Kollektion aktuelle Projekte
Laufende Projekte:
Im Rahmen des Projekts arbeiten der DOSB und das Institut für Sportwissenschaft (IfS) in Koblenz eng zusammen. Das Projekt-Team bereitet die vom DOSB konzipierten Sportabzeichen-Anforderungen methodisch-didaktisch auf und stellt diese anschließend in digitaler Form über das Lehr- und Lernportal „KompetenzNetzwerk SportUnterricht“ (KNSU) Lehrerinnen und Lehrern zur Verfügung.
Since the start of the COVID-19 pandemics in 2020 we are working together with colleagues from all over the world on mathematical models and simulations for the dynamics of the disease spread.
Entwicklung und Evaluierung von Unterrichtskonzepten zum Thema Gesundheits- und Ernährungsbildung.
Anthropogene Umweltveränderungen wie z.B. der Klimawandel beeinflussen indirekt die Übertragungsdynamik von global bedeutenden Infektionskrankheiten, vermittelt durch Veränderungen in der Verbreitung der Vektoren. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung
von neuen mathematischen Modellen, die die adäquate Berücksichtigung von direkten und indirekten anthropogenen Effekten in epidemiologische Gleichungen ermöglichen. Als Modellsystem wird Dengue-Fieber verwandt, welches sich in den letzten Jahren zu einer globalen Herausforderung für die Gesundheitsfürsorge entwickelt hat. Die Krankheit ist heute in mehr als 100 Staaten verbreitet, die Gefahr eines Ausbruchs besteht auch in Europa.
Temperaturerhöhung und Veränderungen von atmosphärischen Nährstoffeinträgen sind wichtige anthropogene Stressoren, die durch die Förderung von konkurrenzstarken, eutraphenten Arten zu einer Verdrängung empfindlicher Arten und damit indirekt zu einer Veränderung in der Artenzusammensetzung führen. Diese indirekten Effekte sollen am Beispiel der besonders wertvollen und empfindlichen Pflanzengesellschaften der Hangmoore im Nationalpark Hunsrück-Hochwald untersucht werden, da zahlreiche Moose, Flechten und Algen hochsensibel auf Umwelteinflüsse reagieren.
In Seen beeinflussen klimawandelbedingte Änderungen der Wassertemperatur oder übermäßiger Eintrag von Nährstoffen (Eutrophierung) die herbivoren Konsumenten (Zooplankton) nicht nur direkt, sondern auch indirekt durch Veränderungen in deren Nahrungszusammensetzung (d.h. Änderungen der Phytoplankton-Artengemeinschaft). Diese indirekten Effekte von Gewässereutrophierung und Temperatur auf bestimmte Zooplanktonarten sollen in kontrollierten Experimenten untersucht werden.
Insekten stellen die mit Abstand artenreichste Gruppe aller Lebewesen dar, gehen jedoch derzeit insbesondere in Agrar-Ökosystemen drastisch zurück. Bei herbivoren Insekten sind nicht nur die direkten Auswirkungen von Umweltveränderungen relevant sondern auch indirekte Effekte, die über die Qualität der larvalen Futterpflanzen vermittelt werden. Es sollen die indirekten Auswirkungen von veränderten Temperaturbedingungen (Klimawandel) sowie Landnutzungspraktiken (Düngung) auf ausgewählte herbivore Insektenarten untersucht werden.
Untersucht wird die Ökologie und 'Life history' verschiedener Tagfalterarten.
We envisage to build a European digital environment and web-portal for applied and industrial mathematics. More immediate goal is to share information and experience, describe examples of web based courses in applied mathematics and technologies for web publication of interactive documents.
The project BBE's Groups - Business, Engineering and Education Study Groups - is a series of three week-long study groups with industry. The study group workshops are devoted to consideration and solving of several specific problems posed by industrial companies
Degue fever is a mosquito-borne infection and major health concern in various regions worldwide. Deterministic and also stochastic models have been proposed to describe the spread of Dengue. Mathematical tools from optimal control can help to simulate, predict and improve the effectiveness of campaigns against the disease.
The projects aims to combine the expertise of the German and the Portuguese partners to be able to answer optimization questions for complex models reflecting the infection dynamics of Dengue.
Muscles plays prominente role in human motion. The aim of this project is to develop, analyze and apply mathematical models for human muscles.
Das Zeitalter des ‚Anthropozäns' ist durch einen umfassenden Einfluss des Menschen auf seine Umwelt im globalen Maßstab geprägt. In diesem Zusammenhang prominent diskutierte Themen umfassen zum Beispiel Klima- und Landnutzungswandel, Umweltverschmutzung und Eutrophierung sowie den dramatischen Verlust der Artenvielfalt. Die Auswirkungen dieser Veränderungen sind nicht nur relevant für das Überleben vieler Tier- und Pflanzenarten, sondern sogar für Menschheit selbst. Die Erforschung und Bewertung des anthropogenen Einflusses auf Ökosysteme stellt daher eine vordringliche gesamtgesellschaftliche Aufgabe dar.
Die Forschungsinitiative bearbeitet in diesem Kontext zwei Forschungscluster. Zum einen werden mit der Fokussierung auf Temperaturveränderungen und Eutrophierung anthropogene Stressoren herausragender Bedeutung thematisiert. Zum anderen ist das Schadpotential von Mikroplastikpartikeln in aquatischen Ökosystemen auf dem aktuellen Kenntnisstand nicht prognostizierbar, welche jedoch ein direktes ökotoxikologisches Risiko darstellen. Ziel der Projekte in dem Forschungscluster ist die Erarbeitungen von Vorschlägen zum Risikomanagement von Mikroplastik in Binnengewässern.
Kunststoffe unterliegen in der Umwelt durch Licht, Temperatur, Feuchtigkeit und mikrobiellem Bewuchs starken physikochemischen Veränderungen. Der Einfluss dieser Veränderungen auf das Freisetzungs- und Sorptionsverhalten von Schadstoffen und damit auf das mögliche ökotoxikologische Potential der Kunststoffe stellt einen indirekten Effekt dar, welcher bisher unzureichend untersucht ist. Am Beispiel von Verpackungsmaterialien und Baustoffen wird die Auswirkung der umweltbedingten Degradation auf das Verhalten von Kunststoffen in aquatischen Systemen und deren ökotoxikologisches Potential untersucht, wobei Adsorptionsprozesse von gelösten Schadstoffen an die gebildeten Mikroschadstoff-partikel und damit deren Eintritt in die Nahrungskette im besonderen Fokus stehen.
Der Einfluss indirekter anthropogener Effekte, insbesondere des Klimawandels sowie xenobiotischer Effekte durch Einbringung von Mikroplastik, auf Filmbildungsprozesse, Morphologie und Stabilität von aquatischen Biofilmen soll mittels innovativer in-situ Methoden untersucht werden. Beispielsweise führt Temperaturerhöhung zur Änderung der Biodiversität und Mikroplastik wirkt als Vektor für Schadstoffe und (ökosystemfremde) Mikroorganismen. Ziel der Untersuchungen ist die Unterscheidung von primären und sekundären Effekten sowie die Identifikation von Ursachen. Hierzu sollen dynamisch-mechanische Methoden, die integrale Informationen über die Stabilität und Haftung von Biofilmen liefern und Rasterkraftmikroskopie, welche Einblicke in die Haftung und Morphologie mit einer Ortsauflösung im sub-Mikrometer Bereich ermöglicht, durchgeführt werden. Mittels eines Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie-Eigenbaus können durch selektive Markierung der Biofilmbestandteile Veränderungen der Wechselwirkungen der einzelnen Biosystemkomponenten mit Oberflächen und untereinander auf molekularer Ebene identifiziert werden.
Es soll experimentell untersucht werden, ob Mikroplastik indirekte Auswirkungen auf aquatische Herbivore hat, die über die Reduktion der Nahrungsqualität vermittelt werden. Sowohl der Einbau von Mikroplastik in autotrophe Biofilme als auch schwebende Partikel im Phytoplankton können sich auf Herbivore auswirken und deren Energieaufnahme, Wachstum oder Fortpflanzung beeinflussen. Alle Experimente werden mit standardisierten Mikroplastikteilchen durchgeführt, die anschließend durch quantitative NMR-Spektroskopie, einer zerstörungsfreien und gleichzeitig qualitativen wie quantitativen Bestimmungsmethode, analysiert werden.
In aquatischen Systemen siedeln Mikroorganismen bevorzugt auf Oberflächen und bilden dort, häufig unter Ausscheidung polymerer Substanzen, Biofilme. Im Fließgewässer stellen Mikroplastikpartikel zusätzliche, extern eingetragene xenobiotische Aufwuchsflächen dar, ebenso werden sie selbst in die Biofilmmatrix inkorporiert. Somit wirken sie auf die ökophysiologischen Leistungen der Biofilme ein. Daher soll (1) die Modulation der Oberflächenbeschaffenheit auf den Prozess der Biofilmbildung und (2) der indirekte Effekt auf die Stabilität der Biofilme sowie auf das Adsorptionsvermöge
Entwicklung und Evaluierung von Unterrichtskonzepten zum Thema Gesundheits- und Ernährungsbildung.