Dynamo 42

D E T B L I ’ R T I L N O G E T

42

09

15

DA N M A R K S TE K N I S KE U N I VE RS I TE T

VAND I BYER

Det giver enorme udfordringer for verdens hastigt voksende storbyer. Vi kigger på løsningerne, når vi sætter fokus på

Telefonen afslører dine vaner H VO R DAN S E R 9 2 TERA BY TE U D ?

Kom med ind i ny supercomputer DAG BO G F R A ROTTERDA M

Økobil sætter ny rekord ROBERT S . LANGER , AM E RI KA N SK FO RSKE R O G SUP E RI VÆRKSÆT TE R

”Vejen til at starte virksomheder er brolagt med tegnestifter”

NEUTRONMIKROSKOP SÅDAN VIRKER DET

02

LE DE R

IN D H O L D

Vand på dagsordenen Vand er i de senere år for alvor kommet på den globale dagsorden. WHO, FN og World Economic Forum er blot nogle af de organisationer, der identificerer vand, som en af de største udfordringer for vores civilisation. Problemerne er mangeartede og varierer fra region til region: Nogle steder er der for lidt vand, andre steder for meget. Nogle steder er der en tilpas mængde vand, men af den forkerte kvalitet. En tilpas mængde vand af en god kvalitet er afgørende for menneskets sundhed og overlevelse, for et samfunds miljø og dets kulturelle værdier samt industri og landbrugsproduktion. Rent vand er afgørende for at bevare en fredelig verden.

Vand er i sin natur grænseløst. Problemer som forurening, oversvømmelser eller tørke stopper ikke ved et lands grænser. Derfor må vi løse udfordringerne med en fælles indsats. Vi må arbejde på tværs.

DTU etablerede i 2014 Water DTU for at sikre, at ingeniører på vores universitet arbejder på tværs, når vi skal finde nye løsninger inden for vandområdet. Water DTU rækker også ud og skaber kontakt til andre videnmiljøer, teknologileverandører og brugere af vandteknologi.

Water DTU understøtter samarbejde om og acceleration af bæredygtige løsninger. Løsninger, som kan blive et dansk eksporteventyr.

Denne sommer fik Water DTU godkendt et projekt gennem Vækstforum Hovedstaden med et samlet budget på 15,4 mio. kr., som over de næste tre år skal bruges til at tilbyde små og mellemstore virksomheder et samarbejde med DTU-forskere. Målet er at gennemføre op til 24 innovationsforløb, som både kan skabe vækst i virksomheder og en bæredygtig udvikling af vandsektoren. Det kan bringe os et skridt nærmere de nye, smarte vandteknologier, som verden har brug for.

Anders Bjarklev Rektor

DYNAMO

06

10

BAG O M N Y BRO ­ KO N S T R U KT IO N

Broen som samlesæt En ny buebro over Vorgod Å i Midtjylland ble v sat op på en formiddag, fordi den ikke skulle støbes på stedet, men ankom som et samlesæt af mindre betondæk, der blev spændt sammen med wirer.

DATAIN D SAM L IN G S ­ P RO JE KT

Telefonen afslører dine vaner

42

09

15

14 TEMA

U RBA NISERING

Vand udfordrer storbyerne At skaffe rent drikkevand, at slippe af med spildevand og at håndtere ekstreme regnmasser. Det er nogle af de udfordringer, storbyerne stå over for.

Et nyt, tværfagligt center, Water DTU, har taget udfordringerne op.

SensibleDTU hedder projektet, hvor 1.000 studerende frivilligt stiller data om deres bevægelser og vaner til rådighed for forsk­ ningen.

09 NYT OM S TART U P S

04 BAG O M N Y BRO KO N S T R U KT IO N

”Historien er en fremragende læremester” Mød opfinderen bag en ny bro­ type og en ny slags beton, Kristian Hertz, der lader sig inspirere af bl.a. antikkens bygninger.

17 Q& A

”Oversvømmelser er kommet på borgernes og politikernes radar”

03

UDGIVER Danmarks Tekniske Universitet Anker Engelunds Vej 1 2800 Kgs. Lyngby tlf. 45 25 25 25, dtu.dk ANSV. CHEFREDAKTØR Tine Kjær Hassager REDAKTØR Louise Simonsen,

31

19 CA SE 1

Spilde­vands­anlæg skal styres optimalt CA SE 2

Byer skal gøres robuste over for ekstremregn

22 DTU ROADRUN N E RS

DESIGN & PRODUKTION Datagraf Communications ISSN 1604-7877 FORSIDE Shutterstock

40 NYT OM U D DAN N E LS E

DTU er ved at etablere et helt center for high performance computing på DTU Risø Campus. Vi kigger inden for.

Dagbog fra Rotterdam DTU har vundet ved det årlige Shell Eco-marathon i Rotterdam mange gange. Men i år blev løbet lige lovlig spændende. Se hvorfor i pit bossens dagbog.

28 H Ø RE FO RSK N IN G

CAS E 1

Nyt lyd­ labora­torium på DTU

Lynhurtig databehandling

Mød den amerikanske stjerne­­ forsker og superiværksætter Robert S. Langer, der giver gode råd om, hvordan man får forskningen til at gøre gavn for samfundet.

H AVFO RS KNING

BIOTE K N O LO G IS KE S P IN O U T S

Med bjørnevagt på isen

Nyt måle­­udstyr sparer tid og ressourcer

Selvom man forsker i ganske ufarlige vandlopper, skal man alligevel have et kursus i riffelskydning. Det er, fordi forskningen foregår på Svalbard.

35 38

44

CAS E 2

M ATE R IALE FO RS K N IN G

BAGSID EN

Global sygdoms­over­vågning

Nu bliver neutron­ mikroskopet i Lund endnu stærkere

Hvad er det? Vi har zoomet ind på, tjah ... hvad forestiller det egentlig?

CAS E 3

Detaljeret viden om vind

DRUG DE L I VE RY

”Uden iværk­sættere bliver det aldrig til noget”

41

34 36

24 Virksomhederne skal reducere vandforbruget

Magasinet udkommer fire gange om året

Supercomputere får optimale betingelser

NYT OM FO RS K N IN G S BAS E RE T R ÅD G IVN IN G

CAS E 3

ABONNEMENT dynamo@dtu.dk

H IG H P E R FO R M AN CE CO M P U T IN G

30

20

tlf. 45 25 78 41, lois@adm.dtu.dk

33 H IG H P E R FO R M AN CE CO M P U T IN G

Danmarks største computer special­designet til life science

Vi kommer helt ind i hjertet af Lunds nye kæmpefacilitet. Dér, hvor der produceres neutroner.

04

BAG O M N Y B RO KO N ST RUKT I O N

I NTE RVI E W

”Historien er

TIDSLINJE

en

4000 f.Kr.

1500 f.Kr.

500 år f. og e.Kr.

Sumererne og egypterne begynder at bygge permanente broer af murværk formet som buer.

Fønikerne fremstiller beton.

Romerne perfektionerer buebroen, som de har overtaget fra etruskerne.

DY N A M O

42

09

15

05

DTU

En ingeniør bør altid interessere sig for historien, for når man følger udviklingen af en teknologi, kan man også se alt det, som ikke er blevet afprøvet. Der er altid flere muligheder på hvert udviklingstrin, og her ligger grunden til nye løsninger. Sådan tænker professor Kristian Hertz – og han er selv et le­ vende bevis på, at nye idéer kan udspringe af tidligere tiders bygningsværker.

fremragende læremester” Mariann e Vang Ry de U lrik Jantze n

P

rofessor Kristian Hertz elsker at rejse rundt i Europa og finde rester af den romerske ingeniørkunst. Han er især fascineret af deres buer og har været helt tilbage ved gamle kilder som Vitruvius (ca. 75 f.Kr.-25 f.Kr.) for at studere, hvordan man byggede de smukke konstruktioner. Den historiske viden bliver straks omsat til forelæsninger for kommende bygningsingeniører, og den har helt konkret ført til Kristian Hertz’ nyskabelse inden for moderne ingeniørkunst: perlekædebroen. ”Jeg kan godt lide buebroer, for de er smukke og kan modstå belastning på en naturlig måde – konstruktionen holdes simpelthen i spænd af tyngdekraften. Men de er også dyre, for når de skal have en vis størrelse, starter man med at bygge træskeletter med over- og underform. Så støber man mellem formene, og til sidst river man trækonstruktionerne ned. Man når altså at bygge tre ’huse’, før man er færdig.

Derfor begyndte jeg at tænke over, hvordan man kunne lave buer uden at bruge så mange ressourcer på arbejdskraft og materialer. Romerne brugte letklinkerbeton, som består af cement og porøse pimpsten. De kom også af og til lerkrukker ned i konstruktionen for at lave hulrum i betonen. Romerske ingeniører kunne finde på at lave op til otte forskellige vandrette lag, der blev lettere og lettere ind mod midten af en hvælving. Dermed kunne de spænde den noget længere, end hvis det bare var den samme massive beton hele vejen.

Det var den viden, der førte til min opfindelse af den superlette betonkonstruktion. Her lægger vi den gode beton der, hvor vi gerne vil have kræfterne, og så fylder vi formen ud med letbeton, som vejer tre til fire gange mindre. Dermed kan ingeniøren selv bestemme, hvor kræfterne skal være, og det er selvfølgelig meget sjovere end at have en massiv betonkonstruktion, hvor man ikke kan forudsige kræfternes spil.”

Kristian Hertz’ superlette beton bliver nu masseproduceret i 100 meter lange baner til dækelementer,

Kristian Hertz henter inspiration fra det antikke Rom til at forbedre konstruktionen af nutidens buebroer.

1980

2009

2009

Kristian Hertz er optaget af romernes bygningskunst og ønsker at overføre den til moderne materialer. Han ser, at store buer er svære at lave i massiv beton. Det tager for lang tid at støbe dem på stedet og koster for meget.

Kristian Hertz løser problemet med inspiration fra romersk bygningskunst: Han udvikler superlette betonelementer og spænder dem sammen med wirer som benene på et trykkedyr.

DTU etablerer undervisning i superlette konstruktioner. I 2015 følger 85 studerende kurset.

06

BAG O M N Y B RO KO N ST RUKT I O N

som bruges i byggeriet med rigtig mange fordele: Mindre materiale giver CO2-besparelser, dækkene er brand- og støjhæmmende, og de tager mindre plads op mellem etagerne.

Perlekæder og trykkedyr Men professoren ville jo videre til buebroen, og her kom inspirationen fra en helt anden side. Han så for sig, at broen kunne bestå af en række letbetondæk skåret af i enden og sat sammen med en forspændingswire som perler på en snor. ”Wiren løber som en elastik i et blikrør inde i dækkene. Der er træk i wiren, men tryk i betonen på langs ad den, og derved får man en stiv buet form, som man så kan hejse på plads.

Princippet er ligesom de små trykkedyr, vi legede med som børn. Benene falder sammen, når man trykker i bunden, og når man slipper, bliver de spændt igen. Det er, fordi der kommer balance mellem trykkræfterne og trækket i elastikken i midten. Men når det nu er en bueform, hvorfor retter den sig så ikke ud eller krummer helt sammen? Nej, det ville den kun gøre, hvis elastikken var fri og kunne slå væk fra tværsnittet. Når elastikken hele tiden følger formen, så er der balance mellem tryk og træk overalt.”

Kristian Hertz bruger trykkedyret som eksempel, når han forklarer princippet i brokonstruktionen.

og blev hejst på plads på bare fem timer i marts 2015. Og Kristian Hertz håber, at den næste snart kommer til. Den nye broteknologi skulle gerne lige så stille brede sig i Danmark og videre ud over grænserne.

Imens fortsætter han sine studier af romersk byggeteknik og lader sig inspirere til nye forbedringer af perlekædebroen og de superlette betondæk – eller hvem ved, måske noget helt nyt. ”Jeg har altid elsket at lave nye konstruktioner. Ingeniører er jo netop uddannet til at lave noget nyt. Ellers kunne man nøjes med en kontormand, som hentede færdige løsninger ned fra hylden,” siger han.

I år fylder Kristian Hertz 65. Fem år mere, så regner han med at gå på pension for at få tid til at skrive den bog om romerske konstruktioner, der foreløbig hober sig op i skrivebordsskuffen som billeder og noter.

Tændstikæskerne svarer til broens betondæk, der holdes sammen med en wire som perler på en snor.

Deraf betegnelsen ’perlekædebro’.

Bygget på en nat Såre simpelt, men Kristian Hertz er den første, der har koblet trykkedyrs-princippet sammen med brobygningskunsten. Idéen til perlekædebroen er derfor blevet patenteret og placeret i et spin­ out-firma, Abeo.

Verdens første perlekædebro er også kommet op over Vorgod Å i Vestjylland.

Broen består af 12 buer

I NTE RVI E W

Fem timer tog det at etablere en ny buebro over Vorgod Å. Med traditionelle konstruktionsmetoder ville det have taget flere dage.

Broen Den 17. marts 2015 var en skelsættende dato i brobygningens historie.

En ny bro over Vorgod Å i Midtjylland kom på plads i løbet af en for­ middag. Det kunne lade sig gøre, fordi broen ik­ ke blev støbt på stedet, men kom som en slags samlesæt af mindre betondæk spændt sammen med wirer som perler på en snor.

2010

August 2012

Tre unge CBS-studerende henvender sig til Kristian Hertz. De vil gerne lave et firma baseret på hans idé om superlet beton. DTU placerer patenterne i firmaet, som får navnet Abeo.

Udviklingsområdet ’Lette miljørigtige betonkonstruktioner’ oprettes på DTU til forskning og udvikling af superlette konstruktioner og lette bærende sandwichpaneler.

DYNAM O

42

09

1 5

DTU

som samlesæt

B

uen er en af de mest optimale måder at overføre kræfter på og egner sig perfekt til broer. Men buebroer af beton er traditionelt dyre og meget tidskrævende at udføre, fordi de støbes på stedet over nogle bekostelige træforme. Det problem løser den såkaldte perlekædeteknologi, hvor masseproducerede, superlette betondæk i stedet spændes sammen med stålwirer.

Teknologien bygger på flere patenterede idéer fra professor ved DTU Byg Kristian Hertz realiseret i spinout-virksomheden Abeo. En af ideerne er de superlette betondæk kaldet SL-Dæk, som er en unik kombination af stærk og let beton. I tværsnit ligner det betonbølger, som er smeltet sammen.

En traditionel betonkonstruktion er en massiv sten, som armeres med jern, for at den ikke skal revne. Ud over at den er tung, har den det problem, at man ikke kan sige, præcis hvor kræfterne er. Idéen med SL-Dækket er, at man lægger den gode beton netop der, hvor man gerne vil have kræfterne, og bruger noget letbeton til at fylde formen ud og stabilisere den.

SL-Dæk-elementerne bruges som etageadskillelse i huse, hvor de også har vist sig særdeles effektive til at opfylde lyd- og brandkrav. Og de indgår nu blandt andet i en ny fløj på Gl. Hellerup Gymnasium og et nyt boligkompleks på Krøyers Plads på Christianshavn.

Men endnu mere revolutionerende bliver

M a ria n n e Va n g Ryd e

På grund af den særlige konstruktion kan broen løftes på plads i ét stykke. Det sparer tid og ressourcer.

Broelementerne er fremstillet af superlet beton, der består af en sammensmeltning af både stærk og let beton.

07

K irst in e M en g e l, A b e o

det, når de masseproducerede, superlette dæk bruges i en buebro. Hertil skæres de skråt af i enden for at danne bueformen. Indeni lægges et blikrør, hvorigennem der trækkes en forspændingswire. Og når wiren strammes, danner betondækkene en stabil bue, som med det samme kan bære kræfterne, når den hejses på plads.

Den samlede perlekædebro kan løftes på plads i løbet af få timer, og derefter kan trafikken under broen genoptages, mens broen gøres færdig med et lag af stabiliserende fyld og en afsluttende vejbelægning. Det sparer selvfølgelig både tid og penge.

Moderne bud på antik form Buebroer er en mindst 6.000 år gammel teknik, som blev praktiseret af

December 2012

Januar 2013

Januar 2014

Juni 2014

Første forsøg med en ni meter lang perlekædebue med tre dækelementer belastet som en 15 meter lang bro. Broen holder.

Bygning 324 på DTU Lyngby Campus indvies. Den 4.500 m2 store bygning er forsynet med 400 m2 indendørs gangbroer bygget som nedhængte SL-Dæk.

Masseproduktion af superlette SL-Dæk påbegyndes hos Perstrup Beton Industri.

Andet belastningsforsøg udføres på en 13 meter lang bue. Lasten placeres på buens svageste punkt, en fjerdedel inde. Beregninger viser, at den kan holde til 55 ton. Da den har modtaget 67 ton uden at knække, er der ikke mere last.

08

BAG O M N Y B RO KO N ST RUKT I O N

I NTERV I EW

DYNA MO

42

09

15

Der var hverken brug for stilladser eller støbeforme, da en ny type buebro blev sat op over Vorgod Å. Hele opsætningen tog en halv dag.

sumererne og egypterne og senere af kineserne. Romerne lærte teknikken af etruskerne og forfinede den til perfektion i en grad, så forbavsende mange af dem stadig står i dag og kan benyttes af nutidens tunge køretøjer.

Det fascinerer Kristian Hertz, og så ofte som muligt rejser han ud og ser på konstruktionerne. Perlekædebroen er hans personlige videreudvikling af det klassiske bygningsværk.

Selv om bueformen i sin natur er stærk og holdbar, har den også altid haft et problem med at tage koncentreret skæv belastning i det såkaldte fjerdedelspunkt, fortæller Kristian Hertz. Men det har han og hans forskerkolleger også fundet en løsning på: ”I et ph.d.-projekt har vi i samarbejde med universitetet i Iowa udviklet et fyldmateriale, som vi kalder for drænbeton, fordi man simpelthen kan hælde vand direkte igennem det. Når man lægger vejbanen på broen, skal man alligevel fylde ud med grus, men ved at bruge drænbeton i stedet, kan vi føre kræfter op gennem fyldet til en topplade. Derved får vi, hvad vi kalder en sandwich-bue, der stort set løser problemet med skæv last.”

Perlekædebroer i forskellige længder er naturligvis blevet testet på elementfabrikken, blandt andet for at finde ud af, hvor stor belastning de kan tåle.

Først da der blev afleveret 98,8 ton last eller tre-fire gange den tilladte belast-

”Det er vigtigt, at ingeniører lærer at være dristige og innovative. De skal kunne regne på nye konstruktioner og stå inde for deres styrke og holdbarhed.”

KRISTIAN HERTZ, PROFESSOR OG OPFINDER

ning i det kritiske fjerdedelspunkt, gav den 220 mm tykke bue op. ”Bruddet var endda ret sejt. Det vil sige, at der kom revner først, så man kunne nå at blive advaret, og selve bruddet skete forholdsvis roligt, uden at der sprang fragmenter fra det,” fortæller Kristian Hertz og konkluderer, at der er en betydelig sikkerhed i perlekædebroen.

Princippet i ’perlekædebroen’ er enkelt: betonperler trukket på en stålwire, som strammes til.

Perlekædeprincippet kan bruges til mange forskellige former og konstruktioner.

Fra tanke til virkelighed Den første rigtige perlekædebro, som består af 12 buer, blev hejst på plads over Vorgod Å på fem timer. Abeo har også udviklet et nyt design til perlekædebroer i samarbejde med Henning Larsens tegnestue. Prototyper af de superlette konstruktioner er desuden demonstreret i DTU’s bygning 324, hvor 400 m2 indendørs gangbroer forbinder seks separate bygningsdele i to plan.

I undervisningen lader Kristian Hertz sine studerende lege med teknologien og regne sig frem til, hvor langt den kan strækkes. Nogle forestiller sig

for eksempel en bro over Themsen, som samtidig er en arkade med butikker i to etager. Andre laver en Kattegatbro mellem Sjælland og Jylland over Samsø som en række buer med spænd på 100 meter. ”Det er vigtigt, at ingeniører lærer at være dristige og innovative. De skal kunne regne på nye konstruktioner og stå inde for deres styrke og holdbarhed.

Desværre er der en vis tilbageholdenhed over for ny teknologi blandt etablerede ingeniører, men nu, hvor vi har bygget de første fem-seks huse og en bro med SL-Dækket og perlekædeteknikken, håber vi, at der er mange flere, også i udlandet, som tør binde an med den,” siger Kristian Hertz.

P rofes s o r K rist ia n He r t z, DT U B yg, k h z @ b yg . d t u . d k

2015

Marts 2015

Maj 2015

Juli 2015

Sandwichbuen opstår for at styrke broen i fjerdedelspunktet. Der arbejdes bl.a. med et fyldmateriale i form af en drænbeton med basis i erfaringer fra amerikanske vejbelægninger. Når det lægges ind i konstruktionen mellem buen og toppladen, som ellers ville blive fyldt ud med grus, kan broen bære op til otte gange mere skæv last.

Første perlekædebro bygges over Vorgod Å.

Henning Larsen Architects laver et nyt design til perlekædebroer.

Tredje belastningsforsøg af en buebro samlet af otte SL-Dæk-elementer med 220 mm tykkelse. Broen skulle kunne bære 55 ton i fjerdedelspunktet. Den bryder først ved 98,8 ton.

STARTUPS

NYHE D E R

Sensoren her kan aflæse bakterieniveauet i f.eks. drikkevand – her og nu, døgnet rundt.

RE KO R D

51 startups blev skabt på DTU i 2014. Studerende står bag 20 af de nye virksomheder, mens 31 er startet af ansatte på DTU.

S BT AQUA

Slut med forurenet drikkevand Hvis der i dag opstår mistanke om en forurening af drikkevandet, skal man først sende en person ud og tage prøver i ledningsnettet. Dernæst skal prøverne dyrkes og analyseres i laboratoriet. Og først efter flere dage ved man, om der er tale om en forurening, og hvilken bakterie det drejer sig om.

Nu har tre tidligere studerende udviklet en biosensor, der kan måle bakterieniveauet i vandværkernes ledningsnet i realtid, døgnet rundt, året rundt. Det betyder, at vandværket i tilfælde af en forurening får besked med det samme – og kan tage sine forholdsregler. ”Jeg tror, at vores produkt kommer til at revolutionere, hvordan man foretager mikrobiologiske målinger af vandkvaliteten,” siger Gustav Erik Skands, der er direktør for den lille

iværksættervirksomhed SBT Aqua, som står bag den nyudviklede sensor.

De tre grundlæggere har baggrund inden for henholdsvis nanoteknologi, fysik og computing fra DTU. Virksomheden blev grundlagt i 2013 og har vundet adskillige priser og konkurrencer med sensoren og det bagvedliggende målingskoncept, heriblandt førstepræmien i Danmarks største entreprenørkonkurrence, Venture Cup. Virksomheden har til huse i forskerparken Scion DTU, hvor der er nem adgang til universitetets faglige miljøer. Virksomheden er nu i gang med produktudvikling, test og patentansøgning. Sensoren forventes at komme på markedet i 2016.

09

DTU

VÆ K S T

168

%

steg antallet af startups på DTU med i 2014 i forhold til året før.

M AN G FO L D IG H E D

3/4

D RO P BU CKET

Skraldespand vinder fornem designpris Den bæredygtige papskraldespand DropBucket har vundet den eftertragtede internationale designpris Red Dot Award i kategorien produktdesign.

Skraldespanden blev skabt på DTU i 2012 af de to daværende bachelorstuderende Heiða Gunnarsdóttir Nolsøe og Marie Stampe Berggreen, der nu står bag startup-virksomheden af samme navn.

af DTU’s institutter har bidraget til en eller flere startups i 2014.

d ro p b u cket . d k

O P F IN D E LS E R

patentidéer er indberettet på DTU fra årsskiftet og frem til 18. august 2015.

sbtaqua.co m

UBER FOR CY KLISTE R

S E ABO RG

”Download app’en, gå ind og se, hvor i nærheden du kan låne en cykel for 8-9 kr. Stil den hvor du vil, når du er færdig med at bruge den. Det funker.”

Sikker atomkraft

Claus Nordahl, tilfreds bruger af app’en Donkey Republic – en cykeludlejningstjeneste, som var en af vinderne i DTU’s studenterkonference Grøn Dyst. d o n key re p ub lic .com

Et atomkraftværk, der ikke risikerer nedsmeltning; som kan modstå de værste naturkatastrofer og terrorangreb; som ikke producerer radioaktivt affald, der skal lagres og bevogtes i mange år, så det ikke misbruges til at fremstille atomvåben; som tværtimod drives af atomaffald. Et atomkraftværk, der blot fremstiller store mængder af 100 % bæredygtig CO2-fri energi. Det lyder næsten for godt til at være sandt. Ikke desto mindre er det visionen for den nystartede virksomhed Seaborg Technologies,

der videreudvikler thoriumenergi, hvor grundstoffet thorium og eksisterende atomaffald blandes i en såkaldt flydende salt-reaktor og i den proces producerer store mængder energi.

Virksomheden er netop blevet anbefalet som samarbejdspartner til den britiske stat i en rapport udarbejdet af Energy Process Developments Ltd. Bag startup’en står blandt andre Troels Schönfeldt og Esben B. Klinkby fra DTU Nutech. s ea b o rg . d k

Lo u is e Simo n s en

SBT Aq u a , D ro p B u c ket , S h u t t e r sto c k

10

DATAI ND SAM LI NG SP ROJ E KTE T SE NSI BLE DT U

BAG G R U N D

DT U

DTU er i disse år rammen for et eksperiment, der ved hjælp af data fra mobiltelefoner giver forskere et unikt indblik i, hvordan menneskers sociale adfærd påvirker alt fra vores sundhed til karakterer eller økonomiske beslutninger.

TELEFON I b en Julie S chm id t

T

SensibleDTU, Iben Julie Sc hmidt

usind DTU-studerende er lige nu omvandrende forskningsobjekter i et socialt netværks-eksperiment, hvis omfang og skala man aldrig har set magen til før.

De studerende har alle fået udleveret en gratis smartphone. Til gengæld har de sagt ja til, at forskere fra DTU og Københavns Universitet via specialudviklet software på telefonen må indsamle data om alle deres sociale interaktioner i form af e-mails, sms’er, online sociale netværk og telefonsamtaler. Projektet indsamler ikke indholdet af kommunikationen, men blot oplysninger om, hvor de studerende befinder sig i tid og rum, og hvem de kommunikerer med – og det i anonymiseret form, så forsøgspersonerne kun optræder som numre og datapunkter.

Trods anonymiseringen og en sikker håndtering af disse data har det alligevel overrasket forskerne bag projektet, hvor meget viden om mennesker og deres adfærd det faktisk er muligt at hive ud af en ganske almin-

delig smartphone, som vi alle sammen går rundt med. Derfor har det, der startede som en fysikers idé om at studere dynamikker i netværk, udviklet sig til et forskningsprojekt, der i høj grad handler om, netop hvordan man sikrer sine private data, og hvordan vi skal forholde os til det faktum, at vi alle er dataproducenter i en digital verden skabt af de nye teknologier.

Verdens fedeste datasæt ”Jeg har altid interesseret mig for netværk”, fortæller Sune Lehmann, lektor ved DTU Compute og ophavsmand til projektet. ”Og da smart­phones begyndte at blive hvermandseje tilbage i 2011, så jeg pludselig en mulighed for at bruge de små, kraftige computere, som telefoner jo er, til at indfange samtlige kanaler og måder, hvorpå vi mennesker kommunikerer.

For dermed at skabe et datagrundlag til forskning i sociale netværk af en kvalitet, som ikke har været inden for rækkevidde før. Sociale netværk er højst dynamiske, og man ved næsten ingenting om, hvordan sådan et net-

værk i virkeligheden ser ud. Med det dataset, vi har nu, kan vi undersøge netværk som sociale hændelser i tid og beskrive matematisk, hvordan processer forløber, f.eks. hvordan informationer spredes.”

Og selv om netværksteori er det, der ligger hjertet nærmest, blev det hurtigt klart for Sune Lehmann, at informationerne fra de studerendes telefoner kunne bruges til langt mere end at beskrive netværks matematiske lovmæssigheder. ”En af de første store opdagelser var, hvor meget vi pludselig vidste om trafikken i København og omegn.

Hvis du sender 1.000 små sensorer i omløb og måler telefonens position hvert 20. sekund 24 timer i døgnet, får du et meget præcist billede af hovedfærdselsruterne og folks trafikale vaner. Så nu sidder vi pludselig med et af verdens fedeste dataset om mobilitet. Med udgangspunkt i vores data er nye forskningsprojekter om design af transportsystemer i fuld gang. Og det er blot ét eksempel på, hvor rig en datakilde telefonerne og det setup, vi

Smartphonen afsætter spor, hvor den har været. Derfor kan man gene­ rere dette kort, der viser 1.000 smart­phones’ bevægelser.

DY N A M O 4 2 0 9 1 5

11

SensibleDTU

EN

SensibleDTU er et dataindsamlingsprojekt, hvor 1.000 DTU-studerende har fået udleveret en smartphone med software, der logger telefonens placering i tid og rum samt alle sociale interaktioner foretaget med telefonen: e-mails, sms’er, telefonsamtaler og aktiviteter på online netværk som Facebook og LinkedIn. De studerende har alle underskrevet en samtykkeerklæring og har derudover udfyldt et spørgeskema udviklet af forskere inden for folkesundhed, økonomi og psykologi på Københavns Universitet.

SensibleDTU er baseret på projektet ’High Resolution Networks’, som er støttet af Villum Fonden, samt projektet ’Social Fabric’, der er en del af Københavns Universitets CPH2016-satsning. s en s ib l e. d t u . d k s o c ia l f a b ric . k u . d k

afslører dine vaner har lavet, egentlig er,” fortæller Sune Lehmann.

Socialvidenskaben jubler Så da Sune Lehmann ønskede at opskalere sit oprindelige projekt fra 200 til 1.000 telefoner, indgik han et samarbejde med forskere fra Københavns Universitet. Under titlen ’Social Fabric’ er det unikke dataset nu omdrejningspunkt for et stort, tværfagligt forskningsprojekt, hvor filosoffer, økonomer, antropologer, psykologer og forskere i folkesundhed sammen med computereksperter og netværksforskere fra DTU studerer alle mulige aspekter af menneskelig social adfærd. Og mens datamængden vokser med 50-100 GB hver eneste dag, så længe eksperimentet løber, bliver listen af forskningsprojekter, som får gavn af de nye data, også længere og længere. ”Det unikke ved dette eksperiment ud fra et socialvidenskabeligt perspektiv er, at vi har fået adgang til et værdifuldt datamateriale, som vi typisk ikke selv har den tekniske

12

DATA I N DSA M L I N GSP RO J E KTE T SE NSI B LE DT U

ekspertise til at fremskaffe. Ved at samarbejde med ingeniører og dataforskere fra DTU får vi data i en skala og i en detaljeringsgrad, som vi slet ikke er vant til,” forklarer David Dreyer Lassen, som er professor i økonomi og ankerperson for Københavns Universitets deltagelse i projektet.

Hvad folk faktisk gør Mange af de store spørgsmål i socialvidenskaben drejer sig netop om, hvordan sociale interaktioner påvirker vores adfærd. Hvad betyder de grupper, vi er en del af, f.eks. for vores valg, når vi skal træffe økonomiske eller sundhedsmæssige beslutninger? ”I øjeblikket bruger vi de nye mobildata fra DTU til bl.a. at undersøge studieadfærd: I hvor høj grad påvirkes f.eks. søvnmønstre, fremmøde på studie, arbejdsetik og karakterer af, hvilke grupper man indgår i. Det har vi ikke kunnet studere på samme måde før.” ”Et andet virkelig interessant aspekt er, at vi nu både har informationer om, hvad folk siger, at de gør, når vi spørger dem i spørgeskemaundersøgelser – og hvad de rent faktisk

Den enkelte smart­ phones placering kan spores over hele verden.

BAG G R UN D

Smartphones’ bevæ­ gelser danner af sig selv et kort over DTU’s campus i Lyngby. De røde steder opstår f.eks. ved kantiner og store undervisningslo­ kaler, hvor der er man­ ge studerende.

Her står Johan på fotoet side 13.

DTU

DY N A M O

42

09

15

13

Johan Rojek står foran DTU’s hovedindgang. Det har hans smartphone allerede registreret.

gør. Derfor kan vi bruge projektet til at evaluere nogle af de helt grundlæggende teorier og metoder inden for socialvidenskaben. Og så er vi faktisk også selv blevet genstand for forskning, idet et hold antropologer følger os forskere bag projektet for at kortlægge, hvad de nye opdagelser og muligheder i data gør ved os. Så det er en sjov ekstra twist på det hele,” siger David Dreyer Lassen.

Mennesker er vanedyr ”De data, vi får fra mobiltelefonerne, fortæller utrolig meget om deltagernes daglige rutiner. Faktisk har det overrasket os, hvor meget af deltagernes liv, som er en del af faste rutiner, og dermed nemt at forudsige. Mennesker er grundlæggende vanedyr, og telefonerne afslører dette i meget høj grad,” fortæller David Dreyer Lassen.

Men hvordan er det så at få kortlagt sine vaner ned til mindste detalje som deltager i projektet? For DTU-studerende Johan Rojek, der i en periode deltog i eksperimentet, har det været ret udramatisk: ”Inden jeg tilmeldte mig projektet, satte jeg mig grundigt ind i, hvad det drejede sig om, og jeg tænkte da over,

hvilken betydning det kunne have for mig at få logget alle mine handlinger på telefonen. Men da jeg kunne se, at de så at sige var på vores side, og at projektet rent faktisk bl.a. handler om at oplyse om privatlivs- og datasikkerhed, så syntes jeg, at det var et spændende projekt at deltage i og tænkte faktisk ikke videre over, at jeg blev overvåget i forskningens navn.”

Virkeligheden er da også, at vi alle mere eller mindre er i samme båd som de studerende, der deltager i eksperimentet. ”Denne form for dataindsamling foretages allerede af firmaer som Google og Facebook. Vi får bare ikke noget at vide om, hvad de bruger data til, og vi tænker måske ikke lige over, hvad det egentlig er, vi går med til, når vi accepterer deres vilkår,” forklarer Sune Lehmann og fortsætter: ”Derfor har vi gjort det til en meget vigtig del af projektet at oplyse om, hvilke informationer virksomheder i dag har adgang til, og hvilke konsekvenser det kan have for vores privatliv og datasikkerhed. Vi publicerede for nylig en videnskabelig artikel om, hvor let wi-fi-informationer, som indsamles rutinemæssigt af langt de fleste

Android-apps, kan konverteres til forholdsvis præcise geografiske positioner og dermed afsløre ejerens bevægelser og mønstre. Det var vi ikke klar over, da vi startede projektet, og sådan bliver vi hele tiden klogere, ikke kun på netværk, men også på alle mulige forhold, der vedrører datasikkerhed og privacy.”

Næste skridt er en hel by ”Vi har været i gang i mere end tre år, og vi har lært meget. Men alligevel kan man godt få følelsen af, at vi kun har skrabet lidt i overfladen. Vi har allerede indsamlet data til mange forskere i rigtig mange år, men næste skridt er selvfølgelig, at vi gerne vil udvide vores dataset til at dække en hel by eller et helt land for at gøre vores data mere repræsentative og for at høste det fulde udbytte af denne type kvantitative data, som tilbyder så fundamentale indsigter i menneskers vaner og adfærd,” siger Sune Lehmann.

Su n e Leh ma n n , le k to r, DT U Co m p u t e , s l jo @ d t u . d k D avid D reyer L a sse n , p rofe sso r, Kø b e n h avn s U n iversi t et , d av i d . d reye r. la sse n @ eco n . k u . d k

14

TE MA

VA N D I BYE R

14 U RBAN ISE R ING Va nd udfo rdrer sto r byer n e 17 Q &A Peter Steen M i k kelsen , ce nte r leder, Water DT U 19 C ASE 1 Spildeva n ds­a n læg ska l sty re s o pti m a lt 19 C ASE 2 By e r ska l gø res ro bu ste ove r for ek strem regn 20 C ASE 3 Vir ksomh eder n e ska l re duce re va n dfo r br u get 21 A N D RE E KSE M PLE R Fle re van dpro jek ter på DTU

På verdensplan udledes 80 % af vandet uden rensning med store konsekvenser for vores økosystemer.

Lot t e K ru l l o g Ch r i st i n a Tæk ke r Lev Savit s k iy/ S h u t t e r sto c k

KILDE VANDVISION 2015

For meget vand, for lidt vand eller forurenet vand. Storbyer verden over oplever store udfordringer på vandområdet.

Udfordringerne er forstærket af globale tendenser som urbanisering og klimaændringer. Nu skal vand ændres fra at være et problem til at være et aktiv i fremtidens ’smart livable cities’.

URB A NISERING

vand udfordrer storbyerne

V

erden over samler landenes befolkninger sig i stadig større byer. I 2009 tippede balancen mellem landog bybefolkning ifølge FN, og for første gang i menneskets historie lever flere mennesker nu i byerne end på landet. Denne verdensomspændende urbanisering skaber nye udfordringer på vandområdet.

Nogle af de største er at skaffe rent drikkevand, at bortskaffe spildevand og at håndtere ekstreme nedbørsmængder. ”Mange steder i verden er der ikke vand nok. Det skyldes dels klimaforandringer, men især stigende urbanisering. I dag skal mange ind-

DTU

byggere længere og længere væk for at hente vand som f.eks. i Istanbul, hvor man har bygget en vandledning på 160 km for at få rent vand ind til byen. I Californien, der er plaget af tørke, og i Mellemøsten kan man ikke længere levere vand til storbyerne uden at afsalte det,” siger global markedsdirektør for vand Søren Hvilshøj fra den rådgivende ingeniørvirksomhed Rambøll. I de seneste 20 år har han arbejdet med at udvikle den internationale vand- og miljøsektor.

Vi skal løse problemerne tværfagligt For at løse storbyernes mange vandudfordringer etablerede DTU i 2014 centret Water DTU. Centret skal sikre, at universitetets forskere arbejder på tværs af faggrænser for at finde nye løsninger inden for vandområdet. En særlig taskforce med eksperter fra 11 institutter og DTU Diplom skal koble institutternes ekspertiser sammen. På den måde arbejder bl.a. miljøforskere fra DTU Miljø sammen med statistikere og modellører fra DTU Compute, managementeksperter fra DTU Management Engineering og bygningsingeniører fra DTU Byg. Forskerne kobler deres viden om f.eks. risikoanalyser med bæredygtighedsteknologier, vandteknologier, simuleringer af nedbør, trafikforhold og systemanalyser for at skabe ’smart livable cities’. Samarbejdet kan også ske i konstellationer, hvor f.eks. DTU Space, DTU Fotonik og DTU Nanotech i fremtiden kan kombinere nye teknikker inden for monitorering, automatisering, varsling og styring af vandstrømme i og uden for byerne.

DY N A M O

42

09

15

15

NÅR EN BYS INDBYGGERTAL NÅR OVER 10 MILLIONER, ER DET EN SÅKALDT MEGACITY. KILDE FN

”Vi løser ikke storbyernes vandproblemer ved kun at kigge på vandproblematikken. Der er mange ekspertiser involveret. Hvis der skal opføres skybrudsveje, skal man samtidig tænke på, hvordan man kan gøre byen til et rart sted at være. Derfor er der brug for nye arbejdsmetoder og software, som understøtter, at byplanlæggere, arkitekter, trafikingeniører og vandingeniører arbejder sammen,” siger Peter Steen Mikkelsen, der er centerleder for Water DTU og professor på DTU Miljø.

Fit for purpose water Udfordringerne med at skaffe vand nok har fået myndigheder, vandforsyninger, teknologileverandører og videninstitutioner verden over til at

World Economic Forum peger i 2015 på, at overudnyttelse af vandressourcen er den største globale risiko­ faktor for menneske­ hedens velbefindende og velstand i de kommende ti år.

16

VA N D I BYE R

tale om ’fit for purpose water’, hvor man anvender vand af en anden kvalitet end drikkevand til f.eks. at vaske tøj, vande græsplæner og vaske bil.

Ifølge Martin Rygaard, lektor ved DTU Miljø, er man i nogle egne af Australien langt fremme og leverer vand i to slags kvaliteter til forbrugerne. Den ene kan man drikke, og den anden – som er opsamlet regnvand eller renset spildevand – bruges til tøjvask og toiletskyl og andet, der ikke kræver drikkevandskvalitet.

TEM A

’Fit for purpose water’-tanken er nu også nået til Danmark. Som udgangspunkt har Danmark ikke mangel på vand. Men i københavnsområdet er det en udfordring at indvinde tilstrækkelige mængder grundvand til hovedstadens vandforbrug. Samtidig har store nedbørsmængder øget interessen for at anvende regnvand til formål, der ikke kræver vand af drikkevandskvalitet.

Danske produktionsvirksomheder er også interesserede i ’fit for purpose water’ som en vej til at nedbringe deres forbrug af drikkevand. Ved at recirku-

lere og genbruge vand til f.eks. rengøring i virksomheden kan man reducere udgifterne til både rent drikkevand og til afledning og rensning af spildevand.

URBANISERING ER DREVET AF, AT BYERNE FUNGERER SOM MAGNETER FOR INVESTERINGS- OG JOBMULIGHEDER. ET FN-ESTIMAT LYDER, AT 80 % AF VERDENS BNP ER GENERERET I BYER OG BYOMRÅDER. KILDE FN

FN vurderer, at halvdelen af jordens befolkning i 2030 vil bo i områder, hvor adgangen til rent drikkevand er be­ grænset. På globalt plan anvendes ca. 70 % af fersk­ vandsressourcerne på land­ brug og 20 % i industrien.

KILDE VANDVISION 2015

DTU

Spildevand er en ressource Byernes store vandforbrug medfører også store mængder spildevand. Udfordringerne med at skaffe sig af med det brugte spildevand er i disse år ved at tage en overraskende drejning: fra at være et uønsket produkt, som bortskaffes hurtigst muligt, bliver spildevand i stigende grad betragtet som en ressource, der kan levere både energi, næringsstoffer og nyt drikkevand, fortæller Barth F. Smets fra DTU Miljø. ”Det er muligt at genindvinde fosfor og kvælstof fra spildevand. Det kan vi genbruge som gødning i landbruget.

Gennem omhyggelig rensning er det også muligt at indvinde rent drikkevand fra spildevand, hvilket man har gjort i en årrække i Singapore. Derudover kan spildevandets indhold af kulstof omdannes til metan, der kan indgå i strømproduktionen. Man er begyndt at tale om spildevandsanlægget som energiproducerende i stedet for at være energiforbrugende. Det kræver dog stadig en del udvikling og forskning for at nå i mål med dette,” forklarer Barth F. Smets.

En knastør by Danmarks udfordring med massive nedbørsmængder har siden 2002 betydet, at flere byområder har stået under vand efter kraftige regnskyl.

Ifølge professor Karsten ArnbjergNielsen fra DTU Miljø skal de massive regnmasser bekæmpes både over og under jorden: ”Ud fra en ren ingeniørmæssig tankegang vil det billigste være at bygge større og bredere kanaler, veje og tunneller, der hurtigt fører regnvandet videre. Men så vil det blive en kedelig og knastør by, som folk ikke har lyst til at bo i. Det handler om at skabe værdi for de mennesker, der bor i byen.

Vi skal udnytte regnvandet til gavn for byen, samtidig med at vi aflaster kloakkerne. Derfor bliver vi nødt til at opstille modeller, der fortæller, hvordan de tekniske løsninger påvirker miljøet, hvordan vi optimerer infrastrukturen, hvordan vi mindsker oversvømmelsesrisikoen, og hvad den samlede effekt er af, at folk er glade.”

DY NAM O

42

09

15

Q & A P ETER S TEEN M I K KE LS E N, D E R E R C ENTER LEDER PÅ D E T E T Å R G A MLE WATER DT U, A R B E JD E R FO R AT G Ø R E DT U T I L EN S TÆRKE RE SA M­ A R B EJ DS PA RT N ER FO R E K S TE RNE I N S T I T UT I O N ER OG I ND U S TRI E R VED AT A R B EJ DE PÅ TVÆRS A F T R A DI T I O N EL LE FAG D I S C I P LI NE R.

17

”Oversvømmelser er kommet på borgernes og politikernes radar” C h rist in a Tæ k ke r M a rio n J ø rg e n se n

Hvorfor ser Water DTU dagens lys netop nu, når man har kendt til vandudfordringerne længe? ”Det skyldes, at vandudfordringerne er blevet mere synlige. Både oversvømmelser og andre naturkatastrofer er kommet på borgernes og politikernes radar, ligesom der internationalt er kommet større fokus på manglen på rent vand. Men det skyldes også DTU’s fokus på at udvikle og nyttig­ gøre naturvidenskab og teknisk videnskab til gavn for samfundet, og et større fokus på at finde bæredygtige løsninger og arbejde på tværs af institutterne.”

Hvordan adskiller I jer fra andre i vandsektoren? ”Det, der adskiller os fra andre - ud over at vi er et teknisk universitet – er, at vi har en bred palette af relevante eksperter på et højt niveau, der er samlet på samme sted. Om fem år vil vi nok have aktiviteter på alle institutter. Det kan vi bl.a. bruge til at uddanne fremtidens vandingeniører, der skal arbejde på tværs af traditionelle fagdiscipliner.”

Jordens ferskvand udgør 2,5 % af den samlede vandressource.

Resten er saltvand.

KILDE FN

Hvordan undgår I, at jeres viden bliver en intern ’snakkeklub’? ”Forskningen fra Water DTU kommer som oftest i anvendelse, fordi vi arbejder sammen med erhvervsliv eller myndig­ heder. Vores stærke fokus på teknik og samfundsnytte betyder, at vi kan udvikle innovative løsninger inden for f.eks. vand­ behandlingsområdet, der er i stor vækst.

Det kan bl.a. være med fokus på biofiltre, membran-teknologi, pumpeløsninger, styring af varsling af oversvømmelser, matematiske modeller og organisationsmo­ deller.”

18

VAND I BYE R

TE M A

DY N A M O

42

09

15

DTU

I dag lever 750 mio. mennesker uden adgang til tilstrækkeligt rent drikkevand.

KILDE VANDVISION 2015

Udfordringen ved at skabe ’smart liveable cities’ er ifølge lektor Lotte Bjerregaard Jensen, DTU Byg, at det kræver, at man allerede i de tidlige byplanlægningsfaser inddrager viden fra forskellige sektorer. ”Ofte overvejer man først at arbejde med vand i design­ processen, efter at man har taget beslutninger om, hvordan byrummet skal udformes, hvor det skal ligge i landskabet, og hvordan bebyggelsen skal layoutes. Men vi kunne forhindre problemer i fremtiden, hvis vi designede byer med vand, sol og vind i tankerne fra starten. God klimatisk komfort i byrum er et vigtigt element i ’smart livable cities’, fordi vi skal gøre det attraktivt at gå og cykle. Det er bæredygtigt og skaber en by med flere oplevelser, større kvalitet og tryghed i byrummene.”

Grønne og blå overflader I den rådgivende ingeniørvirksomhed Rambøll vurderer man, at vand er et af de helt store vækstmarkeder. Virksomheden har bl.a. været med til at udforme en skybrudsplan for København og Frederiksberg. Et forslag er, at der skabes flere grønne og blå overflader – f.eks. beplantede områder og vandløb – som kan tilbageholde regnvand lokalt. Samtidig vil man etablere skybrudsveje, hvor man hurtigt og effektivt leder vandet ud af byen, samtidig med at man tager hensyn til trafikafvikling og byrumskvalitet. Planen vækker interesse i bl.a. Asien og USA. ”Grønne løsninger er attraktive.

Folk vil gerne se på noget, der

er blåt, grønt og dejligt. Men der er forskel på, hvad indbyggerne rundt om i verden opfatter som en bæredygtig by. I Danmark er det unikt med gode forhold til cyklisterne, og at vi kan bade i havnebassinet. I Mellemøsten handler det om at kunne gå på en strandpromenade. Derfor skal vi finde lokale løsninger,” siger Søren Hvilshøj.

Han forventer en årlig vækst på fire-fem procent for vandrådgivningsydelser på det globale marked. Den vækst kan Danmark få en del af, fremgår det af rapporten ’Vandvision 2015’, som er udarbejdet af Miljøministeriet og Dansk Industri i samarbejde med flere parter inden for vandbranchen, heriblandt DTU. Vand er nemlig en dansk styrkeposition.

Professor Hans-Jørgen Albrechtsen fra DTU Miljø uddyber:

I 1975 FANDTES TRE MEGACITYER I VERDEN: NEW YORK, TOKYO OG MEXICO CITY. KILDE FN

”Danmark indvinder vand så blidt som muligt, så vi ikke dræner vandløb og søer, og vi behandler vandet med så få kemikalier og brug af så lidt energi som muligt.

Vores teknologier inden for kortlægning og monitorering af vandressourcerne samt vores behandling af vandet er en samlet pakke, som kan være meget interessant for udlandet.” wat er. d t u . d k Pet er St een M ik ke lse n , p rofe sso r, DTU M il jø , p s m i @ e nv. d t u . d k

CAS E 1

CASE 2

19

Byer skal gøres robuste over for ekstremregn Det handler ikke længere kun om at designe ’smart cities’.

Vi skal skabe ’smart liveable cities’, der udnytter regnvand til at skabe livskvalitet og gør det attraktivt at bo i byen.

C h rist in a Tæ k ker

Spildevands­ anlæg skal styres optimalt

V

i vil alle sammen gerne bo i den gode by. Samtidig skal vi sikre, at byerne kan håndtere de ekstreme mængder regn, og forhindre, at kældre og veje bliver oversvømmet, som da København blev ramt af det hidtil værste skybrud i 2011. Ifølge eksperter vil regnmængderne nemlig kun komme til at stige i fremtiden.

Derfor skal danskerne gøre byerne mere robuste over for ekstremregn, mener professor Karsten ArnbjergNielsen, DTU Miljø. I tre forskellige projekter i Aarhus, København og Australien er han med til at undersøge, hvordan man ikke kun skaber innovative energisystemer i ’smart cities’, men også skaber ’smart liveable cities’. Her undersøger DTU værdien af at aflaste kloakkerne ved at nedsive, opmagasinere og benytte vandet til rekreative formål og lede vandet hen, hvor oversvømmelser ikke giver store skader.

Matematiske modeller skal vise nye måder at styre spildevandsanlæg på – til gavn for miljø og klima.

Lotte K ru ll

H

vordan skal et spildevandsanlæg styres, så vandet renses for kvælstof? Men uden at anlægget udleder den ekstremt potente drivhusgas lattergas? Og samtidig med at anlægget ikke må sluge strøm i en sådan grad, at CO2-regnskabet blinker rødt? Forskere ved DTU Miljø og DTU Kemiteknik udvikler matematiske modeller, som kan vise vej til den optimale styring af spildevandsanlæg.

Lektor Gürkan Sin, DTU Kemiteknik, forklarer, at modellerne tager højde for flere parametre end tidligere. ”Vi udvider de eksisterende modeller med flere processer og variabler. Med modellerne kan vi simulere alternative måder at styre et anlæg på, og på den måde tester vi forskellige teser for, hvordan man bedst undgår udledning af lattergas og samtidig får fjernet kvælstof,” siger Gürkan Sin. DTU Kemitekniks arbejde er en del af LaGas-projektet. Projektet skal afdække årsager til lattergasproduktionen i spildevandsanlæg og præsentere løsninger på, hvordan man undgår denne drivhusgas, som er 300 gange mere potent end CO2.

Barth F. S m ets, p rofessor ved DTU Miljø og p ro je ktl e d e r p å LaGas, bfsm@env.dtu.dk

Værdien for mennesker ”Vi vil gerne skabe byer, som ikke bare fungerer teknisk, men som også er rare at bo i. Det er ikke en god økonomisk løsning at reducere risikoen for oversvømmelser ved kun at bygge større

LaGas Projektet er finansieret af Innovationsfonden og forankret på DTU Miljø. Det er et samar­ bejde mellem bl.a. DTU, Syddansk Universitet, Max Planck Instituttet i Tyskland, Columbia University i USA samt en række danske teknologileverandører og vandforsyninger. lagas.dk

rør eller skybrudsveje. Vi er nødt til også at tale om værdien for de mennesker, der skal bo i byen,” siger Karsten Arnbjerg-Nielsen.

Ud fra vurderinger af, hvor glade folk er for at bo i nærheden af f.eks. en park eller et andet rekreativt område, udfører forskerne samfundsøkonomiske beregninger af, hvor stort potentiale der er for at lave grønne og blå løsninger. Det sker ved at sammenligne beregningerne med scenarier for, hvad det koster at bygge større kloakrør, at håndtere vandet på overfladen eller leve med flere oversvømmelser fra hav og regn.

København er godt rustet Karsten Arnbjerg-Nielsen peger på Københavns Kommune som et godt eksempel på, at man tager højde for fremtidens ændrede klima. Her vil man skabe en blå og grøn by med rekreative faciliteter og øget biodiversitet. ”Vi har undersøgt, hvad der sker, hvis København implementerer sin klimatilpasningsplan i en verden, der måske bliver seks grader varmere end forventet. Alt tyder på, at det ikke bliver en katastrofe. København er godt rustet til fremtidens klimaændringer og har valgt at gribe opgaven radikalt an ved bl.a. at bygge et endog meget stort rør til regnvand, men også ved mange små ændringer som f.eks. at hæve kantsten og tilbageholde og udnytte regnvand lokalt.” ”Samlet set sikrer den form for klima­plan et godt miljø for både natur og mennesker i form af rent badevand og mindre udledning af tungmetaller til kyst og hav. Det er den slags løsninger, vi gerne vil være med til at skabe i fremtiden,” siger Karsten Arnbjerg-Nielsen.

K a rst en A rn b j e rg-Ni e lse n , p rofe sso r, DTU M il jø , ka r n @ e nv. d t u . d k

20

VA N D I BYE R

C A S E 3

I 2009 FANDTES 21 MEGA­ CITYER, OG FN ESTIMEREDE PÅ DET TIDSPUNKT, AT ANTALLET I 2025 VIL VÆRE 27.

Virksomhederne skal reducere vandforbruget Fødevareindustrien er storforbruger af vand. Nu vil et partnerskab udvikle løsninger, der kan reducere sektorens forbrug af det rene drikkevand med helt op til 30 procent.

KILDE FN

LOTTE KRULL

Udviklingsprojekt banede vejen for INNO+VIP I 2010 initierede DTU et sektorudviklingsprojekt, som i 2013 resulterede i rapporten ’Rengøring på slagterier og mejerier i Danmark: Udvikling af fremtidens effektive, ressourcebesparende teknologier’. Dette arbejde identi­ ficerede forsknings- og teknologiudviklingsbehov inden for dette område og har bidraget først til etablering af ’Partnerskab om vandeffektive mejerier’ og nu til INNO+VIP.

INNO+VIP Det samlede budget er 98 mio. kr., hvor Innovationsfonden har investeret de 50 mio. kr.

Projektet er femårigt med start i 2015.

Parterne er: DTU (DTU Fødevareinstituttet, DTU Kemiteknik, DTU Miljø) DHI Grundfos A/S Danish Crown A/S Alfa Laval A/S UltraAqua A/S Siemens A/S Arla Foods a.m.b.a.

Carlsberg Danmark A/S TripleNine A/S Landbrug & Fødevarer Teknologisk Institut Københavns Universitet Copenhagen Business School DSS A/S Aquaporin A/S Liqtech International A/S Cabinplant A/S HK Scan A/S

D

anish Crown er på vej ud i ukendt territorium. Slagterivirksomheden ønsker at gå nye veje for at minimere vandforbruget. Med et årligt forbrug på 3,5 millioner kubikmeter rent vand i produktionen i dag, er der store gevinster for Danish Crown, hvis det lykkes at skære i vandforbruget. Nu vil virksomheden undersøge, om genbrug af vand kan være en løsning. ”Det er vores højeste prioritet, at de nye tiltag ikke går ud over fødevaresikkerheden. Genbrug af vand skal ske til opgaver i vores produktion, som er veldefinerede og uden indflydelse på de færdige produkter,” understreger Charlotte Thy, miljøchef i Danish Crown.

Hun nævner, at vask af dyretransporter måske vil kunne foregå med genbrugsvand. Når en dyretransport er tømt for slagtesvin, skal bilen vaskes og desinficeres. Bilvasken behøver ikke at ske med drikkevand. Men der er mange ubekendte i ligningen, før genbrug af vand kan implementeres, siger Charlotte Thy.

”Vi ved ikke, hvilken teknologi der skal bruges, hvis vi går over til at recirkulere vand fra et sted i produktionen for at udnytte det et andet sted.

Vi ved ikke, hvordan vi monitorerer processen, og vi ved heller ikke, om genbrug af vand ender med at være en mindre bæredygtig løsning på grund af et måske højere energiforbrug,” siger Charlotte Thy. Alt dette er nogle af de problematikker, der skal afklares i et stort såkaldt samfundspartnerskab, INNO+VIP (Vandeffektiv Industriel Produktion), der samler 14 virksomheder og fem videnmiljøer, heriblandt DTU. Ambitionen er at skære vandforbruget med 15-30 procent i fødevareindustrien frem til 2020.

Fra DTU deltager tre institutter i partnerskabet: DTU Fødevareinstituttet, DTU Kemiteknik og DTU Miljø.

Fra sidstnævnte institut fortæller professor Hans-Jørgen Albrechtsen, at teknologier til bl.a. rensning, recirkulation og monitorering af vand til en vis grad eksisterer allerede, men skal tænkes ind i nye løsninger: ”Partnerskabet handler i høj grad om at få samlet parternes viden og teknologier og få dem bragt i spil ude i virksomhederne. DTU kan blandt andet bidrage med systemanalyser, livscyklusberegninger og vurdering af vandkvalitet, så vi får et overblik over, hvor virksomhederne kan genbruge vand, uden at det belaster miljøregnskabet eller fødevarekvaliteten.”

H a n s - J ø rg en A l b re c ht se n , p rofe sso r, DTU M il jø , h a n a @ e nv. d t u . d k

TEM A

DY N A M O

42

09

Af Jordens ferskvandsressourcer er 68,9 % gletsjeris, 30,8 % er grundvand og 0,3 % søer og floder.

KILDE FN

15

DTU

21

Andre eksempler på vandprojekter på DTU: Følsomme europæiske byer Med en kombination af hydrologiske modelleringer og satellitbilleder undersøger DTU Management Engi­ neering og DTU Miljø, hvor følsomme de europæiske byer er over for oversvømmelser som følge af ekstremt regnvejr i et ændret klima. ko rt l in k . d k / p ro c - ia h s / g y4 8

Simulering mod oversvømmelser Studerende fra DTU Byg har brugt simuleringspro­ grammer til at vise, hvordan man kan undgå, at en ny bydel ved Københavns Havn bliver oversvømmet nær bebyggelserne. De foreslår bl.a. vandrender og permeable belægninger, hvor vandet kan løbe væk.

Fokus på at mindske risiko for overløb

DHI, DTU Miljø og DTU Compute arbejder med at udvik­ le metoder til at styre pumper og skot i afløbssystemer.

Det sker for at mindske risikoen for, at der kommer overløb, og for at sørge for, at regnvandet løber hen, hvor det gør mindst skade, når der er ekstrem nedbør.

Sikre havnebade

Hvert 20. sekund dør et barn på grund af diarré forårsaget af manglende sanitet.

KILDE VANDVISION 2015

I projektet Frodo undersøger DTU Miljø, hvordan man kan beskytte badevandet i byer mod forurening med oversløbsvand fra kloakker, f.eks. efter skybrud. ko rt l in k . d k / d t u / g y4 5

Styr på mikrobiologien I programmet Mermaid samarbejder en række ph.d.-stu­ derende fra flere lande og forskellige fagområder om at udforske og kontrollere mikrobiologiske systemer.

Det sker for bedre at kunne beskytte f.eks. byernes drikkevand mod forurening. Projektet koordineres af DTU Miljø. merma id - it n . eu

22

DT U ROA DRUNN E RS

R EP O RTAG E

Shell Eco-marathon Hvert år i maj bliver der afholdt Shell Eco-marathon i maj i Rot­ terdam. De deltagende biler kører i to kategorier: Prototype og UrbanConcept. Prototyperne er mindre og mere eksperimentelle biler, mens UrbanConcept skal være bygget til at kunne køre på vejene, dvs. de skal have blinklys, vinduesviskere osv. Urban­ Concept skal også stoppe én gang hver runde for at simulere bykørsel. Hvert hold skal gennemføre 10 omgange af 1,626 km på under 39 minutter. Holdene har fire forsøg, hvor det bedste tæller. DTU Roadrunners’ bil kører i kategorien UrbanConcept.

Per K. Jensen, 24, studerer Produktion og Konstruktion på DTU. Under Shell Eco-marathon i Rotterdam i maj var han pit boss hos DTU Roadrunners, som deltog med en selvbygget bil, der kører på bioethanol. Konkurrencen blev i år mere nervepirrende end forventet, da bilens motorrum udbrændte to da­ ge før konkurrencestart. Her er pit bossens dagbog fra dagene i Rotterdam.

DAGBOG FRA ROTTERDAM

DTU ROADRUNNERS For t al t til Bjø rn Ly m ann Jespersen B j ørn Ly m ann Je sp e rse n

E

n uge hvert år dyster studerende fra europæiske universiteter om at bygge en bil, der kan køre længst på, hvad der svarer til en liter benzin. DTU har deltaget i Shell Eco-marathon i alt 11 gange og har vundet hele 10 gange. Derfor er forventningerne store til dette års hold. De første dage går med at finde sig til rette og forberede sig, og alt går godt indtil torsdag, der ikke forløber helt som planlagt …

Torsdag d. 21. maj Torsdag morgen kl. 3.30 bliver jeg vækket af en hollandsk vagt: ”Jeres bil er eksploderet, og der er flammer i jeres paddock (området, hvor bilerne holder parkeret, red.).”

Min første tanke er, at ’det kan ikke være vores bil’. Men jeg finder hurtigt ud af, at han har ret. Derefter går det stærkt. Jeg tænker næsten ikke over, hvad jeg gør, men ringer til vores vejleder Claus Suldrup og går sammen med ham over til paddock’en. Vi står bare et par sekunder og kigger på bilen og lader det synke ind. Tanken om at give op flyver selvfølgelig igennem hovedet, men efter at jeg ser, at motoren er okay, bliver vi enige om at fortsætte. Der er jo ikke noget sjovt i at give op.

Resten af dagen arbejder vi konstant på bilen, og vi får dele og ekstra mandskab fra Danmark. Vi må ikke være i paddock’en efter kl. 24, men får lavet en aftale med Shell, så vi kan køre bilen ud på en parkeringsplads og arbejde videre resten af natten.

Fredag d. 22. maj Vi arbejder på bilen hele natten på en parkeringsplads 400 meter fra vores camp. Jeg får kun tre timers søvn og står op klokken fem om morgenen. Klokken 6 er bilen inde i paddock’en igen, hvor resten af holdet møder op og begynder at arbejde.

Efter at vi har arbejdet på bilen hele dagen, sker det så: Klokken 23.30 starter motoren for første gang siden torsdag nat. Der er vild jubel, og alle er klar til i morgen.

DY N A M O

42

09

15

DTU

23

Søndag d. 24. maj

Lørdag d. 23. maj I dag er det raceday. Vi satser på at nå løbet klokken 9. (Hvert hold har i alt fire forsøg, hvoraf det bedste tæller, red.) Men selvfølgelig opstår der komplikationer. Det skal jo ikke være nemt. Det er svinghjulet, den er gal med, og vi knokler for at nå til start. Vi når lige akkurat med til sidste start klokken 10.59 og får gennemført løbet med 557,2 km pr. liter.

Men der er ikke tid til at slappe af. Næste løb er klokken 17, så det er tilbage i paddock’en og optimere, så meget vi kan. Efter et næsten fejfrit løb er vi alle meget spændte, da bilen ruller ind. Da vi får at vide, at bilen har kørt, hvad der svarer til 665 km pr. liter, går vi helt amok.

Vi har jo ikke bare slået rekorden, vi har ødelagt den. Resten af aftenen bliver det fejret, men der venter stadig et sidste løb i morgen.

Efter verdensrekorden vågner jeg op med en god følelse i maven. Vi håber på at kunne nå at køre to gange i dag.

Ude i køen får vi dog igen problemer.

Knastakslen sidder løst, og vi bliver nødt til at pille motoren ud, løbe hen i paddock’en og skille den fuldstændigt ad. Nu kan vi kun nå ét løb. Bagefter viser det sig desværre, at der har været en lækage i tanken, og vi vælger ikke at få målt forsøget. En lidt skuffende afslutning, men det viser jo, at man kan sætte verdensrekord, selvom det meste går galt. Så det bliver hurtigt glemt til sejrsceremonien, hvor stemningen er helt i top.

Alt i alt har det været en uge fyldt med energi og glæde over det, vi laver.

Og uden det store gåpåmod, hele holdet viste, kunne verdensrekorden aldrig være kommet i hus.

DTU Blue Dot Projects DTU Roadrunners er et af DTU’s Blue Dot Projects, hvor de studerende skal omsætte teori til praksis og samtidig få erfaring inden for projektarbejde, planlægning og gruppearbejde. d t u . d k / b l u ed ot

24

DRU G D E LI VE RY

Drug delivery handler om at få det aktive stof i medicin til at ramme det rigtige sted i kroppen på det rigtige tidspunkt. Den amerikanske forsker og virksomhedsstifter Robert S. Langer har gjort en lang række opfindelser inden for feltet og været med­ stifter af 27 virksomheder.

For ham går forskning og iværksætteri hånd i hånd.

H.C. Ørsted-forelæsninger To gange om året inviterer DTU fremtrædende internationale forskere til at forelæse om deres arbejde, forskningsresultater og perspektiverne i deres forskningsområde ved de såkaldte Ørsted Lectures.

Forelæsningerne er åbne for alle.

Se eller gense nogle af de tidligere forelæsninger, og få information om kommende forelæsninger her: dtu.dk/HC- Oersted- Lec ture

I NTE RV I E W

DYN AMO

42

09

15

DT U

”UDEN IVÆRKSÆTTERE BLIVER DET ALDRIG TIL NOGET”

H Mo rte n An d e rse n Tho rkil d Am d i C h ristensen

vor ofte sker det, at samme person er forfatter til over 1.300 videnskabelige artikler og medstifter af en lang række virksomheder? Svaret må være ’aldrig, medmindre der er tale om Robert S. Langer’. Professoren ved MIT (Massachusetts Institute of Technology) opfandt verdens første system for kontrolleret frigivelse af makromolekyler i kroppen. Nærmere bestemt indkapslede han et virksomt anti-cancerstof i en polymerstruktur, som beskyttede stoffet mod at blive nedbrudt af kroppens immunforsvar. Idéen blev beskrevet i en artikel i det videnskabelige tidsskrift Nature tilbage i 1976. ”Artiklen fik en temmelig lunken modtagelse. Folk havde tilsyneladende svært ved at tro på, at man kunne gå gennem vægge som et andet spøgelse på denne måde,” husker Robert S. Langer med et smil.

At gå gennem vægge er i denne sammenhæng en metafor for den centrale udfordring inden for drug delivery. Det gælder om at skaffe det aktive stof i medicinen adgang

Robert S. Langer er en verdens fø­­rende forskere i drug delivery. Og som medstifter af 27 virksomheder er han samtidig en erfaren biotech-iværksætter.

25

til det rigtige sted i kroppen på det rigtige tidspunkt. Det kræver ofte, at stoffet skal passere huden, blod-hjerne-barrieren, tarmvæggen, lungevæggen eller andre barrierer i kroppen. Imidlertid er Robert S. Langer også så at sige gået gennem vægge selv. I løbet af sin karriere har han sideløbende med sin forskning været medstifter af 27 virksomheder, som har bidraget til at tage idéerne fra forskningen videre til anvendelse.

“Jeg stiftede min første virksomhed i 1987, fordi jeg indså, at det var en effektiv måde at sikre, at forskningen faktisk blev brugt til at forbedre menneskers liv.” ’Der har ligget mange tegnestifter på vejen’ Usædvanligt for en kemiingeniør samarbejdede Robert S. Langer i 1970’erne med læger ved børnehospitalet i Boston. Målet var at fremstille et stof, der kunne blokere dannelsen af nye blodkar. En kræftsvulst har brug for nye blodkar for at vokse, og derfor mente lægerne, at det kunne være en effektiv behandling af visse kræftformer at blokere dannelsen. Det lykkedes faktisk holdet at finde et velegnet stof, men nu meldte det næste problem sig. Der var tale om et stort molekyle, et makromolekyle, som normalt ville blive nedbrudt hurtigt i kroppen. Langers idé gik ud på at indkapsle molekylet i en polymerstruktur, som kunne indopereres i selve svulsten, hvorfra det aktive stof langsomt skulle frigives.

Metoden er standard i dag, men vejen fra idé til praktisk anvendelse skulle vise sig at blive kringlet. ”Sagt halvt i sjov var min største fordel nok, at jeg ikke havde læst den videnskabelige litteratur, som fastslog, at det, jeg havde gang i, var umuligt. Faktisk lykkedes det mig efterhånden at publicere i anerkendte tidsskrifter, men mine idéer blev slet ikke mødt med den interesse fra industrien, som jeg havde forventet.”

Næste skridt blev derfor at udtage et patent i håb om, at det ville øge interessen hos investorer og medicinalvirksomheder. Sagsbehandlingen kom til at strække

26

DRUG DE L I VE RY

sig over syv år, men endelig stod Robert S. Langer med sit første patent.

Umiddelbart så det ud til, at planen var lykkedes. En stor virksomhed købte licens til at udnytte patentet til behandling af mennesker, mens en anden stor virksomhed erhvervede tilsvarende rettigheder til behandling af dyr. Men det varede ikke længe, før begge virksomheder indstillede deres projekter. Dermed var patentet reelt lagt i mølposen. ”Det var noget af en lærestreg.

Jeg fandt ud af, at jeg var nødt til selv at involvere mig i kommercialiseringen, hvis mine opfindelser faktisk skulle blive til gavn for menneskers helbred.”

Det viste sig dog at være lettere sagt end gjort. ”Der ligger altid mange tegnestifter på vejen for den, som prøver at starte en ny virksomhed. Men derudover måtte jeg slås, fordi det var meget vigtigt for mig at fortsætte min akademiske forskning. I de år havde jeg enorme vanskeligheder. For eksempel fik jeg afslag fra National Institutes of Health (USA’s sundhedsvidenskabelige forskningsråd, red.) på ni ansøgninger i træk – i nogle tilfælde endda med en hånlig undertone.”

Skab en iværksætterånd Interviewet finder sted i forbindelse med Robert S. Langers optræden på DTU som H.C. Ørsted-foredragsholder. Karakteristisk for ham bliver besøget også udnyttet til drøftelser med DTU og Novo Nordisk Fonden om et muligt samarbejde med hans Langer Lab. På spørgsmålet, om et lille land som Danmark bør finde sig en niche inden for drug delivery, lyder svaret: ”Alle lande bør først og fremmest investere i god basisforskning.

Helt overordnet kan man måske nok tillade sig at sige, at visse ten-

denser vil fortsætte – for eksempel it, nanoteknologi og bioteknologi – men det er meget svært at sige, hvilke mere detaljerede projekter og emneområder der vil føre til gennembrud. Derfor vil jeg snarere råde til, at man generelt skaber et miljø, der opmuntrer til iværksætteri. For eksempel har vi i nogle perioder haft en mildere beskatning af nystartede virksomheder i USA, og det har faktisk haft en positiv effekt.”

Her har de tekniske universiteter en vigtig rolle.

Interviewet til Dynamo fandt sted i juni 2015, da Langer var H.C. Ørsted-forelæser på DTU. Her fik forskerkolleger og studerende lejlig­ hed til at møde en af verdens abso­ lutte topforskere og -iværksættere inden for drug delivery.

Blå bog Robert S. Langer er kemiingeniør og professor ved MIT (Massachusetts Institute of Technology). Han betragtes som pioner inden for feltet drug delivery og udviklede bl.a. verdens første system til kontrolleret frigivelse af makro­ molekyler i kroppen. Han har skrevet over 1.300 videnskabelige artikler og er medstifter af 27 bioteknologiske virksomheder.

Langer har desuden udtaget en lang række patenter, som er grundlag for licensaftaler med flere end 300 virksomheder inden for medicin, kemi, bioteknologi og medikoteknik.

I NTE RVI E W

”Forudsætningen for det hele er, at man bringer sig i front videnskabeligt. Derefter kan man skabe en ånd af iværksætteri. Når de første unge iværksættere begynder at lykkes, vil de hurtigt blive rolle­ modeller for de næste. Både MIT og Stanford University har benyttet den opskrift med held, og det er også mit indtryk, at DTU gør det godt.”

Gå i partnerskab med eksisterende virksomheder Den vigtigste forudsætning for at lykkes med iværksætteri er mulighederne for finansiering, mener Robert S. Langer: ”Vi er nødt til at anerkende, at bioteknologi er særdeles kostbar.

Mange udmærkede projekter er strandet, fordi grundlæggerne simpelthen ikke kunne løfte omkostningerne i den første fase for en ny virksomhed.” ”Mit råd er, at man altid tilstræber at få finansiering fra flere forskellige kilder. Nogle projekter kan måske tiltrække statslige midler, og samtidig er der muligheder for både at samarbejde med venture-kapital og med eksisterende virksomheder i branchen.

Inden for drug discovery er der ofte mulighed for at indgå et partnerskab med en medicinalvirksomhed, som ser en mulighed for at udnytte opfindelsen i forbindelse med et af sine eksisterende produkter.”

Den type partnerskab er mere end blot et nødvendigt onde for at rejse kapital, understreger Langer: ”Der er en grænse for, hvor langt man kan nå med drug delivery i sig selv. Først når din opfindelse bliver kombineret med medicinske produkter, begynder tingene at rykke for alvor, både økonomisk set og i forhold til at gavne folks helbred.

På den måde bliver et partnerskab en win-win-situation.”

Det samme gælder for venturekapital:

DY N A M O

42

09

15

27

DTU

”Venture-selskaberne kan være særdeles nyttige for en nystartet virksomhed ved at hjælpe med at rekruttere den rigtige ledelse og træffe en række andre strategiske forretningsbeslutninger.”

Patenter er vigtige ”Der findes folk, som mener, at patenter virker begrænsende for udbredelsen af en opfindelse, men efter min opfattelse vil det sjældent være tilfældet. Som regel er det nødvendigt at have et patent for at tiltrække finansiering til den tidlige fase af forskning og udvikling, som næsten altid er der, hvor de forskningsmæssige opdagelser opstår.”

Ifølge MIT-professoren er opskriften lige så relevant i dag, som da han stiftede sin første virksomhed: ”Jeg har holdt fast i den tilgang til at stifte virksomheder over adskillige årtier, også selvom der bestemt har været udsving i investorernes interesse. Faktisk vil jeg mene, at det i dag er endnu vigtigere at

”Jeg fandt ud af, at jeg var nødt til selv at involvere mig i kommercialiseringen, hvis mine opfindelser faktisk skulle blive til gavn for menneskers helbred.”

ROBERT S. LANGER, PROFESSOR, VIRKSOMHEDSSTIFTER

ROBERT S. LANGERS

GUIDE TIL IVÆRKSÆTTERE PLATFORM

Tænk opfindelsen som en platformsteknologi. En nystartet virksomhed har langt større chancer for at overleve, når der er mere end en enkelt mulig anvendelse af opfindelsen.

PAPER

Skriv papers. Det letter mulighederne for at skaffe sig såvel akademiske som kommercielle partnere, at forskningsresultaterne har været offentliggjort – helst i førende tidsskrifter.

PATENT

Indhent patenter. Der er altid høj risiko ved at investere i nye virksomheder. Derfor er det forståeligt, at investorerne ønsker sikkerhed for, at andre ikke bare kan plagiere produkterne.

have et solidt grundlag som de tre P’er (se faktaboks til venstre, red.). Mængden af idéer, som søger finansiering, er blevet meget stor – derfor skal der noget særligt til for at få en god idé til at skille sig ud fra mængden.”

En pille om året Drug delivery er blevet ’big business’. Det er vanskeligt at sætte et præcist tal på, fordi hovedparten af virksomhederne ikke arbejder rendyrket med drug delivery, men snarere kombinerer disciplinen med produktion af medicin. Robert S. Langer vurderer, at den globale omsætning inden for drug delivery ligger et sted mellem 100 og 200 milliarder dollar. For 40 år siden var tallet nul. ”Alligevel er der plads til betydelig yderligere vækst,” bemærker Langer og peger på en række kommende områder. ”Der sker meget spændende forskning inden for genetisk behandling som for eksempel mRNA- eller rRNA-baserede produkter, der kan aktivere eller slukke for gener, som er knyttet til bestemte sygdomme. Her må vi imidlertid ikke undervurdere udfordringerne ved drug delivery.

Der bliver brug for en helt ny klasse af drug delivery-systemer for at få denne type medicin frem til det rigtige sted i kroppen.” ”Tilsvarende ser vi mange interessante idéer til nye, meget målrettede nanoteknologiske medi-

kamenter. Feltet betragtes almindeligvis som nanoteknologi, men man kan med lige så stor ret kalde det drug delivery, for det er som regel netop delivery-måden, der er nøglen til præparatets effekt.” ”Desuden er jeg overbevist om, at vi vil se nye typer af vacciner, som er gjort mulige gennem nye drug delivery-metoder.”

Samtidig med at de nye horisonter udforskes, er der rum for mange forbedringer af det, der allerede kan betragtes som traditionel drug delivery: ”For eksempel er der en række medikamenter, som man tidligere mente kun kunne indgives ved hjælp af injektion, som nu vil kunne fremstilles som piller. Det er naturligvis behageligt for patienten og også en billigere måde at administrere medicinen. Personligt er jeg desuden meget optaget af mulighederne for ikke blot at give medicinen som piller, men også give den på en måde, så man udstrækker virkningen over længere tid. På den måde kan man måske nøjes med at tage en pille med nogle ugers mellemrum – ja, måske endda med års mellemrum.”

28

H ØRE FORSKNI NG

Nyt lydlaboratorium på DTU I juni 2015 kunne høreforskere ved DTU Elektro tage nogle af verdens mest sofistikerede forskningsfaciliteter i brug, nemlig et nyt lydlaboratorium. Laboratoriet er et lyddødt rum, hvor man bl.a. kan simulere både visuelle og akustiske signaler i forskellige omgivelser og hermed opnå ny viden om samspillet mellem rumlig hørelse og audiovisuelle stimuli. Det kan f.eks. være med til at løse det såkaldte cocktailproblem, gåden om hvorfor nogle mennesker har evnen til at skelne mellem mange forskel­ lige lyde og fokusere på en af dem, mens andre ikke har.

Den viden kan bruges til at udvikle bedre høreapparater.

Laboratoriet er støttet af Oticon Fonden med 36,5 mio. kr.

LA B O R ATO R I U M

J OACHIM RODE

DY N A M O

42

09

15

DTU

29

30

FO RSKN I NGSBA SE RE T RÅ DGI V N I NG

Big data løfter fødevarebranchen Fødevaresektoren er af vital be­tyd­ning for dansk økonomi. Og den danske fødevareindustri er da også internationalt kendt og anerkendt for sin høje kvalitet og sikkerhed.

NY H EDER

DYNA MO

Big data giver fødevarebranchen nye muligheder

15

17 borgmestre og direktører fra den kinesiske Guangdong-provins besøgte Danmark for at høre om vores erfaringer med en række udfordringer med urbanisering og miljøbeskyttelse.

4

I Kinas storbyer er udfordringerne med f.eks. urbanisering, klimaforandringer og miljø enorme. DTU var vært for en stor del af besøget, hvor universitetets eksperter inden for energi, lys, affald, vand, bæredygtigt byggeri og indeklima delte ud af deres erfaringer og viden. Borgmestrene, som repræsenterer en befolkning på over 90 millioner mennesker, besøgte bl.a. DTU’s PowerLab-faciliteter, hvor der arbejdes med smart grids, DOLL Living Lab i Albertslund og DTU Skylab, hvor gæsterne så eksempler på intelligent gadebelysning.

Kernen i DTU’s Besøget var led i et treårigt samarbejforskningsbaserede rådde mellem Grundfos China, Tsinghua givning er at give myndig­heder og virksomheder robuste og uvildige Universitetet i Beijing, China Assobeslutningsgrundlag. ciation of Mayors og DTU. #

2

Forskningsbaseret rådgivning

Salmonellaen rammer på ferien

09

Dansk viden om bæredygtighed til kinesiske storbyer

Med nye dataindsamlings-teknologier, big data, kan den danske fødevarebranche opnå en endnu stærkere position på det globale marked. Det er konklusionen i en sektorudviklings­ rapport, som DTU netop har udgivet. Her giver eksperter fra fem DTU-institutter – herunder eksperter inden for det veterinære område og fødevaresikkerhed – under ledelse af data-håndteringseksperter fra DTU Com­ pute deres bud på, hvordan brugen af big data kan skabe vækst og innovation i den danske fødeva­ resektor. Rapporten er udarbejdet i samarbejde med bl.a. Dansk Industri, Landbrug & Fødevarer og en række industrivirksomheder. betegner de opgaver, som DTU varetager for staten, H e nt rap p o rte n h er: http://l.dtu.dk/vktd Bjarne E rsb ø ll, p rofessor, DTU Compute, b ke r@d tu .d k

42

regioner og kommuner samt internationale institutioner.

Rådgivningen rummer også ydelser til den private sek­ tor, herunder sektorudvikling, hvor DTU sammen med brancheorganisationer fokuserer på teknologiske udfordringer og muligheder inden for specifikke sektorer. Herigennem skabes grundlaget for løsninger på samfundsudfordringer og øget vækst og beskæftigelse i Danmark.

Næsten halvdelen af de registrerede salmonellatilfælde skyldtes i 2014 en infektion, som var sket i udlandet. Dermed er udlandsrejser fortsat den største kilde til sygdom med salmonella i Danmark. Det fremgår af en rapport, der viser forekomsten af zoonoser (sygdomme, der kan smitte fra dyr og fødevarer til mennesker) i Danmark i 2014.

Rapporten, der er udarbejdet af DTU Fødevareinstituttet i samarbejde med Statens Serum Institut og Fødevarestyrelsen, kan læses her:

Spildevandsslam er en fosfor­ressource

Et miljøprojekt, som forskere fra DTU Byg har lavet for Miljøministe­ riet, konkluderer, at det ved hjælp af såkaldt elektrodialytisk separation er muligt at oparbejde fosfor fra den aske, der fremkommer, når man forbrænder spildevands­ slam. Fosfor er et essentielt grundstof for alt liv og uundværligt i fødevareproduktionen, men de naturlige fosforreserver er begrænsede. Nu skal genindvindings­ teknologien opskaleres, og de første skridt tages i et nyt samarbejdsprojekt mellem Krüger, Biofos og DTU Byg støttet af Miljøstyrelsen.

Lek to r L is b et h M . Ot to s en , DTU Byg , l o @ b yg. d t u . d k

fo o d .d tu.d k/ P ub likationer

VIDENSAMARBEJDE SKABER VÆKST Forskerparken Scion DTU inviterer små og mellemstore virksom­ heder i Region Hoved­ staden til at deltage i vækstforløbet Smart Innovation.

I projektet kan de deltagende virksomheder få vejledning af DTU-forskere til at udvikle højteknologiske produkter og servicer.

Samtidig får de hjælp til forretningsudvikling af Scion DTU’s innovationskonsulenter og rådgivere. Den enkelte virksomhed deltager i et forløb, som forventes at vare 9-12 måneder, og målet er, at virksomheden skaber vækst – enten i form af forbedring af nuværende produkter eller udvikling af nye produkter – og enten på virksomhedens nuværende eller på et helt nyt marked. sc iondtu.dk/net va erk - in n ovat io n / s ma rt - in n ovat io n Lau Gotthard C h rist en s en , p ro jek t l ed er, l g c @ s c io n d t u . d k , 4 0 6 1 3 5 9 7

Virksomheder, der deltager i Smart Innovation, får: • en solid og velafprøvet platform til at opnå et udbytterigt samarbejde med DTU • 400 timers målrettet rådgivning fra forskere fra DTU • 45 timers forretningsrådgivning • 100 faciliteringstimer fra Scion DTU • specialiseret forretningsrådgivning som sikrer kommerciel anvendelse af den modtagne rådgivning Virksomheden skal ikke betale noget for at deltage, men skal investere 800 registrerede timer til projekter fordelt over cirka et år.

Lo u i se S i m o n se n

HIGH PER FOR MANC E CO M P UT I NG

BAGGR U ND

Det er stadig rækken af snurrende vindmøller, der fanger blikket, når man passerer DTU Risø Cam­ pus. Men i den nordlige ende af campus er noget mindst lige så betydningsfuldt ved at tage form.

Supercomputere får optimale betingelser Marianne Vang Ryde Marianne Rom, Iben Julie Sc hmidt

B

Den gør ikke meget væsen af sig, men bag dørene i containeren står en af verdens stærkeste og mest avancerede supercomputere.

ag to containeres beskedne ydre gemmer sig supercomputeren Computerome, der kan måle sig med de bedste i verden og er specialiseret til forskning i life science. Og Computerome er kun starten på DTU’s nye high performance computing-center, som kan huse supercomputere til alle mulige forskningsområder, fra vindturbulens til neutronstråling; og dertil – som en ikke uvæsentlig sidegevinst – levere fjernvarme til Risø Campus.

Supercomputing eller high performance computing (HPC) hjælper forskere med at kombinere store og komplekse datamængder. Ved at koble mange computere sammen og sætte

dem til at regne efter nøje planlagte algoritmer kan man for eksempel få svar på, hvordan bestemte sygdomme hænger sammen med bestemte gener, lave modeller for, hvordan vinden bevæger sig omkring en møllevinge, eller blive klogere på vore tidlige forfædres udvandring fra Afrika. Supercomputing er simpelthen måden at få maksimalt udbytte af de mange informationer, det efterhånden er muligt at indsamle.

DTU har længe benyttet supercomputing på flere forskningsområder og haft forskellige computersystemer placeret i tilknytning til institutterne.

Men nu er en helt ny infrastruktur specielt dedikeret til formålet indviet i det nordligste hjørne af Risø Campus.

DTU

31

Området er 3.500 m2 stort med plads til mindst otte store containere, som hver kan rumme op til flere hundrede computere forbundet i stærke netværk.

Sikkerhed og fleksibilitet i top Med en sådan ophobning af data, også følsomme oplysninger omfattet af databeskyttelsesloven, er det klart, at sikkerheden er helt central, både den fysiske sikkerhed for, at ingen ubudne gæster kan gå ind og stjæle computerne, og den it-mæssige sikkerhed for, at den ene dataejer ikke har adgang til andres data, undtagen hvis der er aftalt en udveksling.

DTU Risø Campus egner sig særlig godt til formålet, fordi området på grund af den nukleare fortid er indhegnet og bemandet af en døgnvagt.

Der er yderligere hegn om pladsen, som er overvåget af fire kameraer.

For at sikre mod fejl og strømsvigt sidder der foran el-tilførslen et stort batteri, som kan levere nødstrøm nok til, at alle igangværende opgaver kan lukkes forsvarligt ned i tilfælde af totalt strømsvigt. Batteriet beskytter også mod kortvarig overspænding, og der er installeret ekstra fiberforbindelse.

Flere HPC-containere kan nemt og enkelt tilsluttes den eksisterende infrastruktur, og hvis nye brugere skulle ønske det, kan pladsen opgraderes til en højere forsyningssikkerhed.

32

H I GH P E RFO RM A NC E CO M P UT I N G

Køling bliver til varme Computerome bruger med sin nuværende størrelse 200 kilowatt strøm, og hele pladsen er dimensioneret til seks megawatt. Energien forsvinder dog ikke bare ud i det blå, men bliver til varme på Risø Campus. ”Kølesystemet har både en varm en kold side. På den varme side mod computerne har vi 45-50 grader, og med en varmepumpe flytter vi vandtemperaturen op til 70 grader, så det kan bruges i varmesystemet. Systemet er konstrueret, så hver ny computer, der sættes op, straks vil levere til fjernvarmen på Risø Campus,” fortæller sektionsleder i DTU’s Campus Service Allan Murphy. ”Med den kapacitet, vi er oppe på nu, kan vi opvarme hele campus fire måneder af året, men i takt med at pladsen bliver udbygget med flere supercomputere, øges fjernvarmebidraget, og på sigt vil vi snildt kunne dække hele varmebehovet og mere til.”

Den indbyggede fleksibilitet og bæredygtighed i systemet har vakt opsigt uden for DTU. Udenrigsministeriet var for eksempel på besøg i forbindelse med forhandlingerne med Apple om at etablere et datacenter i Danmark. En medvirkende årsag til, at den aftale kom i hus, var blandt andet erfaringerne fra DTU med brug af overskudsvarmen i fjernvarmenettet.

Så DTU’s HPC-center er tydeligvis en god businesscase, samtidig med at det bidrager til reduktion af universitetets CO2-udledning.

Al l an Mu rp hy, DT U C am p us S e rvice , a a a m @d tu.d k

BAG G R UN D

Computerome • DeiC Nationale LifeScience Supercomputer er etableret af Center for Biologisk Sekvensanalyse ved DTU Systembiologi i samarbejde med Danish e-infrastructure Corporation og Københavns Universitet.

• Danmarks hidtil største supercomputer med en kapacitet som ca.

8024 pc’er forbundet med hinanden.

• Var i november 2014 nummer 121 på verdens top 500-liste over de største computersystemer.

• Størrelse: 16.048 CPU-kerner.

• Hukommelse: 92TB DDR4 ram.

• Lager: 3 petabyte = 300.000 giga­byte storage.

•B ackup: 1 petabyte – en pc kan typisk lagre 250-500 gigabyte.

•R egnekraft: 410,8 teraflops (flops = floating point operations per second).

•B åndbredde: Kan overføre 75 gigabyte pr. sekund mellem server-lagrene. Den kan f.eks. analysere 41 genomer på otte timer.

•S ikkerhed: Alle data opbevares i en sky, som hver enkelt dataejer har eneret over. Systemet opfylder USA’s strenge sikkerhedskrav.

•P ålidelighed: Der er redundans i alle kritiske systemer, så brugerne er garanteret oppetid døgnet rundt.

•E fterspørgsel: P.t. er der 400 brugere og 20.000 jobs i kø.

DTU

DYNAM O

42

09

1 5

33

Danmarks største computer special­designet til life science M a ria n n e Va n g Ryd e

D

et tog 13 år, fra 1990 til 2003, og kostede tre mia. dollar at kortlægge det menneskelige genom. Nu kan man tage en lille celleprøve fra et menneske - levende eller dødt - og i løbet af få dage beskrive nøjagtigt, hvordan de fire baser A, T, C og G er sat sammen i netop det individs gener. Sådan en sekventering af hele genomer kan laves for alt levende, fra planter over mikroorganismer til dyr og mennesker, og den koster i dag ’kun’ 2-3000 dollar.

Teknologien har hermed åbnet en motorvej til ny viden om vores oprindelse, om sygdommes opståen og bevægelse, om sammenhængen mellem specifikke gener og sygdomme med meget mere. Forudsætningen er bare, at vi kan håndtere alle de mange data og skabe en meningsfuld sammenhæng imellem dem.

Her har en almindelig computer ikke en chance, men sætter man 560 computere med hver to CPU’er og 14 kerner til at arbejde sammen om opgaven, begynder det at ligne noget. Og det er netop, hvad man har gjort i Danmarks hidtil største computer, som blev indviet på DTU Risø Campus i december 2014.

Bag supercomputeren Computerome står DTU’s Center for Biologisk Sekvensanalyse, der har 20 års erfaring i at producere, analysere og tage vare på følsomme data inden for life science. Men Computerome er også en del af Danmarks nationale e-infrastruktur med adgang for alle landets forskere på life science-området.

Lektor Bent Petersen og lektor Simon Rasmussen, DTU Systembiologi, befinder sig så at sige inden i supercomputeren Computerome.

Særlige udfordringer Life science stiller nogle helt særlige krav til systemet, fortæller head of supercomputing Peter Løngreen fra DTU Systembiologi, der har ledet arbejdet med at udvikle Computeromes design.

34

H I GH P E RFO RM A NC E CO M P UT I N G

”Life science involverer folk fra mange forskellige fagområder, for eksempel biologer og læger, og mange af dem har ikke en særlig computerscience-­ baggrund. Deres beregningsalgoritmer er hverken ensartede eller statiske, og dataene er ligeledes meget forskelligartede. De kan både bestå af genomer, proteiner, højt opløste røntgenbilleder og endda tekst i form af patientjournaler. Alt dette skal systemet kunne håndtere, ligesom det skal kunne klare at køre op til 1000 forskellige algoritmer. Derfor har vi lanceret et parallelt filsystem og en hybrid cloud, der kan håndtere sensitive data, og det er ret unikt inden for supercomputere.”

Tiltrækker data Computerome strøg fra starten ind på listen over de 500 største computersystemer i verden. Den har 16.048 compute-kerner, tre petabyte eller 3.000.000 gigabyte hukommelse. Den har en lagerkapacitet på fire petabyte, og dens regnekraft er 410,8 teraflops (floating point operations per second).

Der er et stykke vej op til verdens p.t. hurtigste, ‘Tianhe-2’ i Guangzhou, Kina, som klarer 33.862,7 teraflops, altså 82,4 gange mere. Men Computerome har rigeligt med fortrin til at tiltrække brugere fra store dele af verden, netop fordi den er specielt designet til life science. ”Vi har alene i 2015 genereret over halvanden petabyte data, og det er selvfølgelig en udfordring, som blandt andet betyder, at vi allerede nu må overveje at udvide lagerkapaciteten. Men det betyder også, at vi meget hurtigt er blevet en interessant samarbejdspartner for forskere fra ind- og udland. De kan se en fordel i at placere deres data her, også fordi vi er anerkendt for vores måde at håndtere sikkerheden omkring de ofte følsomme data og for vores dataanalyser,” siger Peter Løngreen.

Computerome samler både sensitive data, som kun skal kunne tilgås af en afgrænset gruppe mennesker, og mere offentlige dataserier, som alle skal kunne bruge. Den er designet sådan, at alle data ligger i en såkaldt cloud, en slags virtuel computer, der svarer til, at den enkelte dataejer har sit eget private cluster. Det sikrer dataejerne 100 procent beskyttelse og samtidig, at de kan integrere hele eller dele af deres sensitive datasæt med de offentlige og på den måde få ny viden, for eksempel om bestemte sygdomme og deres sammenhæng med menneskelige gener.

Lynhurtig databehandling

L

ektor Simon Rasmussen fra DTU Systembiologi har konkret erfaret Computeromes enorme potentiale i forbindelse med et projekt med Københavns Universitet og flere udenlandske universiteter. Projektet, der går ud på at forstå, hvordan Homo

M a r i a n n e Va n g Ry d e

Sapiens’ udvandring fra Afrika egentilig foregik, bygger på en kortlægning af mange individers genomer, og her er Simon Rasmussen eksperten. Men han måtte melde pas, fordi han skulle på barsel nogle måneder. Opgaven blev derfor udliciteret til et af verdens tre største genomcentre.

BAGGRUN D DY N A M O 4 2 0 9

Global sygdomsovervågning Mariann e Vang Ry de

E

n global platform - en slags ’Google Microorganisms’ - som vil gøre det muligt hurtigt at identificere mikroorganismer og vurdere, om de har potentiale til at forårsage alvorlige epidemier. Det er visionen for et stort forskningsprojekt, der også bygger på Computeromes helt særlige egenskaber.

Fordi prisen på at sekventere mikroorganismers fulde genomer er faldet drastisk, er det blevet muligt selv for mindre laboratorier i udviklingslande, hvor sygdomme opstår, at gøre det.

Men derfra og til at fortolke de mange data, en totalsekventering resulterer i, og vurdere risikoen for spredning af sygdommen, er der et stykke vej.

Derfor er tanken bag forskningsprojektet Compare, som ledes af DTU, at skabe grundlaget for, at mindre laboratorier kan overføre deres sekventeringer til bioinformatikere via internettet for en nærmere analyse - og få svar på, hvilken sygdom, der er tale om, og hvordan den kan bekæmpes, inden for få timer. ”En af forudsætningerne for at udvikle disse nye værktøjer til fremtidens sygdomsovervågning er, at vi har regnekraft i supercomputerklassen.

Uden adgangen til Computerome ville vi ikke kunne sammenligne gensekvenserne fra nyfundne mikroorganismer med dem, der tidligere er fundet,” siger en af forskerne bag Compare, professor Ole Lund.

Efter to måneder var de ikke blevet færdige, og da det pludselig hastede at få publiceret resultaterne, vendte projektlederen sig igen mod Simon Rasmussen, som så klarede at køre analyserne på lidt over en uge. ”Det kunne lade sig gøre, fordi Computerome har den enorme fordel frem

15

DTU

35

Detaljeret viden om vind M a ria n n e Va n g Ryd e

D

TU Vindenergi har arbejdet så længe med store beregninger på vindens bevægelser, at instituttet nu er på sin femte supercomputer, kaldet Jess, som blev indviet i marts 2014.

Her er vægten lagt på kraftige CPU’er og stærk kommunikation mellem computernoderne. De kan alle hente og aflevere data via det parallelle filsystem Lustre og desuden udveksle datapakker meget hurtigt.

På den måde kan de store beregninger deles ud på flere maskiner og foregå flere hundrede gange hurtigere, end hvis beregningerne skulle gennemføres på en enkelt maskine.

DTU’s vindenergiforskere har udviklet en algoritme specielt til at løse de fysiske ligninger, som beskriver vindstrømninger.

Beregningerne bruges blandt andet til at forudsige, hvor meget energi en given vindmølle eller vindmøllepark vil kunne producere i løbet af et år. De kan give detaljerede oplysninger om hastighed, tryk og turbulens omkring en vindmøllevinge i alle tre rumlige dimensioner og tid, og de kan koble aerodynamiske beregninger med elastiske strukturelle beregninger, hvilket alt sammen kan bruges til at optimere designet og i sidste ende forbedre møllernes effektivitet og levetid. ”Det handler overordnet set om at beregne strømningen omkring vindmøllevingen, og med Jess beregner vi nu ofte på 100 mio. punkter, hvilket er en stor forbedring fra den foregående supercomputer, Gorm. Naturlovene dikterer, at det ikke er nok bare at dele problemet op i et vist antal dele og beregne på dem hver for sig, for alle punkter hænger sammen og påvirker hinanden. Indtil videre findes der ikke så store HPC-anlæg, at det kan lade sig gøre at approksimere den fysiske virkelighed 100 procent, derfor er vi nødt til at bruge turbulens-modeller,” siger seniorforsker Dalibor Cavar, DTU Vindenergi.

Jess har 320 computernoder med hver to CPU’er og 10 kerner. Ved indvielsen var den blandt de største i Danmark og samtidig en af de mest miljøvenlige.

Og energiregnskabet vil blive endnu bedre, når den flytter over i det nye HPC-center, hvor de mange watt via kølevandet bliver omsat til varme.

for mange - også større supercomputere, at alle kernerne kan få adgang til de lagrede data på en gang. Den supercomputer, vi havde udliciteret opgaven til, har måske 20.000 kerner, men harddiskene kan ikke levere data til dem alle sammen på en gang, så mange af dem står bare og venter meget af tiden.

Vi har 16.000 hurtige kerner og kan bruge dem alle sammen på en gang.

Og så skal det også siges, at vi har flere års erfaring fra lignende opgaver på vores ’gamle’ supercomputer,” fortæller Simon Rasmussen.

36

BIOTE K N O LO G IS KE S P IN O U T S

NYHE D

To nystartede virksom­ heder udvikler måle­udstyr og software, som gør det muligt at følge fremstillingen af medicin og føde­ varer, mens den foregår.

NYT MÅLE­­UDSTYR SPARER TID OG RESSOURCER

G

ennem de seneste år har det været et mantra inden for medicin- og fødevareindustri at lægge om fra batch-produktion til kontinuert produktion.

Målet er at spare tid og ressourcer, dels fordi man slipper for, at udstyret står stille mellem to batch, dels fordi der skal omfattende procedurer til for at sikre, at næste batch bliver lige så god som den foregående. Imidlertid har omlægningen drillet, fordi kontinuert produktion stiller meget høje krav til præcist og driftssikkert måleudstyr.

Det tilbyder to nye danske virksomheder løsninger på. Begge udspringer af det bioteknologiske samarbejde Biopro (se boks), hvor DTU Kemitekniks center Capec-Process deltager. ”Ud over at man slipper for forsinkelser og besværlige procedurer ved stop mellem batch, er den store fordel ved online overvågning, at man omgående kan justere, hver gang der opstår den mindste afvigelse i kvaliteten af produktionen. Når man har styr på kvaliteten på denne måde, kan man køre meget tættere på grænseværdierne. Det vil sige, at man udnytter råvarerne markant bedre. Dette er mange penge værd

Morten Anders en Shutterstoc k

for produktionsvirksomhederne,” siger Krist Gernaey, professor på DTU Kemiteknik og leder af Capec-Process-centret.

Måleudstyr kalibrerer sig selv via internettet Den ene nye virksomhed, Valipros, har udviklet software til kalibrering af online måleudstyr. Firmanavnet henviser til validering af procesovervågning. I denne sammenhæng kan der for eksempel være tale om at overvåge koncentrationen af bestemte komponenter i produktionstanke ved hjælp af nær-infrarødt lys (NIR).

”Der har været en vis frustration blandt de virksomheder, der er gået ind i online overvågning af deres produktion. Det skyldes især, at der jævnligt sker små ændringer i produktionsprocesserne. Ændringerne har indflydelse på nøjagtigheden af de målte værdier af de parametre, som måleudstyret skal holde øje med. Hvis man skal have det fulde udbytte af det kostbare måleudstyr, skal udstyret kalibreres for disse ændringer. Den nye software vil kunne foretage kalibreringen automatisk via en webbaseret løsning. Det betyder, at langt flere virksomheder kan få glæde af denne type udstyr,” forklarer Krist Gernaey.

Biopro: dansk bioteknologisk satsning frem til 2020 Samarbejdet Biopro blev etableret i 2013 med det formål at udbygge Danmarks stærke position inden for bioteknologisk produktion. DTU og Københavns Universitet er de akademiske deltagere, mens industrien er repræsenteret af en række virksomheder, bl.a. Novo Nordisk, Novozymes, Dong Energy, CP Kelco og Chr. Hansen. Samarbejdet er støttet af Capnova, Region Sjælland, Innovationsfonden, Den Europæiske Regionale Udviklingsfond (ERDF) samt deltagerne.

Senest er det lykkedes at rejse 128 millioner kr. fra kredsen, så samarbejdet er sikret til og med 2019. Det er ambitionen, at Biopro skal føre til etablering af otte nye virksomheder og 100-200 nye arbejdspladser i løbet af de kommende år.

DYN AMO

42

09

15

Den nye virksomhed er udsprunget af et samarbejde mellem forskere ved DTU Kemiteknik og Københavns Universitet. ”Forskerne er blandt ganske få i Europa, som er eksperter i software, der kan bruges til online overvågning af produktion i realtid. Deres tænkning sammenholdt med vores kunders ønsker førte til udviklingen af den nye software,” siger James van Hauen, adm. direktør i Valipros. ”Produktionsvirksomhederne lider under, at de har for få eksperter, som kan give dem det fulde udbytte af NIR (nærinfrarødt lys, red.). Alligevel er der en del virksomheder, der investerer i udstyret, fordi perspektivet er så stort. Men tænk på, hvor mange virksomheder der kunne være med, hvis udstyret var lige så nemt at benytte som de fleste andre typer udstyr,” tilføjer James van Hauen.

Hurtigt svar på bakterie-niveauet Den anden nye virksomhed, Biomatics Technology, arbejder på udvikling af to produkter. For det første udstyr til automatisk udtagning af biologiske prøver, for det andet et analyse-apparat baseret på optisk skanning. Anvendt sammen vil de to typer udstyr kunne give svar inden for 30 minutter på celle- og partikelniveauer. I dag tager det op mod tre døgn at få de tilsvarende resultater med manuel prøveudtagning, hvor prøven sendes til dyrkning i et laboratorium.

DT U

’Den største gevinst er nok, at virksomheden opnår en meget dybere indsigt i sine egne processer.’

K R I S T G E R N A E Y, P R O F E S S O R , D T U , O M O N L I N E - O V E R V Å G N I N G

Kontinuert produktion i fødevare- og medicinalindustrien stiller høje krav til måleudstyret.

”Ud over den langt hurtigere svartid er fordelen, at udtagning og analyse er automatiseret. Dermed kan man justere produktionen, mens den foregår. For eksempel kan man gennemføre en ekstra filtrering i en situation, hvor bakterieniveauet bliver for højt. Man er kort sagt sikker på, at produktionen hele tiden lever op til kravene,” siger Christian Lysholm, adm. direktør og stifter, Biomatics Technology.

Prøveudtagningen foregår under sterile forhold. Det er især en stor fordel, når man arbejder med gæringsprocesser, hvor man normalt tager få prøver for at begrænse risikoen for kontaminering med fremmede mikroorganismer.

Biopro-samarbejdet har haft stor betydning for virksomheden, understreger Christian Lysholm: ”Biomatics Technology udspringer af et behov, som mange af virksomhederne i samarbejdet har udtrykt.

Virksomhederne har allerede produktion 24 timer i døgnet, syv dage om ugen. Det vil sige, at de har behov for løbende prøvetagning. Samtidig

37

betyder omkostninger ved de nuværende metoder, at virksomhederne tager færre prøver, end de gerne ville.

Det gælder især om natten og i weekenden, hvor lønomkostningerne er højere. Med automatisk prøvetagning og analyse kan de tage lige så mange prøver, de vil, ligeligt fordelt over tid og samtidig monitorere processen.”

Nye krav til operatørerne Man må dog ikke tro, at det nye udstyr og software løser alle udfordringer, understreger Krist Gernaey: ”En af erkendelserne er, at online overvågning kræver en ny type kvalifikationer. Der er behov for dybere indsigt i produktionsprocesserne end tidligere. Operatøren skal helst forstå, hvordan en ændring, som han foretager i processen, vil påvirke de data, man får fra målingerne.”

Men det er umagen værd at overvinde udfordringerne, lover DTU-professoren: ”Den største gevinst er nok, at virksomheden opnår en meget dybere indsigt i sine egne processer. Man får et unikt indblik i, hvad der faktisk sker i de store tanke. Det er mange penge værd, og det er også den vej, branchen uden tvivl kommer til at gå. De danske virksomheder går foran, og det skal de også, for der er ingen tvivl om, at de udenlandske konkurrenter også vil gøre det her.”

K rist Gern a ey, p rofe sso r, DT U Ke m i t e k n i k , k vg @ k t . d t u . d k

38

M ATE RI ALE FO RSKNI NG NY H ED

ESS estimeres til at komme til at koste tæt på 2 mia. euro. Hele faciliteten forventes at stå færdig i 2019.

NU BLIVER NEUTRONMIKROSKOPET ENDNU STÆRKERE Verdens kraftigste neutronmikroskop er ved at blive opført i Lund. Et hold nuklearforskere fra DTU Nutech har været med til at forbedre kernen i det kommende anlæg med en faktor 2,5.

Katrin e K ro gh-Je p p e se n E S S / Te am H e n n in g Larsen Arc hitec ts, Hans Peder Andersen

P

å en mark uden for Lund i det sydlige Sverige er verdens kraftigste neutronkilde, European Spallation Source (ESS), ved at blive opført. Anlægget er en form for mikroskop, hvor forskere ved hjælp af neutronstråling kan ’se’ ind i biologiske materialer og metaller og få et detaljeret billede af, hvordan det er opbygget helt ned på atomniveau.

I hjertet af ESS sidder et anlæg, hvor man danner neutroner ved at accelerere partikler op til høj hastighed og sende dem ind i det tunge metal wolfram, der så udsender neutroner. Det er det, der kaldes en spallationsproces.

Dernæst sløves neutronerne ned i en såkaldt moderator, hvorefter de kan sendes ud af en ’beamlinje’. Hver beamlinje har sit specialinstrument, alt efter hvilken type undersøgelser der skal foretages på linjen. Her vil neutronerne

ramme materialet og – uanset om det er blødt, som f.eks. en biologisk prøve, eller hårdt som f.eks. metal – trænge dybt ind i det uden at beskadige det.

At arbejde med neutroner er dog ikke helt ligetil, forklarer nuklearfysiker Luca Zanini, der leder Neutronics-gruppen på ESS: ”Neutroner har ikke nogen ladning, og derfor kan de ikke styres på samme måde som ladede partikler. Forestil dig, at ud af en million neutroner, som skabes i spallationsprocessen, ender måske kun én neutron der, hvor forskerne ønsker det.”

Man tager en proton…

I hjertekammeret af ESS finder man en rund skive med en diameter på cirka 2,5 meter. Skiven er lavet af det ekstremt hårde grundstof wolfram.

Når man med en fart, der nærmer sig lysets hastighed, skyder protoner ind

i wolframmet, fordamper partikler af kernerne, og dermed frigives de neutroner, som efterfølgende kan bruges til at studere materialeprøver. Over wolframskiven sidder den såkaldte moderator, der er lavet af flydende brint, et ekstremt koldt stof, der med sine minus 253 grader celsius tager farten og energien ud af de vilde neutroner og gør dem kolde, så de kan guides videre til forsøgsopstillingerne. Wolframskiven og moderatoren er omgivet af grundstoffet beryllium, som er specielt velegnet til at reflektere neutroner. Derved bliver mange af de neutroner, som ellers ville gå tabt, reflekteret tilbage i moderatoren.

Men som udgangspunkt spreder neutronerne sig i alle retninger, og udfordringen er at få maksimeret antallet af neutroner, der kan ledes ud

til de omgivende 22 beamlinjer. Den udfordring har en gruppe forskere, heriblandt ph.d.-studerende Troels Schönfeldt og postdoc Esben Klinkby fra DTU Nutech, taget op.

Sammen med Neutronics-gruppen i Lund har DTU Nutech-forskerne lavet radikale ændringer af både designet og placeringen af moderatoren. ”I første omgang gjaldt det om at få en dybere forståelse af, hvad der sker i selve processen, og derefter rykke på de forskellige parametre med simulerings-

Vandlaget rundt om moderatoren er gjort større, så flere af de hurtige neutroner kan indfanges og gøres termiske.

Udstyret herunder udgør en lille kerne på cirka 2,5 meter i diameter midt i det enorme spalla­tionsanlæg i Lund.

DY N A M O

42

09

15

værktøjer for at optimere på resultatet.

Nogle gange får man en god idé og kan derfor tage et stort skridt fremad. Og det er, hvad vi har gjort i dette tilfælde,” forklarer Troels Schönfeldt og fortsætter: ”Typisk ligner moderatoren en spand med flydende brint eller metan placeret ved siden af en vandbalje. Men gennem computersimuleringer har vi vist, at en flad moderator giver mange flere brugbare neutroner til eksperimenterne. Denne opdagelse ledte os til et nyt og innovativt design, som vi kalder sommerfuglen, hvor vandmoderatoren er placeret centralt mellem to flade vinger med flydende brint. Dette giver os cirka 2,5 gange flere neutroner end forventet.”

Det er en markant forbedring af selve kernen i ESS, som ESS’ Luca Zanini glæder sig over: ”Gennem historien har det vist sig at være utrolig kompliceret at øge antallet

39

DTU

af neutroner. Det er derfor en virkelig imponerende præstation, at DTU-forskerne med det nye design kan øge neutron-outputtet med ikke mindre end en faktor 2,5,” siger han.

Hele ESS-faciliteten, der forventes at stå færdig i 2019, kommer til at koste tæt på to milliarder euro.

Tro el s Sc h ö nfe ld t , p h . d . -st u d e re n d e , DTU N u t ec h , t r sc h @ d t u . d k E s b en Bryn d t Kli n k b y, p o std o c , DTU N u t ec h , e sb e @ d t u . d k Bent L a u rit ze n , afd e li n gsc h ef,

DTU N u t ec h , b la u @ d t u . d k

Der vil være 22 beam­ linjer, som fører kolde eller termiske neutro­ ner ud til forskernes forsøgsopstillinger.

Afhængigt af hvilket eksperiment der skal udføres, kan forskerne ønske, at neutronerne er kolde, termiske eller en kombination af de to.

Moderatoren er placeret i et vand­ bad ved stuetemperatur, der i sig selv sænker farten på neutronerne.

Neutroner, der passerer vandba­ det, kaldes for termiske og bruges enten alene eller sammen med de kolde neutroner fra moderatoren af forskellige forskningsgrupper, som forsker i områder, der dækker alt fra fundamental fysik, kemi og biotekno­ logi til energimaterialer og arkæologi.

Forskere fra DTU Nutech har ændret moderatorens design radikalt fra en cylinderformet enhed til to flade dele, der tilsammen danner en karakteristisk sommerfugleform. Designet øger antallet af neu­ troner, der transporteres ud i beamlinjer, med en faktor 2,5.

Målet for protonstrålen er wolframskiven, som er inddelt i lagkage­ lignende stykker for at undgå overophedning.

Skiven roterer, så et nyt stykke af den hele tiden eksponeres for den vold­ somme protonstråling.

40

UDDA NN E LSE

NY H EDER

DYNA MO

42

09

15

Cool ingeniører Arktis er et område med stærkt stigende aktivitet f.eks. inden for olie- og mineraludvinding. Så der bliver hårdt brug for ingeniører med indgående kendskab til ark­ tiske forhold, så anlægsarbejder

og projekter i polaregnene kan foregå på en bæredygtig måde.

Derfor har DTU sammen med sine partneruniversiteter NTNU i Nor­ ge og Aalto i Finland udviklet en fælles masteruddannelse i ’Cold

Climate Engineering’. Den toårige kandidatuddannelse vil foregå på to af universiteterne, og der vil også blive mulighed for at læse et semester i Grønland eller på Svalbard. De første studerende

forventes at starte på uddannel­ sen i september 2016. co l d c l imat e- m a st e r. o rg

Læs mere på mobilen Rift om diplom­ ingeniørerne

”You are brilliant and the earth is hiring ... klimaændringer betyder, at der mere end nogensinde er brug for ingeniører som jer, der kan få idéer og føre dem ud i livet,”

Søger din virksomhed studerende til studiejob, praktik eller studieprojekt? Besøg DTU’s jobbank: jobbank.dtu.dk/shop

To ud af tre af DTU’s nyuddannede diplomingeniører er i job inden for to måneder efter, at de har fået eksamensbeviset i hånden.

Det viser en undersøgelse, som DTU har foretaget sammen med Rambøll. Undersøgelsen viser også, at langt hovedparten – 87 % – får job i den private sektor.

sagde USA’s ambassadør Rufus Gifford til de mere end 300 studerende, der deltog i Grøn Dyst, DTU’s årlige bæredygtighedskonference. g ro en d yst . d t u . d k

Unge talenter til Beijing

STUDERENDE BYGGER MED

GENER

Fem DTU-studerende har i som­ mer været på studieophold hos den kinesiske telegigant Huawei i Beijing. Besøget er led i en ny samarbejdsaftale – Seeds for the Future – som Huawei har indgået med en række af verdens tekni­ ske universiteter for at inspirere talentfulde ingeniørstuderende til at vælge en karriere inden for tele- og mobilkommunikation. Der er nemlig rift om kandidaterne på det konkurrenceprægede telemarked.

Med aftalen vil Huawei bygge bro mellem uddannelsernes ind­ hold og erhvervslivets behov ved at give de studerende adgang til den nyeste viden inden for tele­ kommunikation. Og samtidig give de studerende et indblik i kinesisk kultur og arbejdsliv.

Mange DTU-studerende nøjes ikke med at suge viden til sig, de skaber også nye produkter på basis af deres viden. De såkaldte Blue Dot-projekter drejer sig om konkret ingeniørarbejde med et bæredygtigt sigte, for eksempel at forbedre øko-bilen (omtalt på side 22 i dette nummer), udvikle DTU’s klimavenlige øl eller skabe det mest energivenlige, soldrevne hus. Nyeste medlem af Blue Dot-familien er DTU Biobuilders, hvor studerende ’bygger’ med biologiske materialer for at løse udfordringer inden for energi, miljø, fødevarer og medicin gennem syntetisk biologi. Løsningerne præsenteres ved den globale konkurrence iGEM. Dette års team udvikler en standardiseret metode til rationelt design og syntese af nye biologisk aktive stoffer. b io b u ild e rs.d t u.dk

Lo u is e Simo n s en

Sh u t t ersto c k , J en s S a n d Ki r k , M i k ke l Ad sb ø l

HAVFORS KNI NG

R E PORTAG E

Hvad sker der med livet i havet ved Arktis, hvis der kommer et olieudslip? Og vil selve oprydningen have negative effekter på havmiljøet? Det er et internationalt hold af havforskere ved at undersøge.

Med bjørnevagt på isen

J

Line Reeh Line Reeh

eg er ked af det, men vi er simpelthen nødt til at afbryde. Jeg kan ikke se, hvis der kommer en isbjørn,” siger Rune Svendsen, som er sikkerhedsansvarlig fra det norske firma Akvaplan-niva. Rundt om ham står et internationalt hold af utålmodige havforskere, som kun har to korte dage til at indsamle prøver i en fjord øverst på jordkloden, inden det lille fly går ud igen.

Vi er ved minebyen Svea i Van Mijnfjorden, Svalbard, i marts. I går var her minus 25 grader, men i dag er temperaturen steget til lige under frysepunktet.

Luften er fuld af store snefnug, som har udvisket alle konturer af de stejle fjeld-

DTU

41

Snevejr forsinker havforskere i at komme ud på isen, hvor deres forsøgsopstillinger befinder sig.

sider rundt om barakken. På grund af fnuggene kan man ikke se, om en isbjørn skulle nærme sig.

Kun to kilometer herfra, ude på fjord­isen, ligger den forsøgsopstilling, som forskerne tripper for at komme ud til. Otte specialbyggede gummiposer på store ringe, som er frosset ind i fjord­ isen, for at man kan studere, hvordan råolie og brug af forskellige teknikker til at fjerne det påvirker livet i isen og i grænsefladen mellem is og vand.

De tre metoder til at fjerne spildt olie, som holdet undersøger effekten af, er naturlig nedbrydning, afbrænding og kemisk findeling, såkaldt dispergering.

Skydekursus til alle Alle forskere har været på skydekursus inden afgang, og der er rifler på alle scootere, hvis en isbjørn skulle komme for tæt på. Men dette er bjørnenes hjemmebane, og det gælder først og

Havforsker eller ej. Det er obligatorisk at deltage i skydeundervisning, når man arbejder på Svalbard, på grund af risikoen for at møde isbjørne.

42

H AVFO RS K N IN G

RE P O RTAG E

Klar til afgang. Alle snescootere skal være bevæbnet med rifler, når man er ude på isen.

Om projektet • Projektet koordineres af Akvaplan-niva i Tromsø.

• Deltagere er havforskere fra DTU Aqua, Cowi, Laval Universitetet i Canada, Cedre i Frankrig og IRIS i Norge.

• Projektet er finansieret af Arctic Oil Spill Response Technology Joint Industry Programme (JIP), som består af otte olieselskaber under Den Internationale Organisation af Olie- og Gasproducenter (IOGP).

• De forskellige data skal indgå i et samlet redskab, NEBA, Net Environmental Benefit Analysis, som oliebranchen bruger til at afgøre, hvilken metode til oprydning der er den bedste i en given situation.

fremmest om ikke at komme i en situation, hvor man opdager bjørnen så sent, at man bliver nødt til at skyde. Så i snevejr som dette står arbejdet stille.

Imens tilbage i Longyearbyen 80 km væk har to andre fra holdet travlt med at gøre laboratoriet klar på Universitetscenteret i Svalbard, Erhvervs-ph.d.

Kirstine Toxværd, Cowi, og hendes vejleder fra DTU Aqua, professor Torkel Gissel Nielsen, sorterer vandlopper og mærker flasker til at sætte forsøg op i, når kollegerne forhåbentlig kommer hjem med vandprøver hentet under isen under de otte gummiposer. Her skal vandlopperne gå to uger i vandet, mens forskerne løbende måler deres ægproduktion og stofskifte (fødeoptag og iltforbrug) for at se, om de bliver påvirket af oprydningsmetoderne. ”Responsen er vigtig for at se, hvordan forskellige teknologier til at fjerne olien påvirker de dyr, vi ser på.

Det kan man bruge til at sige noget om,

hvordan det kan påvirke fødekæden og dermed hele det marine økosystem.

Resultaterne kan bruges til at forbedre beslutningsgrundlaget for olie- og gasindustrien og er vigtig viden i forhold til at kunne rådgive om miljøpåvirkning af olieudvinding i Arktis,” forklarer Kirstine Toxværd.

Forskellige metoder, forskellige effekter Det er første gang, man undersøger den biologiske respons på forskellige oprydningsmetoder in situ i et isdækket arktisk miljø, hvor traditionelle mekaniske oprydningsteknologier ikke fungerer. De metoder, man tester, anvendes i dag, hvis uheldet er ude, og olie slipper ud i miljøet fra en boring eller ved et skibshavari. De enkelte forsøgsopstillinger er afgrænset af gummiposer ned gennem isen.

Den store ubekendte er, hvordan havis påvirker nedbrydningen af olien og effekten af de forskellige oprydningsmetoder på havmiljøet.

Tidligere forsøg har f.eks. vist, at dispergeringsmiddel, der virker som en slags opvaskemiddel, der sætter

Vandprøver, som er hentet under dagens tur på isen, hældes på flasker med vandlopper.

sig rundt om oliedråberne og findeler dem, kan forhindre, at fugle bliver smurt ind, eller at store olieplamager flyder i land på kysten. Men samtidig gør dispergering olien tilgængelig for de mindre organismer i havet, som f.eks. vandlopperne og det encellede dyreplankton, der lever i randzonen mellem havis og vandsøjle. Det, man ikke ved, er, hvordan effekten bliver af den og andre oprydningsmetoder, hvis der også er havis med i billedet.

For at undersøge det er eksperimentet ved kulminen i Van Mijnfjorden sat op i den bidende kulde i

42

09

15

oliespild, ved man generelt meget lidt om. DTU Aqua har lavet noget pionérarbejde med pyren, som er et tjærestof, men dette er første gang, at man ser på effekten af hele cocktailen i det naturlige miljø,” siger professor Torkel Gissel Nielsen, DTU Aqua.

polarmørket i Svalbard i februar. I seks af ringene har man hældt olie udvundet i Barentshavet, og i sæt af to bliver olien henholdsvis brændt af og behandlet med dispergeringskemikalier, som man bruger ved oprydning for at få olien til at findele sig. I de sidste to ringe bliver olien efterladt uden behandling (naturlig nedbrydning).

Og så er der en kontrol helt uden olie.

Vigtige vandlopper De danske deltagere i projektet, eksperter fra DTU Aqua og Cowi, har i fællesskab ansvar for den del af projektet, som handler om responset hos vandlopper og hos det mikroskopiske, encellede dyreplankton, som lever i overgangszonen mellem isen og vandet. De små dyreplanktonorganismer kan bringe giftstoffer fra olien i isen videre ud i fødekæden, når de bliver spist af vandlopper, som igen spises af fisk. Andre forskergrupper ser på, hvordan alger i isen og polartorsk bliver påvirket, så flere niveauer i fødekæden er dækket. ”Vi kender alle de skræmmende billeder af fugle og pattedyr smurt ind i olie efter et udslip. Den største biomasse i havet udgøres imidlertid af de nederste dele af fødekæden, som er grundlaget for alt liv i havet, fordi de fører energi i form af fedt videre i fødekæden. Men hvordan de reagerer på olie eller på de teknologier, der anvendes til at håndtere

DY N A M O

Der hentes olieforurenede vandprøver op fra vandet under isen.

Tilbage i laboratoriet skal vandlopper gå i vandet i to uger, mens forskerne studerer deres tilstand.

Sårbart forår I takt med at isen i Arktis smelter, bliver områder, der tidligere har ligget under et tykt lag is, tilgængelige. Amerikanske geologiske undersøgelser anslår, at 13 procent af verdens uopdagede reserver af olie og 30 procent af gasreserverne vil findes i Arktis. Både eventuel olieudvinding og øget skibstrafik rummer en potentiel trussel i form af utilsigtede oliespild i de sårbare arktiske marine økosystemer.

For at undersøge, om det arktiske økosystem er særligt sårbart om foråret, hvor vandlopper spiser sig fede i alger og reproducerer sig, og dermed skaber grundlag for de store fiskerier i blandt andet Barentshavet og langs Grønlands vestkyst, kommer forskerholdet tilbage i maj for at hente vand og gentage forsøget. De vil gerne hente vandet så sent som muligt, inden isen smelter, så vandlopperne er klar til at

DTU

43

reproducere sig, men det er også vigtigt at gøre det, mens isen stadig er sikker nok at arbejde på.

Isbjørne i fjorden Tilbage i Svea ved den frosne fjord i marts står flokken af forskere klar med flaskerne til fjordvand pakket på slæden bag på snescooteren. Da snevejret endelig stopper, og der bliver givet tilladelse, er snescooterne af sted ud på fjordisen. Med sig har de en bevæbnet vagt, som alene har til opgave at holde øje med eventuelle isbjørne, der måtte nærme sig. Med håndpumpe henter forskerne forsigtigt vand op fra underkanten af isen, som tappes på store glasflasker gennem et filter.

To dage og fire ture på isen senere har holdet to gange 25 liter fjordvand fra hver af de fire forskellige opstillinger i hus. Og med næste ledige fly er vandet og forskerne på vej tilbage til Longyear­ byen, hvor to ugers intensivt arbejde i laboratoriet venter. Samme aften kommer der melding om, at der er set hele syv isbjørne i Van Mijn-fjorden.

To rkel Gis s el Ni e lse n , p rofe sso r, DTU Aq u a , tg i n @ a q u a . d t u . d k

MØ D OPF I NDEREN BAG PERLE KÆDE TE KN O LO GI E N O G FÅ H E LE HI STO R IE N PÅ S ID E 4

BAG S I DEN

Hvad er det?

En ny måde at bygge broer på har set dagens lys. Broen ankommer som et samlesæt af mindre beton­ dæk, der spændes sammen med stålwirer som perler på en snor.

Her er vi gået helt tæt på snoren i ’perlekædebroen’.