Den sehr breit gestaffelten Tätigkeitsfeldern der Bauingenieure entsprechend zeichnen sich die Forschungsaktivitäten an der Fakultät durch eine große Bandbreite der Projekte im In- und Ausland aus. Der hohe Anteil an Industriebeteiligungen steht für den stets zugrundeliegenden Anwendungsbezug der Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Fachübergreifend und interdisziplinär orientierte Aufgabenstellungen gewannen auch in 2020 weiter an Bedeutung. Die Forschungsthemen reichen von geotechnischen, wasserwirtschaftlichen und baustoffkundlichen Fragestellungen über Untersuchungen aus den Bereichen des Eisenbahn- und Straßenbaus bis hin zu Forschungsarbeiten auf den Gebieten des Konstruktiven Ingenieurbaus. Im Jahr 2020 haben gleich zwei Nachwuchsforschergruppen ihre fachübergreifenden Forschungsarbeiten aufgenommen. Die NFG IRIS befasst sich mit der Bewertung und Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Ingenieurbauwerken gegen Naturgefahren infolge meteorologischer Umweltereignisse, wie etwa Starkregen, Hagel oder Hitze. Die NFG VEMIWA untersucht das Vorkommen und das Verhalten von Mikroplastik in sächsischen Gewässern, insbesondere den Grenzflüssen Elbe und Neiße. Darüber hinaus wurden die Forschungsarbeiten zur nachhaltigen Wassergewinnung (Kompetenzzentrum Uferfiltration in Indien und Vietnam) im Rahmen des Postdoc-Programms der HTW Dresden fortgesetzt. Im Berichtsjahr 2020 waren insgesamt 10 Doktoranden in kooperativen Promotionsvorhaben tätig - aus den Bereichen Bauinformatik (1), Infrastrukturmanagement (2), Konstruktiver Ingenieurbau (2) sowie Wasserwesen (5).

Im Jahr 2020 beteiligten sich 8 Professor:innen und 12 wissenschaftliche Mitarbeiter:innen der Fakultät Elektrotechnik an 15 Forschungsprojekten. Diese Forschungsaktivitäten wurden öffentlich gefördert (BMWi, SMWK, ERFRE, AiF, LB Sachsen-Anhalt) und in Kooperation mit Partnern aus der Industrie bearbeitet.

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

Im Berichtszeitraum betreute die Fakultät zwei kooperative Promotionen.

Drei erstellte Gutachten und drei Veröffentlichungen sowie die Mitarbeit bei verschiedenen Konferenzen und in zahlreichen Gremien dokumentieren überzeugend den hohen Stand der Forschungsaktivitäten der Fakultät Elektrotechnik.

An der Fakultät Landbau/Umwelt/Chemie waren in 2020 sechzehn Hochschullehrer:innen in 38 Forschungs- und Entwicklungsvorhaben aktiv. Es wurden 27 Drittmittelprojekte durchgeführt, darunter 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). 41 wissenschaftliche Beiträge wurden in Form von Print-Publikationen, Fachvorträgen und -postern publiziert. Unter den neu eingereichten Projektanträgen befanden sich auch EU-Projekte. Entsprechend den Zielen der Fakultät, Ressourcen zu erhalten und sinnvoll zu nutzen, sind die Forschungsprojekte weiterhin vorrangig im Bereich "Nachhaltige Lebensgrundlagen" angesiedelt. Durch die aktive Beteiligung am BMBF-Projekt Smart University Grid Saxony⁵ - Wissensströme intelligent vernetzen konnte die Zusammenarbeit mit vier sächsischen Partner-Hochschulen und mit Industriepartnern weiter verstärkt werden. Neben der Weiterführung der ESF-Nachwuchsforschergruppe BioESens wurden in 2020 Projekte wie das Online Algen-Monitoring in Sächsischen Talsperren oder Pflanzenkomplementarität: Nutzen für die Landwirtschaft der Zukunft begonnen bzw. weitergeführt.

An der Fakultät Informatik/Mathematik waren im Jahr 2020 fünfzehn Hochschullehrer:innen in 37 Forschungs- und Entwicklungsvorhaben aktiv, davon waren 32 Drittmittelprojekte. Insgesamt konnten 27 Veröffentlichungen in Form von Print-Publikationen bzw. Fachvorträgen und - postern verzeichnet werden. 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: DataMedAssist - Innovative Data-Science Methoden für die Systemmedizin: Assistenz bei der Analyse multizellulärer Gewebeorganisation (Prof. Voß-Böhme, Prof. Böhme), Automatisiertes Unterwassermonitoring mit Mini-U-Booten (Prof. Block-Berlitz), ArrowheadTools Werkzeuge für das Engineering von Digitalisierungslösungen (Prof. Reichelt), Neue Mechanismen für flüssigkeitsabweisende Oberflächen (Prof. Aland)

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 2020 insgesamt 17 größere Drittmittelprojekte durchgeführt, an denen 11 Hochschullehrer:innen beteiligt waren. Inzwischen fällt der überwiegende Anteil auf öffentlich geförderte Projekte, allerdings in Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen. Die Forschungsthemen sind wieder breit gefächert. Als Schwerpunkte können vernetztes und autonomes Fahren, Unfallforschung sowie innovative Fertigungsverfahren genannt werden. Daneben wird die fakultätsübergreifende Zusammenarbeit weiter verfolgt. Hier sind vor allem Mitarbeiter:innen der Grundlagenfächer wie Werkstoff- und Strömungstechnik, Messtechnik und strukturmechanische Berechnung aktiv.

Das Berichtsjahr 2020 war auch in der Forschung geprägt durch die Corona-Pandemie. In allen Projekten wurden Anstrengungen unternommen, um die Forschungsaktivitäten auf hohem Niveau weiterzuführen. Hervorzuheben ist die aktive Beteiligung des Rapid-Labors an der Produktion von Gesichtsschilden während der ersten Corona-Welle. Unter den Investitionen in die Forschungsinfrastruktur kann ein Streifenlichtscanner für das Fertigungsmesstechniklabor genannt werden. Damit ist eine dreidimensionale Digitalisierung der Geometrie von Bauteilen vom Millimeter- bis zum Meter-Bereich möglich.

An der Fakultät Geoinformation waren die Hochschullehrer:innen im Jahr 2020 in 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 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 mit dem Ziel der Entwicklung eines Umweltmonitoringsystems für Gewässer 2. Ordnung mit dem Umwelt- und Naturschutzamt Berlin-Neukölln erfolgreich fortgesetzt. Im Bereich der Archäologie wurden geodätische und fernerkundliche Arbeiten in der Mongolei, dem Vorderen Orient und in der Region Nasca/Peru umgesetzt. Im Focus verschiedener GIS-Projekte steht aktuell das Thema Digital humanities. Im Webprojekt wurden geodätische Berechnungen realisiert. Diese sind durch Beispiele illustriert und lassen sich im Web nachrechnen. 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, wie bspw. im interfakultativen Projekt Modulares Bauen: Ermüdungsverhalten von Betonfertigteil-Trockenfugen, im Vordergrund.

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 drei sich komplementär ergänzende Zugänge zur Wissensproduktion: 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.

Prof. Peter Laabs und Dr. Dipl.-Ing Axel Spickenheuer von IPF Leibniz Institut für Polymerforschung betreuten im Rahmen einer Kooperation mit der Firma MGC Mitsubishi Gas Chemical Co. die Masterarbeit von Paul Schlieben. Im Fokus stand das neuartige Thermoplast »LEXTER«. Um Kunden die Vorzüge des Materials zu vermitteln, entwarf Paul Schlieben einen strukturoptimierten Ultraleichtbauschlitten für Freizeitrodeln. Die Konzeptstudie soll in einem Industrieprojekt am IPF weiterentwickelt werden.

Prof. Marcus Keichel, Prof. Peter Laabs, Prof. Elke Mathiebe u.a. begleiteten 2020 mehrere Kooperationsprojekte. So entwickelten die Master-Studentinnen Franziska Welke und Josephine Alex mit dem Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformung Dresden ein Designkonzept für ein Automotive Dashboard für das (teil)autonome Fahren. Der Entwurf wurde für einen von der BMW AG ausgelobten Förderpreis nominiert. In einer Kooperation mit der Dresdner Firma Green City Solutions GmbH entwickelten die Master-Studentinnen Jessica Haustein und Tina Hoffman Designkonzepte für bepflanzbare Stadtmöbel und Wandpanele, die messbar zur Verringerung des Kohlendioxydgehalts in der Stadtluft beitragen können.

Prof. Jenny Baese brachte das 2016 am Institut für Soziale Arbeit der Fachhochschule St. Gallen (IFSA-FHS) gestartete Forschungsprojekt »Berufsfeld Community – Lernen durch Erfahrung und Vernetzung« mit der Veröffentlichung der Studie »Nachbarschaften als Beruf« erfolgreich zum Abschluss. Zudem entstanden in einer Kooperation mit der ZHAW Zürch unter der Leitung von Julia Rohrbach und Prof. Jenny Baese Entwürfe zum Forschungsprojekt: »Wie wir das sehen«, welches sich mit der Sichtweise fremdplatzierter junger Menschen auf ihre Partizipation im stationären Setting befasst.

Prof. Sebastian Schmieg entwickelte das Konzept der »mühsamen Intelligenz«, um im Kontext der künstlichen Intelligenz Aspekte der globalisierten Arbeit, des algorithmischen Managements und des beschleunigten Wettbewerbs herauszuarbeiten. Vorgestellt wurde das Konzept u.a. im Rahmen einer Publikation des Goethe-Institut Australien zum Thema »Kulturtechniken 4.0«, sowie in einer Vortragsreihe zum Thema »Hyperemployment« in Ljubljana. Im Rahmen dieser künstlerischen Forschung entstand auch die audiovisuelle Installation »Platform Ghosting«.

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:innen des FIF publizieren gemeinsam und in Abstimmung mit den Auftraggebern:innen 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 wurde 2014 gegründet und war bis zum 31.Dezember 2020 ein wertvoller Bestandteil der wissenschaftlichen Arbeit an der Fakultät Informatik/Mathematik. Das Institut bündelte forschungsaffine Professuren der Fakultät Informatik/Mathematik. Die Mitglieder des FITS beschäftigen sich in ihrer Forschung mit wesentlichen Aspekten des Entwurfs, der Gestaltung, Realisierung und Nutzung komplexer, insbesondere intelligenter, technischer Systeme. Ziel des Institutes war der Aufbau einer zukunftsweisenden Kooperation, um auf die wachsenden Anforderungen und erschwerenden Veränderungen bei der Einwerbung von Forschungsmitteln vorbereitet zu sein. Eine Zusammenarbeit und Bündelung auf strategischer und administrativer Ebene unterstütze die Wissenschaftler:innen und setzte Ressourcen für eine fokussierte und intensivere Forschungsarbeit frei. Der geschätzte wissenschaftliche Austausch wird auch nach dem Ende des Institutes fortgesetzt.

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

Auch im Jahr 2020 bildeten die satzungsgemäßen Aufgaben Forschung, Weiterbildung und wissenschaftliche Veranstaltungen Schwerpunkte der Tätigkeit des ZAFT. Insgesamt wurden am ZAFT 77 Projekte bearbeitet und Gesamteinnahmen von 2,6 Mio. Euro erzielt (einen Auszug aus unseren Projekten erhalten Sie auf der folgenden Seite). Um den Status der Gemeinnützigkeit des ZAFT e.V. weiterhin zu gewährleisten wurde im Jahr 2020 das Hauptaugenmerk auf die verstärkte Beantragung von geförderten Forschungsthemen gelegt. Von 10 eingereichten Themen konnte im Jahr 2020 mit der Bearbeitung von 8 Themen begonnen werden.

Trotz der Corona Epidemie fanden mehrere Weiterbildungsmaßnahmen für Praxispartner zu folgenden Themen statt:
automatisiertes Fahren, BIM (Building Information Modeling), Bauwerksprüfungen an Brücken, Geoinformatik, Hochspannungstechnik (Störlichtbogen bei Schaltprozessen) und Prüfungen im Asphaltstraßenbau.

Die Tätigkeit des „Senior Scientist Center“ (SSC) wurde im Jahr 2020 ausgebaut. Inzwischen sind von den 12 eingetragenen Senioren 7 in Projekte eingebunden bzw. als Projektleiter:innen tätig. Diese brachten mit Ihren Arbeiten im Jahr 2020 immerhin ca. 500.000€ von den Gesamteinnahmen ein.