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Tiefer geht (n)immer

Alle stehen am Abgrund – außer Peter, der geht noch’n Meter. Okay, okay, der war tief – fast so tief wie das tiefste Hotel der Welt. Im heutigen Beitrag und dem zweiten Teil unserer ‘Digging Deep’-Serie widmen wir uns den tiefsten Strukturen der Welt.  

(Unser motivierter und begeisterungsfähiger Mechatroniker Peter geht übrigens tatsächlich immer einen Meter beziehungsweise die sprichwörtliche „extra mile“ weiter. Nicht nur, wenn er sich in Parcours versucht und nahe am Abgrund turnt, sondern auch in seiner täglichen Arbeit – Danke für deinen Einsatz, Peter!) 

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Disclaimer: Die fünf Strukturen, die wir euch heute präsentieren, sind unsere persönlichen Top 5 – wir erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit, im Gegenteil: Wir freuen uns über eure eigenen Favoriten!

#1: Das tiefste Labor 

Mit einem Faible für alles Naturwissenschaftliche zieht es uns magnetisch hin zu Einrichtungen, in denen Forschung betrieben wird. So auch im Jinping Underground Laboratory in den gleichnamigen Bergen der chinesischen Provinz Sichuan, bekannt vor allem wegen dem Szechuanpfeffer, dessen prickelnder Geschmack ein Taubheitsgefühl von Lippen und Zunge auslöst.  

Das Laboratorium befindet sich 2400 Meter unter der Erde und ist somit die tiefste Forschungseinrichtung der Welt. Durch die Kilometer dicke Schutzschicht ist die kosmische Strahlung extrem gering und das Labor damit der ideale Ort für Forschung zur Neutrinophysik (eine Behauptung, die wir einfach einmal glauben). 

#2: Der tiefste Keller 

Wer erinnert sich noch an das Gedankenspiel unserer Kindheit: “Was passiert, wenn man ein Loch quer durch die Erde gräbt? Landet man dann am Ende in Australien? Voll praktisch, wieso hat das eigentlich noch keiner gemacht?” 

Die Antwort: Weil man (wenn man von diversen anderen Schwierigkeiten absieht) nicht in Australien landen würde. Wieso das denn? Na, weil die Erde zu über 70 Prozent von Wasser bedeckt und die Wahrscheinlichkeit dementsprechend hoch ist, im Wasser zu landen.  

Wenn man nach Australien möchte, muss man also irgendwo im Nordatlantik zu graben anfangen. Jippie.  

Wenn man den Spieß umdreht und stattdessen in Australien mit der Graberei beginnt, startet man (oder frau natürlich – wir wollen dieses Unterfangen niemandem vorenthalten!) am besten im Keller des Sydney Opera Houses. Der Wilson Parking’s Sydney Opera House Car Park erreicht nämlich eine beeindruckende Tiefe von 37 Metern und ist damit der tiefste Keller der Welt.  

Damit nicht genug, auch die Struktur an sich ist eine absolute Besonderheit, der Car Park ist nämlich in Form einer Doppelhelix angelegt, so wie die menschliche DNA. Zwei ineinander verschlungene Helices ermöglichen einerseits, die Anzahl der Notausgänge zu minimieren (gesetzlich vorgesehen ist, dass sich in einem Abstand von 60 Metern zu jedem Ort, an dem sich eine Person auf dem Parkplatz aufhält, ein Notausgang befinden muss). Auf der anderen Seite erlaubt es die Struktur, zwölf Stockwerke unterzubringen, obwohl man nur sechs Stockwerke in die Tiefe fahren muss (und anschließend sechs weitere entlang der zweiten Helix wieder hinauf – die Beschreibung genügt, dass uns schwindlig wird!). 

Eine clevere, stabile Struktur, abgeschaut vom größten Baumeister der Welt – der Natur. 

#3: Das tiefste Hotel 

Zwischen 400 und 638 Euro kostet eine Nacht im Deep Sleep Hotel in Wales. Wer in seinem Urlaub etwas Erholung erwartet, investiert sein Geld besser anders, denn die Nächtigung im tiefsten Hotel der Erde ist kein Wellnessaufenthalt. Im Gegenteil:  

Wer in die verlassene Schiefermine möchte, muss zunächst einen Gipfel im Eryri-Nationalpark erklimmen, um anschließend, ausgerüstet mit Helm, Stirnlampe und Klettergurt, 1.375 Fuß weit ins Innere des Berges vorzudringen. “Steil und herausfordernd” beschreiben die Betreiber den Weg, der über alte Bergmannstreppen, verfallene Brücken und Klettersteige führt. Vier kleine Holzhütten für jeweils bis zu zwei Personen und eine Grotte, mehr Schlafgelegenheiten umfasst das Deep Sleep, das sich nicht als Hotel, sondern als “abgelegenes Camp-Abenteuererlebnis“ versteht, nicht. 

Wie genau der Abstieg aussieht, wie die Minen trockengelegt wurden und alle weiteren Informationen gibt es auf der offiziellen Website.

Wer sich ein Bild vom Aufenthalt im Deep Sleep verschaffen möchte, findet hier eine Galerie. Das Hotel ist nämlich auch in Hinblick auf ihre Bildrechte unglaublich exklusiv – so exklusiv, dass wir ihre Fotos in unserem Blog nicht verwenden dürfen. Klickt euch stattdessen durch die Galerie – es lohnt sich!  

#4: Die tiefste Mine 

Bis 2023 war die TauTona Goldmine in Südafrika mit über 3.900 Metern Tiefe die tiefste Mine der Welt. Diesen Rang hat ihr aber mittlerweile ihre Nachbarmine Mponeng abspenstig gemacht. Diese dringt seit Kurzem volle vier Kilometer ins Erdinnere vor, abgebaut wird dort Gold.  

Die Goldreserven (die im Vergleich zu den Goldressourcen ‘leicht’ und rentabel abbaubar sind) betragen 1.9 Millionen Unzen, umgerechnet rund 53 Tonnen Gold (Für wen das nicht nach viel klingt: Bei einem aktuellen Goldpreis von ca. 60.000 Euro pro Kilobarren kommt man auf über 3 Milliarden Euro*). Die Anzahl der Jahre bis zum Ende der Mine, basierend auf dem aktuellen Minenplan, beträgt somit sieben Jahre.  

#5: Der tiefste menschgemachte Punkt der Welt 

Im Kalten Krieg wetteiferten die Sowjetunion und die USA um Rekorde, egal ob beim Sport oder in der Technologie. Die Vereinigten Staaten waren zuerst auf dem Mond – die Russen dafür zuerst in der Hölle.  

Es begann 1970 mit dem Startschuss zu einem Projekt, an dessen Ziel es stand, die bis dahin tiefste Bohrung der Welt, ein 9.583 Meter tiefes Bohrloch in Oklahoma, zu übertrumpfen. Nach dem Space Race also ein Wettlauf zum Mittelpunkt der Erde.  

Über das Ziel hinaus

Neun Jahre später war der Wunsch erreicht, das 200 Tonnen schwere Gestänge der Bohrmaschine hatte sich mit seinem 21 Zentimeter breiten Bohrkopf tief in das Gestein der russischen Halbinsel Kola eingegraben. Doch das war nicht genug, 15 Kilometer sollte das Loch in die Tiefe reichen.  

Das Vorankommen wurde schwerer, je tiefer sie kamen, denn auf 12.262 Meter (eine Tiefe, die die Sowjets 1989 erreichten) war es 80 Grad heißer als die prognostizierten 100 Grad Celsius. 

Schreie aus der Hölle 

Als mit einem ins Bohrloch hinabgelassenen Mikrofon Geräusche aufgenommen wurden, entstanden Gerüchte, es handle sich um die Schreie von Menschen und man habe die Hölle angebohrt.

Ein norwegischer, religionskritischer Lehrer machte sich aus der Geschichte einen Scherz und ließ eine ausgeschmückte Version der Geschichte, in der nach einer Explosion ein fledermausartiges Ungetüm aus dem Bohrloch kam, dem religiösen amerikanischen Trinity Broadcasting Network zukommen, von wo aus sich die Legende in den USA verbreitete.  

1992 fand das Projekt ein Ende, die Wissenschafter wurden abgezogen. Seit damals ist die Kola-Bohrung die tiefste (wenn auch nicht mehr die längste) Bohrung der Welt. Ein ziemlich beeindruckendes Ende unserer tiefsten Höhepunkte! 

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Damit haben wir das Ende unserer Top 5 der tiefsten menschgemachten Strukturen sowie unseres heutigen Blogbeitrags erreicht. In unserem nächsten Beitrag der Serie widmen wir uns der U-Bahn, über die es einige spannende Fakten zu berichten gibt!  

THE END 

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*Wir hoffen, die Rechnung stimmt! 

Erkundung der außergewöhnlichsten unterirdischen Bauwerke der Welt

Vom alten Rom bis Indien, von Malta bis Syrien – heute werfen wir einen Blick auf einige der beeindruckendsten unterirdischen Bauwerke der Welt. Kommen Sie, kommen Sie! 
 

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Wie eine mehrschichtige Torte (schließlich brauchen wir für ein solches Unterfangen Proviant) werden diese technischen Wunderwerke mit Präzision gebaut, jede Schicht stellt eine neue Herausforderung und Leistung dar. Begleiten Sie uns, wenn wir die Geschichten, die technischen Meisterleistungen und die köstlichen Kuchenanalogien aufdecken, die diese unterirdischen Wunder zum Leben erwecken.  

So wie jede gute Torte mit der Zusammenstellung der Zutaten beginnt, möchten wir unsere heutige Reise mit den Anfängen der unterirdischen Bauwerke vor einigen tausend Jahren beginnen. 

Gavrinis  

Das älteste Bauwerk, das in diesem Zusammenhang genannt wird, ist wahrscheinlich Gavrinis in der Bretagne, irgendwann zwischen 3500 und 3000 v. Chr. errichtet worden.

Von außen sieht das Bauwerk ein bisschen aus wie ein Maulwurfshügel, aber die Innenwände zieren eine Menge komplizierter Schnitzereien, wie Symbole, geometrische Muster und Meerestiere, die die künstlerischen und symbolischen Ausdrucksformen der Menschen der Jungsteinzeit zeigen.

Fun fact:

Die Bedeutung des Namen Gavrinis ist umstritten. Je nach Etymologie kann die Insel als “Ziegeninsel” oder “Zorninsel” übersetzt werden.

Wirklich bemerkenswert ist die 17 Tonnen schwere Steinplatte, die das Dach des Bauwerks bildet (die Steine von Stonehenge, errichtet bis 1500 v. Chr., schwanken zwischen 4 und 25 Tonnen). Sie war einst Teil eines riesigen Menhirs, der in drei Teile zerbrach. Ein Teil wurde für die Table des Marchand verwendet, einer für das Megalithgrab von Er Grah und der dritte Teil für die Gavrinis. Der ursprüngliche Menhir befand sich im weit entfernten Locmariaquer und könnte über das Wasser transportiert worden sein.  

Was ist eigentlich ein Menhir? 
Ihr kennt die großen, grauen Dinger, die Obelix auf dem Rücken mit sich herumträgt? Hinkelsteine, ganz genau!  

Das Hypogeum von Ħal-Saflieni

Etwas weiter südlich erreichen wir das Hypogäum von Ħal-Saflieni auf Malta (ca. 3300-3000 v. Chr.).   

Wie die meisten antiken Gebäude war es einst eine heilige Stätte, die für verschiedene Rituale und Bestattungszeremonien genutzt wurde. Es wurde etwa zur gleichen Zeit wie das Grab von Gavrinis erbaut und besteht aus drei Ebenen, von denen die unterste eine Tiefe von etwa elf Metern erreicht. Können Sie sich vorstellen, so tief zu graben, ohne Bohrgerät und Bagger?

Dholavira

Das viele Reisen hat uns ziemlich durstig gemacht. Zeit für einen weiteren Zwischenstopp, diesmal bei der indischen Stadt Dholavira, die auf 2500-1500 v. Chr. zurückgeht. Sie besteht nicht nur aus einem, sondern aus vielen unterirdischen Bauwerken und war eine gut geplante städtische Siedlung mit einem ausgeklügelten Wassermanagementsystem – gerade im Tiefbau ist ja die Wasserhaltung ein altbekanntes Thema. In Dholavira wurden unterirdische Reservoirs angelegt, um Regenwasser zu sammeln und zu speichern, was auf eine hochentwickelte Ingenieurskunst schließen lässt. 

Kappadokias unterirdische Städte  

Noch etwas jünger sind die unterirdischen Städte von Kappadokien. Sie wurden wahrscheinlich zwischen dem 8. und 7. Jh. v. Chr. errichtet beziehungsweise in den umliegenden Fels gehauen und stellen eine einzigartige Mischung aus menschlicher Ingenieurskunst und natürlicher Anpassung an die vorherrschende Landschaft dar. Ursprünglich als Wohnräume genutzt, dienten sie später als Verstecke und Zufluchtsorte während der Christenverfolgung.  

Schätzungen zufolge gibt es in der Region etwa 36 unterirdische Städte, die alle durch Gänge miteinander verbunden sind und bis zu 85 Meter in die Tiefe reichen, auf bis zu acht Ebenen.  

Diese prächtigen Beispiele unterirdischer Bauwerke sind zwar sehr, sehr alt, aber Sie (und auch wir) haben wahrscheinlich noch nie von ihnen gehört. Gehen wir also an einen etwas bekannteren Ort und besuchen eines der berühmteren unterirdischen Bauwerke: 

Die Katakomben von Rom

Errichtet im 1. Jahrhundert sind diese Grabstätten ein riesiges unterirdisches Tunnellabyrinth (wir sprechen von einer Länge von 300 Kilometern – das Wiener U-Bahn-Netz ist lediglich 84 Kilometer lang, die Hälfte davon verläuft oberirdisch!) mit Gängen voller rechteckiger Nischen, die in die Wände geschnitten wurden, um die Knochen der Verstorbenen aufzubewahren. 

Sie geht auf den heidnischen Brauch zurück, die Leichen der Toten einzuäschern, was für die christliche Bevölkerung nicht infrage kam. Da es ihnen aber aus Gründen der Hygiene nicht erlaubt war, ihre Toten in der Stadt zu begraben, bauten sie stattdessen außerhalb der Stadtmauern die Katakomben tief in der Erde.  

Als die Christenverfolgung im Jahre 300 n.C. ein Ende nahm, begannen sie mit dem Bau von Kirchen und angrenzenden Friedhöfen zur Bestattung der Toten, und die Katakomben wurden weniger und weniger genutzt. 

Die Katakomben von Paris  

Zeit, dass wir uns zurück in die Zukunft begeben – zumindest ein Stück weit. (Es scheint nämlich so, als hätte das düstere Mittelalter nicht viel zu bieten, wenn es um Tiefbauarbeiten geht. Wir vermuten, dass die Menschen damals Angst davor hatten, zu nah an die Hölle zu geraten, wenn sie tiefer als ein paar Meter graben. Liegen wir falsch? Lass es uns wissen!) 

Wer vergessen hat, in Kappadokien ein paar türkische Köstlichkeiten oder ein römisches Maritozzo zu essen, der kann unbesorgt sein! Denn wir kommen jetzt im 18. Jahrhundert in Paris an, gerade rechtzeitig für ein köstlich knuspriges Croissant oder vielleicht sogar einen Crêpe, bevor wir uns in die Pariser Katakomben wagen, auch bekannt als “Municipal Ossuary” (Städtisches Beinhaus). Wer mit dem Begriff nichts anfangen kann: Ein Beinhaus ist der Teil der Katakomben, in dem die Knochen und Schädel der Toten aufbewahrt wurden.  

“Arrête! C’est ici L’empire de la Mort” – “Halt! Hier ist das Reich des Todes!” Die Worte über dem Eingang in die Katakomben sind mehr als nur ein bisschen makaber – aber deswegen nicht weniger wahr. Die unterirdischen Gänge waren ursprünglich Steinbrüche und erst ab dem 18. Jahrhundert zur Aufbewahrung von Gebeinen genutzt, um der Überfüllung und den unhygienischen Verhältnissen auf den Friedhöfen entgegenzuwirken. Heute befinden sich mehr als 6 Millionen Schädel, Schienbeine usw. in den Katakomben, die etwa 20 Meter unter dem Straßenniveau liegen. Das Stollennetz, das unter fast allen Pariser Bezirken durchführt, hat eine Länge von über 300 Kilometern, unerforschte Nebengänge werden auf weitere 100 Kilometer Länge geschätzt. 

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Die von uns besuchten Bauwerke sind natürlich nur eine kleine Auswahl der erstaunlichen unterirdischen baulichen Meisterwerke, die es gibt. Die Liste ließe sich nahezu endlos fortsetzen, vom Shell Grotto of Margate, einer spektakulären Grotte in England, die mit mehr als 4,6 Millionen Muscheln ausgekleidet ist, die sich wie ein Mosaik über 600 Quadratmeter erstrecken, bis hin zu Qanat Firaun, einem römischen Aquädukt und kolossalen Werk der Wasserbaukunst, das 170 km lang ist und in Syrien liegt.  

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Wir belassen es dabei – vorerst. Nächstes Mal werden wir uns auf die Tiefe statt auf die historische Bedeutung konzentrieren und eine Tour durch die tiefsten Gebäude und Tunnel der Welt machen!  

oder: Wie man Datenberge sinnvoll nutzt 

Weihnachten naht, und wie jedes Jahr seit 1949 werden unter vielen Christbäumen hübsch verpackte LEGO^(R)-Bausets liegen. So wie bei den meisten Spielzeugen (der Name lässt es vermuten) ist das Ziel nicht, einfach Berge von LEGO anzusammeln – sondern damit auch tatsächlich etwas zu bauen. Kaum ein Kind wird sich über die bunten Steine freuen, wenn es damit nicht auch spielen und etwas erschaffen darf. 

Eigentlich geht es heute aber natürlich nicht um LEGO (auch wenn es über die dänische Spielzeugmarke einige interessante Fakten zu berichten gibt! So leitet sich der Name von den dänischen Worten “Leg Godt” ab, die so viel wie “Spiel gut!” bedeuten), sondern um Daten. Besser gesagt, Datenmanagement – denn wie beim Spielzeugklassiker ist auch das reine Sammeln von Daten zu nicht viel nutze.  

Wie man verhindert, dass Datenberge Staub ansetzen, wie wir das bei eguana machen und was die mysteriösen Actionable Analytics damit zu tun haben, erläutern wir anhand von – na was wohl, LEGOs! 

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Im Zeitalter der Digitalisierung werden alle uns umgebenden Gerätschaften immer schlauer. Das gilt für unsere Handys und Küchenmaschinen genauso wie für Geräte auf einer Baustelle. Je smarter Bagger, Bohrgerät und Co. werden, desto mehr Daten fallen an. Hinzu kommen immer strengere Vorschriften, die eine lückenlose Dokumentation erfordern. 

Immer mehr Daten also – aber ist das wirklich smart? 

Nicht wirklich. 

Warum Datenberge alleine nicht viel nützen  

Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Haufen LEGO-Bausteine vor sich liegen. Große, kleine, sie liegen wild durcheinander vor Ihnen auf dem Tisch.  

Wichtig

Lassen Sie keine Steine vom Tisch fallen – Sie werden es spätestens dann bereuen, wenn Sie auf einen drauftreten. Das gilt für reale Steckbausteine ebenso wie für digitale Datensätze – denn auch wenn zweitere unter den metaphorischen Tisch fallen, hat das oft schmerzhafte Konsequenzen. 

Jeder einzelne Baustein repräsentiert in unserem Szenario einen Rohdatensatz. Sie unterscheiden sich anhand ihrer Größe beziehungsweise Form (etwa der Messgröße wie Druck, Durchfluss, Menge etc.), sowie ihrer Farbe (etwa dem Gerätetyp; Bohrgerät, Injektionspumpe, Pegelsonde, Schlauchwaage, …).  

Die Bausteine sind wie einzelne Datenpunkte: zwar vorhanden, in unserem Bausteinhaufen aber ohne Struktur und Kontext. Rohdaten alleine liefern eben keine aussagekräftigen Informationen – dafür müssen sie zuerst geordnet und strukturiert gespeichert und dann entsprechend analysiert und aufbereitet werden. 

Wenn Informationen ungenützt in Silos liegen

Häufig werden Daten aber lediglich gespeichert – und dann links liegengelassen. Oft auch noch in einer Form, in der sie nicht für die ganze Organisation zugänglich sind, sondern nur einzelnen Personen oder Teams. Diese nicht integrierten Speicherorte nennt man Datensilos; von der Umwelt abgeschottete Systeme, deren Inhalt nicht frei zugänglich ist. Wenn es um Wasserspeicher oder Getreidetürme geht, ist das beabsichtigt. Datensilos aber sind ganz und gar nicht wünschenswert – sollte man meinen.  

Unglaublich, aber wahr: Datensilos werden teilweise von Herstellern unterschiedlicher Systeme ganz bewusst geschaffen, um Kunden an sie und ihre Geräte zu binden. Eine automatische Weiterverarbeitung ist dann nur noch sehr eingeschränkt möglich. Dies ist gängige Praxis, obwohl man meinen möchte, dass Daten demjenigen gehören, der sie generiert hat. 

Auf einer Baustelle sind “Datensilos” Datenberge, mit denen Planer, andere Baustellen im Unternehmen etc. nicht interagieren können – wodurch automatisch wertvolle Informationen verloren gehen. 

ACTIONABLE ANALYTICS 

Nachdem wir mit “Digitalisierung” bereits das erste Wort unseres Bullshit-Bingos abgehakt haben, wollen wir an dieser Stelle den nächsten Begriff ins Rennen werfen: Actionable Analytics. 

Analysen sind nämlich eine Sache – aber Actionable Analytics (zu deutsch etwa “Umsetzbare Analysen”) sind Analysen, aus denen sich tatsächlich Inputs für zukünftiges Handeln ableiten lassen. Analysen, die Sinn machen! 

Vom einzelnen Baustein zum fertigen Gebilde

Wir lernen: Nicht jede Analyse ist sinnvoll. Wir können unsere „Datenbausteine“ nach ihrer Größe anordnen – aber welches Gebilde im Endeffekt daraus entstehen soll, lässt sich auch mit dem geübtesten Auge nicht feststellen. Wir können die Steinchen in unterschiedliche Farben unterteilen – aber alles, was wir daraus ablesen können, ist die Menge der Steine pro Farbe. Das kann zugegebenermaßen durchaus eine relevante Information sein – aber wir wollen noch viel mehr aus unseren Daten herausholen.  

Erst dadurch, dass wir die Steine sinnvoll ordnen, kombinieren und zusammensetzen erhalten sie eine Struktur. Aus dem Chaos entsteht etwas Bedeutungsvolles.  

Eine große Rolle spielt dabei natürlich die Platzierung und Kombination der Bausteine – beziehungsweise, wo auf der Baustelle die Daten generiert wurden. Es erfordert Planung, Strukturierung und Kreativität, um aus unserem anfänglichen Durcheinander ein LEGO-Gebilde entstehen zu lassen – genauso wie es Planung, Strukturierung und Kreativität erfordert, um den Überblick über eine Baustelle zu bekommen. 

In der heutigen datengetriebenen Welt ist die Fähigkeit, aus Daten sinnvolle Informationen zu extrahieren, von entscheidender Bedeutung. Der Vergleich mit LEGO-Bausteinen verdeutlicht, dass der Wert von Daten nicht allein in ihrer Quantität liegt, sondern in ihrer Fähigkeit, in einen sinnvollen Kontext eingeordnet zu werden. So wie ein LEGO-Leguan ohne sorgfältige Planung und Strukturierung nicht entstehen kann, sind Daten ohne sinnvolle Aufbereitung und Analyse lediglich ein unstrukturierter Datenhaufen, der sein volles Potenzial nicht ausschöpfen kann. 

eguana SCALES: Wir bringen Ordnung ins Datenchaos 

Wir befinden uns im Jahre 2023 n.Chr. Der ganze Spezialtiefbau versinkt im Datensumpf. Der ganze Spezialtiefbau? Nein! Ein von innovativen Bauingenieuren geführtes Unternehmen hört nicht auf, dem Datenchaos Widerstand zu leisten. Und das Leben ist nicht leicht für die handgeschriebenen Tabellen und Excel-Sheets, die auf den Baustellen eingesetzt werden… 

Unser Druide heißt nicht Mirakulix, sondern eguanix, und unser Zaubertrank ist eguana SCALES – eine Datenmanagement-plattform, die auch das stärkste Datensilo zum Einsturz bringt! Hier werden alle Daten einer Baustelle gesammelt und visualisiert. Kein digitaler Zwilling eines Gebäudes – sondern eine vollständige Baustelle, zu jeder Zeit von überall auf einen Blick ersichtlich. 

Zusätzliche Unterstützung kommt in Form kleiner technischer Gimmicks daher: Merlin, unser intelligenter Datenlogger und Füllstandüberwacher. TREX, eine App, die es erlaubt, manuelle Tätigkeiten detailliert zu tracken. Und viele mehr. All das läuft auf SCALES zusammen. 

Daten –> Informationen –> Wissen 

Natürlich sind Daten nicht unbedingt gleichbedeutend mit Wissen. Aber gerade die Begriffe „Daten“ und „Informationen“ werden sehr oft bedeutungsgleich verwendet – obwohl es eigentlich einen großen Unterschied gibt. 

FÜR DIE LINGUISTEN 

Zur Freude der Linguisten unter uns lässt sich dieser Unterschied sogar im Wortstamm erklären.  

Das lateinische Wort „Datum“, bedeutet „das Gegebene“ (ähnlich dazu im Italienischen „dare“ und im Spanischen „dar“) – also eine Sache, die einfach ist, quasi eine Tatsache. 

“Information” hingegen leitet sich vom lateinischen „informare“ ab: „etwas bilden“ oder „eine Auskunft geben“. 

Der wichtige Unterschied zwischen Daten und Informationen ist, dass Daten -für sich alleine gesehen- meistens nicht ausreichen.  

“120” zum Beispiel fällt in die Kategorie „Daten“. Aussagewert: Null. 

“120 kg Körpergewicht” hingegen, damit lässt sich etwas anfangen!  

Und somit haben wir anstelle von bloßen Daten („120“) eine Verknüpfung mit weiteren Daten: nämlich einer Maßeinheit und der Zuordnung „Körpergewicht“.  

Wir haben somit zwar schon einiges mehr an Information, aber was uns fehlt, ist der Kontext: Wessen Körpergewicht? Ein Mann? Ein Elefant? Ein Blauwal? 

Und so kommen wir zur dritten Stufe: Wissen. 

Wissen ist eine Sammlung von Informationen, die in ihrer Gesamtheit hilft, Situationen zu beurteilen und fundierte Entscheidungen zu treffen. 

Beispiel gefällig?  

Für unser Wetter-Widget auf eguana SCALES, mit dem die aktuelle Wetterlage auf der jeweiligen Baustelle auf einen Blick ersichtlich ist, nutzen wir Daten von openweathermap, etwa so: 

{ „temp“: 11, „tmax“: 13, „tmin“: 10, „pressure“: 1013, „humidity“: 82, „description“: „Leichter Regenschauer“, „locationName“: „Innere Stadt“, „country“: „AT“, „icon“: „weather_heavy_rain.png“ } 

Hier sind Daten schon zu Informationen verknüpft, so dass wir aus “temp” und “11” ablesen können, dass aktuell Pulloverwetter herrscht. Wirklich übersichtlich ist es aber noch nicht, weshalb wir die Informationen nutzen, um daraus ein optisch ansprechendes Wetter-Widget zu machen: 

Wissen ist Macht 

Wissen ist Macht? Definitiv – aber um von dem, was Baugeräte an Daten übermitteln, an diesen Punkt zu kommen, braucht es eine Menge Arbeit.  

Und genau das ist es, was ein gutes Datenmonitoring für seine Nutzer tut. Rohdaten werden vom System direkt sinnvoll sortiert und miteinander in Zusammenhang gesetzt, Wissen wird so oft bereits innerhalb des Systems geschaffen. Anstatt manuell Daten zu sortieren und miteinander zu verknüpfen, kann Technik mühsame, repetitive Arbeitsschritte sinnvoll übernehmen und den Menschen freimachen für anspruchsvollere Aufgaben und Tätigkeiten, die kreatives Denken und Originalität benötigen.  

Ende gut – alles gut? 

Von Ende kann an dieser Stelle noch lange keine Rede sein! Denn mit Daten lässt sich noch viel mehr anfangen. Aus all den gesammelten Daten und Informationen können mithilfe von passenden Algorithmen beispielsweise wichtige Informationen abgeleitet werden, die die Beteiligten aktiv dabei unterstützen, optimiert in Hinblick auf Qualität, aber auch Ressourcennutzung zu arbeiten. Wenn das keine Actionable Analytics sind! 

Daten sammeln ist nicht schwer,  
Daten managen schon mehr! 

Zu Besuch im Wasserbaulabor der BOKU

Wasserhaltung ist im Spezialtiefbau ein leidliches Thema – aber ein interessantes! Aus einer Mischung aus beruflichem und persönlichem Interesse haben wir uns im nigelnagelneuen Wasserbaulabor der BOKU ein wenig umgesehen. 

***** 

Von außen ist es ein beschauliches Bild, das sich dem Besucher am Brigittenauer Sporn Nummer 3 bietet: In aller Seelenruhe fließt die Donau am Kai entlang, die Herbstsonne wird zwischen der Wasseroberfläche und der gläsernen Außenfassade des benachbarten Gebäudes hin und her geworfen. Die Ruhe trügt. Denn auch im Inneren des Wasserbaulabors der Universität für Bodenkultur (BOKU) rauscht ein Fluss. 

Fünftausend Liter Wasser strömen pro Sekunde durch eine breite Rinne, ein lautes Brausen füllt die achtzig Meter lange Halle. Da geht noch mehr, erklärt Kevin Reiterer, Senior Scientist am Institut für Wasserbau, Hydraulik und Fließgewässerforschung. Zehntausend Liter Durchfluss pro Sekunde sind möglich, das entspricht in etwa der Füllmenge von 55 Badewannen. Vom Besucherbalkon hat man einen guten Blick auf die betonierte Rinne, die aktuell zehn Meter breit ist, aber auf 25 Meter verbreitert werden kann. An ihrem Ende macht sie einen Knick, führt zurück in Richtung der Besucher, verschwindet tosend unter ihren Füßen.  

“Wir machen uns den Höhenunterschied zwischen Donau und Donaukanal zunutze”, so Reiterer. “Durch den natürlichen Höhenunterschied wird das Wasser durchs Untergeschoss geschleust und anschließend in den tiefer gelegenen Donaukanal abgelassen.” Ganz ohne den Einsatz von Pumpen. Der Niveauunterschied beträgt circa drei Meter. Während in hydraulischen Laboren meist Trinkwasser verwendet wird, kommt hier also Donauwasser inklusive natürlicher Trübe und Schwebstoffen zum Einsatz. Da es nicht im Kreis gepumpt werden muss, erwärmt es sich nicht, die Temperatur bleibt gleich. Weitere Besonderheit: “Normalerweise wird bei Versuchen runterskaliert und kleiner gemacht” erklärt Reiterer. Dadurch gehen Informationen verloren. “Die alte Halle war nur dreißig Meter lang. Hier ist es möglich, Versuche im 1:1 Maßstab nachzubilden.”

Zwischen Rinne und Wand

Ist die Rinne in Betrieb, darf die Türe unter keinen Umständen geöffnet werden

Schmale Fenster erlauben den Blick ins geflutete Innere

Den Stein ins Rollen bringen 

Forschungen zu Wasserkraft und Hochwasserschutz, Sedimenttransport, Renaturierung von Flüssen und Co. wird hier betrieben, in Zukunft auch Turbinentests und Abrasionsversuche. Ein großes Thema ist auch die Frage, was passiert, wenn man einem begradigten Flusslauf wieder mehr Platz lässt. Alles rund ums Fließgewässer also. Reiterer ist besonders in der Sedimentforschung beheimatet. Darum geht es auch in dem Versuch, der aktuell in der großen Rinne durchgeführt wird. Ihr Boden ist mit Sediment bedeckt – in der Zusammensetzung, wie es in Flüssen eben vorkommt.  

Unter den Steinen befinden sich aber auch solche, die eigentlich gar keine sind. In aus Epoxidharz gegossene Fake-Stein-Hälften sind kleine Sensoren eingelassen. Über ein Smartphone lässt sich das Verhalten dieser sogenannten Smart Sediment Tracer exakt nachverfolgen, während sie zwischen den Kiesel im Wasser liegen und von der Strömung bewegt werden.  

Hintergrund der Forschung ist die Shields Formel, anhand derer sich das Verhalten und die Bewegung von Sediment in einem fließenden Gewässer berechnen lassen sollen. “Ab wann bewegt sich ein Einzelkorn?”, fasst Reiterer die Kernfragestellung zusammen. “Es ist eine alte Theorie, bei der viel vernachlässigt wird”, beispielsweise die Form von Sediment. “Wir sehen sie uns neu an.”  

Warum liegt hier Bier rum? 

Die Gänge im ganzen Gebäude sind eng und mit Bullaugenfenster in die dahinterliegenden Räume versehen. Das verleiht dem Gebäude einen Schiffscharakter.

Außerdem sind die Gänge und Böden strahlend weiß. Man merkt, dass die Eröffnung des Gebäudes erst wenige Monate zurückliegt. Nach dreijähriger Bauzeit wurde das Wasserbaulabor am 12. Juni 2023 offiziell eröffnet. Die Gesamtkosten für das Projekt betrugen rund 49 Millionen Euro, der Großteil finanziert vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung. 

Architekturstudent und Designliebhaber Pablo bewundert die Deckenbalken im Obergeschoss des Wasserbaulabors. (credit: eguana/Riedler)

Im dritten Untergeschoss befindet man sich direkt unter der tiefen Rinne in der Pumpenstube. Schwarze und silberne Rohre winden sich die Decke und die Wände entlang, drei große blaue Pumpen speisen den Klarwasserkreislauf des River Lab im 2. Obergeschoss. In einer Ecke stapeln sich außerdem einige Bierkisten. Wieso liegt hier so viel Bier rum? “Das werden wir oft gefragt”, lacht er. Es ist kühl hier unten – optimale Voraussetzung für die Lagerung. Gebraucht wird es aber für Veranstaltungen, nicht für die Mittagspause. Die Öffentlichkeit miteinzubeziehen spielt in dem Labor eine große Rolle. 

Es geht ins Untergeschoss.

Kühl hier unten …

Schwarze und silberne Rohre winden sich die Decke und die Wände entlang.

Neben der Forschung wird hier auch Lehre betrieben: ein Hörsaal und ein Seminarraum bieten Platz für rund 200 Studierende, außerdem gibt es ein Public Lab, das unter anderem für Schulklassen genutzt werden soll. Noch ist dieser Bereich zu einem großen Teil leer, mit der Ausnahme von ein paar kleinen Modellen. In Zukunft wird die Öffentlichkeit aber auch hier in großem Maßstab experimentieren können.  

Kleine Fische und große Versuche  

Im gleichen Stockwerk befindet sich auch das River Lab, wo skalierte Versuche mit Klarwasser stattfinden. Hier steht die größte Rinne des Vorgängerlabors – im Vergleich zum Main Channel, der sich drei Stockwerke tiefer befindet, sieht sie mit ihren rund zwölf Metern fast schon zierlich aus. Auch das Bundesamt für Wasserwirtschaft (baw) hat hier eine Fläche mit einer Versuchsrinne. 

Im Biologie Lab wiederum finden Versuche mit Fischen statt, aktuell Bachforellen. Die Forscher untersuchen, ab welchem Schwebstoffgehalt die Fische im Wasser die Orientierung verlieren und abgetrieben werden.  

Im River Lab …

… befindet sich die größte Rinne des Vorgängerlabors

Auch das baw führt hier Versuche durch

Im Public Lab …

… kann die Öffentlichkeit nach Lust und Laune experimentieren

Im Biologie Lab …

… finden Versuche mit Fischen statt

Wir werfen einen letzten Blick vom Besucherbalkon in die große Halle, sehen zu, wie das grünbraune Wasser durch die Rinne strömt. Wie sieht es aus mit einer stehenden Welle, fragt Pablo, natürlich aus rein beruflichem Interesse. Wenn es so weit ist, kommt er mit dem Surfbrett in die Arbeit, freut sich Kevin.  

Passend für den Herbst, wo die Blätter die Farbe wechseln und die Vögel ihre langwierige Reise in den Süden antreten, migrieren also auch wir. Auch langsam. Auch sicher. Aber nicht analog (das haben wir zum Glück bereits 2018 hinter uns gebracht), sondern rein digital.  

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Was ist eigentlich Migration? Während es für die meisten es die Ab- und Zuwanderung von Menschen bedeuten dürfte und für einige wenige Exemplare auch die altersbedingte Wanderung der Kopfhaare in Richtung Ohren und Nase, bedeutet es für uns seit einigen Monaten die Übersiedelung von eguana SCALES, genauer gesagt von der alten Version unseres Softwarestacks hin zur aktuellen.   

Im Gegensatz zu den Zugvögeln, die zwischen Ihren Wohnsitzen pendeln, verhält es sich bei SCALES mehr wie mit einem Einsiedlerkrebs, der seiner Muschel entwachsen ist und in ein größeres, passenderes Quartier zieht.  

„Alter Code fängt irgendwann zu stinken an“ 

Um unser Datenmanagementsystem SCALES am Laufen zu halten, kommen verschiedene Softwarebibliotheken zum Einsatz, die von Zeit zu Zeit im Rahmen von neuen Versionen Änderungen und Verbesserungen integrieren und Fehler beheben.  Hinzukommt, “dass nur die aktuellsten Versionen aktiv weiterentwickelt werden”, so Joachim: „Wenn man eine LTS (long term support) Version verwendet, ist irgendwann der Zeitpunkt gekommen, wo sie eingestellt wird. Dann verwendet man altes Zeug, das nicht mehr weiterentwickelt wird. Das heißt also: Immer weiter, nie stehenbleiben, auch wenn es zach und ressourcenintensiv ist.” Denn, um aus Weniger schlecht programmieren zu zitieren, “alter Code fängt irgendwann von selbst zu stinken an.” Keine Sorge, so lange wird bei uns natürlich nie gewartet. Deshalb auch die Migration, um immer am aktuellen Stand der Technik zu bleiben.  

So auch Ember, ein Javascript-Framework, das mittlerweile bei Version 5 angelangt ist und auch von LinkedIn und Netflix verwendet wird. “Es kommt was Neues dazu, Altes wird aus- und verbessert, dadurch kann sich sehr viel ändern von einer Version auf die Nächste. So auch bei Ember JS. Mit einer neuen Version wurden z.B. neue Glimmer Klassen eingeführt und die Syntax wurde umgestellt”, um mit unserem Entwickler Franz zu sprechen. Damit SCALES auch in Zukunft reibungslos läuft, aktualisieren wir nun unseren Code und bauen alle Änderungen ein.  Man könne es sich so vorstellen: “Wir versuchen, deinen alten Fiat Multipla aufzumotzen. Neue Felgen, Zündkerzen, neuer Kolbenringsatz, vielleicht ein Turbo noch dazu und einmal das Öl wechseln. Damit es danach wieder schnurrt, wie ein Kätzchen, und sich nicht anhört, als würde er gleich absterben.” Charmant. 

Man könne sich die Übersiedlung vorstellen wie einen Hausbau, so Joachim, der das Projekt Migration von Anfang an begleitet hat. Das ursprüngliche Haus aus Holz soll durch ein gleichgroßes Haus aus Ziegel und Beton ersetzt werden – die neue Version eben, da Holz als Baustoff verwittert und nicht mehr unterstützt wird. Baustoff und Bauweise sind eine andere, “aber im Endeffekt habe ich dann wieder ‘nur’ das gleiche wie vorher: Terrasse, Balkon, schöne Zimmer und ein Dach über dem Kopf”, erklärt er.   

Update im Hintergrund  

Von den Umbauten und Updates bekommen die User nichts mit, denn die Übersiedelung, die sich mittlerweile in den letzten Zügen befindet, läuft im Hintergrund ab. “Es wird kleinere Designänderungen und einen großen Geschwindigskeitsfortschritt geben”, freut sich Head of Development Flo. “Wie groß der Geschwindgkeitsgewinn sein wird, werden wir aber erst dann sehen, wenn der letzte Teil migriert und alle externen Pakete aktualisiert sind. Wir sind aber zuversichtlich, dass der Performanceboost mindestens so groß wie beim ersten Teil der Updates (letztes Jahr) wird.”   

Ein teilweise neues Interface und neue Features sollen die Bedienung von SCALES benutzerfreundlicher machen, ohne aufzufallen. Ziel ist ein “schnelleres und schöneres SCALES, in dem wir auf Wünsche der Kunden noch besser reagieren können”, so Pascal.   

Ende in Sicht  

Wann es so weit sein wird?   

Die Übersiedelung läuft bereits – und ist sehr viel langwieriger als ursprünglich gehofft. “Zu Beginn unserer Migrationsbemühungen dachten Joachim und ich, dass wir den ersten Teil automatisiert mittels Updatetools innerhalb von zwei Wochen erledigt haben. Nach 19 Monaten hat sich herausgestellt, dass dem nicht so ist”, gibt Flo zu. Mittlerweile arbeiten fünf Mitarbeiter zumindest teilweise an der Migration.  

“Ich würde es wieder so machen”, meint Joachim, “das ganze Projekt komplett durchpflügen, jeden Teil anschauen, Fehler finden, verstehen, was passiert, neu machen, besser machen. Sich durch den ganzen alten Code durchwühlen und alles im frischen Glanz erstrahlen lassen. Ich habe die Möglichkeit, mir jeden Teil anzusehen und zu verstehen, und ich kenne dann das ganze System.”   

Langsam, aber sicher ist ein Ende in Sicht. “Wir hoffen, noch vor Ende des Jahres fertig zu werden. Derweilen liegen wir gut im Kurs”, so Pascal. Es liegen aber dennoch noch einige Wochen Arbeit vor unseren Entwicklern.   

Dass es währenddessen immer wieder mal den einen oder anderen Faux-Pas gegeben hat, wollen wir euch natürlich nicht verschweigen (offene Fehlerkultur und so). So hat etwa Franz seinen eigenen User-Account gesperrt, und Pascal “aus Versehen Core-Component-Changes eingebaut, die die Überarbeitungen von unserem Head Developer Flo überschrieben haben, wodurch manche unserer Eingabe-Felder nicht mehr funktioniert haben.” Upps – aber solange nichts Schlimmeres passiert!  

Und natürlich gab es auch Höhepunkt, etwa, “als es ‚Klick‘ gemacht hat und ich die Matrix, aus der Scales besteht, endlich lesen konnte” (Pascal) oder “dass ich nicht jede Woche weinend eingeschlafen bin 😊“ (Franz). Zumindest sein Humor hat ihn noch nicht verlassen.  

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Mit der Übersiedelung ist übrigens auch eine neue Optik einhergegangen! Wer mehr darüber wissen will, liest am besten unseren Quartalsblog:

Wer hätte das gedacht, schon wieder ein Sommer vorbei und statt Sonnen am Strand stehen diesen Herbst mal wieder warme Socken am Plan.

Macht nichts, wir wärmen uns stattdessen an unseren wunderschönen Projekten:

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Zum Beispiel I-WASP, ein Forschungsprojekt gemeinsam mit der STUVA e.V. (Köln), dem Lehrstuhl für Subsurface Engineering der Montanuniversität Leoben, der BeMo Tunnelling GmbH Innsbruck, sowie der Bechler Kommunikationstechnik GmbH mit Sitz in Deutschland, wo wir uns mit der vollständig automatisierten Akquise, zentralen Speicherung und Auswertung von Daten aus dem konventionellen Tunnelbau befassen.

The saga continues, sozusagen, denn erneut arbeiten wir gemeinsam mit STUVA und Montanuni Leoben daran, den Spezialtiefbau noch ein Stückchen weiter zu digitalisieren.

Ein veranstaltungsreiches Jahr geht seinem herbstlichen Höhepunkt zu. Nach einem Webac Workshop im Schweizer Versuchsstollen Hagerbach, wo Geschäftsführer Philipp einen Vortrag zum Thema „Data to information – why data alone won’t save the day“ hielt, zog es uns nach Stockholm zum Nordig Grouting Symposium. 2019 waren wir (damals in Helsinki) mit einem Vortrag zur Erkennung von Jacking in Injektionsprozessen vertreten, heuer freuten wir uns über den Vortrag „Data-driven control of compensation grouting measures“ der Züblin Spezialtiefbau GesmbH, die wir beim Bau der U2/U5 unterstützen dürfen.

Der Oktober findet uns in Salzburg beim Geomechanik-Kolloquium sowie Anfang Oktober bei der STUVA-Tagung in München. Tolle Foren, interessante Vorträge, Expertentreffs und Austausch – ein Programm, so farbenfroh wie der Herbst! Wir freuen uns auf spannende Treffen mit alten Bekannten und neuen Freunden!

Philipps Vortrag zum Thema „Data to information – why Data alone wont save the day“

Neuartige Stauchelemente im Versuchsstollen Hagerbach

Philipp Eder am Steuer

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So, wie im Herbst die Bäume die Farbe ihres Blätterkleids wechseln (und gegen Ende dann einen auf Nudismus machen), haben auch wir uns eine neue Optik zugelegt (keine Sorge, wir bleiben dafür angemessen bekleidet). eguana SCALES; unsere Datenmanagementplattform, erstrahlt diesen Herbst in einem neuen Look!

Wir haben zwei unserer Kollegen, die an dem Projekt beteiligt waren, um eine Beschreibung gebeten. Die Rückmeldungen unserer beiden Modeschöpfer könnten nicht unterschiedlicher sein:

Was Pablo sagt:

„Das SCALES Menü 2.0 präsentiert sich stolz als kühnes künstlerisches Meisterwerk, das die Grenzen des Gewöhnlichen sprengt und die Nutzer auf eine faszinierende multisensorische Reise der Navigation entführt. In diesem mutigen Experiment mit klaren und strikten technoiden Ausdrucksformen entfesseln wir unsere kreative Energie und fordern die Konventionen heraus. Die Navigationsleiste ist eine Ode an die Schönheit des Unkonventionellen.

Entgegen dem Trend, der von Rundungen und Abständen geprägt ist, vermittelt das neue Menü Klarheit, indem strikt getrennte Formen nebeneinander existieren können, ohne miteinander zu verschwimmen. Klare Call-to-Action-Buttons sorgen dafür, dass alle Fragen zur Bedienung geklärt sind, ohne den Benutzer zu überfordern. Einheitlichkeit ist der Schlüssel dieses künstlerischen Ausdrucks.

Mit einer kühnen Farbpalette und anorganischen Formen schaffen wir eine nahtlose Verbindung zwischen den verschiedenen Ebenen. Subtile Grautöne werden eingesetzt, um die emotionalen Färbungen Grün, Blau und Orange zu unterstreichen, die ein Gefühl der Daten Verfügbarkeit vermitteln. Das neue Menü ist kein statisches Werk, sondern ein lebendiges Kunstwerk, bei dem die Grenzen zwischen Künstler und Betrachter verschwimmen. Die Nutzer werden zu Mitgestaltern und tauchen in eine Welt ein, in der die Kunst zu einer lebendigen und greifbaren Erfahrung wird.

Unsere Vision kombiniert technische Virtuosität mit kreativer Innovation, um eine straffe Hierarchie zu schaffen, die das traditionelle Menüformat neu erfindet. Die einzelnen Elemente sind klar getrennt wie die Facetten eines funkelnden Diamanten. Jedes Element leuchtet mit einzigartiger Brillanz und ergänzt sich harmonisch, um ein Gesamtkunstwerk von unvergleichlicher Eleganz zu schaffen.„

Was Franz sagt:

„Es hat mich drei Monate meines Lebens gekostet. Ich will es nie wieder machen. Enjoy the experience.„

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Bei Interesse, Fragen oder Anregungen wendet ihr euch am besten an office@eguana.at.

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Auch wir haben Fragen – und zwar an Laura, die im Sommerurlaub Griechenland, Spanien und Dänemark erkundet hat! Bevor es für die Weltenbummlerin und Zahlenakrobatin auch schon wieder ab nach Portugal für einen Roadtrip geht, haben wir sie zum Gespräch gebeten:

Liebe Laura, wie und wann bist du auf die Idee gekommen, für uns zu arbeiten? Wie kam’s dazu und was hat dich geritten, so lange bei uns kleben zu bleiben? 

Also angefangen habe ich ja im Mai 2021. Angetrieben hat mich damals Corona – durch das Distanzstudium brauchte ich endlich wieder mal eine Routine und soziale Kontakte. Als ich dann das Bewerbungsausschreiben für eguana sah, dachte ich mir: “Boah, das klingt nach einem lustigen Team”. So war es auch und da bleibt man dann auch gerne.  

Deine Tätigkeiten bei eguana in zehn Worten: 

Buchhaltung, Rechnungs-Detektivin, Zahlungsverkehr, Rechnungsschreibung, Kassa, Steuerermittlung, Ordner-Hüterin, Recherche, Blogübersetzung, Kuchenessen.  

Zehn, stark – das schaffen nicht viele! Da merkt man, dass du mit Zahlen arbeitest! Kurz und knapp, wie würdest du deine Zeit hier bisher beschreiben? 

Lustig und lehrreich. Ich habe hier wahrscheinlich mehr über Finanzbuchhaltung gelernt als in meinem Bachelorstudium. 

Schön zu hören 😉 Und was macht am meisten Spaß? 

Einfach das selbstständige Arbeiten mit einem großartigen Team, aber natürlich auch unsere abwechslungsreichen Teamevents 😊. 

Wenn du dich selbst mit einem Zitat beschreiben müsstest, welches wäre es? 

Uroma: “Du bist a so a Leischn*” (daraufhin bezogen, dass ich oft unterwegs bin und viel reise). 

Äußerst passend, deine Uroma kennt dich gut! Dein wichtigstes Equipment – welches Teil brauchst du unbedingt für deine Arbeit? 

Bmd & Kaffee [Anm.: BMD ist eine Rechnungswesen-Software]

Hast du noch eine lustige Anekdote aus deiner Zeit bei uns?  

Dass ich nach einem halben Jahr immer noch nicht wusste, wie man unseren „Philipp“ richtig schreibt… 

Sehr verständlich – der Name ist so vielfältig wie unser Geschäftsführer. Was feierst du heute, am 21. September? 

• Welt-Alzheimertag  
• Abgasfrei-Tag – der internationale Zero Emissions Day 
• Weltfriedenstag – der UNO International Day of Peace 
• Welttag der Dankbarkeit  

Den Weltfriedenstag! Abgesehen davon, dass es eine großartige Ausrede ist, sich in Taubenkostüme zu werfen und ‚Kumbaya‘ auf Endlosschleife zu singen, wäre eine Welt ohne Kriege ein Dauerurlaub für unseren gestressten Planeten. Der Weltfriedenstag erinnert uns daran, dass Frieden eine Notwendigkeit für das Wohl unserer Erde ist. 

Schön gesagt! Danke für deine Zeit und deine Antworten – und viel Spaß in Portugal! Allen anderen wünschen wir einen farbenfrohen Herbst!

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*Leischn: Streuner, Rumtreiber

Automatisierte Bestimmung von Bodenparametern  

Was haben ein Professor für Numerische Geotechnik und ein Software-Entwickler gemeinsam? 

Nein, wir wollen hier nicht auf ihre Liebe für Zahlen und Formeln oder ihr ausgeprägtes logisches Denkvermögen hinaus. Uns geht es um das sogenannte „Blackbox-Problem“, das beiden die Arbeit erschwert. 

Was es damit auf sich hat, wie man Bodenparameter mithilfe einer Künstlichen Intelligenz leichter abliest und worum es bei dem Forschungsprojekt von Franz Tschuchnigg von der Technischen Universität (TU) Graz geht, erklären wir im Blogbeitrag!  

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Was die KI hinter verschlossenen Türen tut 

Erinnert ihr euch daran, als ein US-amerikanischer Hautarzt einen Algorithmus entwickeln ließ, der anhand von Bildern von Hautveränderungen feststellen sollte, ob es sich um gutartige oder bösartige Tumore handelt? Ein wundervolles Beispiel Künstlicher Dummheit, denn die KI lernte, Tumore anhand der oft beigelegten Lineale zu erkennen; befand sich ein Lineal im Bild, erkannte die KI es automatisch als Tumor.  

Das Problem bei KI kann folglich sein, dass wir einen Algorithmus füttern und am anderen Ende etwas herauskommt – wir aber nicht wissen, was dazwischen passiert ist: das sogenannte “Black-Box-Problem“, vor dem Wissenschaftler stehen.  

Den Boden vor Ort analysieren  

Mit einer völlig anderen “Black Box” sehen sich oft Tiefbau-Ingenieure konfrontiert. Die stehen allerdings weniger vor, sondern vielmehr auf dem Problem, nämlich dem Boden. Wer andern eine Grube gräbt … möchte im Optimalfall wissen, wie sich der Untergrund während und nach der Bauphase verhalten wird. Aktuell werden dafür meist Bodenproben entnommen und in Labors auf diverse Bodenparameter analysiert; Steifigkeit, Festigkeit, Durchlässigkeit, Dichte, etc. Das ist nicht nur ziemlich umständlich, sondern kostet Zeit und Geld.  

Die günstigere Alternative sind In-situ-Tests, oft durchgeführt mittels Drucksondierungen (CPT – Cone Penetration Test), bei denen ein kegelförmiger Messkopf in den Boden gedrückt und Druck sowie Reibung gemessen werden. Diese Messungen haben aber den großen Nachteil, dass die Bodenparameter nicht direkt aus den Testergebnissen abgeleitet werden können.

“Man kann nur gewisse Größe messen, wie beispielsweise beim CPT Versuch Mantelreibung und Spitzendruck. Zur Beschreibung von Böden, welche tatsächlich ein sehr komplexes Material darstellen, sind jedoch, je nach verwendetem Stoffmodell, eine Vielzahl an Stoffgesetzparameter notwendig. Diese können (zumindest teilweise) aus Laboruntersuchungen abgeleitet werden, eine Ableitung aus In-Situ Tests ist jedoch nur mit Erfahrungswerten oder Korrelationen möglich”, weiß Franz Tschuchnigg vom Institut für Bodenmechanik, Grundbau und Numerische Geotechnik der Technischen Universität Graz. 

Wir wissen, dass wir nichts wissen 

Wer aus der Baubranche kommt oder sich mit Geotechnik beschäftigt, weiß es – für manche mag es trotzdem überraschend sein, wie komplex es eigentlich ist, Vorhersagen über Böden zu treffen. Und je feinkörniger, desto schwieriger kann die Angelegenheit werden. 

Wer hätte gedacht, dass wir beispielsweise praktisch keine vernünftigen Vorhersagen über einen derart alltäglichen Stoff wie Sand treffen können? Wie wir aus einem wissenschaftlichen Artikel in der NYT gelernt haben, könnten wir eine Sanduhr bauen und mit Sandkörnern füllen – doch auch, wenn wir die Formen und Größen der einzelnen Sandkörner kennen, wären wir nicht in der Lage, vorab zu prognostizieren, wie lange der Sand benötigt, um durch die Uhr zu fließen. (Um das klarzustellen: Wir meinen damit nicht uns persönlich. Wir meinen damit uns als Menschheit, also auch deutlich schlauere Menschen als uns, die sich intensiv mit der Thematik beschäftigen!).  

Klingt abwegig – ist aber so. Für Details gibt hier eine kurze optische Zusammenfassung der Kernaussagen. 

Warum dieser Exkurs? Vor allem, weil wir es spannend fanden (und die Bilder wirklich nett sind). Aber auch, um zu demonstrieren, wie komplex das Thema tatsächlich ist. 

In einem laufenden Forschungsprojekt arbeitet Franz gemeinsam mit seinem Kollegen von der TU-Graz, Islam Marzouk, und weiteren Forschungspartnern seit vier Jahren an der Erstellung eines Rahmenwerks für die automatisierte Bestimmung der relevanten Bodenparameter – zunächst für grobkörnigen, nun auch für feinkörnigen Untergrund.

Denn: Obwohl man aus den Drucksondierungen nicht direkt auf die Bodenparameter schließen kann, gibt es eine Reihe empirischer Beziehungen, die die Bodenparameter mit den Ergebnissen von In-Situ-Tests verknüpfen. Ziel ist dann im Endeffekt ein datenbasierter Ansatz für alle Bodentypen, der es erlaubt, Parameter aus verschiedenen In-situ-Daten und Labordaten abzuleiten.

“An der Stelle sei aber angemerkt, dass Engineering Judgement weiterhin gefordert sein wird.” So muss etwa jede Probe durch einen Ingenieur überprüft und bestätigt werden. “Es ist mir wichtig zu betonen, dass diese Entwicklungen als zusätzliche Möglichkeit zur Parameterbestimmung angesehen werden sollen! Im besten Fall bestätigt die automatisierte Parameterbestimmung die Erfahrung eines Ingenieurs.” 

Nochmal für Nicht-Geotechniker, bitte: Worum geht es bei der Forschungsarbeit? 

“Aus bestimmten Messungen (ohne den Boden zu sehen) bestimmte Parameter zur Beschreibung des Verhaltens abzuleiten”, so Franz, “um weniger (aufwendige) Laboruntersuchungen durchführen zu müssen und um auf Basis von In-situ-Tests in einem frühen Planungsstadium bereits das Bodenverhalten abschätzen zu können.” 

Dafür braucht es natürlich eine gute Datenbasis. “Wir haben in der Geotechnik das Glück, dass häufig sehr viel Daten vorhanden sind bzw. gemessen werden. Dieses große Potential an „Wissen“ sollten wir auch nützen.”

Die Daten kommen zu einem großen Teil von Firmen, die selbst In-situ-Versuche durchführen, sowie diversen Open-Access-Datenbanken (z.B. https://www.dinoloket.nl/). “Jedes Forschungsprojekt”, weiß Franz, “zum Thema ML steht und fällt mit der Menge und der Qualität der Daten. However, ich sehe die KI-basierten Ansätze (vorerst) als zusätzliches Werkzeug in der Toolbox der Bauingenieure. Es benötigt nach wie vor auch transparente Systeme, um das Vertrauen für automatisierte Prozesse wie z.B. Parameterbestimmung zu gewinnen. In meiner Wunschvorstellung existieren Erfahrung, konventionelle Herangehensweise, Numerik und datenbasierte Analyse nebeneinander.” 

Keine Angst vor der Black Box 

Der Anklang für das Projekt ist bisher sehr positiv. Immer wieder wird aber die Angst vor der “Black-Box” vorgebracht – nämlich, dass man nicht wisse, wie die Maschine im Hintergrund aus den gefütterten Daten ihre Schlüsse zieht und wie die Ergebnisse tatsächlich zustande kommen. Für Franz ist es deshalb wichtig, die Transparenz ihrer APD (Automated Parameter Determination – automatisierte Parameterbestimmung) zu betonen. Die “Denkprozesse” sollen nachvollziehbar sein und kein Ingenieurswissen verloren gehen.”   

Das transparente System ist grafenbasiert und zeigt, vergleichbar etwa mit Google Maps, verschiedene Wege von der Messung zum Parameter. Verwendet werden dabei “mehr als 150 Korrelationen und zusätzlich verschiedene In-situ-Tests. Dieses vollkommen transparente System erlaubt es dem User gewisse Pfade höher zu gewichten als andere, z.B. gewissen Korrelation, mit welchen man gute Erfahrungen gemacht hat. APD ist bereits einsatzfähig und mit einem kommerziellen FE Code [Anm.: FE steht für Finite Elemente] verbunden. Á la longue stellt sich natürlich die Frage, ob man nicht (zumindest) gewisse Korrelation mit einer data-driven Herangehensweise ersetzt. Wir arbeiten daran und sehen für einige Parameter auch sehr viel Potential, dies ist aber noch Zukunftsmusik, zuerst wollen wir diesem vollkommen transparenten System Vertrauen für die automatisierte Parameterbestimmung schaffen, was kein leichtes Unterfangen darstellt.” 

Rock Science muss keine Rocket Science sein 

Nicht nur die KI muss lernen – es braucht dringend auch neue, qualifizierte Talente für Industrie und Forschung. Und auch, wenn diese von Haus aus deutlich mehr Talent in der Unterscheidung von Linealen und Tumoren haben, gibt es doch einiges an Wissen, das es zu vermitteln gilt.  

„Ich glaube, die Möglichkeiten im Bereich der Geotechnik sind enorm. Im Forschungsbetrieb und der Lehre ist es mir ein Anliegen, dem beschrittenen Weg weiter zu folgen. Als Bauingenieur macht man (meistens) keine „Rocket Science“, daher muss es Spaß machen. In der Arbeit im Büro, aber auch in der Vorlesung im Hörsaal. Es geht um Leidenschaft für das Fach, diese „Passion“ sollte kommuniziert werden!” 

Ein Vorsatz, den Franz offenbar erfolgreich umsetzen konnte, wurde er doch gemeinsam mit Andreas Granitzer von der TU Graz mit dem Preis für Exzellente Lehre ausgezeichnet. 

Besonders erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang, dass es die beiden geschafft haben, im Zuge der Pandemie nicht einfach nur Lehrinhalte von analog auf digital zu verschieben, sondern dabei einen tatsächlichen Mehrwert für die Studierenden zu schaffen. Ein Projekt, das den beiden den wohlverdienten Titel „beste Wissensvermittler“ im internen Ranking der TU Graz eingebracht hat.

Und was hat Franz Tschuchnigg selbst aus diesem Projekt mitgenommen? 

„Gelernt habe ich, dass sich der Einsatz in der Lehre lohnt. Ich konnte vor vielen Jahren Andreas bei meiner Vorlesung in Leoben davon überzeugen, sein Doktorat in Graz anzutreten, und jetzt steht er mit der gleichen Leidenschaft für das Fach vor Studierenden und vermittelt ihnen, dass nicht alles, was kompliziert klingt, kompliziert ist – und vieles, was Theorie bedarf, in der Praxis Eingang findet.“ 

Ganz genau so sehen wir auch unsere Mission bei diesem Blog – denn man kann auch komplexe Inhalte verständlich und spannend formulieren und wir freuen uns, dass wir das diesmal zusammen mit einem wortwörtlich ausgezeichnetem Wissensvermittler tun durften.  

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Über Franz Tschuchnigg

Es ist die einzigartige Kombination aus Theorie und Praxis, die Franz Tschuchnigg an der Numerischen Geotechnik so fasziniert. Eigentlich wollte er Architekt werden. Dass es ihn dann doch in den Untergrund verschlagen hat, ist seinem Statik-Lehrer an der HTL in Graz zu verdanken. Vom Studium der Bauingenieurs-wissenschaften ging es in die Mechanik und von dort ans Institut für Bodenmechanik und Grundbau (IBG) der TU Graz, wo er mittlerweile Associate Professor ist. Die Passion, die ihm in der Schulzeit vorgelebt wurde, gibt er mittlerweile selbst an seine Studierenden weiter.