Forschung der Fachhochschule der Wirtschaft gehört zu den 20 innovativsten Projekten in Deutschland

Hochwasserschutz aus Paderborn

Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier zeichnete jetzt die drei ersten Plätze aus. Dass die Paderborner Fachhochschule der Wirtschaft es nicht unter die ersten Drei geschafft hat, trübte die Freude in Paderborn keineswegs. Auf dem ersten Platz landete eine Fertigungstechnik für leistungsfähige Mikrochips, die in Smartphones steckt. Die Auszeichnung, die seit 1997 vergeben wird und mit 250.000 Euro dotiert ist, ging an ein Team aus Baden-Württemberg und Thüringen. Die Entwickler kommen von den Unternehmen Zeiss (Oberkochen) und Trumpf (Ditzingen) sowie dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik in Jena. Sie hätten einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der EUV-Lithografie geleistet, mit der sich mikroelektronische Bauteile mit äußerst feinen Strukturen fertigen ließen, hieß es. Die Preisträger wollen das Geld nach eigenen Angaben für gemeinnützige Zwecke spenden.

Nominiert für den Zukunftspreis waren noch zwei weitere Teams für Arbeiten zur Wärmedämmung von Gebäuden und einer Kombination aus Optik und Robotik im OP-Saal. Die vorgestellten Projekte belegten, „welch herausragende Innovationskraft in Deutschland steckt“, sagte Bundespräsident Steinmeier. Er betonte, auch bei der Impfstoffentwicklung in der Corona-Pandemie seien mehrere deutsche Unternehmen „in der ersten Liga“ vertreten. „Sie lassen uns und die Welt im Kampf gegen die Pandemie hoffen.“

Das heimische Team aus Paderborn und Gütersloh hat es ihrem durch Ketten angetriebenen Roboter unter die besten 20 Projekte geschafft. Der Roboter verlegt sandgefüllte Geotextilschläuche. Weitere Roboter fahren heran, um Sand nachzuliefern. So entsteht nach Angaben der FHDW ein temporärer Deich, der vor Überflutungen bei Hochwasser schützt. Gesteuert mit Hilfe einer Software, überwacht durch eine mit Menschen besetzte Einsatzzentrale, sei TAMMOS ein Hochwasserschutzsystem, das ohne Menscheneinsatz an den Gefahrenpunkten auskomme, flexibel, universal und mobil einsetzbar sei und durch agentenbasierte Simulationsmodelle den Schlauch genau da verlege, wo das Wasser Schaden anrichten könne. TAMMOS steht für Teilautonome Maschinen und Logistik für den mobilen Hochwasserschutz und ist für Hochrisikogebiete entwickelt worden, die akut von Überflutung bedroht sind.

„Wenn das Wasser kommt, dann kommt es“, sagt Prof. Dr. Wilhelm Nüßer von der FHDW. 1996 hatte er zum Thema Computersimulationen promoviert und setzt heute unter anderem agentenbasierte Simulationen ein, um Prognosen zu den durch den Klimawandel immer folgenreicher werdenden Hochwasser-Schadensereignissen zu erstellen. Das brachte ihn mit Roland Draier und Simon Jegelka von Topocare zusammen. Gemeinsam bekamen sie den Auftrag für ein Forschungsprojekt des Bundesministeriums für Forschung und Bildung . und sie entwickelten das System TAMMOS, das die Expertise von Topocare im innovativen Maschinenbau mit dem Know-how von Nüßers Arbeitsgruppe in den Bereichen IT, Simulation, Robotik und künst­licher Intelligenz verknüpft.

Die Roboter (Toporobo), die den Schlauch (Topotube) verlegen, sind genauso wie die mit Sand beladenen Fahrzeuge (Topoants) mit dreidimensionalen Daten über das Einsatzgebiet versorgt, die vorher per Drohnenkamera ermittelt wurden. Über Sensoren finden sie ihren Weg zum optimalen Standort für die Schläuche. Die für die Einsatzstrategie notwendigen Daten wie Zeitaufwand, Sandmenge und Kapazitätsauslastung stammen aus Simulationsmodellen und sorgen für einen optimierten Ablauf der Schutzmaßnahmen. Nüßer: „Hier unterstützen die IT sowie Robotik und quantitative Simulationsverfahren optimal die Prozesse des Hochwasserschutzes.“

„Wir waren von Anfang an von TAMMOS überzeugt und dass wir jetzt unter die 20 Finalisten des Deutschen Zukunftspreises gekommen sind, gibt uns Recht und ist eine große Ehre für uns, eine Auszeichnung für das ganze Team“, sagt Jegelka. Im Moment entwickele Topocare ein eigenes, optimal auf die Bedürfnisse abgestimmtes Antriebsmodul, um TAMMOS zur Verkaufsreife zu bringen. Mögliche Kunden seien Kommunen, Landkreise und spezielle Hochwasserschutzeinrichtungen.