Wie man Lärm fotografiert und andere Innovationen: AiF verleiht Otto von Guericke-Preis 2001

Für die Entwicklung einer akustischen Kamera erhält Dr. Gerd Heinz von der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI) in Berlin in diesem Jahr den Otto von Guericke-Preis der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ (AiF). AiF-Präsident Hans Wohlfart überreichte die Auszeichnung anlässlich des Innovationstages der AiF am 31. Mai 2001 in Berlin. Der mit 10.000 DM dotierte Preis wird zum 5. Mal verliehen. Er würdigt herausragende Leistungen auf dem Gebiet der industriellen Gemeinschaftsforschung kleiner und mittlerer Unternehmen. In diesem Jahr werden zudem erstmals zwei weitere Forscherteams mit jeweils 5.000 DM prämiert.

Die akustische Kamera dient der Lärmanalyse von Maschinen. Mit ihrer Entwicklung schuf das Team um Heinz die neue Disziplin der akustischen Foto- und Kinematografie und überführte sie in den industriellen Einsatz. Eine Videokamera nimmt das optische Bild eines Gerätes auf, während gleichzeitig Mikrofone die aus dem Motiv austretenden Schallwellen festhalten. Ein Computer fertigt eine Karte des Lärms und legt sie über das Foto. Über die so erzeugten Schallbilder lassen sich Schadensursachen erkennen oder Hinweise für Konstruktionsverbesserungen ableiten. Sie gestatten Aussagen über die Dynamik von Maschinen im Hochgeschwindigkeitsbereich von bis zu 100.000 Bildern pro Sekunde und die Ortung unliebsamer Frequenzen. Bisher haben die Forscher um Heinz unter anderem die Berliner U-Bahn, elektrische Rasierapparate, Windkraftwerke, eine Rheinbrücke, Flugzeugtriebwerke und einen Sportwagen der Luxusklasse mit der akustischen Kamera analysiert.

Der 47-jährige Forscher Gerd Heinz meldet schon als Student in Dresden mit 22 Jahren sein erstes Patent zum thyristorgesteuerten Multiplexbetrieb von Leuchtanzeigen an. Ab 1976 arbeitet er am Berliner Institut für Nachrichtentechnik an einem der ersten Mikrorechnersysteme in der DDR. Ab 1979 entwirft er den ersten integrierten Schaltkreis (IC) in der Berliner Region, 1984 den ersten Standardzell-IC in der DDR. Für seine Aufbauarbeit zur Einführung der Mikroelektronik in die Nachrichtentechnik erhält er 1987 den Nationalpreis II. Klasse für Wissenschaft und Technik. Im selben Jahr promoviert er an der Berliner Humboldt-Universität. Bereits seit zehn Jahren gilt sein besonderes Interesse der Neuroinformatik. Er entwirft das Modell eines Interferenzkreises, der im Nervensystem zu beobachtende, spiegelverkehrte Abbildungen ebenso erklärt wie nervliche Datenadressierbarkeit und Redundanz. Auch seine Entwicklung der akustischen Kamera basiert auf den Untersuchungen zu Wellenfeldern auf Leitbahnsystemen, die den Nervenbahnen im Gehirn ähneln. Heinz hofft, mit seinem Wissen über Interferenzsysteme in Zukunft auch zur Erforschung von Nervenkrankheiten wie der multiplen Sklerose beitragen zu können.

Zwei Teams belegen in diesem Jahr jeweils einen zweiten Platz beim Otto von Guericke-Preis. Professor Dr. Roland Fischer vom Institut für Holz- und Papiertechnik der TU Dresden hat Fräswerkzeuge mit innenliegender Spanabführung entwickelt, die die Span- und Staubemission beim Fräsen reduzieren. Gleichzeitig steigt die Schnittflächenqualität der bearbeiteten Kanten, während der Schneidenverschleiß am Werkzeug sinkt. Mit Dr. Hans-Jürgen Gittel von der LEUCO-Ledermann GmbH in Horb am Neckar und Kurt Kalmbach von der Homag Maschinenbau AG in Schopfloch wurde dieses Spanführungsprinzip erfolgreich in die industrielle Praxis eingeführt. Dr. Stefan Metz, Johannes Stinner und Reiner Thülig vom Betriebsforschungsinstitut des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute (VDEh) in Düsseldorf haben ein neues Verfahren zur schnellen Messung der Brenngasqualität entwickelt. Das System ermöglicht die Verbrennungsoptimierung und damit den wirtschaftlicheren Betrieb industrieller Gasfeuerungen, indem Schwankungen der Gasqualität schnell und sicher bereits vor der Verbrennung ausgeregelt werden können. Auf der Grundlage dieser Forschungsergebnisse baut und vertreibt die Firma REINEKE Mess- und Regeltechnik ein Messgerät zur rationellen Gasnutzung