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Forschungspreis für Simulation und Modellierung

Die Steiermark verfügt im breiten Gebiet der Simulation und Modellierung über ein großes Zukunftspotenzial. Simulation und Modellierung eröffnen Wissenschaft und Wirtschaft neue Möglichkeiten und stellen wesentliche Zukunftswerkzeuge dar. Auf internationaler Ebene sind in „Computational Science und Engineering" außerordentliche Bemühungen und Leistungen erkennbar. Die Forscherinnen und Forscher der Steiermark stehen im Wettbewerb mit der internationalen Scientific Community.

Das Land Steiermark möchte durch die Schaffung des Forschungspreises für Simulation und Modellierung ein sichtbares Zeichen der besonderen Bedeutung und Anerkennung für hervorragende Forschungsleistungen und Errungenschaften in diesem Themenkreis setzen und junge Wissenschafterinnen und Wissenschafter in verstärktem Maße zu wissenschaftlichen Leistungen anregen.

 

Die Kategorien

Aufgrund der Tatsache, dass sowohl die Grundlagenforschung als auch die wirtschaftliche Anwendung sowie die Förderung von wissenschaftlichem Nachwuchs von großer Bedeutung sind, möchte das Land Steiermark durch den Forschungspreis für Simulation und Modellierung ausgezeichnete Leistungen in den folgenden drei Kategorien separat auszeichnen.
  • Kategorie 1:
    Forschungspreis für Simulation und Modellierung - Grundlagenforschung und/oder Universitäre Forschung
    Für die Preiszuerkennung kommt eine exzellente wissenschaftliche Arbeit (wissenschaftliche Publikation) aus dem Gesamtgebiet der Simulation und Modellierung in Betracht, welche in der Regel in den letzten zwei Kalenderjahren erschienen sein soll.
  • Kategorie 2:
    Forschungspreis für Simulation und Modellierung - Wirtschaftliche Anwendungen
    Für die Preiszuerkennung kommt eine Arbeit aus dem Gesamtgebiet der Simulation und Modellierung in Betracht, in der die Überführung von wissenschaftlichen Erkenntnissen in wirtschaftliche Anwendungen vollzogen wurde. Dies sollte in der Regel in den letzten zwei Kalenderjahren realisiert worden sein.
  • Kategorie 3:
    Forschungspreis für Simulation und Modellierung - Nachwuchsförderung
    Für die Preiszuerkennung kommt eine herausragende, abgeschlossene Diplomarbeit, Dissertation oder Habilitation, deren Thema im Gesamtgebiet der Simulation und Modellierung angesiedelt ist und in der Regel im letzten Kalenderjahr abgeschlossen wurde, in Betracht. Im Sinne der Nachwuchsförderung soll die Preisträgerin/der Preisträger unter dreißig Jahre alt sein.
 

Statuten, Kriterien

Der Forschungspreis für Simulation und Modellierung wurde mit Statut vom 3. Februar 2011 öffentlich in der Grazer Zeitung, Stück 6, Nr. 37, verlautbart; somit wurde ein Instrument geschaffen, das hochbegabten, jungen Wissenschafterinnen und Wissenschaftern die verdiente Anerkennung und Würdigung für ihre herausragenden Leistungen zuteil werden lässt.

Die Zuerkennung des Preises erfolgt über Beschluss der Steiermärkischen Landesregierung nach fachlicher Prüfung der Bewerbungen und Antragstellung durch eine speziell eingerichtete Jury.

Als Geschäftsstelle fungiert die Abteilung 8 - Wissenschaft und Gesundheit (Referat für Wissenschaft und Forschung) im Amt der Steiermärkischen Landesregierung.

Der Preis besteht jeweils aus einer Urkunde und einem Preisgeld von EUR 8.000,-- für die Kategorie 1, EUR 15.000,-- für die Kategorie 2 und EUR 3.000,-- für die Kategorie 3.

→ Die auszuzeichnende Arbeit bzw. die Bewerberin/der Bewerber muss in einem engen Bezug zur Steiermark stehen.

→ Den Forschungspreis für Simulation und Modellierung können sowohl physische als auch juristische Personen erhalten.

 

Letzte Ausschreibung 2013

  • Der Forschungspreis für Simulation und Modellierung des Landes Steiermark 2013 wurde zuletzt von 1. Februar bis 2. Mai 2013 ausgeschrieben. Bewerbungen, die außerhalb des Ausschreibungszeitraumes eingereicht wurden, können nicht berücksichtigt werden


    Externe Verknüpfung AUSSCHREIBUNG 2013

    Die Einreichungsmodalitäten wurden auch in der Grazer Zeitung - Amtsblatt für das Land Steiermark (Stk. 5 vom 1. Februar 2013) publiziert.

 

Kontakt

 

Referat für Wissenschaft und Forschung
Abteilung 8 - Wissenschaft und Gesundheit
Amt der Steiermärkischen Landesregierung
Zimmerplatzgasse 13, 8010 Graz

POSTANSCHRIFT: Friedrichgasse 9, 8010 Graz 

Tel: 0316/877-2502
Fax: 0316/877-3998

Als Ansprechpartnerin steht Ihnen zur Verfügung:
Frau Maria Ladler
Tel: 0316/877-2003
E-mail: maria.ladler@stmk.gv.at

 

 

 

Forschungspreis für Simulation und Modellierung 2013 - Preisträger

von li nach re: Christopher Drexler, Thomas Schmickl, Wolfgang Pribyl © Foto: Krug
von li nach re: Christopher Drexler, Thomas Schmickl, Wolfgang Pribylvon li nach re: Christopher Drexler, Thomas Schmickl, Wolfgang Pribyl
© Foto: Krug
 
Von li nach re: Christopher Drexler, Andreas Wimmer, Wolfgang Pribyl © Foto: Krug
Von li nach re: Christopher Drexler, Andreas Wimmer, Wolfgang PribylVon li nach re: Christopher Drexler, Andreas Wimmer, Wolfgang Pribyl
© Foto: Krug
 
Von li nach re: Christopher Drexler, Florian Hebenstreit, Wolfgang Pribyl © Foto: Krug
Von li nach re: Christopher Drexler, Florian Hebenstreit, Wolfgang PribylVon li nach re: Christopher Drexler, Florian Hebenstreit, Wolfgang Pribyl
© Foto: Krug
 

Kategorie 1 "Grundlagenforschung":

Assoz.Prof. Mag. Dr. Thomas Schmickl (Artificial Life Lab, Institut für Zoologie, Karl-Franzens-Universität Graz)

für die eingereichte Arbeit:
„Adaptive Collective Decision Making in Limited Robot Swarms without Communication"

Der Algorithmus BEECLUST erlaubt es einem Schwarm von autonomen Robotern sich als Gruppe zu organisieren und gemeinsam Entscheidungen zu treffen. Dieses sehr einfache Roboterprogramm ist inspiriert vom Sozialverhalten von Honigbienen und ermöglicht dem Schwarm z.B. aus mehreren möglichen Zielen das jeweils beste auszuwählen. Dies funktioniert sogar ohne explizite Kommunikation der Schwarmmitglieder untereinander und ohne a-priori Wissen über die Anzahl und Qualitäten der Ziele. Dieser Algorithmus eröffnet neue Möglichkeiten, z.B. neue autonome Roboter-Schwarm-Systeme für die Suche nach Bodenschätzen, nach Gas/Öl-Lecks oder nach vermissten Personen in unübersichtlichem Gelände. Die vorliegende Arbeit analysiert mithilfe von Modellen und Simulationen die Grundeigenschaften solcher Schwärme, analysiert die Auswirkungen des zugrunde liegenden Bewegungsprogrammes der Akteure, vergleicht diesbezüglich Software-Agenten, reale Roboter und lebende Bienen. Die entwickelten Modelle wurden auch dazu verwendet um Grundeigenschaften des Schwarms (Robustheit, Selektivität bei der Zielauswahl) zu analysieren. So konnte schließlich der BEECLUST-Algorithmus verbessert werden z.B. in Bezug auf Dichteunabhängigkeit und automatische Selbst-Kalibrierung.

Kategorie 2 - Wirtschaftliche Anwendungen:

Projektteam:
Univ.-Prof. Dr. Andreas Wimmer
Dipl.-Ing. Dr. Gerhard Pirker
Dr. Hubert Winter
(Forschungsbereich LEC, Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik, Technische Universität Graz)

für die eingereichte Arbeit:
„Auf Simulationsbasis zum weltweit höchsten Wirkungsgrad von Großgasmotoren - Hocheffizientes Verbrennungskonzept für den neuen 9,5 MW Gasmotor J920 von GE"

Das LEC an der Technischen Universität Graz hat mithilfe seiner hochentwickelten Simulationsmethodik ein Verbrennungskonzept für den neuen 9,5 MW Großgasmotor von GE Distributed Power (General Electric) in Tirol entwickelt. Dieses Konzept ist sowohl hinsichtlich Wirkungsgrad als auch Leistungsdichte Weltspitze. Der eingesetzte, rein virtuelle Ansatz wurde dabei durch den Einsatz der über jahrelange Forschungsarbeit entwickelten Simulationsmodelle möglich und erlaubte die Optimierung des Konzepts ohne kostenintensive Arbeiten an Prototypen dieser nahezu Einfamilienhaus-großen Motoren. Durch die insgesamt sehr kurze Entwicklungszeit konnte das Verbrennungskonzept bereits erfolgreich umgesetzt werden und ist serienreif. Die erste mit diesem Motor ausgerüstete Pilotanlage wurde für die gekoppelte Erzeugung von Strom und Wärme bei den Stadtwerken Rosenheim in Bayern installiert und in Betrieb genommen. Der Verkauf weiterer Anlagen ist gestartet. Eine Marktstudie zeigt ein weltweites Umsatzpotenzial von etwa einer Milliarde US-Dollar für dieses Motorsegment. Alle an den ausgeführten Motoren durchgeführten Messungen bestätigten die hohe Qualität des entwickelten Verbrennungskonzepts und damit der für die Optimierung eingesetzten Simulationsmethodik. In Zusammenhang mit diesem Projekt wurde das LEC bereits mit dem 2. Platz des Houska-Preises sowie mit dem Energy Globe Styria Award in der Kategorie Feuer ausgezeichnet.

Kategorie 3 - Nachwuchsförderung:

Dr. Florian Hebenstreit (Institut für Theoretische Physik, Heidelberg)

für die eingereichte Arbeit:
„Schwinger effect in inhomogeneous electric fields"

In der modernen Physik wird das Vakuum nicht als absolut leer angesehen sondern als Zustand, in dem es ständig zu Fluktuationen im Einklang mit Quantentheorie und Relativitätstheorie kommt. In der eingereichten Arbeit wurde eine daraus resultierende, fundamentale Vorhersage untersucht, welche die spontane Erzeugung von Elektron-Positron-Paaren in elektrischen Feldern betrifft. Aus technischen Gründen war es bisher noch nicht möglich diesen sog. Schwinger-Effekt experimentell zu beobachtet, da jedoch zurzeit die entsprechenden technischen Voraussetzungen zur experimentellen Verifikation an modernen Hochintensitätslasern geschaffen werden, besitzt dieses Thema aktuelle Relevanz

Durch die numerische Lösung eines komplizierten Differentialgleichungssystems ist es dabei gelungen zwei bisher unbekannte Mechanismen zu identifizieren, welche die experimentelle Beobachtung des Schwinger-Effekts in Zukunft unterstützen könnten. In beiden Fällen geht es darum, ein möglichst klares und eindeutiges Signal der Teilchenproduktion zu erzeugen, welches sich klar vom unvermeidlichen Hintergrundrauschen abhebt. Insbesondere wurde erstmals gezeigt, dass ein äußerst komplexes Zusammenspiel zwischen zeitlicher und räumlicher Struktur des elektrischen Feldes besteht, welches sich direkt auf die Teilchenproduktion auswirkt und bei geeigneter Parameterwahl zu einer Selbstfokussierung der erzeugten Elektron-Positron-Paare führt.

 
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