„Woran forschen Sie gerade, Herr Professor Helber?“

Wissenschaft ist wichtig – und sie verständlich darzustellen ebenso. Wie lässt sich gesellschaftliches Vertrauen in die Wissenschaft stärken? Indem die Akteure über ihre Forschungsvorhaben, -methoden und -ergebnisse berichten.

Im aktuellen Beitrag: Prof. Dr. Stefan Helber, Direktor des Instituts für Produktionswirtschaft an der Leibniz Universität Hannover zum Exzellenzcluster SE2A Projekt A3.2 – „Designing an economically efficient and reliable static and dynamic wireless charging infrastructure for emission-free apron ground vehicles“.

Wie erklären Sie einem Laien den Kern und die Relevanz Ihres aktuellen Forschungsvorhabens?

Die Luftfahrt trägt zunehmend zum CO2-Ausstoß bei und hat darüber hinaus weitere negative Auswirkungen auf die Umwelt. Aus diesem Grund befasst sich der Exzellenzcluster SE2A- „Sustainable and Energy-Efficient Aviation“ der TU Braunschweig unter Mitwirkung mehrerer Kollegen der LUH mit der Frage, mit welchen Technologien eine nachhaltige und umweltverträgliche Entwicklung des Luftverkehrs ermöglicht werden kann. Dazu muss man sich auch die Prozesse am Boden auf dem Vorfeld des Flughafens ansehen. Dort fahren gegenwärtig viele Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren und man kann sich fragen, wie diese stattdessen batterieelektrisch betrieben werden könnten. Dazu benötigt man eine Ladeinfrastruktur. Uns interessiert eine spezielle Ladetechnologie, bei der die Fahrzeuge während der Fahrt dynamisch-induktiv geladen werden können, wenn in den Fahrbahnen aus sinnvoll ausgewählten Stellen unterirdisch entsprechende Induktionsschleifen und in den Fahrzeugen korrespondierende Aufnahmeeinrichtungen eingebracht werden. Damit beschäftigen sich am Institut für Produktionswirtschaft Frau Justine Broihan, Frau Inka Nozinski, Herr Niklas Pöch und ich selbst.

Wie lautet Ihre Forschungsfrage und welcher Methoden bedienen Sie sich?

Unsere Forschungsfrage lautet, wie man die erforderliche Infrastruktur für dieses dynamisch-induktive Laden unter dem Vorfeld eines Flughafens betriebswirtschaftlich optimal räumlich verteilt. Das führt auf nicht ganz einfach zu lösende kombinatorische Optimierungsprobleme, die wir mit den Methoden des Operations Research zu lösen versuchen, insbesondere jenen, der ganzzahligen linearen Optimierung. Im Moment sehen wir uns dazu insbesondere Branch&Price-Algorithmen sowie die Benders-Dekomposition an und bewerten die gefundenen Konfigurationen der Ladeinfrastruktur auch mittels Simulation.

Welche Ergebnisse und Anwendungsmöglichkeiten erwarten Sie?

Zunächst erwarten wir uns leistungsfähige Planungsalgorithmen, mit denen Systemplaner in akzeptabler Rechenzeit leistungsfähige Lösungen für das Infrastrukturplanungsproblem ermitteln können. Wenn die zugrunde gelegte Ladetechnologie auch in anderen Bereichen als Flughafenvorfeldern Verwendung finden sollte, kann man sich vorstellen, die angestrebten Modelle und Planungsalgorithmen auch dort zu verwenden.

Mit welchen Mitteln finanzieren Sie Ihr Forschungsprojekt?

Das Projekt wird aus dem Exzellenzcluster SE2A der TU Braunschweig finanziert, zudem aus internen Mitteln.

Welches Problem in Ihrem Forschungsalltag ließe sich nach Ihrer Meinung ohne Geld lösen?

Ich wünsche mir zwei Tage in der Woche, an denen keine Meetings, Lehrveranstaltungen und E-Mails die Zeit für die Forschung beschneiden. In Deutschland werden die teuersten personellen Forschungsressourcen, also die Professoren, ständig mit dem Schreiben und Evaluieren von Anträgen beschäftigt. Ich möchte mich stattdessen inhaltlich den Forschungsaufgaben widmen.

In der wissenschaftlichen Praxis ist Versuch und Irrtum ein grundlegender Lern- und Erkenntnisprozess. Eine gesunde Fehlerkultur entlastet. Wir möchten daher Antworten auf die Frage „Was ist schiefgelaufen?“ veröffentlichen. Gibt es in Ihrer akademischen Laufbahn eine persönliche „Geschichte vom Scheitern“ und wenn ja, was können andere aus ihr lernen?

Am liebsten beschäftige ich mich mit Dingen, bei denen ich nicht weiß, wie sie gehen oder was ich machen soll. Dadurch habe ich praktisch ständig das Gefühl, zu scheitern. So lange, bis dann irgendwann doch etwas funktioniert, weil kein machbarer Denkfehler mehr übrig ist und man herausfindet, wie man es hinbekommt. Dann hat man etwas gelernt und einen Moment lang macht das auch glücklich. So lange, bis man sich der nächsten Frage zuwendet und denkt, „Hm, eigentlich müsste das so gelingen“, und dann geht es mit dem Scheitern wieder von vorn los.

Vielen Dank für Ihre Auskünfte.

Die Fragen stellte Birgitt Baumann-Wohlfahrt.