Universität Siegen ZESS und der VDI Siegener Bezirksverein e.V. unterzeichneten am 25.03.2025 einen Kooperationsvertrag

Um die Herausforderungen der Zukunft meistern zu können, fehlt es insbesondere in den technischen Disziplinen an Nachwuchs. Im Bildungs- und Ausbildungsbereich sind deshalb viele Akteure wie Unternehmen, IHKs, Universitäten, Hochschulen und Berufsverbände bemüht, diese Lücken zu schließen. Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) unterstützt mit seinen etwa 130.000 Mitgliedern hier seit Jahren auch lokal Veranstaltungen zur Begeisterung junger Menschen – beginnend mit dem Vorschulalter – in den bundesweit über 50 VDIni-Clubs und den VDI Zukunftspiloten für die Mittel- und OberstufenschülerInnen. Zusätzliche Angebote sind u.a. die VDI-TecStatt mit rund 130 qm Experimentierfläche und die VDI-TechnoTheken in Kinder- und Jugendbibliotheken sowie das VDI-Lab in Augsburg.

Regional ist der VDI Siegener Bezirksverein e.V. mit seinen etwa 1200 Mitgliedern stark mit den lokalen Akteuren vernetzt. Die Unterstützungsangebote reichen von Veranstaltungen im Vorschulalter über die Mathematikolympiade bis zum IHK-Oberstufenpreis der Kreise Siegen und Olpe. Speziell zur Förderung von Talenten an der Universität Siegen stellt der VDI Siegener Bezirksverein e.V. seit 17 Jahren jährlich Geld für eines der Deutschlandstipendien zur Förderung sehr talentierter Studierender zur Verfügung. Außerdem werden jährlich die besten Bachelor- und Masterabschlüsse in den Ingenieurstudiengängen mit dem Förderpreis des VDI Siegener Bezirksverein e.V. prämiert. In diesem Jahr werden voraussichtlich wieder 4 Urkunden, die jeweils mit 1.000 € Preisgeld verbunden sind, bei einer feierlichen Ehrung übergeben.

Mit dem Kooperationsvertrag zwischen dem Zentrum für Sensorsysteme (ZESS) und dem VDI Siegener Bezirksverein e.V. wird das Unterstützungsangebot jetzt auf die nächste Bildungsstufe, die Doktorandinnen und Doktoranden, erweitert. Gegenstand des Vertrages ist die jährliche Unterstützung der wissenschaftlichen Kommunikation, des Austauschs über Fachgrenzen hinweg durch gemeinsame Vortragsveranstaltungen und andere Maßnahmen, für die der VDI Siegener Bezirksverein e.V. seine ehrenamtliche Unterstützung und Geld, zum Beispiel für Reisen zu Konferenzen oder Fachpublikationen, zur Verfügung stellt. Ziel ist es, die Mitglieder des VDI Siegener Bezirksverein e.V. stärker mit dem ZESS zu vernetzen.

Webinar „Möglichkeiten der Zusammenarbeit in Bildung und Forschung“

Am 12. März organisierte die ATHENA-Allianz das Webinar „Möglichkeiten der Zusammenarbeit in Bildung und Forschung“, das von der Universität Siegen ausgerichtet wurde. Mehr als 120 Personen, darunter Dekane, Prodekane und Forschende aus verschiedenen Fachbereichen aller ATHENA-Partnerinstitutionen, meldeten sich für diese Veranstaltung an.

Im Mittelpunkt des Webinars stand unsere neue Strategie zur Initiierung gemeinsamer Projekte in Forschung und Lehre. Nach einer allgemeinen Einführung durch Prof. Peter Haring Bolívar, ATHENA-Koordinator an der Universität Siegen, wurden die Teilnehmenden in fünf thematische Sitzungen aufgeteilt:

Vier dieser Sitzungen widmeten sich den vier thematischen Clustern, die definiert wurden, um die Zusammenarbeit in zentralen Bereichen gemeinsamen Interesses zu erleichtern:
Digitalisierung für alle – Innovative digitale Lösungen für Bildung und Forschung
Nachhaltige Produktion – Förderung umweltfreundlicher industrieller Praktiken
Gesundheit & Ernährung – Forschung in den Bereichen Gesundheitswesen, Ernährung und Wohlbefinden
Kreativwirtschaft – Stärkung von Kunst, Medien und Kultur

Eine fünfte Sitzung befasste sich mit verschiedenen Ansätzen zur Entwicklung gemeinsamer Bildungsprogramme.

Ein großes Dankeschön an alle Teilnehmenden für die anregenden Diskussionen und inspirierenden Ideen! Diese Veranstaltung stellt einen wichtigen Schritt in unseren gemeinsamen Bemühungen dar – lassen Sie uns das Momentum beibehalten!

In die Welt der Zahlen eingetaucht

Einen ganzen Vormittag nur Mathe? Viele Kinder und Jugendliche verdrehen da entsetzt die Augen. Nicht aber am sogenannten Pi-Day. Rund 300 Schülerinnen und Schüler ließen sich an der Universität Siegen von unterhaltsamen und spannenden Aufgaben aus der Welt der Mathematik begeistern.

Fünft- und Zehntklässler sitzen vor ihren Laptops und warten auf das Startzeichen. Welche Gruppe schafft es am schnellsten, die Rätsel zu lösen und das Escape Game zu gewinnen? Natürlich ist mathematisches Wissen gefragt, schließlich ist die logische Knobelei Teil des Programms am „Tag der Mathematik“ an der Universität Siegen. Ein Fünftklässler möchte gern die Aufgaben lösen, die für die „Großen“ gedacht sind.  Seine Lehrerin freut sich über so viel Motivation, bittet aber die betreuende Studentin, doch lieber mit dem einfacheren Rätsel zu starten.

Insgesamt rund 300 Schülerinnen und Schüler von zehn Schulen aus der Region sowie interessierte Erwachsene waren zum Campus Unteres Schloss gekommen, wobei das Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen mit 66 Anmeldungen klarer Spitzenreiter war. Sie alle wollten den Pi-Day erleben. Pi-Day, das ist der 14. März. Weil dieses Datum in der amerikanischen Schreibweise 3/14 aus den ersten drei Ziffern 3,14 der Zahl Pi besteht, wird in den Vereinigten Staaten schon lange der Pi-Day in Hochschulen und seit ein paar Jahren auch weltweit der „Internationale Tag der Mathematik“ gefeiert. An der Universität Siegen wird der Pi-Day seit 2020 vom Department unter der Leitung von Prof. Dr. Volker Michel organisiert. Immer mit einem bunten Programm, das die Mathematik alltagsnah präsentiert und Lust machen soll auf das Fach und die Wissenschaft. Mit Erfolg, wie die stets große Beteiligung beweist.

Uni-Rektorin Prof. Dr. Stefanie Reese zeigte sich begeistert von dem großen Interesse der Schulen an dem Angebot. „Ich freue mich, so viele Mathe-Fans begrüßen zu dürfen. Ich zähle mich selbst auch dazu. Mathe ist ein tolles Fach“, sagte sie im Friedrich Schadeberg-Hörsaal, wo die Kinder und Jugendlichen auch erstmals Uni-Atmosphäre erlebten. Mathematik bedeute logisches Denken, Problemlösung und Kreativität. „Das sind Fähigkeiten, die überall gefragt sind“, betonte die Rektorin und motivierte die Schülerinnen und Schüler, sich am „Tag der Mathematik“ von dem Fach faszinieren zu lassen.

Anschließend verteilten sich die Schülergruppen in den Räumen des Hörsaalzentrums. Hier wurde an Schach-Problemen getüftelt, dort ein Büroklammer-Computer gebaut. Vorträge widmeten sich unterhaltsamen und brisanten Themen aus der Wissenschaft. Es ging unter anderem um die Energienetze der Zukunft und die Ursachen von Erdbeben. Bei all dem wurden die jungen Gäste gut betreut. Nicht nur die Professor*innen, sondern auch wissenschaftliche Mitarbeiter*innen und Studierende widmeten sich den Fragen der Kinder, Jugendlichen und Erwachsenen, die an so viel Mathe sichtlich Spaß hatten.

Geo-Mathematiker Prof. Dr. Volker Michel zeigte sich zufrieden nach dem Abschluss der Veranstaltung: „Die Begeisterung, die man vielen anmerkt, und das Lob, das wir heute bekommen haben, motivieren uns weiterzumachen. Damit ist unser Ziel erreicht, verstaubte Klischees zur Mathematik auszuräumen und ein Bild einer modernen und spannenden Wissenschaft zu vermitteln. Dies gelingt aber nur, weil wir ein cooles Team als Department sind, das das Event zusammen auf die Beine stellt.“

Kontakt:
Prof. Dr. Volker Michel
E-Mail: michel@mathematik.uni-siegen.de
Tel.: 0271-740 3515

Erfolgreiche Masterstudentin: Anna Büdenbender gewinnt Posterpreis auf GDM-Jahrestagung

Auf der diesjährigen Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik (GDM), der größten mathematikdidaktischen Konferenz im deutschsprachigen Raum mit rund 800 Teilnehmenden, konnte die Masterstudentin Anna Büdenbender (Mathematik, Lehramt) einen herausragenden Erfolg erzielen: Sie gewann den ersten Platz im Posterwettbewerb mit der Präsentation ihrer Masterarbeit zum Thema „Differenzierende LLM-gestützte Aufgabenformate zum Erklären“.

Besonders bemerkenswert ist dieser Erfolg, da die GDM-Tagung üblicherweise Wissenschaftler:innen als Vortragende versammelt. Dass eine Studierende bereits die Möglichkeit erhält, ihr Forschungsprojekt in diesem Rahmen zu präsentieren, ist außergewöhnlich – der Gewinn des Preises umso mehr.

Die Masterarbeit von Anna Büdenbender wurde von Hanna Eckhardt, Doktorandin von von Jun.-Prof. Dr. Daniel Thurm im Department, betreut, die als Zweitautorin am Poster beteiligt war. Der Preis unterstreicht nicht nur die Qualität der Arbeit, sondern auch das hohe wissenschaftliche Niveau, auf dem Studierende an unserer Fakultät betreut und gefördert werden.

Herzlichen Glückwunsch an Anna Büdenbender zu dieser herausragenden Leistung!

Thema Wahlen aufs Korn genommen

Traditionell widmet sich die Rosenmontagsvorlesung an der Universität Siegen wichtigen und brisanten Fragen. In diesem Jahr ging es um das Thema Wahlen.

Geomathematiker Prof. Dr. Volker Michel sprach im Hörsaal am Emmy-Noether-Campus humorvoll und pointiert darüber, wie Wahlen funktionieren, wie aus Stimmzetteln schließlich Sitzverteilungen in Parlamenten werden, welche unterschiedlichen Wahlsysteme es in der Welt gibt, was deren Vor- und Nachteile sind und wie man Wahlsysteme so manipulieren kann, dass man bessere Gewinnchancen hat.

Volker Michel freute sich über die rege Beteiligung an seiner Rosenmontagsvorlesung, die außer der Reihe läuft und für alle interessierten Bürgerinnen und Bürger offen ist. „Das zeigt, dass das Thema auf großes Interesse stößt“, so der Professor. „Auf meine anfängliche Frage, wer schon mal bei einer Rosenmontagsvorlesung von mir war, gingen ganz viele Hände hoch. Wenn die Menschen wiederkommen, ist das das beste Lob, das man haben kann.“

Das Thema hatte der Mathematiker gewählt, weil es ihm auch um die  Bedeutung von Demokratie und der dazugehörigen Transparenz ging. „Jeder und jede sollte nachvollziehen können, wie Wahlen funktionieren und ihre Ergebnisse zustande kommen. Natürlich geht hier nichts ohne Mathematik.“

Und so widmete er sich mit einem Augenzwinkern unter anderem folgenden Fragen: Muss man ein erfahrener Kletterer sein, um ein Überhangmandat erreichen zu können? Finden jene, die ein Ausgleichsmandat besitzen, ihre innere Balance? Und wenn ein Wahlergebnis rechnerisch einer Partei 42,7 Sitze beschert, wie lässt sich ein parlamentarisches Kettensägen-Massaker noch im letzten Moment verhindern?

Ganz aktuell wurde Volker Michel dann auch noch. So thematisierte er auch das Ergebnis der Bundestagswahl 2025 und rechnete die Sitzverteilung nach. Außerdem wurden die Alternativen diskutiert zwischen sehr großer Sitzzahl und der aktuellen Situation, in der nicht alle Wahlkreise im Bundestag repräsentiert sind.

Pasta Lift Off: Wer baut den stärksten Kran aus Nudeln?

Beim Schülerwettbewerb des Bauingenieurwesens der Universität Siegen gingen 14 Teams mit selbstkonstruierten Makkaroni-Kränen an den Start. Am Ende gibt es einen überraschenden Sieger.

Stille im Hörsaal. Gebannt richten sich die Blicke von Schüler*innen, Lehrkräften und Ingenieuren auf den Flaschenzug, der an der Schlaufe eines selbstgebauten Krans aus Makkaroni-Nudeln zieht. Der Druck wächst: Immer stärker wird die Zugkraft. Neun Kilo, elf Kilo … Es knackt – nur noch wenige Sekunden, dann zerbricht die erste Nudel und der Kran gibt nach. Reicht die Gewichtskraft für den Sieg?

Diese Frage stellten sich rund 70 Schüler*innen beim Wettbewerb „Pasta Lift Off“ des Departments Bauingenieurwesen der Universität Siegen. 14 Teams von neun weiterführenden Schulen traten mit selbst konstruierten Kränen aus Makkaroni und Flüssigkleber an. Die Aufgabe: „Baut einen Kran aus Nudeln, der im Verhältnis zur Eigenlast einer größtmöglichen Belastung standhält.“

Als Material erhielt jede Gruppe zwei Päckchen Nudeln, vier Befestigungsschrauben und eine Trägerplatte. Bereits im Dezember startete die Bauphase – jetzt, etwa zwei Monate später, präsentierten die Gruppen ihre Kräne der Jury am Paul-Bonatz-Campus.

„Wir sind von dem, was Sie geleistet haben, sehr beeindruckt. Das sind genau die Fähigkeiten, die man im Beruf braucht – Spaß am analytischen Denken und ein Grundverständnis für mathematisch-naturwissenschaftliche Zusammenhänge“, lobte Prof. Dr. Daniel Pak, stellvertretender Department-Sprecher des Bauingenieurwesens, alle Gruppen. „Wer am Kranbau Spaß hatte, ist der geborene Ingenieur“, bestätigt Prof. Dr. Christian Schulze vom Lehrstuhl für Bau und Erhalt von Verkehrswegen. Gemeinsam mit Jörg Wieland vom Lehrstuhl für Hydromechanik bewerteten sie die Teams. Die Beurteilung setzt sich zusammen aus der Tragfähigkeit des Krans, der Dokumentation sowie aus der Kreativität und Qualität der Arbeiten.

Getestet wurden die Konstruktionen in einer hydraulischen Prüfeinrichtung. Per Live-Messung konnten die Gruppen verfolgen, welche Kraft ihre Nudel-Kräne aushalten. „Die Schüler spannen die Kräne selbst ein und drücken zum Start auf den Buzzer. Mit der Zerstörung haben wir kaum etwas zu tun“, betonte Jörg Wieland. Dann wurde es spannend: Viele Konstruktionen lieferten sich ein Kopf-an-Kopf-Rennen.

Die Sieger-Teams
Auf Platz drei und zwei schafften es beide Gruppen der Rudolf-Steiner-Schule in Siegen. Gruppe 1.1 erreicht den dritten Platz und stellt mit einer Traglast von 31,64 Kilo den Tagesrekord auf. Mit einer Traglast von 13,16 Kilogramm und einem Gewicht von 136 Gramm ist Gruppe 1.2 auf Platz 2.

Am Ende gibt es einen klaren Sieger: Mit einem Eigengewicht von nur 87 Gramm und einer Traglast von 8,98 Kilogramm setzt sich das Berufskolleg Technik Siegen mit seinem Kran in Leichtbauweise durch. „Wir sind stolz, auf dem ersten Platz gelandet zu sein. Wir sind mit der Einstellung hergekommen: ´Entweder gewinnen oder gar nichts´, deshalb sind wir ziemlich froh, es geschafft zu haben“, freuen sich Nils Urban und seine Gruppe.

Die ersten drei Plätze erhielten einen Geldpreis in Höhe von 150, 100 und 50 Euro für die Klassenkasse. Alle Teilnehmenden bekamen eine Urkunde und eine Trinkflasche der Uni Siegen. Gestiftet wurden die Preise vom Förderverein für Architektur und Bauingenieurwesen.

Folgende Schulen haben teilgenommen:
Rudolf-Steiner-Schule Siegen (zwei Gruppen), St. Ursula Gymnasium Attendorn, Carl-Reuther-Berufskolleg Hennef (zwei Gruppen), Gymnasium der Stadt Lennestadt (zwei Gruppen), Städtisches Albert-Schweitzer-Gymnasium Plettenberg (zwei Gruppen), Berufskolleg Technik Siegen, Gesamtschule Eiserfeld, Gymnasium Maria Königin in Lennestadt (zwei Gruppen), Städtisches Gymnasium Kreuztal

Kontakt:
Martina Hübscher
Department Bauingenieurwesen
E-Mail: department@bauwesen.uni-siegen.de
Tel.: 0271/740-2110

Uni Siegen punktet im „THE-Fächer-Ranking“

Die Universität Siegen hat im aktuellen Times Higher Education (THE) World University Ranking 2025 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften ihren Platz unter den deutschen Universitäten erfolgreich verteidigt. Trotz der Aufnahme von drei neuen Universitäten in das Ranking hält Siegen Position 14 von nun insgesamt 26 gelisteten deutschen Institutionen. Bemerkenswert daran ist auch, dass die über Siegen gerankten Universitäten üblicherwise nicht mit Siegen in Vergleichsgruppen zu finden sind, da ihre finanzielle und personelle Ausstattung mit großem Abstand über derjenigen Siegens liegt. Wie schon in früheren Statistiken zu beobachten war, setzt die Universität Siegen den Trend, nicht nur innovativ sondern auch effizient zu forschen, fort.

In den vergangenen Jahren verzeichnete die Universität Siegen bemerkenswerte Fortschritte in zentralen Kategorien des Rankings. Insbesondere im „Research Environment“ und der „Research Quality“ konnten signifikante Verbesserungen erzielt werden. Auch im Bereich „Industry“ zeigt sich ein positiver Trend, der die wachsende Zusammenarbeit der Universität mit industriellen Partnern und die praxisorientierte Forschung unterstreicht. Der Bereich „Teaching“ ist ebenfalls stabil und die Universität Siegen ist zuversichtlich, dass durch gezielte Maßnahmen und kontinuierliche Optimierung in den kommenden Jahren auch hier weitere Verbesserungen erzielt werden können und sie ihre Position im nationalen und internationalen Vergleich weiter stärkt.

Diese Platzierungen und Entwicklungen spiegeln das Engagement der Universität Siegen wider, exzellente Forschung und Lehre zu fördern und ihre Rolle als bedeutende Bildungs- und Forschungseinrichtung in Deutschland auszubauen.

Weitere Informationen und detaillierte Daten finden Sie auf der offiziellen Seite des Times Higher Education World University Rankings.

Rosenmontagsvorlesung am 03.03.2025

Jede Stimme zählt! – Wirklich? Demokratinnen und Demokraten aller Länder, vereinigt Euch! Wie immer widmet sich die Siegener Rosenmontagsvorlesung den wichtigsten und brisantesten Fragen der Menschheit. Nachdem 2024 über den nahen Weltuntergang spekuliert wurde und dieser, wie in der Vorlesung vorhergesagt, dann doch gerade noch nicht eingetreten ist, geht es 2025 um ein Thema, das uns – insbesondere auch in Siegen – in den Nachrichten häufig in diesem Jahr begegnen wird: Wahlen. Schließlich wird die Bevölkerung in NRW gleich zweimal an die Wahlurnen gebeten, im Februar zur Bundestagswahl und im September zur Kommunalwahl.

Es drängt sich einem jedoch immer mehr der Verdacht auf, dass es mit der Demokratie so ist wie mit vielem, was einem vertraut geworden ist: Man (oder frau) weiß gar nicht mehr zu schätzen, was man (bzw. frau) hat. Da wollen die einen mal was anderes ausprobieren und bewundern gar autokratische Herrscher und wieder andere behaupten, wir hätten gar keine Demokratie bei uns. Deswegen gilt: Wir müssen reden! Und zwar darüber, wie Wahlen funktionieren, wie aus Stimmzetteln in Wahlurnen schließlich Sitzverteilungen in Parlamenten werden, welche unterschiedlichen Wahlsysteme es in der Welt gibt, was deren Vor- und Nachteile sind und wie man Wahlsysteme so manipulieren kann, damit man selbst bessere Gewinnchancen hat. (Fußnote zur letzten Frage: Falls Sie sich die letzte Frage tatsächlich stellen, gehen Sie bitte nicht in die Politik!). Um es kurz zu sagen: Die größten Feinde der Demokratie sind jene, die sie nicht verstehen.

Aber natürlich sind da noch mehr Fragen, die Sie sich vielleicht auch schon gestellt haben: Muss man ein erfahrener Kletterer sein, um ein Überhangmandat erreichen zu können? Finden jene, die ein Ausgleichsmandat besitzen, ihre innere Balance? Wenn ein Wahlergebnis rechnerisch einer Partei 42,7 Sitze beschert, wie lässt sich ein parlamentarisches Kettensägenmassaker noch im letzten Moment verhindern? Ist Gerrymandering eine neue Diätform oder eine ansteckende Krankheit? …

Doch es gibt keinen Grund, Angst vor all diesen Fragen zu haben, meint der Siegener Rosenmontagsprofessor Volker Michel: „Ich weiß, was ich tue, wenn ich auf die Suche nach den Antworten gehe. Es ist nämlich nicht so, wie es aussieht. Ich kann das alles erklären.“

Stimmen zur Rosenmontagsvorlesung 2024:

• „eine humorvolle und gleichzeitig informative Reise“ Siegener Zeitung
• „eine wirklich karnevalistische Vorlesung“ WDR 5

Wann? Rosenmontag, den 3. März 2025, 14:11 Uhr
Wo? Emmy-Noether-Campus (Walter-Flex-Straße 3), Hörsaal D-114

Mathematik, die Spaß macht

Am 14. März, dem Pi-Day, geht es am Campus Unteres Schloss um die Welt der Zahlen. Präsentiert werden unterhaltsame und aktuelle Themen aus der Wissenschaft. Jeder kann mitmachen. Neugierde genügt.

Wohl kein Schulfach dürfte so sehr mit negativen Klischees belegt sein wie die Mathematik. Seit einigen Jahren setzt das Department Mathematik der Universität Siegen erfolgreich ein anderes Bild dagegen: das einer Wissenschaft, die Spaß macht und die spannend und hochaktuell ist.

Nachdem sich im vergangenen Jahr rund 350 Teilnehmende begeistert zeigten, gibt es 2025  eine Neuauflage des „Tags der Mathematik“ am 14. März, ab 9 Uhr, am Campus Unteres Schloss. In Workshops kann man zum Beispiel einen Büroklammer-Computer bauen und so verstehen, wie „echte“ Computer funktionieren, Knobeleien als Teil von Escape Games lösen und Strategien für Schach-Probleme auf Spielbrettern ertüfteln. Vorträge widmen sich unterhaltsamen und brisanten Themen aus der Wissenschaft. Es geht unter anderem um die Energienetze der Zukunft, die Ursachen von Erdbeben, die Vor- und Nachteile digitaler Lehre und ein Rätsel, dessen Lösung 1 Million Dollar wert ist. Auch ein Rudelquiz bietet die Gelegenheit zum Mitmachen und eine Lesematinée widmet sich großer Literatur von Tucholsky, Mann und anderen. Außerdem geht es traditionell um die Kreiszahl Pi, denn der 14. März (amerikanisch: 3/14) ist der internationale „Pi-Day“.

Die Veranstaltung richtet sich an Schulen und die breite Öffentlichkeit und erfordert ausdrücklich für viele Programmpunkte keine besondere mathematische Vorbildung. Neugierde genügt.

Der Pi-Day wird am 14. März 2025 ab 9 Uhr im Hörsaalgebäude C des Campus Unteres Schloss gefeiert. Das Programm findet man unter https://pi-day.mathematik.uni-siegen.de/ . Um Voranmeldung bis 26. Februar 2025 wird gebeten. Für die Workshops ist die Anmeldung unbedingt notwendig.

Kontakt
Prof. Dr. Volker Michel
michel@mathematik.uni-siegen.de
Tel. 0271/740 3515

Uni Siegen an ATLAS-Upgrade beteiligt

Seit vielen Jahren forschen Teilchenphysiker*innen der Universität Siegen am ATLAS-Experiment am Genfer CERN. Nun steht der ATLAS-Detektor vor einem größeren Upgrade. Dadurch soll in Zukunft das Potenzial für spannende Entdeckungen steigen.

Woraus besteht unser Universum? Warum haben Teilchen Masse? Und was hat es mit der dunklen Materie auf sich? Das sind nur einige Fragen, zu denen mehr als 3.000 Wissenschaftler*innen aus 38 Ländern am ATLAS-Experiment forschen – einem von vier Großexperimenten am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf. Gemeinsam betreiben sie einen gigantischen Teilchendetektor, der Elementarteilchen aufspüren kann, die durch Protonenzusammenstöße am Teilchenbeschleuniger „Large Hadron Collider“ (LHC) entstehen. Die Universität Siegen ist zusammen mit 15 weiteren deutschen Institutionen an dem Experiment beteiligt, das gerade auf eine spannende Phase zusteuert: Ab Ende 2026 steht ein umfangreiches Upgrade des ATLAS-Detektors an. Auch bei den Siegener Physiker*innen laufen die Vorbereitungen dafür bereits auf Hochtouren.

„Die Leistung der Grundlagenforschung am CERN und speziell am ATLAS-Experiment ist bemerkenswert. Es wurden bereits fundamentale Entdeckungen gemacht, auf weitere können wir hoffen. Es ist großartig, dass die Universität Siegen ein Teil dieses Großprojektes ist“, sagte Uni-Rektorin Prof. Dr. Stefanie Reese jetzt bei einem Vor-Ort-Besuch am CERN. Auf Einladung von Prof. Dr. Markus Cristinziani, Leiter der Siegener Arbeitsgruppe für experimentelle Teilchenphysik, machte sie sich zusammen mit Prof. Dr. Andreas Kolb, Prorektor für Forschung, Infrastruktur und Vernetzung, ein Bild von der Forschungsarbeit der Physiker*innen.

Der ATLAS-Detektor befindet sich rund 100 Meter unter der Erde und ist etwa halb so groß, wie die Kirche Notre Dame in Paris: Ein Koloss aus Eisen und Stahl, vollgepackt mit hochkomplexen Detektoren. Hauptmerkmal ist ein ringförmiges Magnetsystem mit acht großen Magnetspulen. In der Mitte befindet sich das eigentliche Herzstück: Der Pixeldetektor, eine Kamera mit extrem hoher Auflösung. „Der Pixeldetektor nimmt pro Sekunde 40 Millionen Fotos auf“, erklärt Prof. Cristinziani. Mit dem Detektor lassen sich Elementarteilchen aufspüren, die nur für Bruchteile von Sekunden existieren, bevor sie zerfallen. 2012 gelang am ATLAS-Detektor der Nachweis des seit 1964 vermuteten Higgs-Teilchens. Die präzise Vermessung seiner Eigenschaften zählt weiterhin zu den Forschungsschwerpunkten des Experiments.

Vom nun anstehenden Upgrade des Detektors versprechen sich die Physiker*innen neue analytische Möglichkeiten. Auch der weltweit leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider wird ab Ende 2026 noch einmal technisch ertüchtigt. Läuft alles nach Plan, wird der modernisierte LHC im Jahr 2030 wieder hochgefahren und startet in die so genannte „High Luminosity Phase“. Pro Sekunde sollen dann zehn Mal mehr Protonen-Kollisionen in den Detektoren der angeschlossenen Experimente stattfinden als bisher. „Das Potenzial für spannende Entdeckungen wird damit noch einmal deutlich gesteigert“, freut sich Cristinziani. Um dieser höheren „Luminosität“ gerecht zu werden, bekommt der ATLAS-Pixel-Detektor eine neue Elektronik. Rund 300 Module werden aktuell bereits im Reinraum auf dem Siegener Emmy-Noether-Campus angefertigt. Nach eingehenden Tests durch die Siegener Physiker*innen sollen die Module in zwei Jahren in den Detektor eingebaut werden.

Doch die Siegener Arbeitsgruppe steuert nicht nur maßgefertigte Elektronik für den ATLAS-Detektor bei, sondern ist auch an der Analyse der am Experiment gewonnenen Daten beteiligt. International führend ist das Team im Bereich der Top-Quark-Physik. Das Top-Quark ist ein Elementarteilchen, das viel Masse besitzt, jedoch innerhalb des Bruchteils einer Sekunde in kleinere Teilchen zerfällt. „Uns interessiert unter anderem die Frage, ob ein Top-Quark in neuartige Teilchen zerfallen kann, die bisher noch nicht beobachtet wurden. Wenn wir davon ausgehen, dass Dunkle Materie Teilchencharakter hat, könnten diese hypothetischen Teilchen die Natur der Dunklen Materie erklären“, sagt Cristinziani.

Ihre Forschung im Bereich der Teilchenphysik möchten die Siegener Physiker*innen in den kommenden Jahren deutlich ausbauen. Zusammen mit den Universitäten Bonn und Dortmund sowie dem Forschungszentrum Jülich beteiligen sie sich an der Exzellenz-Initiative von Bund und Ländern. „Color meets Flavor“ lautet der Titel eines gemeinsamen Exzellenzclusters, das es in die Endrunde des wichtigsten deutschen Forschungswettbewerb geschafft hat. Im kommenden Mai entscheidet sich, ob das Cluster den Zuschlag bekommt. „Allein die Tatsache, dass der Antrag in der letzten Auswahlrunde ist, zeugt von der herausragenden Qualität unserer Forschung in der Teilchenphysik. Sollte das Exzellenzcluster tatsächlich kommen, wäre das für die gesamte Universität wirklich großartig“, erklärt Rektorin Reese.

Hintergrund:
Die Förderung der Siegener ATLAS-Projekte erfolgt im Rahmen des Forschungsschwerpunktes „Physik bei höchsten Energien am Large Hadron Collider“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). In der aktuellen Förderperiode unterstützt das BMBF die Forschungsarbeit der Siegener Physiker*innen am ATLAS-Experiment mit insgesamt 2,1 Millionen Euro.

Kontakt:
Prof. Dr. Markus Cristinziani
Tel.: 0271 740-3629
E-Mail: Markus.Cristinziani@uni-siegen.de