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Sommeruniversität „Numerische Strömungsmechanik“: Studierende erarbeiten wichtige Computercodes Von Katharina Sekareva Was haben zwei ineinander rotierende Kugeln mit dem Erdmagnetfeld zu tun? Und erst recht die Flüssigkeit, die sich zwischen diesen Kugeln befindet? Einem Uneingeweihten mag sich der Zusammenhang nicht erschließen. Den Studenten, die bei der diesjährigen Sommeruniversität zur Strömungsmechanik die Bewegungsdynamik dieser Flüssigkeit berechnen, allerdings schon. Denn die beiden Kugeln stellen den Erdkern und den um ihn liegenden festen Teil des Erdinneren dar. Beide drehen sich aufgrund der Erdrotation. Dazwischen befindet sich flüssiges Material, das mit seinen Bewegungen das Magnetfeld der Erde erzeugt. Eben dieses Material wird durch die Flüssigkeit simuliert. Das Kugel-Experiment trägt den Namen „GEOFLOW“ und wird von Professor Egbers an der BTU Cottbus betreut. Die Kugeln selber sind allerdings ganz woanders, nämlich in 400 Kilometern Höhe auf der Raumstation ISS. Dort wird das Experiment in der Schwerelosigkeit durchgeführt. Das Helmholtz Insitute for Supercomputational Physics der Universität Potsdam veranstaltet vom 23. August bis 17. September seine vierte Sommeruniversität. Das diesjährige Thema ist „Numerische Strömungsmechanik“. Um den Studenten aus aller Welt ein Beispiel für die Vernetzung von Theorie und praktischer Naturwissenschaft zu geben, wird Egbers das GEOFLOW-Experiment mit ihnen durchsprechen. Denn die Arbeit an der Sommeruniversität ist theorielastig. Die jungen Mathematiker und Physiker lernen, mit rechnerischen Lösungen für Probleme der Astrophysik, Klimaforschung und Hydrodynamik zu arbeiten. Die nötigen Formeln bringen die beteiligten Professoren mit, jeder eine namhafte Größe auf seinem Gebiet. Nach vier Wochen Einarbeitungszeit in verschiedenen Bereichen der Strömungsmechanik dürfen die Studenten außer einem Zertifikat auch die Codes nach Hause mitnehmen. Damit leistet das Helmholtz-Institut Aufbauhilfe – die Hälfte der Studenten kommt aus Osteuropa. Bei der Auswahl der Bewerber zählt nicht nur die Qualifikation sondern auch die Herkunft. Ein weiteres Ziel des Projektes ist es, den Wissenschaftsstandort Potsdam bekannt zu machen und potenzielle zukünftige Fachkräfte anzulocken. Daher stehen auch Exkursionen zum Max-Planck-Institut, zum Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und zum Astrophysikalischen Institut auf dem Programm. Professor Günther Rüdiger, einer der Direktoren des Instituts, ist mit Stolz erfüllt, als er von der Wissenschaftsdichte in der Landeshauptstadt spricht. „Das ist einmalig in Deutschland. Außerdem bieten wir den Studenten eine Rechenkapazität, die die meisten in ihren Ländern nicht haben“ Die Codes sind nämlich für Arbeit an Computer-Clustern gedacht. Das sind mehrere miteinander verbundene Rechner, die alle gleichzeitig arbeiten. Dadurch können mathematische Aufgaben mit bis zu einer Milliarde Unbekannten gelöst werden. Einer der Gründe für Wided Medjroubi, die in Algerien numerische Strömungsdynamik studiert, sich für die Sommeruni zu bewerben. Die junge Forscherin wird auch später auf die Zusammenarbeit mit dem Ausland angewiesen sein. „An meiner Universität haben wir nicht einmal Fachzeitschriften“, erzählt sie. „Außerdem werde ich immer wieder an Supercomputern arbeiten müssen, um meine Berechnungen überprüfen zu können.“ Vielleicht wird sie ja die Ergebnisse ihrer Arbeit veröffentlichen, bereits letztes Jahr hat das Helmholtz-Institut Publikationen ermöglicht. Der beste Teilnehmer bekommt sogar eine Doktorandenstelle angeboten. Bereits heute betreut das Institut drei Dissertationen, letztes Jahr gab es nur die Stelle des wissenschaftlichen Leiters. Weiterer Ausbau ist geplant: eine School of Research soll entstehen, eine Ausbildungsstelle für Doktoranden. Das Wissenschaftsministerium Brandenburg hat gerade die Mittel für drei weitere Jahre bewilligt und auf die 37 Plätze der Sommeruniversität kamen dieses Jahr 200 Bewerbungen. Die Chancen stehen also nicht schlecht.

Katharina Sekareva