Projektpartner
106 Projekte
Juniorprofessur für interdisziplinäre Didaktik der MINT-Fächer und des Sports
Junge Menschen für technische Fragen zu begeistern oder sie für eine gesunde Lebensweise zu sensibilisieren sind wichtige gesellschaftliche Aufgaben, die durch schulischen Unterricht in den MINT-Fächern und im Sport eingelöst werden sollen.
MINT meets School
Im Projekt „MINT meets School“ gibt die Initiative Junge Forscherinnen und Forscher (IJF) Lehrkräften über zwei Jahre hinweg Impulse für digitale Bildung: An Gemeinschaftsschulen in der Fortbildungsreihe „MINT-Lernkreislauf“ und an Gymnasien Fortbildungen zum Thema Informationstechnologie. Die teilnehmenden Lehrkräfte erhalten Ideen zur Unterrichtsgestaltung in Theorie und Praxis, die gleichzeitig Jugendliche auf die digitale Arbeitswelt 4.0 vorbereitet.
Lehramt MINToring
Übergeordnetes Anliegen von Lehramt MINToring in Baden-Württemberg ist es, einen Beitrag für mehr engagierte MINT-Lehrkräfte zu leisten. Durch mehr begeisternden MINT-Unterricht an den Schulen können mittelfristig deutlich mehr Schüler*innen gewonnen werden, das spannende MINT-Feld für sich zu entdecken und entsprechende Berufsprofile in Betracht zu ziehen.
Ich kann’s! – Lernförderung im Bildungstandem
Mit dem Ziel, Kindern in Stuttgart bessere Bildungschancen zu ermöglichen, fördert die Vector Stiftung das Programm „Ich kann’s! – Lernförderung im Bildungstandem“. Das Mentoring-Programm der KinderHelden gGmbH bietet Stuttgarter Grundschulkindern mit schwierigen Startbedingungen an derzeit zehn Schulen eine individuelle Lernförderung.
Azaborine für eine Anwendung als Molekluare Solarthermiespeicher
Jeden Tag liefert uns die Sonne kostenlose, saubere Energie, die wir aber kaum nutzen. Das größte Hindernis ist, dass sich die Sonnenenergie weder speichern noch lagern lässt. Die molekulare Solarthermie (MOST) bietet einen Ausweg. In geeigneten Verbindungen lässt sich die Energie des Sonnenlichtes als chemische Bindungsenergie speichern und später als Wärme gezielt wieder extrahieren, um damit Wasser oder einen Raum zu erwärmen.
KI-Methoden für probabilistische Wettervorhersagen
Wettervorhersagen basieren auf physikalischen Modellen der Atmosphäre. Wiederholte Modellläufe erzeugen dabei sogenannte Ensemble-Vorhersagen, eine Sammlung verschiedener Vorhersageszenarien, die eine probabilistische (wahrscheinliche) Beschreibung des zukünftigen Wettergeschehens liefern. Trotz immenser Fortschritte sind Ensemble-Vorhersagen von systematischen Fehlern geprägt, die Nachbearbeitungsverfahren unumgänglich machen. Etablierte statistische Methoden stoßen angesichts großer Datenmengen und komplexer Zusammenhänge dabei an Grenzen. Das zentrale Ziel des Projekts ist die Entwicklung moderner Methoden der künstlichen Intelligenz, um den Weg zu einer nächsten Generation probabilistischer Wettervorhersagen zu ebnen.
Wohnprojekt Wichernhaus für geflüchtete Frauen
Die Evangelische Gesellschaft Stuttgart e.V. (eva) gibt vier Frauen und ihren Kindern mit schwerer Fluchtgeschichte und Gewalterfahrungen im Rahmen des „Wohnprojekt Wichernhaus“ die Chance auf einen „normalen“ Alltag und auf Integration in Gesellschaft und Arbeit.
Unterstützung obdachloser EU-Bürger*innen und Familien
Das Projekt zur „Unterstützung obdachloser EU-Bürger*innen und Familien“ ist ein sozialarbeiterisches Angebot für Menschen, welche die niedrigschwelligen Angebote der Ambulanten Hilfe e. V. in Stuttgart in Anspruch nehmen.
Social Bee Standortentwicklung Stuttgart
Seit 2018 bereichert die Social Bee gGmbH als Social Business den Standort Stuttgart mit der Arbeitsintegration von gering qualifizierten anerkannten und nicht anerkannten Geflüchteten. Durch das Social Bee Konzept werden nicht nur Geflüchtete angestellt, sondern Neueinsteiger werden auch über ein einjähriges Integrationsprogramm eng begleitet. Ziel ist, dass jeder von Social Bee unterstützte Geflüchtete einen eigenen Arbeitsvertrag bei einem Unternehmen erhält. Um den ersten Schritt in den Arbeitsmarkt zu erleichtern und mehr Integrationspotenzial bei einer oft vergessenen Zielgruppe zu schaffen, hat Social Bee ein Vorqualifizierungsprogramm für benachteiligte Geflüchtete entworfen und wird dieses ab 2021 umsetzen – gefördert von der Vector Stiftung.
Unterrichtsmaterialien Informatik Klasse 8 für Baden-Württemberg
Informatik wird an Schulen in Baden-Württemberg meist fachfremd von Lehrkräften unterrichtet, die kein Studium für Lehramt Informatik absolviert haben. Um Lehrkräfte zu unterstützen, die Informatik an weiterführenden Schulen in Klasse 8 unterrichten, fördert die Vector Stiftung die Entwicklung von Unterrichtsmaterialien und begleitende Fortbildungen in Baden-Württemberg.
NESSI - Neuartige Si-Anoden für Solid State Lithium-Ionen-Batterien
Die Festkörperbatterie (Solid-State-Batterie) ist der nächste große Durchbruch im Zuge der Verkehrswende. Ihre Umsetzung ermöglicht zukünftigen Elektrofahrzeugen eine größere Reichweite, eine lange Lebensdauer und mindert die Gefahr des Überhitzens („thermisches Durchgehen“). Bislang ist die Entwicklung der Festkörperbatterie jedoch eng mit der komplexen Integration einer Lithium-Metall-Anode verzahnt. Um die Etablierung der Festkörperbatterie zu beschleunigen, soll im Projektvorhaben „NESSI“ eine Silicium-Anode mit sulfidischem Festkörperelektrolyten entwickelt werden.
PerPetabyte – The Perpetual Petabyte: Ein Datenspeicher für die Ewigkeit
Die Höhlenmalereien von El Castillo (40.000 vor Christus) sind die ältesten bekannten Schriften der Menschheit. Mit dem Aufkommen von Papier, Mikrofilmen und schließlich den digitalen Speichermedien wurde die Speicherdichte kontinuierlich erhöht. Allerdings überlebt keiner dieser Datenspeicher 500 Jahre.
PaMeSan - Miniaturisierte laserbasierte Photoakustik zur Methan-Spurengasanalyse
Ein neuartiges laserbasiertes Gassensorkonzept, das an der Universität Freiburg entwickelt wird, soll den Spurengasnachweis von Methan in der Umgebungsluft erleichtern. Methan hat sowohl als klimaschädliches Treibhausgas wie auch als Brennstoff für die Wärmeerzeugung und zum Betrieb von Motoren große Bedeutung. Insbesondere für die Sicherheitstechnik birgt die Entwicklung einer miniaturisierten, hochempfindlichen und preiswerten Messtechnik für brennbare Gase erhebliches Potential. Basis für das innovative optoakustische Konzept im Miniaturformat ist ein MEMS-Mikrofon, welches milliardenfach in Smartphones verwendet wird.
TCSS - Thermo-Chemischer Stromspeicher
Die Entwicklung eines alternativen, skalierbaren Stromspeicher für den dezentralen Hausgebrauch ist Ziel dieser Forschungsgruppe an der Universität Stuttgart. Das neuartige Speichersystem soll ausschließlich auf gut verfügbaren, umweltverträglichen und kostengünstigen Materialien beruhen und basiert auf dem Konzept der Thermo-Chemischen Stromspeicherung (TCSS). Neben der Definition und thermodynamischen Beschreibung wird die Funktionsfähigkeit eines ersten TCSS im Labor untersucht. Anhand der experimentellen Ergebnisse wird die Effizienz des Systems bewertet und damit die Grundlage für mögliche Weiterentwicklungen geschaffen.
Neue Perspektiven für die Direktverstromung von Methanol
Der Alkohol Methanol erfüllt als Synthesekraftstoff wesentliche Kriterien eines regenerativen Energieträgers: a) hohe volumenbezogene Energiedichte, b) nachhaltiger Zugang aus Kohlendioxid und Elektrolysewasserstoff, c) Verteilung über vorhandene Infrastrukturen. Diesem Potential steht die geringe Effizienz der Methanol-Verstromung in kommerziellen Brennstoffzellen entgegen. Forschende der Universität Tübingen untersuchen, ob sich das als Katalysator gebräuchliche Platinmetall durch hochreaktive Sauerstoffradikal-Strukturen des Kupfers ersetzen lässt und somit eine effizientere Verstromung des Methanols möglich wird.
Neuartige, künstliche Rezeptoren zur Detektion wichtiger Neurotransmitter
Diagnose und medikamentöse Behandlung von depressiv Erkrankten könnten durch kostengünstige Schnelltests für die Schlüsselhormone Serotonin und Dopamin eine entscheidende Verbesserung erfahren. Anders als etablierte Methoden, die auf den Einsatz in Speziallaboren beschränkt sind, basiert der Ansatz der Forschenden am KIT auf der Verwendung künstlicher Rezeptoren, die bereits praxisnahe Kennzahlen erreichen. Im Rahmen des Projekts sollen bestehende Stabilitäts- und Signalintensitätsprobleme überwunden werden, um damit Neurotransmitter-Assays für routinemäßige Untersuchungen zugänglich zu machen.
SiCoal-P - Silizium als Kohleersatz in Kraftwerken und dessen Produkte
Forschende des ICT in Pfinztal wollen untersuchen, ob Silizium als Folgebrennstoff für Kohle in stillzulegenden Kohlekraftwerken eingesetzt werden kann. Silizium ist universal verfügbar und der einzige kohlenstofffreie Festbrennstoff, der nicht wiederaufbereitet werden muss. Die Energiedichte ist mit Kohle vergleichbar und könnte in einem Kraftwerksprozess verbrannt werden, der dem der Kohleverbrennung sehr ähnlich ist. Als Verbrennungsprodukt entsteht vorwiegend festes SiO2, das als wertvoller Rohstoff z.B. im Baugewerbe Verwendung finden kann.
Energiepaketbasiertes Stromnetz für die ‚All Electrical Society‘
Ist unser Stromnetz fit für die kommende Energiewende und die damit einhergehende „All Electrical Society“? Um unser zukünftiges Energiesystem zu 100% aus erneuerbaren Energien zu speisen, muss die Robustheit und Stabilität unseres Stromnetzes erhöht und müssen die verfügbaren Leitungs- und Speicherkapazitäten verbessert und flexibler genutzt werden. Forschende des KIT wollen dazu bewährte Konzepte aus dem Bereich der Datenübertragung / dem Internet aufgreifen und diese auf das Stromnetz übertragen.
Photokatalytische Wasserreinigung mit Sonnenlicht
Die Bereitstellung von ausreichend hygienisch einwandfreiem Trinkwasser für die Weltbevölkerung ist eine der wichtigsten Zukunftsaufgaben. Wissenschaftler der Universität Stuttgart wollen ausnutzen, dass in Wasser vorhandene Keime und organische Spurenstoffe an einer photokatalytisch aktiven Oberfläche mineralisiert, d.h. zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut werden können. Dazu bringen sie Photokatalysatoren auf Basis von modifiziertem Titandioxid auf eine Labyrinthstruktur als Trägermaterial auf, bestrahlen den wasserdurchflossenen Träger mit Sonnenlicht und ermitteln anschließend die Reinigungsleistung. Ziel ist es, eine Anlage zu bauen, die 200L Wasser/Tag (Empfehlung WHO) aufbereiten kann.
Zirkuläre Rydberg-Atome für die Quantensimulation
Zahlreiche Quantenphänomene, die auf dem Zusammenspiel vieler miteinander wechselwirkender Quantenteilchen beruhen, lassen sich auch mit den besten Hochleistungscomputern nicht mehr berechnen. Ein vielversprechender Ansatz solch komplexe Phänomene dennoch im Detail zu entschlüsseln sind Quantensimulatoren. Hierzu wird das Quantenvielteilchensystem im Labor unter perfekter Kontrolle über jedes einzelne Teilchen nachgebildet und studiert. Ziel dieses Projekts ist es, erstmals einen Quantensimulator mit lasergekühlten hoch-angeregten Rydberg-Atomen in zirkularen Zuständen zu entwickeln.
Mentoring im Ausbildungscampus - ein Mehrwert für das Berufsleben!
Der Ausbildungscampus ist ein Anlaufpunkt für junge Menschen mit Fluchthintergrund. Hier können sie ihre Fragen zu Berufs- und Qualifizierungsmöglichkeiten stellen und auch psychologische Beratung in Anspruch nehmen. Zudem haben Berufsschüler die Möglichkeit, in verschiedenen Fächern weiterqualifiziert zu werden. Neben Fragen zum Berufs- und Arbeitsalltag gibt es darüber hinaus auch persönliche, individuelle Themen, die besonders geflüchtete Bürger in ihrer neuen Umgebung beschäftigen.
Alte Materialien in neuem Gewand – Interstellare MgSiO-Cluster als neuartige und kostengünstige Katalysatoren
Interstellarer Silikatstaub entsteht vermutlich durch die Deprotonierung von Wasser an MgSiO-Keimen. Die Aufklärung dieses Wachstumsprozesses könnte dazu beitragen, ein fundamentales Problem der modernen Energiespeicherung und -umwandlung auf der Erde zu adressieren: Die Entwicklung neuartiger Katalysatoren zur nachhaltigen Wasserstofferzeugung. Forschende der Universität Ulm beschäftigen sich einerseits mit der Beantwortung fundamentaler astrochemischer Fragen und erforschen gleichzeitig das Potential von MgSiO-Clustern als Katalysatoren für die Wasserstoffentwicklung.
MobiPlan - Mobility- & Activity-based Planing assistant
Im Projekt MobiPlan soll die technische Machbarkeit einer integrierten Planung von Tagesaktivitäten und daraus hervorgehenden Mobilitätsbedarfen gezeigt werden. Die Auswahl und Kombination von Beförderungsmitteln soll anhand von Mobilitätsanforderungen und Präferenzen der Nutzenden erfolgen. MobiPlan verfolgt hiermit einen Paradigmenwechsel, indem Mobilitätsplanung im Kontext aller Aktivitäten eines Tages gedacht wird. Schwer realisierbare Mobilitätsbedarfe können potentiell durch Änderung der Anordnung von Aktivitäten gelöst werden. MobiPlan ermöglicht eine ganzheitliche, durch Präferenzen personalisierte, sichere Tagesmobilitätsplanung.
KlarOSol – Organische Solarzellen mit hoher visueller Transparenz
An der Universität Freiburg wird die Entwicklung von organischen Solarzellen mit hoher Transparenz im sichtbaren Spektralbereich erforscht. Unter Ausnutzung der besonderen Absorptionseigenschaften von organischen Halbleitern soll auch der Infrarotanteil des Sonnenspektrums effizient für die photovoltaische Energiekonversion genutzt werden. Dies war bisher mit keinem anderen bekannten Photovoltaik-Absorbermaterial möglich. Sollten die Forschenden erfolgreich sein, könnten vielfältige neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen und nicht zuletzt auch die Akzeptanz für Photovoltaik in der Bevölkerung erhöht werden.
HF-betriebene Miniroboter
Miniaturisierte Roboter bergen ein großes Potenzial für biomedizinische Anwendungen. Der Mangel an effizienten Antriebsmechanismen in Flüssigkeiten behindert jedoch derzeit noch deren Entwicklung und breite Anwendung. Das an der Universität Stuttgart angesiedelte Projekt arbeitet an der Entwicklung eines neuartigen „Düsentriebwerks“ im Mikromaßstab. Die neuen Miniroboter sollen biomedizinischen Anwendungen wie z.B. die gezielte lokale Medikamentengabe ermöglichen und gleichzeitig die Grundlagenforschung über das Schwarmverhalten von Robotern voranbringen.
RomEo - Robotik mit emotionsbasiertem Reinforcement Learning
Forschende der Universität Stuttgart untersuchen in wie weit emotional-affektive Reaktionen Operierender bei roboterassistierten chirurgischen Eingriffen zur Bewertung und zum Training eines Laparoskopie-Roboter verwendet werden können. Die Reaktionen des Operierenden werden mit Brain-Computer-Interfaces, die Gehirnsignale messen und mit Methoden des Maschinellen Lernens erfasst. Ziel ist es, robuste Korrelate für Mensch-Roboter-Kollaborationen in natürlichen Anwendungsszenarien zu identifizieren. Die Forschungsergebnisse werden in einem Demonstrator zur Verbesserung von robotergestützter Chirurgie zusammengefügt.
Fit for Future – Zukunftslabor MINT
Die Vector Stiftung fördert den Aufbau des „Fit for Future – Zukunftslabor MINT“ an der Pädagogischen Hochschule (PH) Heidelberg, um Schülern und Lehramtsstudierenden informatische Kenntnisse im Kontext der Mathematik, Naturwissenschaften und Technik anwendungsorientiert zu vermitteln.
Begleitete gemeinnützige Arbeit Stuttgart
Junge Menschen geraten auch einmal auf die schiefe Bahn. Bevor das Gefängnis droht, werden sie meist zu Sozialstunden verurteilt. Diese Arbeitsstunden einfach nur abzuarbeiten, hat nicht immer den pädagogischen Mehrwert, der erhofft wird. Die Ableistung allein führt oft nicht dazu, unangemessene Ansichten oder Verhaltensweisen zu ändern und sich mit seiner Tat auseinanderzusetzen. Hier setzt das Projekt „Begleitete gemeinnützige Arbeit (BgA) Stuttgart“ des Vereins Seehaus e.V. an.
Kollaborative Lehrer*innen-Communities in Baden-Württemberg
Die Vector Stiftung fördert die freie Lernplattform serlo.org mit dem Projekt „Kollaborative Lehrer*innen-Communities in Baden-Württemberg“. Im Projekt arbeiten Lehrkräfte und Lehramtsstudierende der MINT-Fächer aus Baden-Württemberg online und offline zusammen und erstellen digitale Lerninhalte auf der freien Lernplattform serlo.org.
Ein Zuhause geben
Das Projekt „Ein Zuhause geben“ wurde von Heimstatt Esslingen e.V. in Kooperation mit der Gleichstellungsbeauftragten der Stadt Esslingen im Sommer 2018 begonnen. Im Rahmen des Projekts werden Wohnungen für wohnungslose Frauen – mit und ohne Kinder – gesucht. Ziel ist es, dass die Frauen wieder ein eigenständiges Leben ohne Gewalt in gesicherten Wohnverhältnissen führen und ihre Kinder sich gesund entwickeln können.
Mobile Kindersozialarbeit in Birkach und Botnang
In Botnang und Birkach gibt es zunehmend Kinder zwischen acht und 13 Jahren, die im öffentlichen Raum durch Verhaltensweisen auffallen, welche bisher eher für die Jugendphase typisch waren. Sie treffen sich abends an öffentlichen Plätzen, inszenieren sich selbst als Clique, haben lockere Bindungen zu den Eltern und einen riskanten Umgang mit Alkohol und Tabakwaren. Die mobile Kindersozialarbeit hat zum Ziel, diesen Kindern verlässliche, kontinuierliche Beziehungen zu bieten.
Schaltbare elektrochemische Systeme zur Gewinnung von Kohlendioxid aus Luft
In einer postfossilen Welt wird Kohlendioxid aus der Luft zu einer wichtigen Kohlenstoffquelle für chemische Produkte und Energieträger. Von besonderer Relevanz ist dies für Anwendungen im Transportsektor, die rein elektrisch nur schwer oder gar nicht umsetzbar sind.
WohnWerk Tübingen-Reutlingen
Gemeinsam mit anderen gemeinnützigen Trägern betreuter Wohnformen möchte die Karola-Bloch-Stiftung innerhalb der nächsten zwei Jahre in einer konzentrierten Aktion das WohnWerk etablieren – ein dem Gemeinwohl verpflichteter Akteur auf dem Wohnungsmarkt in der Region Tübingen-Reutlingen.
Begleitete gemeinnützige Arbeit im Landkreis Calw
Im Rahmen des Projekts „Begleitete gemeinnützige Arbeit (BgA) im Landkreis Calw“ bietet der Verein Seehaus e.V. jungen Menschen die Möglichkeit, ihre Sozial- oder Arbeitsstunden abzuleisten. Das Besondere: Sozialpädagogen oder Handwerker mit pädagogischer Erfahrung und Weiterbildung begleiten die jungen Menschen während der Arbeit. Sie unterstützen bei Problemen, geben Feedback zu Verhaltensweisen und Arbeitseinsatz und besprechen verschiedene beruflichen Möglichkeiten. Ziel ist, die Jugendlichen zu motivieren, ihr Durchhaltevermögen zu steigern, sie vor dem Gefängnis zu bewahren und ihnen Perspektiven zu zeigen. Finanziell unterstützt wird die Arbeit von Seehaus e. V. in Calw durch die Vector Stiftung für die kommenden drei Jahre.
CO2-to-X
Zur Eindämmung des Klimawandels müssen bis 2050 alle Bereiche dekarbonisiert sein, auch z. B. die Chemieindustrie oder Zementherstellung. Zudem müssen die CO2-Emissionen negativ sein. Eine wichtige Schlüsseltechnologie ist dabei die CO2-Elektrolyse. Sie ermöglicht CO2 unter Einsatz erneuerbarer Energie in wertvolle Produkte umzuwandeln. Forschungsziel des Vorhabens ist, den Technologiefortschritt verwandter Technologien wie die PEM-Brennstoffzelle oder H2-Elektrolyse zu nutzen, um einen Entwicklungssprung in der CO2-Elektrolyse zu bewirken und eine All-Solid-State CO2-Elektrolyse zu entwickeln.
Fraktale GaN-Module für effiziente und kompakte 48 V-Antriebsinverter
Im Projekt „GaNTraction“ werden effiziente und kompakte Invertermodule für 48V-Traktionsantriebe entwickelt. Im Vergleich zu heutigen 48V-Traktionsantriebsinvertern, die auf Si-MOSFETs basieren, wird eine Reduktion des Volumens um Faktor fünf angestrebt. Dieses Ziel soll durch die Kombination von drei neuen Ansätzen erreicht werden: dem Einsatz einer leistungsstarken GaN-auf-Si Technologie, die Verwendung eines fraktalen Entwurfskonzepts, und der monolithischen Integration einer Halbbrückentopologie auf Bauteilebene.
FundaMINT Stipendienprogramm für MINT-Lehramtsstudierende
Die Vector Stiftung verlängert ihr Engagement im Rahmen des FundaMINT Stipendienprogramms um zwei weitere Jahre. FundaMINT ist ein Stipendienprogramm für MINT-Lehramtsstudierende der Deutschen Telekom Stiftung und wird seit 2017 von der Vector Stiftung gefördert.
Medizin der Zukunft aus dem Cyber Valley
Dr. Tian Qiu leitet seit Juli 2019 die Nachwuchsgruppe „Biomedical Microsystems“ an der Universität Stuttgart. Die Forschergruppe ist Teil des Cyber Valley, einem Forschungsverbund, der die baden-württembergischen Aktivitäten im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) bündelt. Das Team um Dr. Qiu kombiniert Methoden der KI und der Robotik, um Mikro- und Nanosysteme für biomedizinische Anwendungen zu entwickeln. So sollen beispielsweise Nanoroboter entwickelt werden, die im menschlichen Körper aktiv angetrieben und drahtlos gesteuert werden können, um Medikamente direkt am Wirkort zu verabreichen.
CyberMentor
Das Online-Mentoring-Programm CyberMentor richtet sich an Schülerinnen aus Baden-Württemberg im Alter von 10 bis 18 Jahren. Eine persönliche MINT-Mentorin aus Wirtschaft oder Wissenschaft begleitet eine Schülerin über ein Jahr hinweg. Als Rollenvorbild regt die Mentorin zu MINT-Aktivitäten an und gibt Hinweise zur Studien- und Berufswahl. Das Mentoring erfolgt über eine geschützte Online-Plattform, die zusätzlich vielfältige Informationen zu MINT, Studium und Berufswahl bereithält. Bei jährlich stattfindenden Treffen können die Schülerinnen an MINT-Workshops teilnehmen und Mentorinnen begegnen.
Bariumtitanat-Dünnschicht-Solarzellen (BariSol)
Das Projekt „BariSol“ erforscht Solarzellen auf Basis von modifiziertem Bariumtitanat. Hierzu wird das zunächst isolierende und transparente Bariumtitanat durch geeignetes und gezieltes Ersetzen von Kristallatomen so dotiert, dass es halbleitend wird und sichtbares Licht absorbieren kann. Ein multi-disziplinäres Team aus Elektrotechnikern, Physikern und Materialwissenschaftlern arbeitet so an dem Fernziel, eine neue und langzeitstabile Solarzellen-Technologie zu entwickeln.
Modularer integrierter 48-V-ElektroTraktionsAntrieb (mi48ETA)
Ziel des Projekts „mi48eta“ („modularer, integrierter 48V-Elektro-Traktions-Antrieb“) ist die Entwicklung einer 48V-Traktionseinheit für den Antrieb kleinerer PKW. Der Stator des Permanentmagnet-Elektromotors ist aus separat gespeisten Einzelzähnen zusammengesetzt, die aus jeweils zugeordneten, integrierten Leistungselektronik-Modulen versorgt werden. Durch einen geschickten Betrieb der Leistungselektronik sollen unter anderem die Eigenschaften des Antriebs im Hinblick auf die elektromagnetische Verträglichkeit besonders günstig beeinflusst werden.
JVA-Fellow – ein Pilotprojekt
Damit sich Jugendliche nach ihrem Haftaufenthalt in der Justizvollzugsanstalt (JVA) für ein straffreies Leben entscheiden, brauchen sie einen gut gestalteten Übergang. Teach First Deutschland (TFD) und die JVA Adelsheim in Baden-Württemberg haben diesen Bedarf erkannt. In einem gemeinsamen Pilotprojekt ermöglichen Anstaltsleitung, TFD und Vector Stiftung ab 2020 erstmals den Einsatz eines TFD-Fellows in einer Schule innerhalb der JVA.
48 V - Induktives Laden (48 V iLA)
Im Rahmen dieses Projekts wird ein induktives Ladesystem mit einer Leistung von 11 kW für ein Elektrofahrzeug entworfen, wobei die Fahrzeugzeitige Spannung 48 V betragen soll. Dabei sollen sowohl primär und sekundärseitige Leistungselektroniken als auch ein Spulensystem entworfen und aufgebaut werden. Zudem sollen neuartige Flussführungsansätze mittels Verbundwerkstoffen untersucht werden. Bisher übliche Flussführungen mit reinen Ferriten wirken sich negativ auf das Gewicht des Fahrzeugs aus. Die Nutzung der spröden Ferrite ist mit einer eingeschränkten Formgebung und einer geringen mechanischen Belastbarkeit verbunden. Durch die Nutzung solcher Verbundwerkstoffe können komplett neuartige Geometrien der Flussführung für Primär- und Sekundärseite erprobt werden.
Entwicklung eines Vaskularisationssystems für 3D-Zellaggregate
Mit Hilfe von Computersimulationen und der hochpräzisen Zwei-Photonen-Lithographie soll ein biokompatibles, feingliedriges Kanalsystem entwickelt, gedruckt und mit Zellsphäroiden besiedelt werden. Das Kanalsystem soll als Versorgungsstruktur die Bildung des nekrotischen Kerns verhindern und somit die Züchtung von Sphäroiden bisher unerreichbarer Größe ermöglichen. Dadurch wird ein in-vitro Zellmodell geschaffen, welches den in-vivo Zustand gut nachbildet und ein modernes tierversuchsfreies Verfahren darstellen soll. Die Sphäroide werden zudem mit verschiedenen spektroskopischen Methoden charakterisiert.
48V ISCAD
Im Rahmen des Projektes „48V ISCAD-Synchronmaschine mit Hybriderregung (ISCAD-Hybrid)“ wird ein Antriebsmotor bestehend aus einem mehrsträngigen Stator nach dem ISCAD-Prinzip und einem hybriderregten Rotor als Traktionsmaschine für die Automobilindustrie untersucht. Die Hybriderregung besteht aus einer Kombination von Permanentmagneterregung und elektrischer Erregung. Durch einen geschickten Rotoraufbau lassen sich bei unterschiedlicher Stromrichtung unterschiedliche Polzahlen erzeugen, was zu einem sehr effizienten Betrieb im Fahrzyklus führen soll.
Juniorprofessur für Physik und ihre Didaktik
Dr. Jan-Philipp Burde hat seit dem Wintersemester 19/20 die Juniorprofessur für Physik und ihre Didaktik an der Universität Tübingen inne. Die Vector Stiftung fördert die Juniorprofessur für fünf Jahre von 2019 bis 2024. Dr. Burde wird neben Forschungstätigkeiten zur Physik-Didaktik, Seminare und Vorlesungen für Lehramtsstudierende der Physik anbieten und damit zur Verbesserung der MINT-Lehramtsausbildung beitragen.
Schuldnerberatung im Wohnprojekt
Haftentlassene Menschen sind überdurchschnittlich überschuldet. Schulden sind häufig schon vor der Straftat entstanden und nicht selten Auslöser für kriminelles Verhalten. Ohne persönlichen Rückhalt von Freunden oder Familie verschärft sich die Situation während des Haftaufenthalts oftmals, da finanzielle Verpflichtungen nicht geregelt werden. Für das komplexe Thema der Schuldenregulierung bedarf es einer professionellen Unterstützung, die zeitnah nach der Haftentlassung beginnen muss.
Der Faktor Mensch in der Mensch-Maschine Interaktion
Sprache passt sich der jeweiligen Situation an: formell, salopp, ermahnend, motivierend, frech etc. Anpassungen in der Wortwahl und der Art wie man spricht, führen zu einer optimalen zwischenmenschlichen Interaktion. Sprachassistenzsysteme sind meist nicht so variabel wie Menschen. Dieses Projekt untersucht, wie Menschen auf Variation in der synthetischen Sprache im Dialog mit Computersystemen reagieren. Verbessert eine spontansprachliche Ausdrucksweise die Mensch-Maschine-Interaktion? Kann zu viel Natürlichkeit bei synthetischer Sprache sogar negative Effekte haben?
Phosphonium-verbrückte P-Heterocyclen: Ein neues Motiv in der organischen Elektronik
In der organischen Elektronik werden Polymere oder kleine organische Moleküle als (halb)leitende Materialien eingesetzt, beispielsweise um neuartige Leuchtdioden zu konstruieren. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts sollen Phosphonium-verbrückte P-Heterocyclen im Hinblick auf ihre Eignung als neue Materialien in der organischen Elektronik untersucht werden. Auf der Grundlage eines robusten, wasserlöslichen und intensiv fluoreszierenden Prototyps, sollen die Materialeigenschaften dieser P-Heterocyclen iterativ optimiert werden, um letztlich neue optoelektronische Bauteile zu konstruieren.
Transporttheorie für invertierbare neuronale Netze (TRINN)
Obwohl tiefe neuronale Netze spektakuläre Leistungen erzielen, ist ihre Funktionsweise unzureichend verstanden. Aktuelle Entwurfs- und Validierungsstrategien basieren auf heuristischen Regeln ohne befriedigende theoretische Begründung. Das schließt den Einsatz solcher Netze in vielen Anwendungen derzeit aus. Das Projekt bündelt Expertise aus Mathematik und Informatik, um das Verhalten tiefer Netze mit der Theorie des optimalen Transports systematisch zu analysieren. Die Erkenntnisse werden mit Hilfe neuartiger invertierbarer neuronaler Netze praktisch umgesetzt.
Modellbasierte HNO-Diagnose mit inverser Fuzzy-Arithmetik und künstlich neuronalem Netz
Die Hördiagnostik ist heutzutage in der Spezifität auf ein bestimmtes Krankheitsbild und der quantitativen Beurteilung stark eingeschränkt. Häufig ist nur eine Ja-oder-Nein-Entscheidung möglich. Ein neuartiger Ansatz, bei dem audiometrische Messungen mit Hilfe eines numerischen Mittelohrmodells ausgewertet werden, ermöglicht es, die versteckten Mittelohreigenschaften sichtbar und quantifizierbar zu machen. Zentraler Forschungsinhalt ist ein neuartiger Parameteridentifikationsalgorithmus, der die inverse Fuzzy-Arithmetik mit einem künstlichen neuronalen Netz kombiniert, um im Abgleich von Modell und Messung zu einem stimmigen diagnostischen Gesamtbild zu kommen.
Kontinuierliche Solar-Sorptive Wassergewinnung aus der Luft in ariden Gebieten
Im Rahmen des Projekts soll mit dem Bau und Betrieb eines Labor-Demonstrators ein Konzept erprobt werden, um Wassergewinnung aus der Luft unter trockenen Klimabedingungen zu ermöglichen. Das Konzept sieht vor, den Wassergehalt von Luft mittels Adsorption und anschließender solarer Desorption zu erhöhen und mit geringem energetischem Aufwand zu kondensieren. Im Gegensatz zu bisher bekannten Verfahren soll dies kontinuierlich – bei Tag als auch bei Nacht – erfolgen.
Quantensimulation mit Molekülen
Viele Quantensysteme sind so komplex, dass sie selbst auf Hochleistungsrechnern nicht effizient simuliert werden können. Die Quantensimulation ermöglicht es trotz der Komplexität etwas über diese Quantensysteme zu lernen: Dafür nutzt man ein anderes, präzise kontrollierbares Quantensystem, um das ursprüngliche Quantensystem nachzubilden. In diesem Projekt soll ein solcher Quantensimulator mittels einzelner, bis auf wenige Mikrokelvin gekühlter Moleküle realisiert werden. Dadurch können grundlegende Fragestellungen aus Physik und Chemie studiert werden.
Entwicklung einer flüssigen, refraktiven Röntgenlinse
An Synchrotronquellen werden refraktive Röntgenlinsen zur Fokussierung von Röntgenstrahlen eingesetzt. Dabei absorbieren sie einen Teil der Röntgenstrahlung und erwärmen sich, was bei hoher Strahlenbelastung (z. B. im polychromatischen Strahl) zu ihrer Zerstörung führen kann. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer flüssigen, refraktiven Röntgenlinse. Dazu soll eine Flüssigkeit durch linsenförmige Düsen austreten. Da sich die flüssigen Linsen fortwährend erneuern, sind sie im Gegensatz zu Feststofflinsen selbstkühlend und beständig gegen Strahlenschäden.
Make Your School
Beim Projekt „Make Your School“ können Schüler ihre Schule mitgestalten und sich im Programmieren, Tüfteln und Basteln ausprobieren. Die Hackdays leisten einen Beitrag zur Verbesserung der digitalen Bildung an Schulen und bringen Jugendlichen die Bandbreite digitaler und elektronischer Tools näher. Darüber hinaus soll die Fähigkeit gefördert werden, Probleme und Verbesserungsmöglichkeiten zu identifizieren und eigenständig Lösungen zu entwickeln.
ThermoCogenic – Stromerzeugende Heizung mittels Thermoelektrik
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bedeutet die gleichzeitige Nutzung von Strom und Wärme. Der so erzeugte Strom verursacht 80% weniger Kosten und 56% weniger Emissionen im Vergleich zum aktuellen Strommix. Thermoelektrische Generatoren haben das Potenzial eine wirtschaftliche KWK-Lösung für Privathaushalte darzustellen. Integriert in eine Heizung wandeln sie durch einen Halbleitereffekt einen Teil der Wärme direkt in Strom um. Im vorgeschlagenen Projekt soll dieses Potenzial durch experimentelle Voruntersuchungen und ein numerisches Modell bestätigt werden.
Attosekunden-Elektronenmikroskopie
Das Elektronenmikroskop ist ein hervorragendes Messinstrument zur Beobachtung von kleinsten Materiestrukturen. Lichtfelder und lokale elektromagnetische Dynamik können damit aber bisher nicht beobachtet werden, weil dazu Attosekunden-Zeitauflösung von Nöten wäre. Im Projekt koppeln die Forscher ein Elektronenmikroskop derart mit einer Laserwelle, dass der Elektronenstrahl von den Zyklen des Lichts in kurze Impulse moduliert wird. Damit lassen sich die Zyklen von Licht an atomaren oder nanostrukturierten Materialien in Raum und Zeit vermessen.
MediA – Medizinische Assistenz
„MediA – Medizinische Assistenz“ ist ein Pilotprojekt, das 2017 mit dem Ziel startete, wohnungslose Menschen in Stuttgart an das medizinische Regelsystem anzubinden. In den Anlaufstellen der Wohnungsnotfallhilfe bietet MediA Hilfen an, um das allgemeinmedizinische, gynäkologische und zahnmedizinische Regelangebot zu nutzen. Auch unverbindliche Gespräche zur seelischen Gesundheit sind Teil des Projektes, das von drei Trägern der Wohnungsnotfallhilfe in Kooperation mit dem Sozialamt der Landeshauptstadt Stuttgart durchgeführt wird.
Maschinelles Lernen zur Vorhersage des Ansprechens von Melanom-Patienten auf Immuntherapie
Im Rahmen des interdisziplinären Projekts zwischen dem Institut für Signalverarbeitung und Systemtheorie und der radiologischen Abteilung des Universitätsklinikums Tübingen soll mithilfe von Methoden des maschinellen Lernens ein nicht-invasives Verfahren entwickelt werden, um das individuelle Ansprechen von Patienten mit metastasiertem Melanom auf die Behandlung mit Immun-Checkpoint-Inhibitoren vorherzusagen. Die Wirksamkeit im Therapieverlauf wird anhand mehrmals durchgeführter PET/MRT-Aufnahmen von Patienten mit bekanntem Therapieansprechen prognostiziert, wofür verschiedene Klassifikationsverfahren implementiert und miteinander verglichen werden sollen.
Lehr-Lern-Labor Informatik in Karlsruhe am KIT und der PH Karlsruhe
Die Vector Stiftung stärkt die Lehramtsausbildung für das Fach Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und an der Pädagogischen Hochschule (PH) Karlsruhe. Die frühzeitige Begeisterung und das grundlegende Verständnis für die Themen der Informatik bereits während der schulischen Ausbildung sind entscheidend, um Schüler auf die Herausforderungen einer digitalisierten Gesellschaft vorzubereiten. Dafür werden begeisterte und kompetente Informatiklehrer benötigt.
RE‑source
Für die nachhaltige Mobilität besitzen superstarke Dauermagnete eine Schlüsselfunktion, denn sie finden ihren Einsatz in Elektromotoren. Durch die gezielte Entwicklung und Erforschung von Recyclingmethoden für superstarke Magnete an der Hochschule Aalen sollen zukünftig Seltenerd-Ressourcen geschont werden.
Die plus-MINT Talentförderung am Birklehof
Die gemeinnützige Schule Birklehof im Hochschwarzwald ist Teil der Exzellenzinitiative plus-MINT: Nach dem Vorbild der Talentförderung des Deutschen Fußball-Bundes bietet plus-MINT ein Angebot für hochbegabte Schüler in den Fächern Mathematik, Informatik, Biologie, Chemie, Physik und Technik an. Ziel der Initiative ist es, zukünftige Forscher, Tüftler und Erfinder – unabhängig von sozialer Herkunft und Nationalität – auszubilden, den Wirtschaftsstandort Deutschland wettbewerbsfähig zu gestalten sowie neue Qualitätsmaßstäbe in der MINT-Talentförderung zu setzen.
Dezentrale und direkte Sonnenenergieumwandlung mittels Nanomembranen
Das Projekt entwickelt innovative Konzepte für die Wandlung von Sonnenenergie zu chemischen Speicherstoffen wie Wasserstoff und Methanol. Dazu werden bioinspirierte, molekulare Systeme entwickelt, die einen sonnenlichtgetriebenen, gerichteten Elektronentransfer innerhalb einer Membran ermöglichen. Die lntegration dieser Membran in Photoreaktoren ermöglicht so den Aufbau von zwei getrennten Halbzellen, in denen gekoppelte chemische Reaktionen wie z.B. die Wasserspaltung in Wasserstoff und Sauerstoff, sowie CO2-Reduktion unter unabhängig optimierten Bedingungen erfolgen. Durch Kombination von biologischen, chemischen und ingenieurswissenschaftlichen Konzepten werden neuartige Systeme für die solare Brennstofferzeugung ermöglicht, die für die dezentrale Energiespeicherung im privaten wie auch im industriellen Einsatz genutzt werden.
CellMOUSE
Vorbeifließende Zellen in Echtzeit anschauen und analysieren? Dr. Daniel Geiger und Dr. Tobias Neckernuß von der Universität Ulm ist es gelungen, dies mit ihrer CellMouse zu ermöglichen. In dem kompakten Messgerät nimmt eine sehr schnelle Kamera Bilder von sich bewegenden Zellen auf und transformiert diese mathematisch, ohne dabei die Bilddaten selbst auszugeben.
letsgoING
Technikstudierende und Lehramtsstudierende unterstützen im Rahmen des Projekts „letsgoING“ Lehrkräfte im Unterricht des Schulfachs NwT (Naturwissenschaft und Technik). Die Vector Stiftung fördert das letsgoING-Konzept der Hochschule Reutlingen, das derzeit an zehn Schulen im Raum Tübingen/Reutlingen durchgeführt wird.
Young Investigator Group – Green Mobility
Simulieren, um zu optimieren – unter diesem Leitmotiv befasst sich die Young Investigator Group (YIG) „Green Mobility“ um Dr. Luise Kärger am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit der Gewichtsoptimierung von Strukturen aus Hochleistungsfaserverbunden – einer Domäne des Leichtbaus.
Lehr-Lern-Labor NwT am Karlsruher Institut für Technologie
Die Vector Stiftung fördert die Weiterentwicklung des Lehr-Lern-Labors NwT (Naturwissenschaft und Technik) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das von der Vector Stiftung bereits in einer ersten Projektphase geförderte Lehr-Lern-Labor NwT bietet Lehramtsstudierenden am KIT die Möglichkeit ingenieurwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen zu erleben. Mit dem Schwerpunkt „Technik erleben und vermitteln“ arbeiten die Lehramtsstudierenden gemeinsam mit studentischen Entwicklerteams der Ingenieurwissenschaften an Projekten. Die Erfahrungen der Lehramtsstudierenden fließen anschließend in die Erarbeitung und Erprobung von schulischen Unterrichtseinheiten für das Fach NwT ein.
Darum Ausbildung!
Die Kernaufgabe der JOBLINGE ist es, junge Erwachsene mit multiplen Problemlagen bei der Suche nach einer Ausbildung zu unterstützen. Beim Projekt „Darum Ausbildung!“ agiert JOBLINGE in Stuttgart erstmals präventiv. Jugendliche werden beraten, bevor sie die Schule beendet haben, um komplexen Problemen wie Wohnraumverlust, Perspektivlosigkeit, Konflikten mit dem Umfeld und Schulden vorzubeugen. Über verschiedene Zugangswege nimmt JOBLINGE Kontakt zu den Jugendlichen auf, bietet intensive Einzelberatungen und Trainings an und begleitet die jungen Erwachsenen auch während der Ausbildung.
Mädchen für Informatik begeistern
Die Vector Stiftung fördert das Projekt „Mädchen für Informatik begeistern“ am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Ziel des Projekts ist es, Mädchen für Informatik und entsprechende Berufe sowie Studiengänge zu begeistern. Systematisch und wissenschaftlich unterstützt, werden Lehr-Lern-Einheiten entwickelt, die das Interesse an Informatik steigern sollen.
Joblinge 4.0
Digitalisierung verändert Arbeit und Ausbildung. Davon sind nicht nur die JOBLINGE-Teilnehmenden – langzeitarbeitslose Jugendliche – betroffen, sondern auch die Organisation selbst sowie deren und Pädagogen. Digitale Tools und neue Lernkonzepte geben den JOBLINGEN die Chance neu, individuell und dezentral zu lernen und sich weiterzubilden. Die Vector Stiftung unterstützt mit ihrer Förderung die Entwicklung eines umfassenden „JOBLINGE 4.0“-Konzepts. Zahlreiche Ideen wurden bereits in der JOBLINGE Initiative entwickelt und werden nun in das 4.0-Gesamtkonzept integriert. So können Ansätze besser skaliert und bundesweit implementiert werden. Zudem wurden zusätzliche Bedarfe identifiziert, beispielsweise die Förderung von Kompetenzen im Bereich Informations- und Kommunikationstechnologien. Hierfür werden im Rahmen des Projekts Module entwickelt, am Standort Stuttgart pilotiert und evaluiert und bundesweit ausgerollt. Dafür kooperiert JOBLINGE u.a. mit der Wissensfabrik und den Modulen von IT2School.
Deutschlandstipendien für MINT-Lehramtsstudierende
Die Vector Stiftung verlängert ihr Engagement im Rahmen des Deutschlandstipendiums und fördert ab dem Wintersemester 2019/20 weiterhin jährlich 54 MINT-Lehramtsstudierende in Baden-Württemberg. Die Stipendien der Stiftung unterstützen zweckgebunden engagierte Lehramtsstudierende der MINT-Fächer an sieben baden-württembergischen Hochschulen: Universität Heidelberg, Pädagogische Hochschule Heidelberg, Karlsruher Institut für Technologie, Pädagogische Hochschule Karlsruhe, Pädagogische Hochschule Ludwigsburg, Universität Stuttgart, Universität Tübingen.
Bildungschancen für Stuttgart – Erfolgreiche Kooperation Stuttgarter Stiftungen
Das von der Vector Stiftung geförderte Projekt „Bildungs-Chancen für Stuttgart“ wird in Zukunft an zehn Stuttgarter Schulen durchgeführt. Durch die gemeinsame Förderung der Vector Stiftung mit sechs weiteren Stuttgarter Stiftungen, können in Zukunft zehn anstatt der bisher fünf Schulen in Stuttgart von dem Lernfördersystem, der “Lernkaskade“, des gemeinnützigen Vereins Chancenwerk e. V. profitieren.
48 for U
Im Rahmen des Projektes „48 for U“ an der Universität Stuttgart wird ein 48-Volt-Antriebsstrang für die Elektrotraktion entwickelt. Dieser umfasst die elektrische Maschine, die Leistungselektronik und die Batterie. Neben einer innovativen, extrem robusten und kompakten Topologie können sich auch erhebliche Kosteneinsparungen für die Elektromobilität ergeben.
Psychologisches Betreuungsangebot für den Ausbildungscampus
Der Ausbildungscampus ist ein Informations-, Beratungs-, Vermittlungs-, Begegnungszentrum für junge Menschen mit und ohne Fluchthintergrund und bietet ein berufs- und freizeitorientiertes Programm an. Damit eine stabile berufliche und gesellschaftliche Integration gelingen kann, muss auch die psychische Gesundheit ins Blickfeld genommen werden. Bei vielen Besuchern zeigt sich ein Bedarf an professioneller psychosozialer oder psychotherapeutischer Beratung oder Therapie.
Mentoring-Projekt für Lehramtsstudierende am KIT
Die Vector Stiftung fördert seit Anfang 2019 Lehramtsstudierende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit dem Projekt Mentoring@Lehramt. Lehramtsstudierende höherer Fachsemester unterstützen ihre Kommilitonen aus dem ersten Semester als Mentoren und erleichtern ihnen den Studienbeginn. Das Projekt spricht jährlich ca. 200 Studienanfänger im Bereich des Studiengangs Lehramt an Gymnasien an. Am KIT werden vorrangig Lehramtsstudierende der MINT-Fächer ausgebildet.
Schuldnerberatung Online
Die Sozialberatung Ludwigsburg e. V. ist regional ein zentraler Akteur im Bereich der Schuldnerberatung. Der Verein geht von einer hohen Dunkelziffer an ver- und überschuldeten Personen aus, die aufgrund von Zugangshürden keine Schuldnerberatung in Anspruch nehmen. Scham, die räumliche Entfernung zur zentralen Anlaufstelle und das Nichtwissen zum Angebot der Schuldnerberatung sind Gründe dafür, dass die Schuldenproblematik oft über Jahre bestehen bleibt.
NANOPrint - 3D-Drucker für die Erzeugung von Nanostrukturen
3D-Druckverfahren haben sich als ein unverzichtbares Werkzeug für Industrie und Forschung in den letzten Jahren etabliert. Bislang dringt diese Technologie aber praktisch kaum in den Nanometerbereich vor. Hier setzt das Forschungsvorhaben an: Im Erfolgsfall kann eine 3D-Materialabscheidung reproduzierbar auf der Nanometerskala realisiert werden. Diese Nanotechnologie würde sowohl für die Herstellung miniaturisierter Sensoren als auch für die Elektronik vollkommen neue Gestaltungsspielräume eröffnen.
ZukunftsWerkstatt Berghof
Auf der Hofstelle Berghof am Stadtrand von Tübingen werden benachteiligte Jugendliche unter der Prämisse „Gemeinsam etwas (Er)Schaffen“ am Bau- und Gestaltungsprozess der Hofstelle mitwirken. Das Projekt des Tübinger Vereins für Sozialtherapie bei Kindern und Jugendlichen e. V. (Martin-Bonhoeffer-Häuser) bietet Schulverweigerern und Jugendlichen mit komplexen Problemlagen die Möglichkeit einer stabilen Tagesstruktur.
Weiterentwicklung des letsgoING Bildungskonzepts
Die Vector Stiftung fördert das Projekt „letsgoING“ der Hochschule Reutlingen ab 2019 für weitere drei Jahre. In dieser Förderphase werden Konzepte zur Skalierung und nachhaltigen Etablierung des Bildungskonzepts entwickelt und pilotiert, mit denen sich eine breite Versorgung von Schulen in Baden-Württemberg realisieren lässt.
LIM-MOBIL
Wiederaufladbare Lithium-Metall-Batterien haben das Potenzial, die Reichweite von vollelektrischen Automobilen deutlich zu erhöhen. Allerdings wird ihr Einsatz durch die mangelnde Sicherheit und Langlebigkeit von Lithium-Metall-Anoden verhindert. Im Projektvorhaben LIM-MOBIL sollen durch die Kombination einer Schutzschicht auf der Metall-Anode und eines gelbildenden Elektrolyten auslaufsichere, nicht entflammbare und gleichzeitig zyklenfeste Batteriezellen mit erhöhten Energiedichten entwickelt werden.
AlkaCell
Brennstoffzellen sind eine Schlüsseltechnologie für die emissionslose Mobilität. Hohe Kosten, maßgeblich die des Platinkatalysators und Membranpolymers, sind das größte Hindernis für deren Durchsetzung. Im Projekt AlkaCell soll eine alkalische Brennstoffzelle entwickelt werden, die auf diese Kostentreiber verzichten kann. Den Hauptherausforderungen der alkalischen Brennstoffzelle widmet sich ein Team aus Katalysatorexperten und Brennstoffzellenentwicklern. Ziel ist, die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer deutlich zu steigern und die hybride Nutzung mit Alkohol als Treibstoff zu untersuchen.
Gemeinsam stark – Eltern-Kinder-Schule! Mit Empowerment mehr Bildungschancen
Die Stärkung der Eltern in ihrer Rolle als Bildungspartner ist ein wesentlicher Baustein, um insbesondere Kindern mit erschwerten Startbedingungen frühzeitig bessere Bildungschancen zu eröffnen. Ziel ist es, sozial benachteiligte und neu zugewanderte Eltern in ihren Elternkompetenzen zu stärken, so dass sie ihre Kinder auf dem Bildungsweg und im Schulalltag unterstützen können. Durch bedarfsgerechte, passgenaue Angebote sollen Eltern zur kooperativen Beteiligung in Schulen ermutigt werden. Ab 2018 fördert die Vector Stiftung das Pilotprojekt an einer Mannheimer Grundschule.
3D-PakT: 3D-Druck von porösen katalytisch aktiven Transportschichten
Im Forschungsvorhaben 3D-PakT sollen katalytisch aktive poröse Transportschichten mittels 3D-Druck für die Protonenaustauschmembran-Wasserelektrolyse hergestellt werden. Diese erlauben einen effizienten Massentransport und stellen die elektronische Kontaktierung des Katalysators sicher.
Nutzung digitaler Medien in der Oberstufe der Gemeinschaftsschule
Die Vector Stiftung fördert gemeinsam mit der Robert Bosch Stiftung das Projekt „Digitale Medien in der gymnasialen Oberstufe der Gemeinschaftsschule“ an der Universität Tübingen. Das Projekt begleitet die Einführung und die Nutzung digitaler Medien in der Oberstufe der Gemeinschaftsschule. Seit dem Schuljahr 2018/19 ist es möglich an Gemeinschaftsschulen in Baden-Württemberg eine dreijährige gymnasiale Oberstufe einzuführen. Ziel des Projektvorhabens ist die Etablierung eines innovativen und adaptiven mediendidaktischen Konzepts zur Förderung der Medienkompetenzen und des selbstregulierten Lernens.
Light-to-Gas Kopplung von Foto- und Thermokatalyse für die Herstellung von Energieträgern
Methan stellt einen wichtigen Energieträger im Mobilitätssektor dar, der eine ebenfalls große Rolle im Übergang zu nachhaltigem Individualverkehr spielen wird. Das Ziel des Projektes ist es, die thermo-katalytische Herstellung von Methan aus Synthesegas durch den Einsatz von Licht zu intensivieren. Dabei sollen vordergründig licht-induzierte Effekte auf die Reaktionskinetik und den -mechanismus sowie auf die Katalysatorstabilität experimentell untersucht werden. Auf dieser Grundlage soll ein technischer Reaktor modellgestützt ausgelegt werden.
Irreversible Entropie für die eindeutige Bilanzierung der Umweltauswirkungen von Prozessen
Herkömmliche Umweltbilanzen stützen sich auf den Vergleich einer Vielzahl nicht miteinander vergleichbarer Parameter; sie liefern wegen der so entstehenden großen Interpretationsspielräume selten eindeutige, manchmal sogar widersprüchliche Ergebnisse.
Laserbasierter 3D-Druck von Festkörperbatterien (AddBatt)
Auf der Suche nach Energiespeichern mit höherer Energiedichte und Sicherheit gelten Feststoffbatterien als vielversprechende Zukunftskandidaten. Für die dabei verwendeten neuartigen Materialien sind geeignete Produktionstechnologien von zentraler Bedeutung. Das Projekt AddBatt leistet Pionierarbeit bei der Erforschung einer neuartigen Fertigungstechnologie für Feststoffbatterien durch laserbasierten 3D-Druck. Dadurch sollen die Grenzflächeneigenschaften der Materialien und Zellkomponenten – und damit die Lebensdauer der Batterien – verbessert werden und langfristig Batterien mit flexibler Geometrie hergestellt werden können.
Wissenschaftliche Begleitung der Einführung des Kernfachs NwT in der Kursstufe
Die Vector Stiftung fördert die wissenschaftliche Begleitung der Einführung des Fachs Naturwissenschaft und Technik (NwT) in der Kursstufe. Das Unterrichtfach NwT wird als vier- bzw. fünfstündiges Leistungsfach ab dem Schuljahr 2018/19 in der gymnasialen Oberstufe eingeführt. Insgesamt 20 Pilotschulen werden bei der Implementierung des Kernfachs über einen Zeitraum von vier Jahren begleitet. Ziel des Projekts ist es, empirische Erkenntnisse zu den Inhalten, den Methoden und der Unterrichtsgestaltung, den technischen Kompetenzprofilen und beruflichen Orientierungen der Schüler sowie den Unterstützungsbedarfen der Lehrkräfte zu gewinnen. Das Projekt ist ein gemeinsames Vorhaben der Abteilung Berufspädagogik mit Schwerpunkt Technikdidaktik der Universität Stuttgart und des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg.
Mobile Jugendarbeit, Schulsozialarbeit und Mobile Kindersozialarbeit in Weilimdorf
Die Mobile Jugendarbeit Weilimdorf arbeitet seit 30 Jahren mit ausgegrenzten oder von Ausgrenzung bedrohten Jugendlichen zusammen. Die Vector Stiftung fördert die Aktivitäten der Mobilen Jugendarbeit, Schulsozialarbeit und Mobilen Kindersozialarbeit in Weilimdorf, um die von Ausgrenzung bedrohten Kinder und Jugendlichen bedarfsgerecht zu unterstützen. Neben den Arbeitsfeldern Streetwork, Einzelhilfe, Gruppenarbeit und Gemeinwesenarbeit führt die Mobile Jugendarbeit Weilimdorf an fünf Weilimdorfer Schulen die Schulsozialarbeit durch.
Deutschlandstipendium Lehramt
Ab dem Wintersemester 2018/19 fördert die Vector Stiftung zehn Deutschlandstipendiaten der Lehramt MINT-Studienfächer am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) für drei Jahre. Ziel ist es, dass sich mehr junge Menschen für den Lehramtsberuf, insbesondere im MINT-Bereich, begeistern.
Berufsbezüge in der MINT-Bildung für LehramtsanwärterInnen und -studentInnen stärken
Das Internationale Zentrum für MINT-Bildung (The International Centre for STEM Education – ICSE) der PH Freiburg möchte zukünftige Lehrende befähigen, forschendes Lernen mit Realitätsbezügen aus der Berufswelt in den Unterricht zu integrieren. Das von der Vector Stiftung geförderte Projekt „Berufsbezüge in der MINT-Bildung für LehramtsanwärterInnen und -studentInnen stärken“ verfolgt den Ansatz, dass SchülerInnen dadurch frühzeitig den Nutzen der MINT-Fächer für spätere Berufe, ihr Leben und die Gesellschaft erfahren. Die Initiative umfasst die Entwicklung, Implementierung und Verbreitung eines Ausbildungskonzeptes für zukünftige Lehrende, das Workshops, Firmenbesuche, Schulbesuche sowie wie Unterrichtsversuche beinhaltet.
Science on Stage – Förderung der MINT-Lehrkräfte in Baden-Württemberg
Die Vector Stiftung fördert die Teilnahme von MINT-Lehrkräften aus Baden-Württemberg am Nationalen Science on Stage Festival, das vom 16. bis 18 November 2018 in Berlin stattfindet. Präsentiert werden innovative Unterrichtkonzepte ‚von Lehrkräften für Lehrkräfte‘, die Schülerinnen und Schüler für Naturwissenschaft, Technik und IT begeistern. Besonders gelungene Ideen finden danach Verbreitung in Workshops und Unterrichtsmaterialien. So lernen Lehrkräfte voneinander und tanken Motivation. Um besonders gute Unterrichtsideen im Anschluss in Baden-Württemberg zu verbreiten, werden zwei Projekte in einer Lehrerfortbildung in Baden-Württemberg regional verbreitet.
Förderung der Gründerkultur in der Region Stuttgart
Gründungen treiben Innovationen voran, schaffen Arbeitsplätze und sichern die Zukunftsfähigkeit des Standorts. Das Tech Talents Programm des UnternehmerTUM München hat einen maßgeblichen Beitrag zur Stärkung der universitären Ausbildung in MINT-Fächern und der Förderung von Unternehmensgründungen an der Technischen Universität München geleistet. Nun fördert die Vector Stiftung zwei Projekte, die einen Beitrag zur Stärkung des Gründergeists an der Universität und in der Region Stuttgart leisten. Das Projekt der Universität Stuttgart „Let US start!“ soll Studierende schon sehr früh für unternehmerisches Handeln begeistern und die Gründung von Start-ups als attraktiven Karriereweg aufzeigen. Durch verschiedene Veranstaltungsformate soll sich ein lebendiger Gründergeist auf dem Campus in Stuttgart entwickeln und etablieren. Flankiert wird „Let US start!“ durch das weiterhin durch die Vector Stiftung geförderte Tech Talents Programm, das mit der jahrelangen Erfahrung und Expertise aus München nun auch den Aufbau der Community in der Region Stuttgart unterstützen wird.
OptiMorph
Brennstoffzellen für Automobile sind sehr teuer, vor allem wegen des hierfür benötigten Platins. Das Projekt OptiMorph soll untersuchen, ob Platin in Brennstoffzellen durch edelmetallfreie Katalysatoren ersetzt werden kann. Diese alternativen Materialien bestehen zum Beispiel aus dotierten Kohlenstoffnanostrukturen, welche ressourcenschonend und kostengünstig hergestellt werden können. Ziel dieses Projektes ist, die Leistung dieser neuen Materialien zu steigern. Hierzu soll insbesondere die 3D-Morphologie von Elektroden hinsichtlich ihrer Gas-Transport-Eigenschaften optimiert werden.
Deutschlandstipendien Lehramt für MINT-Studierende
Die Vector Stiftung fördert ab April 2018 zehn Deutschlandstipendiaten der Lehramt MINT-Studienfächer an der Universität Tübingen für drei Jahre. Ziel ist es, dass sich mehr junge Menschen für den Lehramtsberuf, insbesondere im MINT-Bereich, interessieren.
Print Solid - Druckbare Solid State Lithium-Batterien
Ziel ist die Entwicklung einer inhärent sicheren und umweltfreundlichen „all-solid-state“ Lithium-Ionenbatterie. Diese zeichnet sich durch eine sehr hohe Energiedichte jenseits der Grenzen der aktuellen Batteriegeneration aus und soll perspektivisch wirtschaftlich produzierbar sein. Dies soll durch den Einsatz von innovativen Glaskeramiken als feste Ionenleiter in Verbindung mit kobaltfreien Hochvoltoxiden als Kathode und metallischem Lithium als Anode erreicht werden. Für diese Materialien soll ein Druckprozess entwickelt werden.
StartLearnING
Ziel des Projekts StartLearnING ist die nachhaltige Stärkung der Lehre im naturwissenschaftlich-technischen Sach- und BNT-Unterricht (Biologie, Naturphänomene und Technik) für die Klassenstufen 3 bis 6. In diesem Altersbereich lassen sich Schüler geschlechtsunabhängig stärker für MINT-Fragestellungen begeistern als während und nach der Pubertät. In Kooperation mit MINT-Lehramtsstudierenden der Pädagogischen Hochschule Weingarten werden im Rahmen des Projekts neue Unterrichtsangebote und Fortbildungskonzepte entwickelt und mit Lehrkräften im Regelunterricht erprobt. So sollen die fachlichen und fachdidaktischen Voraussetzungen vermittelt werden, damit MINT-Themen im Übergang von der Grundschule in die weiterführende Schule interessant und erfolgreich durch (angehende) Lehrkräfte unterrichtet werden können. Die Vector Stiftung fördert das Kooperationsprojekt StartLearnING ab 2018 für drei Jahre.
Förderung des FundaMINT-Stipendiums ab 2017
Auf der Suche nach erfolgreichen Programmen zur Förderung von Lehramtsstudierenden der MINT-Fächer ist die Vector Stiftung auf das von der Deutsche Telekom Stiftung entwickelte Stipendienprogramm FundaMINT aufmerksam geworden. Dieses einzigartige Stipendium fördert angehende Lehrkräfte der MINT-Fächer in den letzten vier Semestern Ihres Masterstudiums finanziell und ideell. Mit dem Ziel, das FundaMINT-Stipendienprogramm weiter zu verbreiten und zu verstetigen und damit die MINT-Lehrerbildung zu stärken, fördert die Vector Stiftung ab 2017 zusätzliche Stipendien.
Social Impact Lab Stuttgart
Das Social Impact Lab Stuttgart wird von der Social Impact gGmbH als Ort des Lernens, des Austauschens und Vernetzens etabliert und unterstützt die Entwicklung einer Infrastruktur zur Förderung von sozialen Innovationen. Hier werden Social Startups unterstützt, die mit ihren Ideen gesellschaftliche Herausforderungen unternehmerisch lösen wollen. Das spezifisch auf den jeweils individuellen Bedarf abgestimmte Angebot besteht aus der Bereitstellung von Co-Working-Spaces, Fachberatung, Coaching, speziellen Qualifizierungsbausteinen, Fachmentoring, Vernetzung mit Entscheidungsträgern, Unterstützung bei der Finanzierung und weiteren Angeboten. Die Vector Stiftung fördert die Etablierung des Social Impact Lab Stuttgart in den kommenden drei Jahren. Mindestens 50 Gründerteams sollen während dieser Zeit in den Programmen betreut werden.
MINT-Teacher-Lab
Mit Unterstützung der Vector Stiftung wird unter dem Dach der Professional School of Education Stuttgart-Ludwigsburg an der Universität Stuttgart ein moderner schulischer Klassenraum eingerichtet. Er wird genutzt werden, um die Lehreraus- und Weiterbildung in den MINT-Lehramtsfächern Physik, Biologie, Naturwissenschaft und Technik (NwT), Informatik und Technik durch einen professionsorientierten und wissenschaftlich begleiteten Ansatz im Großraum Stuttgart-Ludwigsburg zu verbessern. Unter kooperativer Einbindung der Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktiker der ersten und zweiten Lehrerbildungsphase wird dadurch die Lehramtsausbildung an den drei beteiligten lehrerbildenden Hochschulen Stuttgart, Hohenheim und Ludwigsburg für den natur- und technikwissenschaftlichen Unterricht gestärkt werden. Ziel ist es, die fachlichen und fachdidaktischen Kompetenzen angehender MINT-Lehrkräfte in praxisnahen Situationen bereits während des Studiums zu fördern. Die Vector Stiftung finanziert neben der Entwicklung und Erprobung eines Lehrerbildungskonzepts die Ausstattung des Raums.
S-ELECTION – Maßgeschneiderte additiv gefertigte Weichmagnetkomponenten für Elektromotoren
Effiziente Elektromotoren erfordern weichmagnetische Materialien mit höchster Induktion und geringsten Verlusten. Für hochdrehende Traktionsmotoren in Elektrofahrzeugen kommen heutige Magnetwerkstoffe bezüglich ihrer Verluste jedoch schnell an ihre Grenzen. Funktional besser geeignete Materialien mit höherem spezifischem elektrischem Widerstand werden wegen der oft schwierigen Verarbeitbarkeit nicht eingesetzt. Hier bietet der 3D-Druck eine echte Chance, optimierte Weichmagnete für Elektromotoren zu fertigen. Im Projekt am Institut für Materialforschung an der Hochschule Aalen (IMFAA) werden die magnetischen und elektrischen Eigenschaften von Weichmagneten verbessert und die Herstellbarkeit durch additive Fertigung geprüft. Die neuen additiv gefertigten Materialien werden in ersten Komponenten-Prototypen getestet.
FrauenWerkstatt – Kreativangebote drinnen und draußen für suchtkranke Frauen
Das Projekt „FrauenWerkstatt“ der Beratungsstelle des Vereins LAGAYA e. V. bietet Frauen mit Suchtproblematiken ein niedrigschwelliges Beschäftigungsangebot. Ziel ist es, den Klientinnen eine Tagesstruktur zu ermöglichen, in der sie eigene Stärken ausbauen und in der Gemeinschaft ein Gefühl der Teilhabe erfahren können. Die Aktivierung von vergessenen Fähigkeiten ist für Menschen mit einer langjährigen Suchterkrankung ein wesentlicher Bestandteil in der langfristigen Stabilisierung. Das Angebot umfasst die Mitarbeit in einem offenen Atelier, einer Nähwerkstatt oder einem Repair-Café. Zudem können die Klientinnen am Urban Gardening teilnehmen und einfache Verwaltungs- und Hausmeistertätigkeiten übernehmen. Durch begleitende themenbezogene Workshops und Gruppenangebote kann zum einen die Sozialkompetenz der Teilnehmerinnen gefördert und gestärkt werden. Zum anderen sollen durch psychoedukative Elemente Fähigkeiten erarbeitet werden, die die Frauen in ihrer Selbstfürsorge und Selbsthilfe unterstützen. Um diese Aufgaben umzusetzen, wird das Projekt von einer sozialpädagogischen Mitarbeiterin unterstützt und gestaltet. Im Anschluss an die von der Vector Stiftung finanzierte dreijährige Pilotphase soll das Angebot verankert sein und durch die bereitgestellten öffentlichen Gelder weitergeführt werden.
Teach First Fellows für die Region Stuttgart
Teach First Deutschland setzt sich für bessere Bildungschancen für Kinder und Jugendliche mit schlechten Startbedingungen ein. Jedes Kind soll unabhängig von seiner Herkunft die Schule mit einem Schulabschluss und dem festen Glauben an den eigenen Erfolg verlassen. Die Vector Stiftung fördert den Einsatz von Teach First Fellows an Schulen in der Region Stuttgart seit 2014.
Bildungschancen für Stuttgart
Chancenwerk e. V. fördert mit der „Lernkaskade“ ab Herbst 2015 junge Menschen in Stuttgart: Schülerinnen und Schüler höherer Jahrgangsstufen werden mit einem Intensivkurs durch Studierende unterstützt. Als Gegenleistung helfen die Älteren ihren jüngeren Mitschülerinnen und Mitschülern bei schulischen Aufgaben.
letsgoING II
Seit 2013 führt der Studienbereich Mechatronik der Hochschule Reutlingen das Projekt „letsgoING“ mit vier Gymnasien aus dem Kreis Tübingen / Reutlingen als Pilot durch. „letsgoING“ ermöglicht anspruchsvolle und interessante Mikrocontroller-Projekte im regulären NwT-Unterricht. Ziel des Projekts ist es, Schülerinnen und Schüler für technische Aufgabenstellungen zu begeistern und für Ingenieur-Studiengänge zu motivieren. Phase II startet 2016 und zielt auf die Verbreiterung des Projekts ab. An den vier Pilotschulen werden Parallelkurse unterstützt und weitere Schulen sollen als Kooperationspartner für „letsgoING“ gewonnen werden. Das „letsgoING“-Modell soll zudem in der Bildungsstruktur verankert werden. In diesem Zusammenhang werden u.a. Kurse in der Aus- und Weiterbildung von NwT-Lehrkräften angeboten.
Young Investigator Group „Green Mobility“
Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Vector Stiftung haben gemeinsam die Young Investigator Group (YIG) „Green Mobility – Gewichtsoptimierte Fahrzeugstrukturen durch maßgeschneiderte Hochleistungsfaserverbunde“ eingerichtet. Ziel der wissenschaftlichen Nachwuchsgruppe ist es, die Simulierbarkeit von Hochleistungs-Faserverbundkunststoffen zu verbessern, um Fahrzeugbauteile aus diesen Werkstoffen gewichtsoptimiert auslegen zu können.