Angwandte Stochastik bringt Kohle mit Zahlen | Freier Journalist - Berlin - Rüdiger Voßberg

Rüdiger Voßberg - Freier Journalist aus Berlin
bringt aktuelle und archivierte Artikel,
seinen Blick durch den LOMO-Sucher
sowie LINKS zur Presse für die Ungeduldigen

[ Home | Wissenschaft | Reiseberichte | Kultur | Multimedia | Lokales | Lomografien ]
[ Schlagzeile | Snooker-WM 2008 | Presse-LinksImpressum ]

Redaktion: Wissenschaft

Teure Mathematik kann Geld sparen
Weierstraß-Institut: Modellrechnungen am Computer statt zeitaufwendiger Experimente

R3I + V0 - k3p = 0: So steht es in grüner Farbe zwischen zahlreichen anderen Formeln auf einer vollgeschriebenen Tafel. „Die Bösartigkeit der Gleichungen liegt in ihrer Komplexität“, erklärt Rolf Hünlich vom Berliner Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS) den anwesenden Laien. Staunend fällt dann der Blick auf einen Monitor, der die verwirrenden mathematischen Strukturen sekundenschnell in bewegte Bilder dechiffriert.

Um rasant ablaufende elektrische Prozesse im Inneren eines Bauelementes zu berechnen sowie die entstehenden Temperatureffekte zu berücksichtigen, haben die Mathematiker um Projektleiter Herbert Gajewski komplizierte Gleichungssysteme und leistungsfähige Programme entwickelt. „Two dimensional semiconductor analysis package“ (ToSCA) heißt die Software, die jene Simulation beherrscht und einst den ersten Mega-Chip der DDR ermöglichte. Heute arbeiten weltweit etwa 30 Institute mit den Berliner Formeln.

Das WIAS - aus einer Einrichtung der Akademie der Wissenschaften der DDR hervorgegangen - wurde am 1. Januar 1992 auf Empfehlung des Wissenschaftsrates gegründet. Nun gehört es zur Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz und wird von Bund und Land je zur Hälfte gefördert. Der Jahresetat beträgt rund 11 Millionen Mark, hinzu kamen für 1997 etwa 1,7 Millionen Mark aus Drittmitteln. Das Institut verfügt derzeit über 83 Planstellen, davon 55 für Wissenschaftler. Seit dem 1. Juli 1994 trägt es den Namen „Weierstraß“, benannt nach Karl Weierstraß (1815 bis 1897), einem in Berlin wirkenden Mathematiker.

Das Weierstraß-Institut nehme national und international eine wichtige Stellung in der anwendungsorientierten Mathematik ein, beurteilten Sachverständige des Wissenschaftsrates die Berliner Einrichtung im vergangenen Herbst. Die Wissenschaftler der sieben Forschungsgruppen bearbeiten konkrete Anwendungssituationen aus Natur- und Ingenieurwissenschaften, Medizin sowie Wirtschaft. Spezialisiert hat sich das WIAS unter anderem auf die Simulation und Optimierung technischer Prozesse in der Opto- und Nanoelektronik sowie auf die Untersuchung zufallsabhängiger (stochastischer) Prozesse in Natur und Wirtschaft.

Der Mathematiker müsse die Sprache des Anwenders erlernen, beschreibt Jürgen Sprekels, Direktor des WIAS, die geistige Flexibilität seiner Zunft. „Die spezifische Stärke der Mathematik liegt darin begründet, dass sich viele Prozesse in der Natur wie zum Beispiel das Ausbreiten von Schadstoffen im Grundwasser, die Wärmeleitung in einem Metall oder gar das Ausbreiten von Krankheitserregern mit ähnlichen Gleichungen beschreiben lassen“. Die Lösung eines mathematischen Problems kann schließlich zur Lösung mehrerer Anwenderprobleme führen. „Aber manchmal wird uns einfach nicht geglaubt, dass wir soviel zu unterschiedlichen Problemen beitragen können“, resümiert der Mathematiker.

In enger Kooperation mit Ingenieuren, Physikern und Wirtschafts-Wissenschaftlern entwerfen die WIAS-Forscher mathematische Modelle, um Produktionszyklen zu beschleunigen, die Qualität von Produkten zu verbessern, Umweltrisiken aufzuzeigen, oder gar unnötige Experimente zu vermeiden. „Jedes Experiment, dass nicht gemacht werden muss, spart Geld sowie Ressourcen und bedeutet weniger Luftverschmutzung“, betont Sprekels. Aber nur wer die besseren mathematischen Modelle habe, setze sich auch am Markt durch, bekennt er. Und der Verdrängungswettbewerb auf diesem Gebiet habe schon begonnen.

Erschienen am 20.03.1998 in der Berliner Morgenpost


Links:
(update 22.06.2004)

"Gutachter geben der Berliner Forschungseinrichtung gute Noten" mehr >>>


oben        

© 1996-2016

SEO Berlin