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2019

 

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.

2018

 

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“.

2017

 

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.