Wie können plattformunabhängige Meldesysteme im Netz so gestaltet werden, dass sie Jugendliche zur Meldung von Hatespeech ermutigen und bestehende Barrieren abbauen? Mit welchen Designelementen sorgen Spiele-Apps für Kinder für längere Spielzeiten und Kaufdruck? Wie ist erstmals eine hochaufgelöste Simulation von turbulenten Strömungsprozessen zur Kühlung von Gasturbinen zu erreichen? Diese Fragen erforschten die Wissenschaftstalente Helen Bader, Saskia Henschke und Nils Müller in ihren Studienabschlussarbeiten.

„Wir freuen uns sehr, dass wir wieder eine hohe Anzahl an Nominierungen hatten“, so Dr. Julia Kubasch, Head of Public Funding, FTI, „und mit Nominierungen aus insgesamt acht Fachbereichen noch an Themenbreite wachsen konnten.“ „Wir fördern durch die Auszeichnung die gesamte Forschungs- und Entwicklungslandschaft, davon profitieren Unternehmen und die Gesellschaft – insbesondere bei hochaktuellen Themen wie Hatespeech und Manipulation in digitalen Spielen mit direkten Auswirkungen auf die Gesellschaft“, betont Dr. Christopher Klatt, Director Data Sciences, FTI und Mitglied der Jury.

„In den beliebtesten Spiele-Apps wie Brawl Stars oder Roblox, die Kinder im Grundschulalter häufig spielen, ist mindestens ein sogenanntes deceptive Designelement enthalten, was gezielt die Spielzeit verlängert, den Kaufdruck erhöht oder Werbedruck erzeugt“, sagt Saskia Henschke über die Ergebnisse ihrer Bachelorarbeit mit dem Titel „Deceptive Fun – Investigating the presence of deceptive design in mobile digital games for children“. „Das beeinflusst den selbstbestimmten Spielprozess der Kinder. Deshalb sollten diese Spiele nicht pauschal von Eltern verboten werden, sondern das Bewusstsein dafür bei Eltern und Kindern geschärft werden. Darüber hinaus ist es wichtig, auch die Richtlinien für solche Designelemente besser durchzusetzen, damit kein ungeschützter digitaler Raum entsteht.“

Die Psychologin hat die Ergebnisse ihrer Bachelorarbeit auch der Grundschule zur Verfügung gestellt, an der sie die Befragung der Kinder durchgeführt hat. In ihrer Freizeit engagiert sie sich bei den Pfadfindern sowohl im Vorstand als auch bei der Leitung von Kindergruppen. Dort entstand die Idee, sich vertiefend mit diesen irreführenden Designelementen in Spielen zu beschäftigen.

„Es war spannend und nervenaufreibend meine Arbeit vor einer fachfremden Jury zu präsentieren, nachdem meine Betreuerin mich nominiert hatte“, so Henschke über den Bewerbungsprozess. „Umso mehr habe ich mich gefreut, den Preis zu erhalten.“ Aktuell arbeitet Henschke in der Kinderklinik Darmstadt im Bereich Schluck- und Fütterstörungen. Parallel dazu möchte sie ab Herbst in das Masterstudium starten, am liebsten mit dem Schwerpunkt pädagogische Psychologie.

Neue Datenbasis für turbulente Strömungen

Ob Flugzeugtriebwerke oder Gaskraftwerke: Wo es sehr heiß wird, müssen Brennkammerwände gekühlt werden. Dazu wird kalte Luft durch kleine Löcher in der Wand geleitet, was zu einer stark turbulenten Strömung führt. Die Simulation der so genannten Effusionskühlung könnte für eine Systemoptimierung genutzt werden. Ziel ist neben der Optimierung konventioneller Systeme auch eine beschleunigte Entwicklung von neuen Brennkammern für neue Brennstoffe wie Wasserstoff.

Die Herausforderung: Die größeren Strukturen der turbulenten Strömung zerbrechen in kleinere und kinetische Energie wird in immer kleinere Wirbel transportiert bis diese im mikroskopischen Bereich liegen. So kleine Skalen dieser Strömungsprozesse konnten bisher nicht mit hoher Auflösung simuliert werden. Nils Müller hat in seiner Bachelorarbeit „Towards high-fidelity CFD simulations of effusion-cooling liner flows for new generation hydrogen aeroengines“ erstmals diesen Prozess in der kleinsten Größenordnung aufgelöst und damit eine Datenbasis für die Entwicklung neuer Simulationsmodelle geschaffen.

„Das war eine breit angelegte Aufgabe mit einer neuen Methodik. Die Arbeit in einem Feld mit wenigen Erfahrungswerten hat viele innovative Lösungen erfordert.“, so Müller. „Für die Simulationen habe ich zum Beispiel eine neue Programmiersprache gelernt und die bestehende Simulationssoftware um Features zur effizienten Auswertung der Ergebnisse erweitert.“ Für die Berechnungen durfte er den größten Supercomputer in Deutschland nutzen, den er pro Simulation mit bis zu 15 Prozent auslastete.

„Es gibt jetzt erstmals eine neue und hochaufgelöste Datenbasis für die Entwicklung von Modellen für Effusionskühlung. Dass ich dafür den Preis erhalte, hat mich überrascht und sehr gefreut“, so Müller. Es mache ihm Spaß, innovativ zu denken und dabei nahe an der Grundlagenforschung zu sein, er wolle auch in der Forschung bleiben. Ab September startet sein Auslandssemester an der Universität in Valencia mit dem Schwerpunkt Aerospace Engineering im Masterstudium Maschinenbau und Computational Engineering. In seiner Freizeit geht er gerne bouldern und fährt Rad. Außerdem ist er Mitglied bei den Grünen, die Themen Klimaschutz und erneuerbare Energien sind ihm sehr wichtig und er möchte mit seiner wissenschaftlichen Arbeit hierzu etwas beitragen.

Meldungen zu Hatespeech für Jugendliche vereinfachen

„Unter welchen Bedingungen nutzen Jugendliche plattformunabhängige Meldesysteme im Kontext von Hatespeech im Internet? Welche Anforderungen haben sie und was hindert sie an der Meldung?“, so beschreibt Helen Bader, die Friedens- und Konfliktforschung mit einem naturwissenschaftlich-technischem Schwerpunkt studierte, das Thema ihrer Masterarbeit „Towards Youth – Sensitivity and Restorative Justice Approaches in Hate Speech Reporting Systems: An Inclusive Focus Group Study with German Adolescents“.

Bisher, so Bader, sei das Thema vor allem aus rechtlicher, technischer oder sozialwissenschaftlicher Perspektive betrachtet worden. Ihre Arbeit hingegen analysiere erstmals interdisziplinär die technischen, sozialen und psychologischen Anforderungen einer diversen Gruppe von Jugendlichen und jungen Erwachsenen in Deutschland. Das Ergebnis: „Jugendliche wünschen sich Gamification-Tools und auch Lob wie ‚Cool, dass Du Dich gemeldet hast!‘. Außerdem sollten die Formulare viel niederschwelliger gestaltet werden“, so Bader.

„Zum Beispiel könnte ein ChatBot vorab Fragen beantworten, ob die Meldung Aussicht auf Erfolg hat und was mit den Daten geschieht, um Vertrauen zum Meldeprozess aufzubauen. Dabei ist jedoch ein sensibler und verantwortungsvoller Einsatz solcher Technologien wichtig.“ Besonders stolz ist Bader auf die organisatorische Leistung acht Fokusgruppen mit insgesamt 47 Teilnehmenden befragt zu haben – und dabei zugleich Jugendliche über alternative Meldeangebote aufgeklärt zu haben.

Aus Sicht der Jury ist die Arbeit analytisch sehr stark, behandelt ein relevantes Thema und zeigt, wie viel hinter technischen Systemen steht, wenn man sie inklusiv gestaltet und interdisziplinär denkt. Die Ergebnisse fließen zum Beispiel in das Projekt CYLENCE ein, bei dem „Hessen gegen Hetze“ und HateAid als assoziierte Partner beteiligt sind. „Über den Preis, der meine Masterarbeit würdigt, habe ich mich unheimlich gefreut, das ist eine tolle Art der akademischen Wertschätzung“, so Bader.

Mit dem Freudenberg Award – Digital Science wurden die Bachelorarbeiten von Saskia Henschke und Nils Müller mit jeweils 5.000 Euro Preisgeld und die Masterarbeit von Helen Bader mit 10.000 Euro prämiert.

Freudenberg