs durch die Doktoranden. Hierzu wurde eine Kollegiatenvertretung gewählt und deren Teilnahme an Lenkungsausschusssitzungen beschlossen. Dadurch bleibt eine direkte Rückkopplung sowie Mitsprache an administrativen und organisatorischen Belangen der Kollegiaten/innen gewahrt.