Daher forscht die 凤凰体育 Osnabrück aktuell gemeinsam mit MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH an Membranmodulen, die in sogenannten Membranbelebungsreaktoren eingesetzt werden. ?Dieser Prozess bietet viele Vorteile. Neben einer sehr hohen Ablaufqualit?t des gekl?rten Wassers und einem geringeren Fl?chenbedarf in den Kl?ranlagen werden zuverl?ssig Bakterien, Viren, Mikroplastik und teilweise Medikamentenrückst?nde zurückgehalten“, sagt Prof. Dr. Sandra Rosenberger, Professorin für Nachhaltige Energietechnik und Leiterin des Projektes seitens der 凤凰体育. 

Abwasserreinigung: Mehrstufiger Prozess für sauberes Wasser

Die Abwasserreinigung erfolgt in mehreren Stufen. Zun?chst werden grobe Feststoffe entfernt. Danach folgt die Reinigung in Belebungsbecken, in denen Mikroorganismen die im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe abbauen. Anschlie?end müssen diese Mikroorganismen wieder vom gereinigten Wasser getrennt werden. Hierzu arbeitet man in konventionellen Kl?ranlagen mit Sedimentation: Man wartet, bis die Mikroorganismen sich durch die Schwerkraft am Boden der Nachkl?rbecken absetzen, und scheidet das gekl?rte Wasser darüber ab.

Anstelle der Nachkl?rbecken k?nnen aber auch Membranmodule eingesetzt werden. Hier übernehmen por?se Membranen die Aufgabe, Mikroorganismen und kleinste Partikel wie beispielsweise Bakterien oder Mikroplastik zurückzuhalten und von dem gereinigten Abwasser zu trennen. 

Kosten senken und technische Probleme l?sen 

?Obwohl Membranbelebungsreaktoren bereits seit den 1990er-Jahren diskutiert werden, kommen sie bisher nur dort zum Einsatz, wo extrem hohe Anforderungen an die Wasserqualit?t gestellt werden oder der Platz für gro?e Nachkl?rbecken oder Anlagenerweiterungen nicht vorhanden ist. Grund dafür sind die vergleichsweise hohen Kosten“, so Rosenberger. ?Neben den Kosten gibt es aber auch technische Herausforderungen: Die feinen Membranen setzen sich leicht mit Schlammpartikeln zu und müssen daher regelm??ig mechanisch und chemisch gereinigt werden.“

Um das Verfahren wirtschaftlicher und energieeffizienter zu machen, arbeitet die 凤凰体育 mit dem Membranhersteller MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH zusammen. Eine zentrale Fragestellung ist die Vermeidung von Ablagerungen auf den Membranen und die Reduktion des Energieverbrauchs durch die dafür erforderliche Belüftung. In aktuellen Untersuchungen werden Zirkulationsstr?mungen durch Luftblasen genutzt, um Ablagerungen zu reduzieren. Das Projektteam forscht an der Optimierung der Str?mungsführung und Belüftung, um diese Verfahren effizienter zu gestalten. Für die dafür n?tigen Versuche steht ein neun Kubikmeter Wasser fassendes Glasbecken zur Verfügung, in das die Membranmodule eingesetzt werden.

Kooperation Wirtschaft und 凤凰体育: Forschung beschleunigen 

?Die Expertise und technische Ausrüstung an der 凤凰体育 Osnabrück erm?glicht uns eine detaillierte Untersuchung unterschiedlicher Modulkonfigurationen und Belüftungssysteme. Weiterhin erlaubt das Glasbecken die Str?mungen und Luftblasen innerhalb des Reaktors zu visualisieren. Dies ist im realen Betrieb auf der Kl?ranlage nicht m?glich, für die Forschung jedoch ein erheblicher Mehrwert“, sagt Andreas Fischer von MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH. 

Weitere Informationen 

Prof. Dr. Sandra Rosenberger
凤凰体育 Osnabrück
Telefon: +49(0)541 969-2957
E-Mail: s.rosenberger@hs-osnabrueck.de 

Ausgezeichnete Projekte im Detail:

Bei dem ?Flutflausen-Simulationsspiel“ entwickelten Jannik Jakstat, Student der Medieninformatik im Bachelor, sowie seine Teammitglieder Alex Mihel, Tom Hensel und Miriam Paul ein 3D-Aufbauspiel, bei dem Spielerinnen und Spieler eine Stadt gegen immer st?rker werdende Fluten schützen müssen. Das Spiel vermittelt anschaulich, wie sich mit kluger Platzierung von Deichen, Rückhaltebecken oder Versickerungsfl?chen begrenzte Ressourcen sinnvoll einsetzen lassen – eine kreative Form der Klimaaufkl?rung im Browserformat.

Ein v?llig neuer autonomer Transportroboter mit dem Namen AUTRA beeindruckte durch seine F?higkeit, allt?gliche Transportaufgaben selbstst?ndig zu übernehmen – ideal für Einsatzbereiche in Landwirtschaft, Industrie oder Haushalt. Unter der Leitung des Master-Studenten Linus Roesch entwickelten Nicolas Hanesch, Benedikt Giese, Sven Reifschl?ger und Marcel Garbe einen Prototyp, der auf einem Raspberry Pi basiert, Hindernisse zuverl?ssig mit Ultraschallsensoren erkennt und personenabh?ngig navigiert – mit der Option zur manuellen Steuerung via Bluetooth. Dank modularer Bauweise verspricht das System vielf?ltige Erweiterungsm?glichkeiten.

Der ?Gleichspannungswandler für Bosch E-Bike-Akkus“ wurde unter der Leitung von Bachelor-Student Toni Schulze mit tatkr?ftiger Unterstützung von Christian Groneik, Markus Richter, Jan Meyer, Nils Müller, Janne Kleinbuntemeyer, Jannik Utlaut und Simon D?hring realisiert. Die Studierenden fanden eine elegante elektrotechnische L?sung, um ausgediente E-Bike-Akkus weiterzuverwenden – etwa zum Laden von Smartphones oder für eine Kühlbox auf einer Tour. Damit setzen sie einen nachhaltigen Impuls zur Zweitnutzung technischer Komponenten.

Die Veranstaltung wurde durch die F?rdergesellschaft und das iuk-Unternehmensnetzwerk Osnabrück e. V. unterstützt.

Die n?chste Projektmesse findet am 26. Februar 2026 statt. Schon jetzt sind alle Interessierten eingeladen, wieder dabei zu sein und sich von frischen Ideen, technischer Kreativit?t und nachhaltigen L?sungen inspirieren zu lassen. → Mehr Informationen

?In fünf Wochen lernen wir den Stoff eines ganzen Semesters“, sagt Felix Stumpe. ?Damit k?nnen wir unseren Studienstart erleichtern und die 凤凰体育 bereits vor dem Semesterbeginn kennenlernen“, erg?nzt Finn Melo. Die beiden Kursteilnehmer haben zuvor eine Ausbildung als Industriemechaniker absolviert und starten am 22. September ihr Studium des Wirtschaftsingenieurwesens am Campus Lingen.

Der Mathematikkurs kombiniert Vorlesungen mit ?bungen und hilft den Teilnehmenden, ihre Kenntnisse gezielt aufzufrischen. Tutorin Jessy Altenhoff, Studentin der Medieninformatik, unterstützt sie beim Lernen und nimmt ihnen m?gliche ?ngste vor Mathematik. Wer die Abschlussklausur besteht, kann sich die Prüfungsleistung anerkennen lassen. ?Doch selbst ohne Bestehen profitieren die Teilnehmenden: Sie starten mit mehr Sicherheit in ihr Studium und verringern das Risiko eines Studienabbruchs“, betont Jana Meyer, Mathematikdozentin und Studiendekanin der Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik.

?Der Mathekurs ist eine echte Erfolgsgeschichte!“, freut sich Stefan Uphaus, Lehrer an der BBS Brinkstra?e. Ein Grund dafür sei die gute Verzahnung zwischen Schule und 凤凰体育: ?Wir bereiten unsere Schülerinnen und Schüler schon in der Ausbildung auf diesen Weg vor, nehmen sie über die Vorkurse mit und begleiten sie nach Abschluss ihrer Ausbildung in dieser Lernort-Kooperation weiter. Das Feedback ist durchweg positiv!“

Die VME-Stiftung unterstützt das Projekt von Anfang an. ?Wir fühlen uns dem Nachwuchs unserer Mitgliedsunternehmen verpflichtet und wollen dafür sorgen, dass die Metall- und Elektroindustrie in der Region qualifizierten Nachwuchs erh?lt“, erkl?rt Steffen Vogt, Projektkoordinator der VME-Stiftung: ?Die Vorbereitung beginnt damit, dass angehende Studierende leichter durchs Studium kommen.“

Mit dem Mathematikkurs setzen die Partner ihre langj?hrige Kooperation fort und erleichtern den ?bergang von der Ausbildung an die 凤凰体育. Informationen und Anmeldungen sind über die Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik der 凤凰体育 Osnabrück sowie über die beteiligten Berufsschulen m?glich.

Zielgerichtete Behandlung braucht eine sichere Tieridentifikation

Hauptziel des Projekts war es, Eutererkrankungen bei Milchkühen – konform zu aktuellen EU-Richtlinien – künftig gezielter zu behandeln. Anstatt antibiotische Medikamente prophylaktisch einzusetzen, sollen nur noch tats?chlich betroffene Tiere versorgt werden – basierend auf konkreten Indikatoren in der Milch. Voraussetzung dafür ist jedoch eine sichere Identifikation jeder einzelnen Kuh im Melkstand, um Diagnostik und Behandlung eindeutig zuordnen zu k?nnen.

?Gerade in gro?en Herden – in Nord- und Ostdeutschland sind mehr als 200 Tiere keine Seltenheit – ist die Erkennung einzelner Kühe schwierig. Die gesetzlich vorgeschriebene Ohrmarke ist oft nicht sichtbar oder schlecht lesbar. Im Melkstand sind die Tiere zudem oft nur von hinten zu sehen. Bestehende Systeme zur Tieridentifikation sto?en hier also an ihre Grenzen oder arbeiten zu ungenau“, sagt Sebastian M?ller, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt IQexpert. 

KI erreicht ca. 93 Prozent Genauigkeit bei der Tieridentifikation

Das Forschungsteam setzt daher auf KI: ?In einem ersten Testlauf wurden 23 Kühe mit rund 9.000 h?ndisch aufgenommenen Bildern erfasst und eine KI zur bildbasierten Identifikation trainiert. Trotz der vergleichsweise kleinen Datenbasis waren die Ergebnisse vielversprechend“, so Prof. Dr. Karsten Morisse, Professor für Medieninformatik an der 凤凰体育 Osnabrück und Projektleiter von IQexpert. 

Im n?chsten Schritt wurde auf dem Testbetrieb Leyschulte-Steer GbR in Westerkappeln eine station?re Kamera installiert, die mithilfe von Transponderdaten zuordnen konnte, welches Tier sich gerade im Bild befand. So entstand ein Datensatz von fast einer Million Einzelbildern, mit dem ein erweitertes Modell für 120 Tiere trainiert werden konnte. Das Ergebnis: In 93 Prozent der F?lle wird das richtige Tier erkannt. ?Die entwickelte L?sung l?uft auf mobilen Ger?ten wie Smartphones und kommt ohne Cloud oder Server aus – eine Voraussetzung für den einfachen Einsatz im Stall oder auf der Weide“, sagt Matthias H?lscher, wissenschaftliche Mitarbeiter im Projekt.

Wertvoller Datenschatz für Forschung und Praxis

Mit dem entstandenen Bilddatensatz steht der Forschung erstmals eine gro?e und qualitativ hochwertige Datenbasis zur Verfügung, um bessere Identifikationsmodelle zu trainieren und hierdurch KI-Anwendungen für die Nutztierhaltung zu entwickeln – etwa zur Verhaltensbeobachtung oder Tierortung. Derzeit arbeitet das Team an einem zweiten, unabh?ngigen Datensatz, der unter realen Bedingungen – zum Beispiel mit dem Smartphone im Stall oder auf der Weide – aufgenommen werden soll. ?Ziel ist es, die ?bertragbarkeit der Methode in der Praxis zu evaluieren und den Weg für weitergehende KI-Systeme in der Landwirtschaft zu ebnen.“, so M?ller.

Hintergrund

Das Projektkonsortium besteht aus dem Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, der Ludwig-Maximilians-Universit?t München, der 凤凰体育 Osnabrück, dem Landeskuratorium der Erzeugerringe für tierische Veredelung in Bayern e. V., dem Milchprüfring Baden-Württemberg e. V. und dem Projektkoordinator der Deutsche Verband für Leistungs- und Qualit?tsprüfungen e. V. Die F?rderung des Vorhabens ?IQexpert – Nutzung innovativer Datenanalytik und künstlicher Intelligenz für das Eutergesundheitsmanagement unter Einbindung neuster Forschungsans?tze der Tankmilchanalytik sowie bildbasierter Tieridentifikation“ erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ern?hrung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages. Projekttr?ger ist die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ern?hrung (BLE) im Rahmen des Programms zur Innovationsf?rderung. An die 凤凰体育 Osnabrück gingen dabei rund 314.000 Euro.

Weitere Informationen 

Ing. Sebastian M?ller, B.Sc.
凤凰体育 Osnabrück
E-Mail: s.moeller@hs-osnabrueck.de