Die Schäden, die durch die verheerende Flutkatastrophe vor allem im Osten des Lands verursacht wurden, gehen mittlerweile in die Milliarden. Den Wassermassen, die in diesem Sommer vom Himmel kamen, waren die meisten kommunalen Abwassernetze nicht gewachsen. Doch wie groß müssen Abwasserkanäle sein? Wo fließt das Wasser hin, wenn das Entwässerungssystem überlastet ist? Das vom Fraunhofer ITWM entwickelte Software-System hilft, die Kanalisation so zu planen, dass sie bei möglichst geringen Kosten ausreichend groß dimensioniert ist.

Mit dem System können Planer die Leistungsfähigkeit eines Kanalnetzes bei Hochwasser beurteilen. Die Simulation zeigt, was bei Dauerregen passiert: Wie viel Wasser kann die Kanalisation fassen, und welche Straßen, Unterführungen und Plätze werden überschwemmt, sobald das Abwassersystem überläuft? Sogar wie hoch der Schaden je nach Wasserstand ist, lässt sich ermitteln. In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF geförderten Projekt arbeiten die FraunhoferForscher eng mit der Stadt Kaiserslautern und dem Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft der Universität Kaiserslautern zusammen. Viele Gäste zeigten sich denn auch beeindruckt von den Forschungsergebnissen der Kaiserslauterer Mathematiker und hofften auf einen baldigen Einsatz bei den kommunalen Planern. 

Mathematik für den Menschen

Regen Zuspruch fand auch die Entwicklung des Fraunhofer ITWM im Bereich der Risikoanalyse beim plötzlichen Herztod. In Deutschland sterben stündlich zehn Menschen den plötzlichen Herztod, der in den meisten Fällen auf Rhythmusstörungen des Herzens zurückzuführen ist. Eine noch experimentelle Software des Fraunhofer ITWM analysiert die EKG-Daten, erkennt krankhafte Abweichungen im Rhythmus und ermittelt so das Risiko für den plötzlichen Herztod. Der Arzt kann den Patienten entsprechend behandeln.

Ein Schlüssel zu mehr Nachhaltigkeit ist die Integrierte Produktpolitik (IPP). Sie berücksichtigt die Umweltauswirkungen eines Produkts über seinen gesamten Lebensweg. Ein Beispiel hierfür ist die Entwicklung von Formpressteilen im Automobilbau. So setzt das Fraunhofer ITWM mathematische Methoden ein, um zum Beispiel einen Dachhimmel IPP-gerecht zu entwickeln.

Die Optimierung mittels Computersimulationen erleichtert die Entwicklung von akustisch und mechanisch wirksamen Dachhimmeln und Verkleidungen aus stofflich wieder verwertbaren Polyestervliesen. So kann der Stoffkreislauf Rohstoff - Faser - Formpressteil - Rohstoff geschlossen werden. »Durch Computersimulationen ist es möglich, in der IPP-gerechten Produktentwicklung eine Vielzahl potenzieller Möglichkeiten durchzuspielen. Das spart Material, Energie und Zeit«, betont Prof. Dr. Dieter Prätzel-Wolters, Leiter des ITWM.

Die Berliner und die zahlreichen auswärtigen Gäste zeigten großes Interesse an den Möglichkeiten der angewandten Forschung. Informationsmaterial über die Fraunhofer Gesellschaft und das ITWM war schnell vergriffen. Der Kanzlerpark an der Spree bot bei strahlendem Sonnenschein ein prächtiges Ambiente für die »Staatsbesucher«. Rockende Berliner Polizisten und die swingende Bigband des BGS sorgten für ausgelassene Stimmung im Park.

All dies trug hoffentlich mit dazu bei, dass »Mathematik aus Kaiserslautern« in »nachhaltiger Erinnerung« bleibt. Viele Besucher stutzten zunächst: »Mathematik aus Kaiserslautern ist das denn was Besonderes?«, und ließen sich dann restlos überzeugen. Das Interesse an Forschungskooperationen und die vielen Fragen nach Studien- und Beschäftigungsmöglichkeiten in Kaiserslautern ließen für Dr. Marion Schulz-Reese vom Fraunhofer ITWM nur den einen Schluss zu: »Der Auftritt hier im Kanzleramt war für das ITWM und auch die Stadt Kaiserslautern ein voller Erfolg.«