Technische Universität Braunschweig

Mobile Startrampe für Exponat Phoebe.

Wusstest du, dass bei modernen Raumfahrtmissionen in der Regel nicht das Gewicht der Fracht darüber entscheidet, was mitgenommen werden darf und was nicht, sondern das Volumen der begrenzende Faktor ist? Teleskope, Solarzellen und andere Teile müssen oft aufwändig gefaltet werden, um in die Rakete zu passen. Wäre es nicht großartig, solch große Strukturen direkt im Weltall herstellen zu können? Genau daran arbeitet das Projekt iLOOP. iLOOP will einen 3D-Drucker herstellen, der auf ein bewegliches Förderband druckt. Dadurch können sehr lange Strukturen aus einem Spezialkunststoff hergestellt werden. Auf der IdeenExpo kannst du dir einen ersten Prototypen anschauen. Eine spätere Version dieses 3D-Druckers soll in der Zukunft als Forschungsmission in einem Satelliten starten.

Welche Faktoren wirken sich wie auf unsere Gewässer und deren Strömung aus? Um diese Frage beantworten und visualisieren zu können, wurde die Augmented Reality Sandbox entwickelt. Hierbei handelt es sich um eine echte „Sandkiste“, die die Topologie der Landschaft wiedergibt und interaktiv verformt werden kann. Jede Veränderung wird dabei von einer 3D-Kamera gescannt, die Daten an einen PC schickt der hieraus ein Höhenmodell errechnet. Mit dem Modell kann die Wasserströmung vorhergesagt werden, die Ergebnisse werden als Farbkarte auf den Sand projiziert. So können bereits heute Wasserbaumaßnahmen in ihrer Wirksamkeit überprüft und Konsequenzen geologischer und hydrologischer Veränderungen auf unsere Gewässer visualisiert werden.

Auch wenn in der Halle keine Raketen fliegen dürfen, so kannst du hier zumindest alles über die Vorgänge beim Start lernen und dir eine Brennkammer eines echten, bereits getesteten Hybrid-Raketentriebwerks anschauen. Die äußere Struktur der Brennkammer ist aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff gefertigt, um den hohen inneren Drücken standzuhalten. Im Inneren liegt der Brennstoff in fester Form vor und besitzt eine Stern-Geometrie, durch die das Abbrandverhalten bestimmt wird. Durch den Injektor wird der Oxidator (Lachgas) eingespritzt und mit dem Brennstoff (HTPB) verbrannt. Um den für die Rakete benötigten Schub zu produzieren, wird das heiße Gas durch eine Düse am Ende des Triebwerkes expandiert und beschleunigt.

Wasserstoff ist zurzeit in aller Munde, und auch wenn das nicht wörtlich zu nehmen ist, so sind die Ankündigung und Umsetzung einer milliardenschweren nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung sehr vielversprechend. So wird zukünftig auch an der Technischen Universität Braunschweig ‚grüner‘ Wasserstoff (H2) eine Schlüsselrolle für die Energiewende einnehmen. Er wird das verbindende Element zwischen den Sektoren Strom, Mobilität und Industrie sein, und gleichzeitig zum Klimaschutz beitragen. Klingt kompliziert? Komm vorbei und lass dir am Exponat Brennstoffzelle zeigen, wie sich das Zusammenspiel der verschiedenen Bereiche an diesem Beispiel demonstrieren lassen.

Du wolltest schon immer eine Batterie von innen sehen? Die gläserne Batterie gibt dir die Möglichkeit zumindest die Mengenanteile der verschiedenen Komponenten in einer Batterie nachvollziehen zu können. Metall- und Kunststoffe, Elektroden, Kupferfolie und vieles mehr wurden hierfür zerkleinert und ihren Anteilen entsprechend in der gläsernen Batterie verteilt.

Ob für die Spülmaschine oder gegen Kopfschmerzen: Tabletten gehören für die allermeisten Menschen zum Alltag. In der Industrie werden sie an großen Rundlaufpressen hergestellt. Am Stand der Technischen Universität Braunschweig reicht hingegen eine einfache, manuelle Tablettenpresse aus, damit du deine eigenen Tabletten herstellen kannst! Schritt für Schritt wirst du dabei durch die einzelnen Prozesse vom Pulver bis zur Tablette begleitet. Komm vorbei und probiere es selber aus!

Fliegt ein Verkehrsflugzeug mit einem „normalen“ Flügel durch die Luft, werden die Luftströmungen um ihn herum zum größten Teil verwirbelt. Dies erzeugt einen großen Luftwiderstand und ist somit ineffizient. Wenn man auf der Flügeloberfläche jedoch eine Absaugung dieser Turbulenzen wie mit einem Staubsauger, jedoch durch viele winzig kleine, verteilte Löcher vorsieht, kann die Luftströmung stromlinienförmig und glatt gehalten werden. So wird der Luftwiderstand stark reduziert und damit der Treibstoffverbrauch gesenkt. Auf der IdeenExpo kannst du ein solches Flügelmodell bestaunen und von allen Seiten inspizieren.

Wie sieht eigentlich die Technik für Flugzeuge von morgen aus? Eine Möglichkeit zeigt das Modell unseres Forschungsprojektes im Bereich Leistungselektronik zur Elektrifizierung von Propellern. So könnte der klimaneutrale Flugverkehr von 2030 aussehen.

Photovoltaik gilt als einer der nachhaltigsten Methoden um Energie zu erzeugen. Gleichzeitig ist diese Form der Energiegewinnung stark von unkontrollierbaren Wetterverhältnissen abhängig. So entsteht bei starkem Sonneneinfall häufig überschüssige Energie, die bislang nur schlecht für graue Tage gespeichert werden konnte. Innovative Lehmbaukonstruktionen können hier Abhilfe schaffen. Sie speichern Energie mithilfe von Wärmepumpentechnologie und natürlichen Materialien und haben sich als besonders effizient und langlebig erwiesen. Die innovative Verbindung von Massivlehmbau, nachhaltiger Architektur und erneuerbaren Energiequellen unterstreicht, wie Effizienz und Nachhaltigkeit in Gebäuden gemeinsam vorangetrieben werden können.

Ob im Eigenheim oder der Wohnung – überall sind wir von Energieflüssen umgeben, die wertvollen Strom oder Wärme dort hinschicken, wo sie gerade benötigt werden. Um diese Flüsse darzustellen, ist das Modellhaus am Stand des elenia Institut für Hochspannungstechnik und Energiesysteme, mit LED-Streifen ausgestattet. Diese zeigen dir welche Flussrichtung zwischen verschiedenen Komponenten wie Photovoltaikanlage, Batteriespeicher, Wärmepumpe und Elektroauto existieren und wie die Geräte miteinander interagieren können. Drücke die verschiedenen Knöpfe und verstehe die Möglichkeiten, wie man mit dem Eigenheim einen Beitrag zur Energiewende leisten kann. Über einen Monitor werden dir zusätzliche Informationen wie der Stromverlauf über die Zeit und Infos zu der Forschung am Institut angezeigt.

Phoebe ist eine durch Studierende der TU Braunschweig entwickelte Experimentalrakete. Das Team hat die meisten Teile selbst konstruiert, gebaut und getestet. Als Antrieb verwendet die Rakete einen Feststoffmotor, in dem Brennstoff und Oxidator als festes Gemisch vorliegen. Damit die Rakete möglichst leicht ist und eine große Flughöhe erreicht, wurde die Struktur aus Glas- und Kohlefaserrohren gefertigt. Ein Flugcomputer im Inneren sorgt für eine sichere Landung, indem er die maximale Flughöhe erkennt und einen Fallschirm auswirft.

Wenn du schon einmal in den Urlaub geflogen bist, ist dir das Wort „Turbulenzen“ sicher ein Begriff. Es beschreibt, was passiert, wenn das Flugzeug durch Windböen auf- und abgetrieben wird. Um diesen Böen entgegenzuwirken, wurde an der TU Braunschweig ein spezieller Flugzeugflügel entwickelt, der auf der IdeenExpo bestaunt werden kann. Über einen dünnen Spalt an der Unterseite der Hinterkante des Flügels wird Luft ausgeblasen, die sich an die gekrümmte Oberfläche anlegt und hinten wieder nach oben strömt. Dabei lenkt sie zusätzlich auch die Strömung hinter dem Flügel nach oben um, wodurch sich der Auftrieb kurzzeitig verringert. Das Ergebnis: die Turbulenzen werden ausgeglichen und das Flugzeug kann ruhiger fliegen.

Der Formula Student Rennwagen ist ein Hochleistungsrennwagen, der von der studentischen Initiative Lions Racing Team der Technischen Universität Braunschweig entwickelt und gebaut wurde. Er zeichnet sich durch ein leichtes Chassis, aerodynamisches Design und zwei leistungsstarke Radnabenmotoren aus. Das Fahrzeug ist darauf ausgelegt, in verschiedenen Disziplinen wie Beschleunigung, Skid Pad, Autocross und Ausdauer Erfolge zu feiern. Überzeuge dich vor Ort selber davon, was möglich ist, wenn Teamarbeit auf Innovation und Effizienz trifft, um die bestmögliche Leistung auf der Rennstrecke zu erzielen.

Der IMAB-Racer ist ein elektrisches Fahrzeug zur Erprobung von Komponenten, das auf dem Chassis einer AC Cobra basiert. Der gesamte Antriebsstrang wurde von Mitarbeitenden und Studierenden des Instituts für Elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen der Technischen Universität Braunschweig komplett eigenständig entworfen und aufgebaut. Er umfasst den Motor, Wechselrichter, Batterie und diverse Steuergeräte. Hol dir einen Einblick in neueste Forschungsansätze und wie du als Studierende*r mitwirken kannst!

Wie lebt es sich im Jahr 2100 auf der ostfriesischen Nordseeinsel Spiekeroog? Finde es heraus und erlebe die Zukunft hautnah in der Virtual Reality Anwendung „immersive coastline“. Mit der VR-Brille auf dem Kopf kannst du interaktiv den Meeresspiegelanstieg erraten und mit Projektionen vergleichen. In verschiedenen Szenarien kannst du dabei testen wie sich verschiedene Küstenschutzmaßnahmen auf die Insel auswirken.

Der Klimawandel stellt Bau- und Umweltingenieure vor neuen Herausforderungen. Rechnergestützte Modellierungen unterstützen die Planung und Ausführung umweltgerechter und effizienter Projekte im Bau- und Umweltingenieurwesen. FlowSimJS demonstriert den Einfluss von Wind- oder Wasserströmungen auf Bauwerke und deren Umgebung.

Kunststoffe sind aus dem Alltag nicht wegzudenken: Ob als Lebensmittelverpackung, Armaturenbrett im Auto oder verarbeitet in Sportbekleidung. Doch leider haben viele Kunststoffe nur eine kurze Lebensdauer, sodass die Berge an Kunststoffabfall auf unserem Planeten stetig wachsen. Gleichzeitig sind Kunststoffe oft stark gefärbt und so mit anderen Materialien kombiniert, das sie kaum recycelt, sondern nur verbrannt werden können. Forschende der TU Braunschweig haben gemeinsam mit Industrieunternehmen ein neuartiges, chemisches Recyclingverfahren entwickelt, um aus diesen Abfällen die Grundbausteine des PET´s – einem der am häufigsten verwendeten Kunststoffe – zu gewinnen. So entsteht weniger Müll und auch die Neuproduktion von Kunststoffen kann reduziert werden.

ORTHOS ist ein Marsrover, der von einem Team aus Studierenden über mehrere Jahre gebaut wurde und der jährlich an einem Wettbewerb auf einer nachgebauten Marsoberfläche teilnimmt. Die meisten Teile sind selbst konstruiert, gebaut und getestet. Komm vorbei und sieh dir die verschiedenen Komponenten vom Fahrwerk, über den Roboter-Arm, den Bohrer, die Kamera, den Halo sowie die Science Payload an. Der Halo dient der Kommunikation. Die Science Payload ist ein wissenschaftliches Experiment, mit welchem Bodenproben auf Leben untersucht werden sollen.

Wenn es in einer Gewitterwolke blitzt, fließt elektrische Energie von ca. 280 kWh Strom. Dies entspricht ca. 1 Giga Joule oder der Energie von etwa 31 Litern Benzin. Diese spektakulären, kraftvollen und gefährlichen Stromschläge haben einen Einfluss auf unser Energienetz und können durch den Mini-Marx Stoßspannungsgenerator für die Forschung simuliert werden. Er erzeugt schnelle elektrische Impulse und eignet sich so perfekt für Testversuche im Labor.

Küstenabschnitte auf aller Welt sind stetig extremer werdenden Umgebungsbedingungen ausgesetzt: steigender Meeresspiegel, Sturmfluten, höhere Wellen. Küsteningenieur*innen sind daher immer stärker gefordert, die Auswirkungen dieser neuen Bedingungen zu messen und zukunftsgerechte Anpassungsstrategien zu entwickeln. Hierfür bieten sich in der Forschung sogenannte Wellenkanäle, künstliche, mit Wasser gefüllte Kanäle oder Becken an, in denen physikalische Experimente durchgeführt werden können. Um eine bessere Vorstellung von der Funktionsweise dieser Kanäle zu erhalten, kannst du auf der IdeenExpo in einem 1,50 Meter langen Mini-Wellenkanal Wellen erzeugen und deren Auswirkungen auf Modellküsten im Miniaturmaßstab beobachten

Beim Multitouchtisch kannst du gemeinsam mit deinen Freund*innen euer Wissen zu ausgewählten Themen des Bauingenieurwesens testen. Dazu gibt es hier ein animiertes Quiz. Ihr erfahrt mehr zur Nachhaltigkeit im Bauwesen und zur Automatisierung von Bauverfahren. Außerdem kannst du entdecken, wie vielfältig das Studium des Bauingenieurwesens und das spätere Berufsleben ist.

Wie schnell bekommt dein Team eine Handvoll Smarties mithilfe eines Ozobot-Roboters von A nach B? Stelle dich der Herausforderung beim Ozobot Transportwettbewerb und transportiere Smarties mittels Ozobot und Anhänger entlang verschiedener Routen zu ihrem Lager. Bei diesem Wettbewerb ist Teamarbeit und strategisches Denken entscheidend für deinen Erfolg. Welche Route ist die schnellste und welches Fortbewegungsmittel besonders geeignet? Gewonnen hat das Team, dass den effizientesten Transportweg ermittelt und als Erstes ihre Smarties ins Ziel gebracht hat.

In einem Silo werden Partikel wie Sand, Salz, Futtermittel oder auch Arzneimittelpulver gelagert. Bei einigen Pulvern öffnet man das Silo unten, es kommt aber nichts raus. Das liegt an den verschiedenen Eigenschaften des Pulvers. Manchmal verbleibt auch ein Teil des Pulvers in den Seiten des Silos, wird alt und kann verderben. An der TU Braunschweig können Silos so auslegt werden, das sie auch bei schwierigen Pulvern funktionieren. Drück den Schalter und schau zu, wie die Partikel fließen und welchen Einfluss die Winkel des Auslasses haben.

Finde heraus welche Prozesse in der Entwicklung einer Lithiumionenbatterie stecken. Das Modell der Battery LabFactory Braunschweig veranschaulicht die gesamte Produktionskette – vom Erstellen einer Paste über das Trocknen, Verdichten und Verschweißen bis hin zum Testen und der schlussendlichen Verwendung.

Mit dem Aufkommen von Quantencomputern erlebt die Welt den Aufschwung einer neuen Art von Technologien, die gezielt die Natur und das, was sie im Innersten zusammenhält manipulieren. Doch wie arbeitet man in diesem Bereich? Sind nur Quanteningenieur*innen hierfür qualifiziert? Finde es heraus, und informiere dich über die zahlreichen neuartigen Quantentechnologien, die für die Welt von Morgen an der Technischen Universität Braunschweig sowie in zahlreichen Start-Ups in Niedersachsen entstehen. Neben einem echten Quantencomputerchip zeigen wir dir eine 3D-Animation über die Funktionsweise des niedersächsischen Quantencomputers aus dem Quantum Valley Lower Saxony. Darüber hinaus hast du die Gelegenheit, mit einer VR-Brille das Quantencomputerlabor zu besuchen.

Bei diesem Exponat, handelt es sich um das Bergungssystem der Experimentalrakete. Darin enthalten ist ein Fallschirm und ein Auswurfmechanismus. Der Fallschirm liegt zusammengefaltet in einer "Tür" seitlich in der Rakete. Diese "Tür" wird von mehreren Gummibändern nach außen gedrückt und nur durch zwei Servomotoren mit Stiften festgehalten. Sendet der Flugcomputer das Signal zum Fallschirmauswurf, werden die Stifte zurückgezogen und der Fallschirm durch die Gummibänder aus der Rakete geworfen. Anschließend entfaltet sich der Fallschirm, und die Rakete landet sanft auf dem Boden. Klingt spannend? Dann komm vorbei und sieh dir das System live auf der IdeenExpo an!

Entdecke die Funktionen und Elemente eines Flugcomputers aus einer echten Experimentalrakete! Besonders spannend sind das Batterie-Managementsystem, der Flugcomputer und eine Datenübertragungseinheit. Mit dem Batterie-Managementsystem wird eine passende Stromversorgung aller elektrischen Komponenten gewährleistet. Der Flugcomputer sammelt und verarbeitet die Daten der angeschlossenen Sensoren, welche z.B. die Größen Luftdruck, Temperatur, Beschleunigung und noch viele weitere erfassen. Er hat zudem die wichtige Aufgabe das Bergungssystem (Fallschirm) zum richtigen Zeitpunkt auszulösen. Die Datenübertragung geschieht mittels einer Funkantenne, die Telemetriedaten zu einer Bodenstation sendet. Über einer GPS-Antenne können die aktuellen Positionsdaten empfangen werden.

Hier wird dir ein voll funktionsfähiges „tabletop“ Rasterkraft/Rastertunnelmikroskop präsentiert. Es erlaubt die Abbildung von Oberflächen, auf ausgewählten Oberflächen sogar das Abbilden von atomaren Kristallstrukturen – und das ganze ohne den Einsatz von Licht! Komm vorbei und staune selber, wie detailliert das Rastertunnelmikroskop im Vergleich zu deinem Mikroskop im Chemieunterricht ist.

Neben den üblichen Verkehrsflugzeugen die meist längere Strecken zurücklegen, werden kleinere Kurzstreckenflieger auch Regionalflugzeuge genannt. Auf der IdeenExpo kannst du dir ein Modell eines solchen Regionalflugzeugs mit verteilten elektrischen Antrieben präsentiert. Das Besondere: statt zwei Propellerturbinen sorgen hier eine Reihe von kleineren Elektromotoren dafür, dass das Flugzeug in die Höhe steigt. Auch die Aerodynamik der Flügel sowie die akustischen Auswirkungen des neuen Antriebs werden von den Partneruniversitäten im Projekt SynTrac erforscht und die bisherigen Ergebnisse am Modell veranschaulicht.

Schall sichtbar machen: die akustische Kamera Sieh dir an wie Schall in Bilder umgewandelt wird! Flugzeuglärm entsteht durch hörbaren Schall, der durch eine Wellenausbreitung in der Luft übertragen wird. Diese Ausbreitungen sind nicht sichtbar, aber können gemessen und die den Schall erzeugenden Quellen sichtbar gemacht werden. Hierfür werden Kameras eingesetzt. Die akustische Kamera ist ein Messinstrument, bei dem sehr viele Mikrofone den Schall gleichzeitig messen. Aus diesen Messdaten lässt sich die Schallquelle errechnen, identifizieren und mit diesen Informationen schließlich reduzieren.

Um steuern zu können, wie hoch oder niedrig der Pegel von Gewässern ist, sind Wehre im Wasserbau unverzichtbar. Eine neue und kostengünstige Alternative zu konventionellen Wehranlagen sind sogenannte Schlauchwehre. Diese bestehen aus einem länglichen elastischen Gummikörper, der fest mit dem Boden verbunden ist und mit Wasser oder Luft gefüllt werden kann. Je nach Bedarf kann die Höhe des Schlauchs durch Füllen oder Ablassen reguliert und so der Oberwasserstand aktiv geregelt werden. Auf der IdeenExpo kannst du an einem voll funktionsfähigen Miniaturmodell selber ausprobieren, wie ein solches Schlauchwehr funktioniert.

Die Diskrete-Elemente-Methode simuliert Partikelbewegungen, z.B. in Pulvern. So können Material- und Prozessverhalten verstanden, vorhergesagt und verbessert werden. Das Exponat Murmelbahn veranschaulicht die Möglichkeiten moderner DEM-Software. So können zum Beispiel bewegende Elemente und unterschiedliche Materialien berücksichtigt werden. Die Simulationszeit wird dabei durch Grafikkarten minimiert.

Wasserkraft spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Menschheit und wird heutzutage vor allem zur Erzeugung von Strom genutzt. So wird in Wasserkraftwerken die Strömungsenergie von fließendem Wasser durch Turbinen zunächst in mechanische und anschließend durch Generatoren in elektrische Energie umgewandelt. Der so gewonnene Strom gilt als besonders klimafreundlich, da er nicht nur regenerativ ist, sondern auch einen vergleichsweise geringen CO2-Äquivalent pro kWh Strom besitzt. Wie genau dieser Stromerzeugungsprozess aussieht und welche Energien hierbei zum Tragen kommen, kannst du dir auf der Ideen Expo am Stand der TU Braunschweig an einer Pelton-Turbine ansehen.

Erhalte einen Einblick in die Batterie-Pilotanlagen der Battery LabFactory! Bei einer virtuellen Tour kannst du in die ProductionLabs eintauchen und dich von der Welt der Batterie-Forschung faszinieren lassen.

Der Weg einer jeden Tablette beginnt als loses Pulver. Über verschiedenste Prozesse wie Mischen, Granulieren und Verpressen entstehen daraus Tabletten, so wie du sie kennst. Das bietet viel Potenzial zum Forschen und Verbessern. Auf der IdeenExpo werden eine Reihe verschiedener Produktformen präsentiert: von klassischen Kapseln über Tabletten und Granulate bis hin zu neuen, innovativen Arzneiformen, wie z.B. personalisierte, 3D-gedruckte Tabletten.

Wusstest du, dass Lithium-Ionen-Batterien aus verschiedene Zelleinheiten bestehen? Finde heraus was hinter den Begriffen Pouchzelle und zylindrische Zelle steht und worin diese sich unterscheiden.

Baue deine eigene Zitronenbatterie! Wir stellen dir hierfür alles, was du benötigst: ein wenig Kupfer- und Zinkfolie, einen Separator, ein Gehäuse und etwas Zitronensaft. Erlerne auf diesem Weg spielerisch die Grundlagen der Elektrochemie und schaue dabei zu wie Metalle und Säuren zusammenarbeiten, um elektrische Energie zu erzeugen. Viel Spaß beim Experimentieren und Entdecken der Elektrizität!

Wie sehen zukünftige Flugzeuge aus? Die Entwicklung hin zu neuen Antriebstechnologien, die den Luftverkehr umweltfreundlicher machen, verändern auch das Aussehen der Flugzeuge. Der Exzellenzcluster SE2A – Sustainable and Energy-Efficient Aviation der TU Braunschweig stellt euch ein Wasserstoff-Brennstoffzellen angetriebenes Flugzeugkonzept vor, das zusammen mit der Verringerung von Luftwiederstand und Lärm ganz neue Ansprüche an die Form und das gesamte zukünftigen Luftfahrtsystem stellt.

An der Technischen Universität Braunschweig werden sogenannte Organ-on-Chip-Systeme für Medikamententests entwickelt. Hierfür werden menschliche Zellen und künstliches Gewebe auf einem Mikrochip gezüchtet. Das hilft dabei die Funktionen von Organen nachzubilden und die Ausbreitung und Wirkung von Medikamenten zu untersuchen. So können in einer realitätsnahen Umgebung Wirkstoffe getestet sowie Therapieansätze entwickelt werden. Wie so etwas aussieht, kannst du dir auf der IdeenExpo anschauen.