Unigesellschaft des Saarlandes/ GradUS/Collage: Theo Jäger

Die ausgezeichneten Doktorandinnen und Doktoranden (obere Reihe) mit ihren Doktorvätern und -müttern (untere Reihe)

Eduard-Martin-Preise

Die besten Doktorarbeiten der Saar-Uni im Jahr 2020

Wie trugen Kaufleute im Mittelalter Konflikte aus? Wie lässt sich Stahl als vielseitiger Hochleistungswerkstoff weiter verbessern? Wie erstarren Metalle zu Glas? Wie ticken Leute, die auf Sport wetten? Das sind Themen der besten Doktorarbeiten aus dem vergangenen Studienjahr an der Universität des Saarlandes. Die Unigesellschaft hat wieder den Eduard-Martin-Preis an die besten Nachwuchsforscherinnen und -forscher aus allen Fakultäten verliehen.
Von Claudia Ehrlich • 17.12.2020

Um auf dem Weltmarkt konkurrenzfähig zu bleiben, muss Stahl heute ein Hochleistungswerkstoff sein. Für Pipelines etwa soll er extrem mechanisch belastbar sein, für den Brückenbau zusätzlich biegsam und leicht. Der Materialwissenschaftler Dominik Britz leistete in seiner Doktorarbeit bei Professor Frank Mücklich einen Beitrag dafür, dass die Stahlindustrie ihre Stähle noch passgenauer für den jeweiligen Einsatz maßschneidern kann. Hierzu erforschte er den Mikrokosmos im Stahl. „Die komplexe innere Struktur des Stahls ist auf der Mikro- und Nanoskala sehr individuell. Der Stahl hat, um es bildlich auszudrücken, vielfältige Gesichter, die präzise wiedererkennbar sind“, erklärt Dominik Britz. „Hieraus resultiert eine Vielfalt von mehreren tausend Stahlsorten: Sie hat zum Ziel, für die jeweilige Anwendung genau das richtige Spektrum an Eigenschaften ausfindig zu machen“, erläutert er. Dies übernehmen in der Stahlindustrie heute hochspezialisierte Experten.

In seiner Doktorarbeit hat Britz neue Verfahren entwickelt, die das „Gesicht“, also das komplexe Innere des Stahlgefüges, mit künstlicher Intelligenz sichtbar machen. „Wir können das jeweilige Gefüge nun fast unabhängig von Experten, absolut objektiv und mit einer Genauigkeit von bis zu 95 Prozent klassifizieren. Damit lässt sich das Eigenschaftsspektrum des Stahls für den jeweiligen Einsatz schneller und entscheidend verlässlicher prüfen“, erklärt er. Bisher erreichen menschliche Experten nur eine Genauigkeit von etwa 75 Prozent bei derartigen Klassifizierungen. Außerdem könnten die „Stahlköche“ bei der Herstellung so aber auch ihr ganz spezielles „Rezept“ immer weiter verfeinern und die Qualität auch immer genauer überprüfen.

Portrait Britz: Privat

Wir können das jeweilige Stahlgefüge nun fast unabhängig von Experten, absolut objektiv und mit einer Genauigkeit von bis zu 95 Prozent klassifizieren

Materialwissenschaftler Dr. Dominik Britz

Bei seiner Forschung arbeitete Britz eng mit der AG der Dillinger Hüttenwerke zusammen. Gemeinsam mit Chemikern der Saar-Universität entwickelte er eine neue Methode, um den inneren Aufbau von Stählen eindeutig und sogar farblich im Lichtmikroskop erkennbar zu machen. „Hierdurch wird das Gefüge reproduzierbar und damit verlässlich abgebildet. Alle einzelnen Bestandteile sowie deren geometrische Form und Größe können exakt ausgelesen werden“, erläutert Britz. Mithilfe unterschiedlicher Spezialverfahren in der Rasterelektronenmikroskopie gelang es ihm darüber hinaus, die physikalischen Hintergründe dieser eindeutigen Abbildungen der Gefüge-Bestandteile exakt zu beschreiben. Und mit Informatikerinnen und Informatikern des Max-Planck-Instituts für Informatik auf dem Campus und ihren Methoden des maschinellen Lernens kann er die Komplexität der Stahlgefüge jetzt mit weltbester Genauigkeit objektiv bestimmen. Für diese Forschung verleiht die Universitätsgesellschaft einen ihrer Eduard-Martin-Preise an Dominik Britz, der als stellvertretender Leiter inzwischen zusammen mit Frank Mücklich das Steinbeis Forschungszentrum Material Engineering Center Saarland (MECS) auf dem Saarbrücker Campus leitet.

Portrait Herrmann: Privat

Wettende können bei der Sportwette ihr Wissen einsetzen, was sich tendenziell positiv auf die Gewinnwahrscheinlichkeit auswirkt. Sie bereiten sich im Schnitt acht Stunden auf die Tippabgabe vor.

Sportökonom Dr. Konstantin Herrmann

Sportwetten: zwischen Illusion, Risiko und Rationalität

Insgesamt zwölf herausragende Doktorarbeiten aus allen Fakultäten zeichnet die Unigesellschaft in diesem Jahr aus. In einer virtuellen Veranstaltung erhielten die Preisträger als Symbol für die Ehre eine Eulen-Statuette und ein Preisgeld von 500 Euro. Darunter auch Konstantin Herrmann für seine Doktorarbeit bei Sportsoziologe Professor Eike Emrich. Herrmann hat sich mit Sportwetten im Spannungsfeld zwischen Illusion, Risiko und Rationalität befasst. Allein 2018 lag der Wetteinsatz hier bundesweit bei 7,7 Milliarden Euro: ein Riesenmarkt, mit gewaltigen Steuereinnahmen und Auswirkungen auf den Sport – der Argwohn, dass manipuliert wird, steht mit auf dem Spielfeld. „Es ist ein vielschichtiges und komplexes Thema. Mein Ziel war, die Sozialfigur des Wettenden näher zu beleuchten und soziologische und ökonomische Erklärungsansätze der Glücksspielteilnahme auf die Sportwetten zu übertragen“, sagt Herrmann, der heute in der Sportabteilung des Bundesministeriums des Inneren für Bau und Heimat tätig ist.

„Man kann die Sportwette trotz der riskanten Investition nicht eins zu eins mit anderen Glücksspielen gleichsetzen, sie ist durch die Einflussmöglichkeiten der Wettenden dichter an Geschicklichkeitsspielen“, sagt Herrmann, der für seine Arbeit neben einer Expertenbefragung auch eine Onlinebefragung durchführte. „Wettende können ihr Wissen einsetzen, was sich tendenziell positiv auf die Gewinnwahrscheinlichkeit auswirkt. Sie bereiten sich im Schnitt acht Stunden auf die Tippabgabe vor. Die Motive der Wettenden – übrigens zu 89 Prozent männlich und Fußballanhänger – sind vor allem der Unterhaltungswert, Nervenkitzel und natürlich der Geldgewinn“, erläutert Konstantin Herrmann.

Portrait Höhn: Privat

Gewalt zählte zu ökonomischen Konfliktpraktiken, die potenziell alle begingen. Aber auch Leitbegriffe wie Ehre, Recht, Frieden und Kredit prägten den Konfliktaustrag.

Historiker Dr. Philipp Höhn

Wie Hanse-Kaufleute im Mittelalter zu ihrem Recht kamen

Ins Mittelalter, genauer in die Zeit von 1350 bis 1470, blickt der Historiker Philipp Höhn: Er erforschte in seiner Doktorarbeit bei Professorin Brigitte Kasten, wie hansische Kaufleute ihre Konflikte austrugen. Die geschäftstüchtigen Händler im Hanse-Bund von fast 200 See- und Binnenstädten förderten durch dieses Bündnis ihren Handel mit dem Ausland. Da blieben Konflikte nicht aus. Die bestellten Ballen Tuch wurden nicht geliefert oder bezahlt, es kamen Pelze, Gewürze oder Fisch von schlechter Qualität oder das ersehnte Schiff versank mitsamt seiner Ladung im Meer. Sind grenzüberschreitende Geschäfte heute eine Herausforderung für Anwälte, wie kamen die Kaufleute dann damals zu ihrem Recht – zu einer Zeit, in der es keine gerichtlichen Instanzenzüge gab, in der jeder König, Fürst, geistliche Würdenträger und jedes städtische Gericht sein eigenes Recht sprach?

„Der Handelsraum der hansischen Kaufleute reichte von Nowgorod bis nach London, von Island bis in die Biskaya. Es gab kein staatliches Gewaltmonopol oder einheitliches Recht, sondern eine Reihe konkurrierender rechtlicher und außerrechtlicher Foren und Normen“, erklärt Philipp Höhn. Trotzdem schafften sie es, ihre Interessen durchzusetzen. „Sie nutzten kreativ alle Optionen, die sich ihnen boten“, sagt Höhn. Dabei ging es nicht zimperlich zu: „Gewalt zählte zu ökonomischen Konfliktpraktiken, die potenziell alle begingen“, sagt der Historiker. „Aber auch Leitbegriffe wie Ehre, Recht, Frieden und Kredit prägten den Konfliktaustrag. Durch flexible Strategien gelang es oft, Konflikte auf relativ niedrigem Eskalationsniveau beizulegen“, erläutert er.
Auch vor höchsten Stellen scheuten sie nicht zurück. „Ein Danziger Kaufmann, dessen Ladung in der Bretagne Beute von Seeräubern wurde, wandte sich 1412 an den englischen König Heinrich IV, nachdem ihm in Frankreich sein Recht verweigert worden war“, berichtet Höhn. Ein geschickter Schachzug, den Heinrich wohl nutzte, um sich – im Gegensatz zu den verfeindeten Franzosen – als gerechter Herrscher in Szene zu setzen. Mit Brief und Siegel erlaubte er dem Kaufmann, mit Gewalt Güter in Höhe seines erlittenen Schadens den Untertanen des bretonischen Herzogs und des französischen Königs zu Lande oder zu Wasser abzunehmen.

Foto: privat

Die heiße Metallschmelze wird bei metallischen Gläsern so blitzschnell abgekühlt, dass sie keine Chance hat, ein kristallines Gitter zu bilden. Sie erstarrt mit der ungeordneten Atomstruktur der Schmelze.

Materialwissenschaftler Oliver Gross

Unzerbrechliches metallisches Glas für passgenaue Kleinteile

Mit Metallen, die zu Glas erstarren, befasste sich der Werkstoffforscher Oliver Gross in seiner Doktorarbeit bei Professor Ralf Busch. Busch ist einer der Pioniere auf dem Gebiet glasartiger Metalle. Eine seiner Legierungen lassen er und sein Team demnächst sogar auf der internationalen Raumstation ISS untersuchen. Anders als der Begriff „Glas“ vermuten lässt, sind die metallischen Gläser, die Buschs Arbeitsgruppe an der Universität des Saarlandes entwickelt, nicht etwa zerbrechlich. Im Gegenteil: Sie sind nahezu unzerstörbar, um einiges härter im Nehmen und um ein Vielfaches fester als Stahl. Aber sie sind elastisch, dehnbar und sie lassen sich verarbeiten wie Kunststoff – also einfach und in beliebiger Form. Dies eröffnet den metallischen Gläsern eine große Zukunft: Sie sollen dort zum Einsatz kommen, wo bei der Miniaturisierung sehr belastbare Teile gebraucht werden – wie in präzise geformten chirurgischen Instrumenten, in Hochleistungsgetrieben für Luft- und Raumfahrt oder auch für unvergänglichen Schmuck aus Platinglas.

Bei der Erforschung des neuartigen Werkstofftyps hat Oliver Gross hierbei ein wesentliches Puzzleteil ergänzt: In seiner Doktorarbeit ging er der Frage auf den Grund, warum manche Legierungen ein Glas bilden und andere nicht. „Bei metallischen Gläsern liegt der Unterschied auf atomarer Ebene: Während die Atome in Stahl oder Alu in Kristallgittern angeordnet sind, sind die Atome hier ungeordnet“, erläutert er. Das rührt daher, dass die heiße Metallschmelze so blitzschnell abgekühlt wird, dass sie gar keine Chance hat, ein kristallines Gitter zu bilden. „Sie erstarrt mit der ungeordneten Atomstruktur der Schmelze, daher die Bezeichnung als Glas“, erklärt Gross.

Aber nicht jede Legierung kann das. Und hier setzte er mit seiner Arbeit an: „Es hängt von einem Zusammenspiel vieler verschiedener Faktoren ab, etwa von der Beweglichkeit der Atome. Je besser wir diese Vorgänge verstehen, desto gezielter können wir bei Herstellung und Formgebung vorgehen“, erläutert der Forscher. Schon heute ist es möglich, kleinere Gegenstände wie medizinisches Spezialwerkzeug mit einem neuen Spritzgussverfahren massenhaft maßzuschneidern, das Gross mit weiteren Forschern in Buschs Team entwickelt hat. Mit ihnen zusammen hat Oliver Gross jetzt die Amorphous Metal Solutions GmbH (www.amorphous-metal.de) an der Uni gegründet, die durch eine Förderung vom Bundeswirtschaftsministerium im EXIST-Forschungstransfer ausgezeichnet wurde.

Alle Preisträgerinnen und Preisträger im Überblick - mit Videopräsentationen der Doktorarbeiten
Unigesellschaft des Saarlandes/ GradUS/Collage: Theo Jäger

 

– Fakultät für Empirische Humanwissenschaften und Wirtschaftswissenschaft

Dr. Konstantin Herrmann (Prof. Dr. Eike Emrich)
„Sportwetten – Im Spannungsfeld zwischen Illusion, Risiko und Rationalität“

Dr. Jana-Rebecca Rehse (Prof. Dr. Peter Loos)
„Leveraging Artificial Intelligence for Business Process Management“
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– Medizinische Fakultät

Dr. Marie-Christine Klein (Prof. Dr. Richard Zimmermann)
„Charakterisierung der physiologischen Funktionen des Sec61-assoziierten Ca2+-Leckstroms“
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Dr. Wenying Xian (Prof. Dr. Peter Lipp)
„Structural and Functional Characterisation of TRP channels“
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– Fakultät für Mathematik und Informatik

Dr. Martin Bromberger (Prof. Dr. Christoph Weidenbach):
„Decision Procedures for Linear Arithmetic“
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Dr. Hazem Torfah (Prof. Dr. Bernd Finkbeiner)
„Model Counting for Reactive Systems“
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– Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät

Dr. Dominik Britz (Prof. Dr. Frank Mücklich)
„Stahlgefüge besser verstehen - Kontrastierung, Bildanalyse und Klassifizierung niedriglegierter Stähle“
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Dr. Alexis Darras (Prof. Dr. Christian Wagner)
„Self-Assembly and Evaporation of Superparamagnetic Colloids“
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Dr. Oliver Gross (Prof. Dr. Ralf Busch)
„Precious metal based bulk glass-forming liquids: Development, thermodynamics, kinetics and structure“
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– Philosophische Fakultät

Dr. Philipp Höhn (Prof. Dr. Brigitte Kasten)
„Kaufmännischer Konfliktaustrag im Hanseraum (1350-1470)“
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Dr. Corinna Luptowicz (Prof. Dr. Julia Knopf)
„KIDSS – ein kompetenzorientiertes und  individualisierendes, fachdidaktisches Unterrichtskonzept zum Bereich ´Sprache und Sprachgebrauch untersuchen` in der Primarstufe“

 

– Rechtswissenschaftliche Fakultät

Dr. Desirée Chantale Schmitt (Prof. Dr. Thomas Giegerich)
„Familienzusammenführung und Rechtsschutz in Deutschland und den USA: Eine rechtsvergleichende Betrachtung unter Berücksichtigung des Völker- und Europarechts“
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Foto Eule: Jörg Pütz

Der Dr.-Eduard-Martin-Preis für die besten Doktorarbeiten wird seit 1963 vergeben, seit 1976 trägt der Preis den Namen des Ehrensenators und langjährigen Präsidenten der Freunde-Vereinigung der Universität, Dr. Eduard Martin. Die Preisträgerinnen und Preisträger erhalten einen Geldpreis und eine bunte Eule: Sie wird gestiftet von Arno Müller, einem Absolventen der Saar-Uni, und seiner Firma Tom's Drag.

Die Universitätsgesellschaft veranstaltete die virtuelle Preisverleihung in Zusammenarbeit mit dem Graduiertenprogramm der Universität des Saarlandes (GradUS).

 

Die Universitätsgesellschaft des Saarlandes

zeichnet jedes Jahr die besten Absolventinnen und Absolventen aller Fakultäten der Universität mit dem Eduard-Martin-Preis aus.

Die Unigesellschaft will Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie Studentinnen und Studenten der Saar-Uni mit Ehemaligen (Alumni) und Förderern in intensiven Kontakt bringen. Sie unterstützt vor allem Studentinnen und Studenten und den wissenschaftlichen Nachwuchs bei ihren Projekten und fördert das akademische Leben im Saarland. So unterstützt sie zum Beispiel junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bei der Teilnahme an internationalen Tagungen oder Wettbewerben.

Mehr: http://www.uni-saarland.de/page/unigesellschaft.html

Die Preisverleihung veranstaltet die Unigesellschaft jedes Jahr in Zusammenarbeit mit dem Graduiertenprogramm GradUS der Universität - diesmal erstmals virtuell. GradUS vernetzt Promovierende der Saar-Uni untereinander und bietet für ihre überfachliche Qualifizierung ein vielfältiges Weiterqualifizierungs- und Förderprogramm.

Mehr: http://www.uni-saarland.de/gradus

Quellennachweis
  • Bilder
    Unigesellschaft des Saarlandes/ GradUS/Collage: Theo Jäger

    Unigesellschaft des Saarlandes/ GradUS/Collage: Theo Jäger

    Foto Eule: Jörg Pütz

    Portrait Britz: Privat

    Portrait Herrmann: Privat

    Portrait Höhn: Privat

    Foto: privat