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Insight Konzepte: Projekt plant zukünftige Satelliten-Missionen
Ausgabe 02/10
Erfolge: Schwerpunkt »Frühwarnsysteme« zeigt Innovationsgeist
Informationen: Geotechmarket jetzt im World Wide Web
Ausblicke: Die Erde im Visier zeigt das Potential der Fernerkundung
Die Erde im Visier – Die Beobachtung des Systems Erde aus dem Weltraum
Messreihen in nahezu Echtzeit ermöglichen den Betrieb von Frühwarnsystemen gegen Naturgefahren. Auch Veränderungsprozesse zu denen Baumaßnahmen, Rodungen, die Rohstoffgewinnung oder aber auch der Klimawandel gehören, können mit Hilfe von Satelliten aufgezeichnet werden. Viele Erkenntnisse und technische Neuerungen sind bei uns mittlerweile in den Alltag integriert, da wir mit Hilfe von Satellitennavigation mittlerweile schnell und einfach die Fahrtroute und den Wanderweg übermittelt bekommen. Aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse werden mit interaktiven Exponaten, Hands-on-Installationen, PC-Animationen und großformatigen Satellitenaufnahmen leicht verständlich in der Wanderausstellung »Die Erde im Visier« dargestellt. Die vom Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN in Zusammenarbeit mit dem Museum Mensch und Natur konzipierte und
realisierte Wanderausstellung begleitet den Forschungsschwerpunkt »Erfassung des Systems Erde aus dem Weltall« unter www.die-erde-im-visier.de. Die Ausstellung ist ab dem 27.7. bis Ende des Jahres in München zu sehen. Als weitere Standorte sind Karlsruhe und Bochum vorgesehen und weitere in Planung.
Richat, Mauretanien / Landsat 7 / USGS/ NASA
Die Erfassung des Systems Erde aus dem Weltraum hat wichtige Erkenntnisse über unseren Planeten erbracht. Satelliten sind dabei unentbehrliche »Werkzeuge« geworden, um die vielfältigen Prozesse in und auf der Erde zu studieren. Nur durch den Blick aus dem Weltraum ist es möglich, die Erde global zu erfassen und gleichzeitig durch Wiederholungsmessungen Zeitreihen aufzubauen, aus denen Veränderungen in diesem hochkomplexen System erkennbar werden.
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Liebe Programm-Partner von GEOTECHNOLOGIEN
Die Zukunft gestalten – Verbundprojekt konzipiert zukünftige Schwerefeldmissionen Ein Gastbeitrag von Prof. Dr. Walter Fichter, Universität Stuttgart
Dringende Gesellschaftliche und politische Fragestellungen wie die Energie- und Wasserversorgung der Weltbevölkerung sowie der globale Klimawandel sind nur noch durch interdisziplinäre Zusammenarbeit zu lösen. Schon heute arbeiten bereits vornehmlich Natur-, Techschiedenen Projekten des GEOTECHNOLOGIEN-Pro-
ESA
nik- und Informatikwissenschaftler eng in den vergramms zusammen. Zukünftig erlangt aber auch die Kooperationen mit Geistes- und Sozialwissenschaften zunehmend Bedeutung. In unserer neuen Konzeptschrift »Zukunftssicherung für Mensch und Erde« sind nicht nur die bislang im FuE-Programm GEOTECHNOLOGIEN erreichten Forschungsergebnisse dargelegt, sondern sie konzentriert sich insbesondere auf die wichtigsten zukünftigen Herausforderungen und Forschungsfragen zu deren Lösungen die Geowissenschaften einen wesentlichen Beitrag leisten können. Download unter: www.geotechnologien.de Ihre Ute Münch
Impressum: Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN, Telegrafenberg, 14473 Potsdam, Germany, Tel.: +49 (0)331 288 1071, www.geotechnologien.de, Dr. Ute Münch (VisdP) Das Forschungs- und Entwicklungsprogramm GEOTECHNOLOGIEN wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Der Newsletter erscheint zweimal im Jahr. Sollten Sie kein Interesse an der Zusendung haben, schicken Sie uns eine Mail an: info@geotechnologien.de Bildnachweise Header (v. l. n. r.): DLR, USGS/HAVO, GEOTECHNOLOGIEN, ESA Ausgabe: 2/2010
Das Projekt »Future Gravity Field Satellite Missions« stellt einen Verbund aus deutschen Universitäten und Industriepartnern dar, der es sich zum Ziel gemacht hat, Konzepte für zukünftige satellitenbasierte Schwerefeldmessungen zu entwickeln. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf einer verbesserten zeitlichen und räumlichen Auflösung der variablen Anteile des Schwerefeldes. Eine derartige Mission erfordert eine enge Verzahnung von Geodäsie, Messtechnologie und Systemtechnik, da eine strikte Trennung zwischen Satellit und Nutzlast nicht möglich ist. Einer der Kernaspekte des Projektes ist es, die Verbesserung der erforderlichen Messungen in Einklang mit dafür notwendigen Technologien und gesteigerten wissenschaftlichen Anforderungen abzustimmen. Hierzu sind zunächst grundlegende technologische Fragen zu klären: Welchen Gewinn bringen unterschiedliche Satellitenkonstellationen bei gleicher Instrumentierung? Wann wird zwingend der Einsatz eines Lasersystems anstelle eines Mikrowellenlinks erforderlich? Ist es vorteilhafter, den optischen Link durch Nachführen des gesamten Satelliten aufrechtzuerhalten oder lediglich durch Nachführung der Optik? Ab welcher Genauigkeitsanforderung muss dem bisher eingesetzten Beschleunigungsmesserprinzip (eine Testmasse im Innern des Satelliten ist elektrostatisch an diesen gekoppelt) ein reines Drag-Free Konzept (der Satellit folgt hierbei einer freifliegenden Testmasse) weichen? Wie könnten solche bestehenden Systeme, z. B. vom Technologiesatelliten LISA Pathfinder, auf Schwerefeldmissionen übertragen werden? Mit diesen Beiträgen setzt das Projekt die im internationalen Vergleich große deutsche Beteiligung an Satellitengeodäsie-Missionen (CHAMP, GRACE, GOCE) fort und trägt dazu bei, die deutsche Spitzenstellung an Universitäten und in der Industrie zu sichern und weiterzuentwickeln.
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NACCHO
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Who is Who – wir stellen Ihnen diesmal zwei junge Wissenschaftler aus dem Themenschwerpunkt »Frühwarnsysteme gegen Naturgefahren« vor:
Christian Arnhardt Christian Arnhardt hat 2001 sein GeologieStudium mit Schwerpunkt im Bereich der angewandten Geowissenschaften an der Universität Mainz abgeschlossen. Daran anschließend war er in einem Ingenieurbüro in Mainz tätig. Hier beschäftigte er sich sehr intensiv mit Hang- und Böschungsbewegungen. Besonders die Überwachung und die Ausarbeitung von Stabilisierungs- und Sicherungskonzepten standen dabei im Vordergrund. Die wirtschaftliche Situation im Büro auf der einen und der Wunsch zur Promotion auf der anderen Seite waren schließlich die Gründe zum Wechsel zurück an die Universität. Im Rahmen des SLEWS-Projektes ist Herr Arnhardt seit 2007 am Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie an der RWTH-Aachen Universität tätig, wo er sich mit dem Aufbau eines Mess- und Überwachungssystems auf Basis von modernen drahtlosen Sensornetzwerken und Mikrosensorik beschäftigt.
Christian Kiehle Dr. Christian Kiehle promovierte 2006 im Rahmen des GEOTECHNOLOGIEN Projektes »Distributive Geodaten« an der RWTH Aachen über die Informationsgenerierung aus verteilten Geodatenbeständen. Dabei lagen vor allem standardisierte Geodaten und Geodienste im Fokus seiner Betrachtung – ein Arbeitsbereich, der derzeit auch in der Industrie gefragt ist. Nach einem kurzem Zwischenstopp bei der Mapsolute GmbH, wo Kiehle an der Standardisierung des Internetportals Map24 arbeitete, wechselte er als Projektleiter und Spezialist für Standards in der Geodatenbranche zur lat/lon GmbH. Derzeit leitet er diverse FuE- sowie Kundenprojekte und ist Mitglied im Technical- und Planning Committee des Open Geospatial Consortium sowie Vorsitzender der Standards Working Group zum Web Processing Service. Seit 2010 ist Dr. Kiehle Lehrbeauftragter an der Universität Bonn im Bereich Geoinformatik.
Deutschland und die USA sehen sich in Führungspositionen im Bereich der CCS-Technologie. Jetzt wollen beide Staaten durch eine engere Zusammenarbeit das internationale Potential auf dem Gebiet der CCS-Forschung nutzen. Daher organisiert das Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN gemeinsam mit der American Geophysical Union (AGU) einen wissenschaftlichen Themenabend in Washington,D.C. Die Veranstaltung soll ein erster Schritt sein, verschiedene Aspekte einer der Schlüsseltechnologien zur Reduktion der TreibhausgasEmissionen, das »Carbon Capture and Storage« (CCS), den politischen Entscheidungsträgern, Wissenschaftlern, Journalisten und Vertretern der Industrie darzustellen und damit die internationale Zusammenarbeit zu fördern. Führende Experten aus den USA und Deutschland werden über die aktuelle Forschung und über kommende Projekte und Herausforderungen diskutieren und so einen
J.Ashburn
CCS-Themenabend in Washington, USA – Kooperation von GEOTECHNOLOGIEN und AGU
wissenschaftlichen Austausch initiieren, der die Entwicklung der global einsetzbaren CCS-Technologie weiter untersetzt. Zusätzlich zu Impulsvorträgen wird es eine Podiumsdiskussion geben, um im internationalen Rahmen Fragen, Vorschläge oder aber auch Bedenken zu diskutieren. Neben wissenschafts-politischen Entscheidungsträgern aus den USA und Deutschland werden die Wissenschaftsreferenten sämtlicher in Washington ansässiger Ländervertretungen, sowie Wissenschaftsorganisationen und Umweltschutzverbände teilnehmen. Unterstützt werden die Organisatoren dabei von der Deutschen Botschaft in Washington, wo die Veranstaltung nach den Sommerferien im Herbst 2010 stattfinden wird.
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Erfolgreiche Forschung – Schwerpunkt Frühwarnsysteme soll mit neuen Impulsen bei einem DFG-Rundgespräch diskutiert werden
SLEWS
Der Themenschwerpunkt »Frühwarnsysteme gegen Naturgefahren« wurde im Juni 2010 bei einem Statusseminar diskutiert. Rund 80 Teilnehmer aus den Forschungsverbünden trafen sich am GFZ zum Erfahrungs- und Ergebnisaustausch. Die 11 Projekte präsentierten dabei nicht nur Ihre Forschungsergebnisse, sie stellten auch zahlreiche innovative Technologieentwicklungen vor. Im seit Sommer 2007 vom BMBF mit rund 9,3 Mio. Euro geförderten Schwerpunkt wurden u. a. Vulkanausbrüche, Erdbeben und Erdrutsche untersucht und neue Methoden und innovative Technologien zum frühzeitigen Erkennen möglicher Naturgefahren entwickelt. 17 Universitäten, 7 Forschungseinrichtungen und 11 Unternehmen waren an dem Forschungsthema beteiligt. Nun bereiten Partner des Themenschwerpunktes einen Antrag zur Förderung eines Schwerpunktprogramms bei der DFG vor.
Termine
26. Juli 2010 Ausstellungseröffnung »die Erde im Visier« im Museum Mensch und Natur in München Herbst 2010 Vortragsprogramm CO2 an der Deutschen Botschaft in Washington in Zusammenarbeit von AGU und GEOTECHNOLOGIEN 27./28. September 2010 Statusseminar »Geologische Speicherung von CO2 im Untergrund« 4. Oktober 2010 Statusseminar »Erdbeobachtung aus dem All«
5./6. Oktober Internationale Evaluierung des FuE Programms GEOTECHNOLOGIEN 11.-13. Oktober 2010 GEOTECHNOLOGIEN Session und Stand auf der GeoDarmstadt 26./27. Oktober Statusseminar »Mineraloberflächen« 13.-17. Dezember 2010 AGU Herbstkonferenz Januar 2011 erscheint der neue Insight
Neu im Team
Phelim Burgess ist seit Mai diesen Jahres als Webdesigner im Koordinierungsbüro GEOTECHNOLOGIEN tätig. Der gebürtige Ire ist DiplomGeograf mit Schwerpunkt Geoinformatik, arbeitet aber bereits seit einigen Jahren in der Entwicklung von Online-Diensten. Er legt viel Wert auf die Verwendung von Content Management Systemen als Redaktionssysteme zur Erstellung und Pflege von Webseiten. Diese Systeme unterstützen sowohl die effektive Zusammenarbeit vieler Akteure an einem gemeinsamen Webprojekt wie auch die optimale Präsentation und Verbreitung ihrer Ergebnisse im Internet. Seine Arbeit bei GEOTECHNOLOGIEN wird sich auf die anspruchsvolle Aufgabe konzentrieren, eine Informationsplattform zum Thema »Geologische Speicherung von CO2« (Carbon Captures and Storage, CCS) im Web aufzubauen. Die Arbeiten werden in enger Abstimmung mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) erfolgen, aber auch Ihre Mitarbeit und Unterstützung aus den Projekten heraus, ist mehr als gefragt, um die Webseiten informativ und umfassend zu gestalten.
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GEOTECHNOLOGIEN im Gespräch … Prof. Dr. Torsten Schlurmann len Ebene noch nicht vorhanden ist. Wesentliche Gründe hierfür sind, dass der wissenschaftliche Diskurs, der die Forschung und den Erkenntnisgewinn immer einen Schritt weiter bringt, nicht verstanden bzw. akzeptiert wird. Begriffe wie Unsicherheit von Modellergebnissen, Unschärfe der Daten oder Vulnerabilität und damit einhergehende Risiken, werden nicht in ihrem wissenschaftlich positiven Sinn gesehen.
Prof. Dr. Torsten Schlurmann hat 1999 an der Bergischen Universität Wuppertal im Bereich Küsteningenieurwesen promoviert. Seine Forschungsarbeiten führten ihn seit dem unter anderem an das Indian Institute of Technology Madras in Indien und an die UN-Universität nach Bonn. Hier leitete er bis 2007 die Sektion Coastal Hazards and Risks am Institute for Environment and Human Security. Seit 2007 ist Torsten Schlurmann Leiter des Franzius-Institutes für Wasserbau und Küsteningenieurwesens an der Leibniz Universität Hannover. Als Projektkoordinator von »LAST MILE«, einem Verbundvorhaben im GEOTECHNOLOGIEN-Schwerpunkt »Frühwarnsysteme gegen Naturgefahren« und im Rahmen des GITEWS-Projektes (Deutsch-Indonesisches Tsunami Frühwarnsystem) erlang Torsten Schlurmann internationalen Ruf. Erst vor wenigen Monaten ist er zum stellvertretenden Vorsitzenden des wissenschaftlichen Beirats des Deutschen Komitees für Katastrophenvorsorge (DKKV) ernannt worden. GEOTECH: Herr Schlurmann, das Projekt »Last Mile« hat international Blicke auf sich gezogen. Nach der Projektförderung steht nun die Einbindung der Ergebnisse und Entwicklungen in das indonesische Tsunami-Frühwarnsystem an. Wie sehen die nächsten Schritte aus? Schlurmann: Die Arbeiten des Projektteams im Verbund haben in der Tat international für Aufsehen gesorgt. Allerdings ist uns auch aufgefallen, dass die Akzeptanz für die Technologie und die wissenschaftlichen Komponenten des Systems bei vielen Entscheidungsträgern vor allem auf der loka-
GEOTECH: Heißt das, dass Sie hier nun, nach der technischen Implementierung, eine gesellschaftliche Akzeptanz schaffen müssen? Schlurmann: Genau das. Wir müssen stärker kommunizieren lernen. High-Tech-Wissenschaft ist eine Sache, die in der Community akzeptiert und vorangebracht wird. Ergebnisse nun zu interpretieren, verständlich zu machen und als Anbieter Bildungskonzepte gestalten, die die gesellschaftliche Relevanz der Arbeiten verdeutlicht, ist die zweite sehr wichtige Komponente. Auch dabei muss Wissenschaft Kommunikator und Vermittler der Erkenntnisse sein und Handlungsoptionen aufzeigen. GEOTECH: Immer wieder wird auch über ein Tsunami-Frühwarnsystem im Mittelmeer oder entlang der europäischen Atlantikküste nachgedacht. Sehen Sie hier ähnliche Probleme auf die Geowissenschaften zukommen wie in Indonesien? Schlurmann: Wenn man beispielsweise auf Deutschland schaut, so haben die diversen Einrichtungen mit geowissenschaftlichem Fokus hier bei den Entscheidungsträgern schon einen ausgezeichneten Beraterstatus. Im europäischen Raum sehe ich da ähnliche Voraussetzungen. Die Unsicherheit über Zuständigkeiten bei der Weitergabe einer Warnmeldung wird aber auch in Europa eine viel intensivere Kommunikation als sie bisher realisiert wird, fordern. Projekte wie GITEWS zum Beispiel haben dies sehr früh erkannt. Die Einbindung von Sozial- und Kulturwissenschaftlern in der Vulnerabilitätserfassung und Zusammenarbeit mit den Kollegen der Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) hat hier die notwendige Interdisziplinarität geschaffen, um die gesamte Frühwarnkette zu bearbeiten. Allerdings ist gerade jetzt, wo die Entwicklungen in die Anwendung
überführt werden eine Intensivierung der Kommunikation und weiteren Vorbereitung ob drohender neuer Ereignisse notwendig, um das System dauerhaft zu sichern und auszubauen. GEOTECH: Sie würden also empfehlen, dass Forschungsverbünde auch gezielter in Sachen Risikokommunikation gefördert und gefordert werden? Schlurmann: Man muss eine gemeinsame Sprache finden. Und zwar intern, dass heißt zwischen den Fachdisziplinen selbst, wie auch nach Außen hin. Die Herausforderungen und möglicher kaskadierender Folgewirkungen der nächsten Jahrzehnte sind so groß, dass wir ihnen nur gemeinsam, an einem Tisch, disziplinenübergreifend und mit dem gesellschaftlichen Rückhalt, begegnen können. GEOTECH: Im Rahmen des »Last Mile«Projektes war nicht nur der Kontakt zwischen Forschung und Industrie zu koordinieren, auch international mussten zahlreiche Partner an einem Strang ziehen. Wie müssen sich unsere Leser ein solches Projektmanagement vorstellen? Schlurmann: Die Forschung lebt wie hinlänglich bekannt vom wissenschaftlichen Diskurs. Thesen, Antithesen – alle Aspekte eines Themas werden gerne und heftig diskutiert. So funktioniert Wissenschaft, um den allgemeinen Erkenntnisgewinn voranzutreiben. Dieser oftmals kontroverse Diskurs, so haben wir gelernt, darf aber in der Kommunikation mit Entscheidungsträgern nicht ausufern, wohl aber sind Unsicherheiten und Risiken zu kommunizieren. »Last Mile« hat im Rahmen des GITEWSProjektes mit Partnern aus den USA, Japan und Indonesien zusammen gearbeitet. Wir mussten im Rahmen des Padang Konsensus Prozesses bereits im Vorfeld zu einer gemeinsamen, abgestimmten Haltung kommen, bevor wir mit den Entscheidungsträgern in die weiterführende Implementierung der Ergebnisse traten. Dieser Managementprozess hat sicher das Projekt »Last Mile« entscheidend geprägt. GEOTECH: Herr Schlurmann, vielen Dank für das interessante Gespräch.
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Geotechmarket – jetzt online unter www.geotechmarket.de Die wesentliche Voraussetzung für die Bekanntmachung und In-Wert-Setzung von wissenschaftlichen Forschungsergebnissen sind Netzwerke und Internet-Plattformen. Aus diesem Grund ist die erste bundesweit agierende Kommunikations- und Verwertungsplattform »Geotechmarket« initiiert worden.
ziellen Lücke beim Technologietransfer und die Erweiterung des ZIM-Programmes auf bis zu 1.000 Mitarbeiter für mittelständische Unternehmen. Die wesentlichen Informationen über Fördermaßnahmen und Bekanntmachungen werden für Wissenschaftler oder Unternehmer aufbereitet und auf den Webseiten zusammengefasst.
Die Plattform richtet sich sowohl an Geowissenschaftler als auch an Unternehmer aus der Umwelt-, Energie- und Chemiebranche sowie aus dem IT-Sektor. Geotechmarket bietet einen schnellen Überblick über aktuelle Bekanntmachungen und Förderprogramme der Bundesministerien (BMBF, BMWi, etc.). Hervorzuheben ist die aktuelle Bekanntmachung für Wissenschaftler über die neue Validierungsförderung (veröffentlicht seit 28.04.2010) zur Überbrückung der technischen und finan-
Für Wissenschaftler bietet Geotechmarket zusätzlich die Möglichkeit ihre Technologien, die im Labormaßstab erprobt sind, bundesweit bekannt zu machen und in einem Exposé vorzustellen. Zudem können Wissenschafter mit der Industrie in den Technologie-Dialog treten. Für Unternehmer ist Geotechmarket interessant, denn Sie können aktuelle, anonymisierte Technologieprofile, beispielsweise über drahtlose selbstorganisierende Monitoring- und Frühwarnsysteme, aufrufen und auch eigene,
anonymisierte Forschungsanfragen an die Geowissenschaftler stellen. In beiden Fällen nehmen Sie, bevor die Informationen auf der Plattform veröffentlicht werden, zuerst Kontakt mit dem Moderator der Plattform auf. So können auch datenschutzrechtliche Bedenken ausgeräumt werden. Nutzen Sie diese einfache Möglichkeit der Kontaktanbahnung und Technologieverwertung, erste Erfolge sprechen für Geotechmarket. Wir setzen dabei auf das persönliche Gespräch und weniger auf Messe- und Konferenzformate. Ihr Ansprechpartner für Geotechmarket ist Werner Dransch: dransch@geotechnologien.de oder Tel.: 0331 / 288 1074.
Deutsch-Brasilianisches Wissenschaftsjahr – Geowissenschaftliche Beteiligung erwünscht verfügt und ein breites Spektrum an vielseitiger Kompetenz zu bieten hat, sind Sie alle aufgerufen sich zunächst an einem Workshop in Brasilien zu beteiligen.
Achilles.com
Ziel des Workshops ist es, deutsche und brasilianische Rohstoff- und Geotechnologieexperten aus Universitäten, Forschungszentren und Unternehmen zusammen zu bringen. Dabei sollen Themen und Ideen diskutiert werden, wie beide Länder zukünftig im Bereich Rohstoffexploration und -abbau sowie bei der Entwicklung von Geotechnologien besser zusammen arbeiten können.
Das Deutsche Wissenschafts- und Innovationshaus in São Paulo möchte für die geowissenschaftliche Zusammenarbeit mit Brasilien werben. Da das FuE-Programm GEOTECHNOLOGIEN über ein weites Netzwerk
Für die Zukunft werden brasilianische Bergbauunternehmen zunehmend auf Lagerstätten zurückgreifen müssen, deren nachhaltige und ökonomisch sinnvolle Ausbeutung stärker als bisher von technologischen Lösungen abhängen wird. Hinzu kommen die großen Herausforderungen
mit der geplanten Förderung von Erdölund Erdgas in großen Meerestiefen vor der Küste Brasiliens. Sofern Sie Interesse haben, Ihre Kooperationsideen und/oder Technologien im Rahmen eines solchen Workshops vorzustellen, melden Sie sich gern per Mail unter geotech@geotechnologien.de. Für die Durchführung des Workshops, der für das 1. Quartal 2011 angedacht ist, können Reisemittel beim Internationalen Büro des BMBF beantragt werden. Informationen zum Deutschen Wissenschafts- und Innovationshaus São Paulo finden Sie unter: http://dhih.com.br.