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18.06.2014, 15:30 Uhr

Klasse für Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften, 94. Sitzung

Prof. Dr. Jörg Rinklebe, Wuppertal: "Boden- und Grundwassermanagement kontaminierter Auenstandorte"; Prof. Dr. Leif Kobbelt, Aachen: "Effiziente Geometrieverarbeitung als Schlüsseltechnologie"

Prof. Dr. Jörg Rinklebe
Professor Dr.-Ing. agr. Jörg Rinklebe studierte von 1990 bis 1992 an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Agrarwissenschaften bis zum Vordiplom. Von 1992 bis 1993 belegte er an der Universität Edinburgh, Institut of Ecology, die Kurse Ökologische Systeme, Pflanzenphysiologie und Forstbaumarten. Von 1993 bis 1997 nahm er sein Studium an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg in der Studienrichtung Bo-denschutz und Landschaftsgestaltung wieder auf. 1995 war er Wissenschaftliche Hilfskraft bei Professor Dr. habil. M. Altermann und 1997 bei Professor Dr. habil. F. Makeschin sowie im Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung der Landwirtschaftlichen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg bei Professor Dr. habil. R. Jahn. Bis 2001 war er Doktorand in der Sektion Bodenforschung des UFZ-Umweltforschungszentrums Leipzig-Halle GmbH in Halle. 2004 promovierte er zum Thema „Differenzierung von Auenböden der Mittleren Elbe und Quantifizierung des Einflusses von deren Bodenkennwerten auf die mikrobielle Biomasse und die Bodenenzymaktivitäten von ß-Glucosidase, Protease und alkalischer Phospatase (Prädikat „summa cum laude“). Von 2001 bis 2006 war er als Projektleiter am UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH in Halle tätig. 2006 wurde er zum Juniorprofessor für Boden- und Grundwassermanagement an die Bergische Universität Wuppertal (Institut für Grundbau, Abfall- und Wasserwesen der Abteilung Bauingenieurwesen) berufen. Seit 2010 ist er Universitätsprofessor für „Boden- und Grundwassermanagement“ im Institut für Grundbau, Abfall- und Wasserwesen, der Abteilung Bauingenieurwesen an der Bergischen Universität Wuppertal.
Seine Forschungsschwerpunkte sind: Bodenschutz beim Bauen, kontaminierte Standorte, Schadstoffe in Böden und angrenzenden Ökosystemen, Bodenbiogeochemie, Altlasten, Sanierungsverfahren, Boden-Grundwasser-Beziehungen, Bodenmonitoring, Bodenkunde, Bodenschutz, Bodendiversität, Boden-Pflanze-Interaktionen, Bodenökologie, Bodenmikrobiologie, Bodensystematik. Quantifizierung von Speicher-, Regler und Reaktorfunktionen von Böden, Nachhaltiges Management natürlicher Ressourcen.

Aus dem Inhalt des Vortrages
Boden- und Grundwassermanagement kontaminierter Auenstandorte

Flussauen sind artenreiche und teilweise noch unerforschte Ökosysteme. Sie sind natürliche Überflutungsbereiche von Fließgewässern, die durch stark variierende Wasserstände geprägt sind. Dabei können Hochwässer, großflächige Überschwemmungen, hohe Fließgeschwindigkeiten und hohe Wasserdurchflüsse auftreten, was dramatische personelle und wirtschaftliche Schäden verursachen kann. Auch erfüllen Auenökosysteme wichtige ökologische Funktionen, bspw. sie sind für den Hochwasserrückhalt unverzichtbar und tragen zur Trinkwasserversorgung bei. Eine besondere Bedeutung kommt den Böden in Auen zu, denn sie speichern und filtern das Wasser und verbessern die Wasserqualität.
Insbesondere in der Vergangenheit gelangten viele industrielle und kommunale Abwässer sowie stoffliche Einträge aus diffusen landwirtschaftlichen Quellen der jeweiligen Einzugsgebiete in die Flüsse. Dabei durchströmten die stofflich belasteten Wässer die Böden und Sedimente, diese wiederum filterten und speicherten somit viele schädliche Stoffe. Die Böden und Sedimente fungierten als Schadstoffsenken. Zwar haben sich in Deutschland in den vergangenen Jahrzehnten die Einträge in die Flüsse erheblich verringert. Die Gründe hierfür sind ein stärkeres Umweltbewusstsein, hieraus resultierende effektivere und umweltschonendere Technologien sowie insgesamt ein verbesserter und praktizierter Umweltschutz. Dennoch weisen heute die Böden in Auen aufgrund der genannten Einträge häufig erhöhte Schadstoffgehalte auf. Eine wichtige Ursache für erhöhte Schadstoffgehalte in Überschwemmungsböden ist die Sedimentation, d.h. die Ablagerung von mit dem Fließgewässer transportierten stofflich belasteten Materialien. Diese können sowohl durch menschliche Aktivitäten eingetragen worden sein als auch natürlichen Ursprungs sein. Schadstoffe aus natürlichen Quellen, wie z.B. Vererzungen im Einzugsgebiet eines Gewässers sind häufig anorganische Schadstoffe. Dazu gehören beispielsweise Schwermetalle sowie das Halbmetall Arsen. Solche anorganischen Schadstoffe können aber auch durch die chemische, die textil- oder metallverarbeitende Industrie in Flüsse gelangen und sich anschließend in den Böden der Auen anreichern. Organische Schadstoffgruppen, wie z.B. Dioxine, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), polychlorierte Biphenyle (PCB) und Hexachlorcyclohexan (HCH) sind meist auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen.
Derartig belastete Standorte und Landschaften sachgerecht zu managen, zielgerichtet und ohne gesundheitliche Bedenken zu nutzen und/ oder adäquate Sanierungsstrategien zu entwickeln, ist Gegenstand des Vortrages. Insbesondere werden dabei die Wirkungspfade nach der Bundesbodenschutzverordnung einbezogen sowie Methoden zur  Prognose von Schadstoffbelastungen vorgestellt und diskutiert.

Prof. Dr. Leif Kobbelt
Leif Kobbelt ist Inhaber des Lehrstuhls für Computergraphik, Multimedia und Computer Vision an der RWTH Aachen. Nach dem Studium und der Promotion im Fach Informatik an der Universität Karlsruhe waren seine akademischen Stationen an der University of Wisconsin in Madison (USA), an der Universität Erlangen-Nürnberg und dem Max-Planck Institut für Informatik in Saarbrücken, bevor er 2001 an die RWTH wechselte.
Seine Forschungsinteressen liegen in den Bereichen 3D Rekonstruktion (von einfachen Objekten bis zu ganzen Städten), Geometrieverarbeitung (3D Modell-Optimierung für Freiform-Design, Architektur und numerische Simulation, CAD/CAM), Echtzeit-Bilderzeugung (für wissenschaftliche Visualisierung und Computer-Spiele) und Mobile Multimedia Anwendungen. Er hat weit über 200 wissenschaftliche Artikel in internationalen Top-Journals und Konferenzen veröffentlicht. Laut Microsoft Academic Search Index gehört er zu den Top-10 der meist zitierten Autoren im Bereich Computergraphik über die letzten 10 Jahre. Für seine Forschungsarbeit hat er eine Reihe von renommierten Preisen erhalten, wie den Heinz-Maier-Leibnitz Preis 2000, den Eurographics Outstanding Technical Contribution Award 2004, den Günther Enderle Award (1999 und 2012) und einen ERC Advanced Grant 2013. Er wurde zum Fellow der Eurographics Association und zum Distinguished Professor der RWTH ernannt.

Aus dem Inhalt des Vortrages
Effiziente Geometrieverarbeitung als Schlüsseltechnologie

Der Einsatz digitaler 3D Modelle ist zu einem festen Bestandteil einer immer schneller wachsenden Zahl von wissenschaftlichen und industriellen Anwendungsgebieten geworden. In Naturwissenschaft und Technik, aber auch in Architektur, Medizin und Unterhaltungsindustrie (Spiele und Filme) bilden 3D Modelle von realen oder virtuellen Objekten inzwischen eine essentielle Grundlage für die computergestützte Simulation, Visualisierung und sogar Produktion. Durch die Steigerung der Rechenleistung bei PCs und mobilen Geräten, aber auch durch die breite Verfügbarkeit von 3D Druckern, werden 3D Modelle außerdem zunehmend auch von privaten Anwendern genutzt. Bis heute müssen solche Modelle aber immer noch weitgehend "von Hand", d.h. mit interaktiven CAD-Systemen von hochspezialisierten Experten erstellt werden, was oft mit hohen Kosten verbunden ist.
Das Forschungsgebiet der Geometrieverarbeitung liegt im Grenzbereich zwischen Informatik, Mathematik und den Ingenieurwissenschaften und befasst sich mit der Entwicklung effizienter und zuverlässiger Algorithmen zur weitgehend automatischen Erzeugung, Analyse, Optimierung und Konvertierung komplexer 3D Modelle. Das Ziel besteht darin, die Generierung und Verarbeitung von 3D Modellen effektiv zu unterstützen, so dass der Zugang zur "Resource 3D Geometrie" insgesamt verbessert und vereinfacht wird. In meinem Vortrag werde ich einen Überblick über die typischen Anforderungen an 3D Modelle geben und grundlegende methodische Ansätze zu deren effizienter Verarbeitung diskutieren.