Den sehr breit gestaffelten Tätigkeitsfeldern der Bauingenieure entsprechend zeichnen sich die Forschungsaktivitäten an der Fakultät Bauingenieurwesen durch eine große Bandbreite der Projekte im In- und Ausland aus. Der ausgesprochen hohe Anteil an Industriebeteiligungen steht für den durchweg zugrundeliegenden Anwendungsbezug der Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Eine Vielzahl an Hochschullehrern und Mitarbeitern ist mit ihren Kooperationspartnern an den Projekten beteiligt, die sich durch klar definierte Entwicklungsziele und kompakte Laufzeiten auszeichnen. Fachübergreifend und inter­disziplinär orientierte Aufgabenstellungen gewannen auch in 2019 weiter an Bedeutung. Mit einem eingeworbenen Drittmittelvolumen von insgesamt 3,05 Mio. € im Berichtsjahr 2019 nimmt die Fakultät weiterhin den Spitzenplatz an der Hochschule ein. Die Forschungsthemen reichen von geotechnischen, wasserwirtschaftlichen und bau­stoffkundlichen Fragestellungen über Untersuchungen aus den Bereichen des Straßen- und Eisenbahnbaus bis hin zu Forschungsarbeiten auf den Gebieten des Konstruktiven Ingenieurbaus. Als besonders forschungsstark sind die Fachbereiche Geotechnik und Wasserwesen einzuschätzen. Die Forschungsarbeiten zur nachhaltigen Wassergewinnung (Kompetenzzentrum Uferfiltration in Indien) wurden im Rahmen des Post-Doc-Programms der HTW Dresden fortgesetzt. Im Berichtsjahr 2019 waren insgesamt 7 Doktoranden aus den Bereichen Infrastrukturmanagement (2), Wasserwesen (3), Bauinformatik (1), sowie ein Doktorand für Massivbau in kooperativen Promotionsvorhaben tätig. Ein Promotions­vorhaben im Bereich Wasserwesen wurde erfolgreich beendet und erhielt den Nachwuchs­forscherpreis der HTW Dresden 2019.

Im Jahr 2019 beteiligten sich 11 Professoren und vier wissenschaftliche Mitarbeiter der Fakultät Elektrotechnik an 23 Forschungsprojekten. Diese Forschungsaktivitäten wurden zu fast 70% öffentlich gefördert (BMWi, SMWK, ERFRE, AiF), jedoch auch in Kooperation mit Partnern aus der Industrie bearbeitet.

Etwa die Hälfte der Projekte trug zur Stärkung der Profillinie "Mobilsysteme/Mechatronik" bei. Ein knappes Drittel der Aktivitäten konzentrierte sich auf den Bereich "Nachhaltige Lebensgrundlagen". Die übrigen Vorhaben waren im Bereich der "Informationssysteme" angesiedelt.

Im Berichtszeitraum betreute die Fakultät vier kooperative Promotionen.

Ein erstelltes Gutachten und fünf Veröffentlichungen sowie die Mitarbeit bei verschiedenen Konferenzen und in mehreren Gremien dokumentieren überzeugend den hohen Stand der Forschungsaktivitäten der Fakultät Elektrotechnik.

Im Jahre 2019 waren an der Fakultät Landbau/Umwelt/Chemie 18 Hochschullehrer in 45 Forschungs- und Entwicklungsvorhaben aktiv. Es wurden 37 Drittmittelprojekte durchgeführt, darunter z.B. SMWK-, BMBF-, DFG- und ESF-Projekte sowie Projekte unter Förderung des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi), der Bundesanstalt für Wirtschaft und Ernährung (BLE) oder des Bundesamtes für Naturschutz (BfN). In Form von Print-Publikationen, Fachvorträgen und -postern wurden 54 wissenschaftliche Beiträge publiziert. Entsprechend den Zielen der Fakultät, Ressourcen zu erhalten und sinnvoll zu nutzen, sind die Forschungsprojekte weiterhin vorrangig im Bereich "Nachhaltige Lebensgrundlagen" angesiedelt. Durch eine aktive Beteiligung am BMBF-Projekt "Smart University Grid Saxony⁵ - Wissensströme intelligent vernetzen", das im Januar 2018 unter der Koordination von Prof. Dr. Knut Schmidtke startete, konnte die Zusammenarbeit mit den sächsischen Hochschulen und Industriepartnern verstärkt werden. Die ESF-Nachwuchsforschergruppe "BioESens", unter der Leitung von Prof. Dr. Kathrin Harre und in Zusammenarbeit mit der Fakultät Maschinenbau, hat in 2019 ein erstes Modell für einen komplett bioabbaubaren Dehnungsmessstreifen entwickelt. Die Forschungsaktivitäten werden durch die Labor- und Freilandausstattungen in Pillnitz sowie die Labore des Chemieingenierwesens am Hauptcampus ermöglicht.

An der Fakultät Informatik/Mathematik waren im Jahr 2019 zwölf Hochschullehrer in 38 Forschungs- und Entwicklungsvorhaben aktiv, davon waren 33 Drittmittelprojekte. Insgesamt konnten 23 Veröffentlichungen in Form von Print-Publikationen bzw. Fachvorträgen und -postern verzeichnet werden. Mit 7 Weiterbildungsveranstaltungen, so unter anderem der bereits langjährige Datenbankstammtisch, wurde eine große Zahl von Besuchern angezogen.Die Forschungsaktivitäten der Fakultät sind breit gestreut und orientieren meist auf die Einführung neuester Technologien aus der Informatik in alle Gebiete des gesellschaftlichen und persönlichen Lebens. In diesem Kontext können als Beispiele folgende herausragende Projekte genannt werden: AAL-Living­Lab Verantwortungsvolle Pflege älterer Menschen (Prof. Dr. Hans-Joachim Böhme), Neue Mechanismen für flüssigkeitsabweisende Oberflächen ( Prof. Dr. Sebastian Aland),  HUBBLE - HUman Behaviour-Based-explainable machine Learning (Prof. Dr.-Ing. Dietrich Kammer), CASO - Capabilities-bAsed and Self-Organizing Manufacturing Management (Prof. Dr. Dirk Reichelt und Prof. Dr. Torsten Munkelt) und ArrowheadTools Werkzeuge für das Engineering von Digitalisierungslösungen (Prof. Dr. Dirk Reichelt).

Sowohl die Forschung wie auch die Lehre der Fakultät Informatik sind dabei offen für neue Entwicklungen in der IT und können auch fachübergreifend mit anderen Fakultäten anwendungsnah und erfolgsorientiert durchgeführt werden.

An der Fakultät Maschinenbau wurden im Jahr 2019 insgesamt 19 größere Drittmittelprojekte durchgeführt, an denen 10 leitende Hochschullehrer beteiligt waren. Ein beträchtlicher Anteil der Einnahmen kam wieder aus der Wirtschaft.

Nach wie vor sind die Forschungsthemen entsprechend allen Studiengängen breit gefächert. Die größte Anzahl an Projekten kam aus der Fahrzeugtechnik. Die sich hier seit einigen Jahren etablierten Schwerpunktbereiche vernetztes und autonomes Fahren sowie Unfallforschung konnten im Jahr 2019 erfolgreich weitergeführt werden. Auch Forschungsarbeiten zu innovativen Fertigungsverfahren können genannt werden.

Darüber hinaus sind Professuren aus den Grundlagenfächern in Forschungsprojekten anderer Fakultäten integriert. Hierzu zählen die Werkstoff- und Strömungstechnik, Schweißtechnik, Messtechnik und strukturmechanische Berechnung.

Auch einige Investitionen in die Forschungsinfrastruktur konnten realisiert werden, beispielsweise ein Laserscanner-Fusionssystem zur Fahrzeugumfelderkennung. Die Ausstattung des Rapid-Labors wurde mit einem Industrial 3D-Drucker erweitert.

An der Fakultät Geoinformation waren die Hochschullehrer im Jahr 2019 in ca. 15 Forschungs- und Entwicklungsvorhaben aktiv, davon neun Drittmittelprojekte. Insgesamt konnten 11 Veröffentlichungen in Form von Print-Publikationen, Fachvorträgen und -postern verzeichnet werden. Schwerpunkte der Projekte lagen in den Bereichen Building Information Modeling (BIM), Umweltmonitoring, der Ingenieurgeodäsie, Archäologie, Mathematik und Geoinformationssysteme (GIS). Im hochaktuellen Thema Building Information Modeling (BIM) wird derzeit in den BMWi-Projekten „LandBIM“, „TerrainTwin“und „ProgressPatch“ sowie in zwei kooperativen ESF-Promotionen zu geodätischen Aspekten des modellbasierten Planens und Bauens geforscht. Es wurde ein Projekt (ÖkoNeu) mit dem Ziel der Entwicklung eines Umweltmonitoringsystems für Gewässer 2. Ordnung mit dem Umwelt- und Naturschutzamt Berlin-Neukölln begonnen. Im Bereich der Archäologie wurden geodätische und fernerkundliche Arbeiten in der Mongolei (Lost Cities), dem Vorderen Orient und in der Region Nasca/Peru umgesetzt. Im Fokus verschiedener GIS-Projekte steht aktuell das Thema „Digital humanities". Im Webprojekt wurden geodätische Berechnungen realisiert. Eine Dokumentation der Lithops und die Fortführung einer touristischen Karte für Namibia waren Schwerpunkte im Bereich der Kartographie. In der Ingenieurgeodäsie standen neben dem Bauwerkmonitoring vor allem Anwendungen des terrestrischen Laserscannings im Vordergrund. So realisieren Fakultätsangehörige gemeinsam mit der Fakultät Bauingenieurwesen zum Thema „Modulares Bauen: Ermüdungsverhalten von Betonfertigteil-Trockenfugen“ mittels hochpräziser digitalisierter Oberflächenerfassungen von Betonteilen Veränderungen an diesen Baukörpern im Genauigkeitsbereich weniger Mikrometer.

Forschung an der Fakultät Wirtschaftswissenschaften beschäftigt sich mit der empirischen Untersuchung, Entwicklung und Evaluation von Management-, Innovations- und Qualifikationsstrategien zur Steigerung der wirtschaftlichen, gesundheitlichen und ökologischen Nachhaltigkeit. Insbesondere werden die Möglichkeiten und Risiken der Digitalisierung thematisiert. Generell kennzeichnend für unsere Arbeit ist die enge Kooperation mit dem Mittelstand: Hier besteht in Projekten und Qualifikationsarbeiten die Möglichkeit maßgeschneiderte Prozesse wissenschaftlich fundiert zu entwickeln, zu implementieren oder zu optimieren. Die Arbeitsgruppe Human Factors and Resources (HFR) betreibt angewandte Forschung über die Gestaltung von gesunderhaltender und guter Arbeit und die sich ändernde Rolle des Menschen im Arbeitsleben. Im Fokus des Interesses stehen der demographische Wandel und die Gestaltung technisch-organisatorischer Innovationen im Rahmen der Digitalisierung. In verschiedenen öffentlich geförderten und Industrieprojekten kooperiert die HFR-Gruppe mit diversen grundlagenorientierten Forschungseinrichtungen sowie mittelständischen Unternehmen. Die Gründungsschmiede ist ein Inkubator für junge Unternehmensgründungen und unterstützt Startups, die sich aus der Hochschule ausgründen wollen. Neben der Methoden-Entwicklung für Innovation und Transfer für den Mittelstand, ist ein weiterer Schwerpunkt die Schulung und Unterstützung von Gründern und KMU im Nahen und Mittleren Osten Asiens. Im Rahmen des Zentrums für Mittelstand werden Kooperationsaktivitäten mit KMU gebündelt, vertieft und sukzessive erweitert. Hier werden in interdisziplinärer Kooperation mit anderen Fakultäten Lösungen für aktuelle technisch-organisatorische Herausforderungen im Bereich Industrie 4.0 erarbeitet.   

Die Fakultät Design verfolgt in ihrer Forschungsstrategie drei sich komplementär ergänzende methodische Zugänge zur Wissensproduktion, mit ihren jeweils eigenen Publikationsformaten: Die akademische Forschung, ausgerichtet auf Studien, Fachvorträge und andere textliche Beiträge zum wissenschaftlichen Diskurs; die künstlerische Forschung, ausgerichtet auf den experimentellen, kritischen, spielerischen oder provokativen Zugang zu gesellschaftlichen und ästhetischen Fragestellungen, häufig in Form von Ausstellungen; sowie die angewandte Forschung und Entwicklung, ausgerichtet auf die enge Zusammenarbeit mit externen Kooperationspartnern und die Gestaltung neuer Produkte, Prototypen und Demonstratoren mit starkem Anwendungsbezug.

Akademische Forschung

Prof. Dr. Schmidt konnte die Ergebnisse seiner Studie zur Crowdproduktion von Trainingsdaten u.a. in der Arbeitsgruppe „KI und Arbeit, Bildung, Forschung" der Enquete-Kommission Künstliche Intelligenz des Bundestages, auf der Fachtagung Reshaping Work in Amsterdam, sowie in der Arbeitsgruppe „Zukunft der Arbeit“ der Wissenschaftsplattform Nachhaltigkeit 2030 in München einbringen.

Künstlerische Forschung

Prof. Schmieg vertiefte seine Forschung zum Thema „Menschen als Software-Erweiterungen“ und untersuchte die Zusammenhänge, in denen in der Gig Economy Arbeitskräfte mittels digitaler Interfaces gesteuert und verwaltet werden. Die Forschungsergebnisse wurden u.a. in Gruppenausstellungen im Chronus Art Center Shanghai, im Glass Room San Francisco, im Museum der bildenden Künste Leipzig und im Haus der elektronischen Künste Basel gezeigt. Vorträge und Teilnahmen an Diskussionsrunden fanden u.a. auf Einladung des HIIG Berlin und des Goethe Instituts Niederlande statt.

Angewandte Forschung und Entwicklung

Prof. Mathiebe betreute in Kooperation mit der Innovationsmanagerin Kristin Dittrich vom Uniklinikum der TU Dresden die Forschungsarbeit der Studierenden Paul Schlieben und Carla Schröder, die gemeinsam eine Konzeptstudie für einen Inkubator zur stationären Intensivbetreuung von Frühgeborenen entwickelten. Das Ziel war die Verbesserung der psychisch und physisch belastenden Situation der Kinder, Eltern und des Pflegepersonals.Des Weiteren entstand an der Fakultät Design zum Beispiel ein Leichtbau-System zur Kleideraufbewahrung, in Kooperation mit der Lignoa Leichtbau GmbH, Rückersdorf. Der Entwurf schöpft die Möglichkeiten des Free-Profile-Tubings (FTP) aus, das die Lignoa GmbH zur Realisierung von Leichtbau-Holzteilen entwickelt und patentiert hat.

Das Forschungsinstitut Fahrzeugtechnik (FIF) an der HTW Dresden bearbeitet schwerpunktmäßig Projekte, in deren Mittelpunkt die Entwicklung, Testung und Anwendung von innovativen Antriebstechnologien und Mobilitätsystemen steht. Die Steigerung der Umweltverträglichkeit bei gleichzeitiger Erhöhung des Wirkungsgrades ist dabei eines der wichtigsten Entwicklungsziele. Aktuelle Forschungsthemen lassen sich in die Kategorien neue Mobilitäts -und Antriebskonzepte, Verbrennungsforschung, Abgasnachbehandlung, Synthetische Kraftstoffe, Energiespeicher, Brennstoffzellenantriebe, sowie Strömungsmaschinen und Messtechnik einordnen.

Die Mitarbeiter des FIF publizieren gemeinsam und in Abstimmung mit den Auftraggebern neue Forschungs- und Entwicklungsergebnisse in Form von Vorträgen und Veröffentlichungen. Seit der Gründung des FIF (1992) konnten sieben Dissertationen erfolgreich abgeschlossen, 24 Patente angemeldet und die Beteiligung mit mehr als 475 Fachvorträgen an wissenschaftlichen Veranstaltungen und über 170 Veröffentlichungen in Fachzeitschriften verzeichnet werden. Das charakterisiert die Leistungsfähigkeit des Instituts. Unter Leitung von Institutsdirektor Prof. Zikoridse werden regelmäßig internationale und nationale Konferenzen und Tagungen, wie das „Dresdner Motorenkolloquium“, die FAD- Konferenz „Herausforderung - Abgasnachbehandlung“ sowie zahlreiche Seminare und Workshops zu aktuellen Fragestellungen in der Fahrzeug- und Motorenforschung veranstaltet.

Die Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte des Instituts werden zukünftig auf die neuen Herausforderungen in der Automobilentwicklung angepasst, die höchste Anstrengungen und Innovationen in allen Bereichen der Fahrzeug- und Antriebstechnik erfordern. Über die Kernkompetenzen der Verbrennungsmotoren und Abgasnachbehandlung hinaus befasst sich das FIF mit alternativen Kraftstoffen, Hybridantrieben, neuen Mobilitätskonzepten und Strategien zur nachhaltigen Entwicklung der Elektromobilität. Insbesondere werden Forschungsaktivitäten auf folgenden Gebieten verstärkt:

• Entwicklung von Komponenten und Systemen zu Antriebs- und Mobilitätskonzepten zur Steigerung der Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit
• alternative Antriebe: Hybridisierung, Elektromobilität (Batterietechnik, Brennstoffzelle, Wasserstoffspeicher, etc.)
• alternative Kraftstoffe und Emissionsminderungstechnologien.

Das Forschungsinstitut für Intelligente Technische Systeme (FITS) ist ein Zusammenschluss forschender Professoren und Mitarbeiter der Fakultät Informatik/Mathematik an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTW). Die Mitglieder des FITS beschäftigen sich in ihrer Forschung mit wesentlichen Aspekten des Entwurfs, der Gestaltung, Realisierung und Nutzung komplexer, insbesondere intelligenter, technischer Systeme. Ein wesentliches Ziel ist die Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse in wirtschaftlich nutzbare, einzigartige Innovationen. Mit hoher interdisziplinärer Wechselwirkung erschließt das FITS Themenstellungen von der Entwicklung und Anwendung neuer Technologien bis zur Reflexion des Verhältnisses von Mensch und Technik. Hierzu kooperiert das Institut mit privaten, öffentlichen und wirtschaftlichen Einrichtungen.

Forschung: Das FITS befasst sich mit zukunftsweisenden Forschungsschwerpunkten der Informatik unter systematischer Anwendung geeigneter mathematischer Modelle, insbesondere auf den Gebieten intelligenter, technischer Systeme.  Dazu zählen beispielsweise folgenden Forschungsschwerpunkte: Assistenzsysteme (qualitative und quantitative Bewegungserfassung und -modellierung mit Anwendungen in der Therapie, Computergrafik, sowie Mensch-Maschine-Kommunikation), Cyber Physical Production Systems (Digitalisierung der Fertigung, Produktionsplanung und -steuerung sowie zur Modellierung und Simulation), Digitale Werkzeuge (Implementierung von User-Interfaces sowie Methoden der Künstlichen Intelligenz), sowie Analyse und Usability (Ableitung nutzerzentrierter Benutzeroberflächen unter Einhaltung der Gebrauchstauglichkeit und der Nützlichkeit).

Außenwirkung: Das FITS unterstützt die Fakultät Informatik/Mathematik der HTW Dresden als Anlaufstelle in Projektanfragen und in der Kommunikation, der Außendarstellung und als Koordinierungsstelle zur Kooperation mit anderen Fakultäten. Das Forschungsinstitut fördert und betreibt anwendungsorientierte Forschung, Umsetzung von Forschungsergebnissen und Beratung mit Relevanz und zum unmittelbaren Nutzen für die Industrie und anderen Partnern. Ergebnisse der Forschung zeigen sich in erstklassigen Publikationen und Beiträgen. Mit Themen wie, „Angewandte Lehre – Innovative Lehrkonzepte in der Informatik“ und „Wo stehen und wo wanken KI & Deep Learning heute?“ konnten 2019 interessante Vorträge im Rahmen der Fakultätsseminare organisiert und vorgestellt werden. Das FITS präsentierte seine Arbeiten bspw. beim „Clinicum Digitale - Digitalisierung in der Medizin“ der Landesärztekammer Sachsen und des Universitätsklinikum Carl Custav Carus und beteiligte sich an den Plattformtischen „Neue Heimat“ im Rahmen der Kulturhauptstadt Bewerbung Dresden2025 sowie der VIVA2019 - Summer School on Voice Interaction and Voice Assistants in Health Care in Dresden.

Ausblick: Die Vernetzung und der Austausch von Forschungsthemen innerhalb und außerhalb des Institutes sowie die gemeinsame Forschungskooperation sind für das kommende Jahr zentrale Anliegen des Institutes. Hierbei wird vor allem auf die gezielte Vermarktung von Forschungsdienstleistungen gesetzt.

Das Forschungsinstitut für Angewandte Elektronik (IAE) an der HTW Dresden wurde im Oktober 2019 gegründet. Ziel des Instituts ist die Bündelung des Know-hows der beteiligten Professoren zur Bearbeitung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten auf den Gebieten Analog-, Digital- und Leistungselektronik, Signalverarbeitung und Eingebettete Systeme. Das Institut sieht es als seine Aufgabe, Firmen bei der Neu- und Weiterentwicklung ihrer Produkte und Entwurfsmethodiken sowie der Fehleranalyse zu unterstützen.

Forschungsgebiete

• Leistungselektronische Bauelemente und Schaltungen
• Simulationstechnik
• Automobilelektronik
• Elektronische Messtechnik, Messautomatisierung
• Kommunikationstechnik
• Optische Nachrichtentechnik
• Signalverarbeitung
• High-Level Synthese für FPGAs
• Verifikation digitaler Schaltungen (Synthesefähige Testbenches, Equivalence Checking, Model Checking, Assertion Based Design).

Im Jahr 2019 bildeten die satzungsgemäßen Aufgaben Forschung, Weiterbildung und wissenschaftliche Veranstaltungen Schwerpunkte der Tätigkeit des ZAFT. Insgesamt wurden am ZAFT 81 Projekte bearbeitet und Gesamteinnahmen von 2,5 Mio. Euro erzielt. Um den Status der Gemeinnützigkeit des ZAFT e.V. weiterhin zu gewährleisten wurde im Jahr 2019 das Hauptaugenmerk auf die verstärkte Beantragung von geförderten Forschungsthemen gelegt. Von 13 eingereichten Themen konnte im Jahr 2019 mit der Bearbeitung von 12 Themen begonnen werden.

Auch zahlreiche Weiterbildungsmaßnahmen im Bereich des automatisierten Fahren, zu BIM (Building Information Modeling) sowie zu Bauwerksprüfungen an Brücken und zu Prüfungen im Asphaltstraßenbau wurden wieder erfolgreich für die Praxispartner durchgeführt.

Die Tätigkeit des „Senior Scientist Center“ (SSC) wurde im Jahr 2019 ausgebaut. Unter dieser Bezeichnung war im Jahr 2018 im Rahmen des Transferverbundes Saxony⁵ eine Plattform eingerichtet worden, wo der Wissenstransfer von altersbedingt aus dem Dienst ausgeschiedenen Wissenschaftlern, die weiterhin schöpferisch tätig sein wollen, organisiert wird.