Ziel ist es, den ökologischen Wert von unbewirtschafteten Kleinstrukturen (Hügel, Geländekanten, Strom-Mastfuß-Flächen, Standflächen von Windkraftanlagen und andere Bewirtschaftungshindernisse) auf Äckern zu ermitteln, Möglichkeiten für deren Einbeziehung in die Biotopverbundplanung zu erarbeiten, gemeinsam mit Akteuren in der Praxis umzusetzen und so einen allgemein gültigen Beitrag zur Förderung der Biodiversität auf landwirtschaftlichen Nutzflächen und gegen das Artensterben zu leisten.

Im Projekt werden unterschiedliche Lösungsansätze zum Management von Naturrisiken in Form von Massenbewegungen in Swanetien (Kaukasus, Georgien) entwickelt.
In Swanetien kommt es regelmäßig zu teilweise massiven Hangrutschungen, Felsstürzen und Hochwassern, die zu zahlreichen Toten und zur Zerstörung von Infrastruktur führen. Mit der Erschließung immer neuer Areale im Zuge der Tourismusentwicklung und dem Bau von Wasserkraftanlagen steigt auch das Gefährdungspotenzial.
Mit den ingenieurgeologischen Geländeuntersuchungen und den generierten geotechnischen Risikomodellen werden Gefährdungen durch Hanginstabilitäten bewertet und Aussagen zu Baugrundeigenschaften gemacht.
Ein Schwerpunkt des Vorhabens ist die Erstellung eines Konzepts für die bodenmechanischen Erkundungen und experimentellen Untersuchungen. Dabei werden auch hydrologische und klimatische Einflüsse erfasst und in das Monitoring- und Frühwarnsystem- sowie Expertensystem integriert.
Mit den numerischen Berechnungen werden die Risiken für Massenbewegungen im Lockergestein bewertet. In diese Berechnungen fließen auch hydraulische und klimatische Parameter ein, um darauf basierend entsprechende Materialgesetze zu entwickeln und zu implementieren. Die Ergebnisse dienen der Einteilung von zu definierenden Risikostufen und der Ableitung von Empfehlungen für Sicherungskonzepte und konstruktive Lösungen in Lockergesteinsbereich. Ziel ist, dass zukünftige Baumaßnahmen sicherer und in einer ökonomisch effizienten Weise umgesetzt werden.
Die Erkenntnisse fließen in einer behördlichen Handlungsempfehlung bei Gefährdungen durch Massenbewegungsereignisse. Dies geschieht innerhalb der zu bildenden Fachgruppe „Naturrisiken“ um abzusichern, dass die Handlungsanweisungen umgesetzt werden. Die Fachgruppe dient als Multiplikator, um die entwickelten Technologie und Methoden auch in anderen Gebieten anwenden zu können.

Die Energieerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern ist ein zentrales Element der Energiewende in Deutschland. Nachdem die Produktentwicklung für Windenergieanlagen (WEA) die Errichtung von Offshore-Windparks ermöglichte, gilt es mittlerweile, diese Anlagen sowohl sicher und zuverlässig als auch effizient zu betreiben. Im Rahmen der vorgeschriebenen wiederkehrenden Prüfungen (WKP) der Tragstrukturen dieser Anlagen fallen große Informations-/Datenmengen an, für deren systematische Auswertung und Nutzung zurzeit smarte Konzepte und durchgehend digitalisierte Tools fehlen. Das beantragte Verbundforschungsvorhaben vereint die korrespondierenden Arbeitsfelder Datenmanagement, Schadensdetektion, Schädigungsmodellierung sowie Inspektions- und Instandhaltungsplanung mit der Zielstellung, die WEA in Offshore-Windparks wesentlich effizienter zu betreiben und zu warten als bisher. Dies soll durch die stringente Digitalisierung des Life-Cycle-Managements auf der Basis von Building Information Modeling (BIM) sowie die systematische Nutzung der anfallenden Daten aus den wiederkehrenden Prüfungen der Anlagen realisiert werden. Eine effektive Inspektions- und Instandhaltungsplanung auf der Basis von sich dynamisch ändernden Tragwerkszustandsdaten erfordert u. a. ein standardisiertes Verfahren zur Berechnung und letztlich Beurteilung der Ermüdungssicherheit und Restnutzungsdauer von WEA-Tragstrukturen, das die Berücksichtigung und Fortschreibung des Istzustandes planmäßig vorsieht und ermöglicht. BIM-Modelle gestatten das Auslesen von Schadensbefunden an Ermüdungs-Hot-Spots der Tragstruktur als Input für ein zweistufiges Bewertungsverfahren der Ermüdungssicherheit und Restnutzungsdauer. Die Ergebnisse des Verfahrens werden dann im BIM-Modell für die maßgebenden Konstruktionsdetails abgelegt und beeinflussen im Re-Assessment die erforderlichen sowie wirtschaftlich sinnvollen Wartungsarbeiten und zukünftigen WKP-Zyklen.

The aim of this project is to develop a generation of globally-exposed university graduates, equipped with essential character, social and cognitive skills blended with and into academic and subject-matter competencies, with a higher degree of readiness for the fast-evolving community and job market, and who are capable to integrate effectively in multi-cultural, diverse eco-system.

The design of this project starts with fine-tuned gap analysis and road map, implementing (series and parallel) activities with specific objectives until a final validation of the achievement of the initial goals set.

Herkömmliche Dummys wie der Hybrid-III sind dem Menschen nachempfundene stabile sensorbestückte Körper die helfen, die Fahrzeugsicherheit zu erhöhen, jedoch nur für den Einsatz als Fahrzeug-Passagier geeignet sind. Die CTS und HTW haben mit dem Biofidel-Dummy ein neues Entwicklungswerkzeug geschaffen, das sich durch eine ähnliche Festigkeit von Knochen und Gewebe zum menschlichen Körper auszeichnet. Mit diesem könne die wahrscheinlichen Verletzungen von Menschen in vielfältigen Einsatzszenarien in der Fahrzeugtechnik oder weiteren Anwendungen nachgebildet werden. Allerdings ähnelt das dynamische Verhalten des Biofidel-Dummys beim Zusammenprall oder Sturz einem ohnmächtigem oder totem Menschen, was zu einem erheblichen Unterschied im Schadensbild führt. Daher plant das Konsortium die Entwicklung eines mit passiven und aktiven Muskeln ausgestatteten Biofidel-Dummys, wobei im ersten Schritt die Halswirbelsäule und die Wirbelsäule mit Muskeln ausgestattet werden soll, da dies die kritischsten Verletzungen sind, die häufig Gegenstand von gerichtlichen Streitfällen sind. Im Ergebnis soll der Dummy eine realitätsnahe Körperspannung und Bewegungsablauf in Crash-Situationen aufweisen.

Zu den Spätfolgen des Braunkohletagebaus in Deutschland gehört die großflächige Eisen- und Sulfatbelastung von Grund- und Oberflächenwässern. Erstes Ziel des SULFAMOS-Projektes ist es, ein Verfahren auf Basis der kontinuierlichen Vorwärtsosmose zu entwickeln und zu demonstrieren, um Sulfat aus Abwässern, Oberflächen- und Grundwässern abzureichern, so dass sie als Bewässerungs- und Trinkwasser nutzbar sind. Zweites Ziel ist es, das in Form von Gips ausgefällte Sulfat als Rohstoff nutzbar zu machen. Das Gesamtvorhaben beinhaltet die Entwicklung eines neuen Typs Hohlfasermembran mit robuster Außenbeschichtung, Entwicklung eines Tauchmoduls für diese Membranen und Entwicklung einer Verfahrenskombination aus Membranmodul und einem Fällungsmodul, das einen kontinuierlichen Betrieb ohne Verblocken der Membranen ermöglicht. Anhand einer Demonstrationsanlage sind das Verfahren im Feld zu testen und die Produkte Wasser und Gips hinsichtlich ihrer Verwendungsmöglichkeiten zu qualifizieren. Hierfür erfolgen im vorliegenden Teilvorhaben hydraulische und chemische Untersuchungen der Membranmodule zur Gewinnung von Daten für hydraulische und hydrochemische Simulationen zur Auslegung und Optimierung der Module und des Gesamtverfahrens. Mit anoxischem, eisen- und sulfathaltigem Grundwasser werden Laborversuche zur Wasseraufbereitung durchgeführt. Ein Schwerpunkt ist die Wasseranalytik für die Projektpartner, insbesondere im Rahmen der Praxistests. Insbesondere wird der Einfluss von Störstoffen (Phosphat, Huminstoffe) auf die Verfahrenskombination im Praxisbetrieb untersucht. Der gewonnene Gips wird charakterisiert, die erwartete Färbung durch Fe- und Entfärbungsschritte untersucht und das Einsatzpotential im Bauwesen mit Herstellern und Nutzern bewertet.

Im Rahmen des Verbundvorhabens soll ein innovativer Kofferaufbauboden in integraler Leichtbauweise für leichte Nutzfahrzeuge entwickelt werden. Als Grundlage für die Komponentenauslegung dienen neben den gesetzlichen Anforderungen und Regularien, sowie der konstruktiven Aspekte und Fertigungsrestriktionen, vor allem die Definition der Lastfälle und der auftretenden Betriebslasten. Letztere können zum einen aus Messfahrten oder zum anderen aus Mehrkörper- / Gesamtfahrzeugsimulationen ermittelt werden. Die Überprüfung der Lastannahmen und Validierungsversuche bilden den Schwerpunkt dieses Teilvorhabens. Um die in der frühen Entwicklungsphase, anhand von Mehrkörpersimulationen und Erfahrungswerten, für die Auslegung getroffenen Lastannahmen zu validieren und gegebenenfalls zu überarbeiten, werden im Rahmen der Demonstratortests zunächst Testfahrten mit einem Messfahrzeug durchgeführt. Dadurch können die realen Beanspruchungen des Fahrzeugs und des Aufbaus ermittelt, mit den getroffenen Annahmen abgeglichen und diese gegebenenfalls angepasst werden. Diese Beanspruchungen werden in ein schadensequivalentes Lastkollektiv umgewandelt und für die Erprobung eines Versuchsträgers aufbereitet. Für die Erprobung wird der Versuchsträger auf einem Stempelprüfstand aufgebaut und einer Schlechtwegprüfung unterzogen. Die hieraus generierten Ergebnisse werden mit denen der Simulationen verglichen. Abschließend erfolgt eine Evaluation der Ergebnisse im Kontext des Verbundvorhabens.

Infrastruktur zur Dokumentation Virtueller Rekonstruktionen

In ID-Ideal soll der Mehrwert eines harmonisierten ID-Ökosystems in der prototypischen, breiten Anwendung gezeigt werden. Dafür werden drei Schwerpunkte definiert:
1. Entwicklung einer breiten, offenen und interoperablen technologischen Basis durch Harmonisierung der bestehenden Vielfalt an ID-Technologien mit Hilfe des ID-Ideal Trust Frameworks,
2. Demonstration von Anwendungen und zugehörigem Interaktionsmanagement in sechs verschiedenen Domänen unter Transfer des neuen Trust Frameworks in zentrale und dezentrale IDLösungen,
3. Entwicklung und Erprobung datenökonomischer und ideeller Incentivierungs Ansätze für ein branchenübergreifendes ID-Ökosystem, das IDs von Personen, Organisationen und Objekten berücksichtigt.
Gegenstand des Teilvorhabens der HTW Dresden sind die Entwicklung des ID Ideal Trust Frameworks und seine Implementierung bei der Automatisierung bzw. Standardisierung von ID-Prozessen, Prozesssicherheit und -effizienz im Kontext der Hochschulen, im Kontext hoheitlicher Aufgaben und im Kontext von Industrie 4.0. Hierbei soll eine massive Vereinfachung des Zugangs zu Diensten von Kommunen und Unternehmen, die heute unterschiedliche Identifizierungsprozesse durchlaufen, erreicht werden.
Die HTW Dresden möchte durch die Konsortialführung in ID-Ideal ihre Sichtbarkeit und Attraktivität als Lehr-, Forschungs- und Transfereinrichtung ausbauen, internationales Transferpotential erarbeiten und durch Gründung einer ID-Ideal Transfergesellschaft als Teil der Avantgarde bei der Entwicklung eines internationalen TrustNets wirken, mit dem durch Mechanismen für digitales Vertrauen ein rechtssicherer digitaler Raum entsteht.

Das Mikroklima ist ein Schlüsselfaktor, der die Eignung eines Habitats für die Etablierung, das Überleben und den Reproduktionserfolg von Pflanzen bestimmt, denn es ist die direkte physische Umgebung, die Organismen tatsächlich wahrnehmen. Obwohl es vom Wetter und damit vom Regionalklima beeinflusst wird, kann es durch Wechselwirkungen zwischen abiotischen (Topografie) und biotischen Faktoren (Vegetation) deutlich milder, aber auch rauer als das Regionalklima sein. Das Projekt befasst sich mit den biotischen Einflussgrößen auf das Mikroklima in Bergwiesen und untersucht wie die funktionelle Zusammensetzung der Vegetation (Bsp. Gräser, Kräuter) aber auch morphologische Änderungen auf Artebene durch Unterschiede in Beschattung und Transpiration das Mikroklima prägen und wie sich umgekehrt eine manipulierte Änderung der Vegetationszusammensetzung auf das Mikroklima und damit auf das Stressniveau der Pflanzen besonders bei Extremereignissen wie Trockenheit und Hitze auswirkt. Dafür analysieren wir an der HTW fitnessbezogene Eigenschaften der Vegetation im Gelände und unter kontrollierten Bedingungen entlang von Umweltgradienten, am Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie (TU Dresden) stressbezogene physiologische Reaktionen wie Phytohormone und am Lehrstuhl für Meteorologie (TU Dresden) die Klimafaktoren innerhalb der Wiese in Relation zum lokalen Klima der Untersuchungsflächen. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wollen wir eine Prognose über die Stabilität von Pflanzengemeinschaften im Hinblick auf den Klimawandel wagen.

Die Erfüllung individueller Kundenwünsche steht zunehmend im Vordergrund der Fertigung. Kunden fordern individualisierte Produkte, um aus der Masse hervorzustechen. Dies erfordert aber eine hohe Flexibilität der Fertigungs-prozesse. Konventionelle Technologien stoßen hier meist an ihre Grenzen. Die inkrementelle Blechumformung (IBU) bietet - ähnlich dem 3D-Druck - diese Flexibilität und ist daher insb. für Kleinserien geeignet. Aufgrund der fertigungstechnischen Herausforderungen, wie Rücksprung und Blechausdünnung, ist das Verfahren bisher kaum industriell eingesetzt. Im Projekt wird eine konventionelle CNC-Fräsmaschine hinsichtlich der Anforderungen an die IBU modifiziert. Die Maschinen sind für diese Art der Fertigung nicht ausgelegt. Mechanische und digitale Schutzmechanismen sollen den potenziellen Anwendern die Sicherheit geben, dass die "zweckentfremdet" eingesetzte Zerspanungsmaschine nicht beschädigt wird. Mit diesem Wissen werden KMU befähigt, spezielle Kundenwünsche schnell und ohne große Investitionen für Maschinen und Werkzeuge umzusetzen.

Die bisher erarbeiteten Forschungsergebnisse im Projekt HeatResilientCity haben auch im Teilprojekt HTW den verstärkten Anpassungsbedarf für Neubauten und Bestandsgebäude an sommerliche Hitzebelastungen gezeigt. Weiterhin wurde deutlich, dass eine fundierte Beurteilung der Verletzbarkeit von Wohngebäuden gegenüber Sommerhitze zwingend an eine seriöse Erkundung der betreffenden Gebäude in ihrer Struktur, ihren Baukonstruktionen und Baustoffen sowie ihren haustechnischen Konzepten gebunden ist. In diesem Zusammenhang konnte gezeigt werden, dass thermische Simulationen ein wirksames Instrument bilden, mit dessen Hilfe die Konsequenzen sommerlicher Hitzeperioden, in Form zu erwartender Innenraumtemperaturen, etagen- und raumgenau prognostiziert werden können. Darauf aufbauend können mittels der entwickelten Methodik auch die belastungsmindernden Wirkungen bau- und haustechnischer AM zur Re-duktion der Innenraumtemperaturen realitätsnah abgeschätzt werden. Ein wesentliches Problem dieser Untersuchungsansätze liegt in der Tatsache, dass deren großflächige Umsetzung für zahlreiche Einzelobjekte wirtschaftlich nicht darstellbar sein dürfte. Durch die Differenzierung des Bestandes an Mehrfamili-enwohnhäusern (MFH) in verdichteter Bauweise zu Gebäudetypen, welche aufgrund vergleichbarer Merkmale hinsichtlich Kubatur, Raumstruktur, Baukonstruktion und Haustechnik ähnliche Verletzbarkeitskriterien im Hinblick auf die Einwirkung Sommerhitze aufweisen, ist es möglich, Anpassungskonzepte zu entwicklen, welche auf einen breiten Gebäudebestand an MFH deutschlandweit übertragbar sind. Vergleichbare gebäudetypologische Untersuchungsansätze werden bereits für die Verletzbarkeitsanalyse von Gebäuden gegenüber weiteren Umwelteinwirkungen (beispielsweise Hochwasser) verwendet. Im Hinlick auf die Übertragung dieser Typisierung von Wohngebäuden besteht somit ein vertiefender Forschungsbedarf, um zu einer weitreichenden Verbesserung der Klimaresilienz durch die Entwicklung typenspezifischer Untersuchungen zur Überhitzungsproblematik weit verbreiteter Gebäudetypen zu kommen.

Gegenstand des beantragten Verbundforschungsvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung einer Untersuchungs-, Test- und Trainingsanlage für schnell montierbare Schutzwandsysteme, die z. B. im Rahmen des planmäßigen Hochwasserschutzes an Gewässern mit hoher Strömungsgeschwindigkeit zum Einsatz kommen. Im Teilvorhaben wird ein flexibel konfigurier- und nutzbares Untersuchungszentrum für mobile Schutzwandsysteme entwickelt, errichtet und an einem Schutzwandprototyp getestet. In die Versuchsanlage werden multibel steuerbare Belastungseinrichtung sowie ein Messsystem zum Monitoring von Belastungsversuchen integriert. Als Testprototyp soll ein neuartiges Hochwasserschutzwandsystem aus leicht gekrümmten Platten mit fachwerkartiger Stützkonstruktion eingesetzt werden. Das neue System wird sicher, schnell und ohne Spezialwerkzeuge installierbar, robust sowie leicht zu transportieren sein. In Ergänzung zu den Optionen für die messtechnisch begleitete Traglast- und Verformungsversuche besteht die Möglichkeit, zukünftig im Untersuchungszentrum die Funktionsfähigkeit neuer technische Lösungen zu demonstrieren. Neben der systematischen experimentellen Analyse des Trag- und Verformungsverhaltens unter repräsentativen Belastungsszenarien werden numerische Simulationsmodelle entwickelt und anhand der Messdaten verifiziert, die in Zukunft die schrittweise Reduzierung des Versuchsaufwandes für die Entwicklung, Erprobung, Optimierung und letztlich Zulassung ähnlicher technischer Systeme gestattet. Die Ergebnisse des Vorhabens werden vorrangig den Akteuren auf dem Gebiet des Katastrophen- und Hochwasserschutzes zur Verfügung gestellt.

Es wird ein Co-Creation Labor eingerichtet mit den Zielen: Erhöhung der KI‐spezifischen Transferaktivitäten mit sächsischen KMU und Forschungseinrichtungen, Erhöhung der KI‐spezifischen Transferaktivitäten mit der Gesellschaft und über Köpfe, Bündelung komplementärer KI‐Kompetenzen der 5 HAW, Neuentwicklung KI spezifischer Transferformate sowie Einbindung des CCLs in die KI‐Strategie des Bundes und des Freistaates Sachsen.

Im Bereich Verpackungsmaterialien hat sich in den letzten Jahren ein deutlicher Wandel weg von konventionellen, erdölbasierten Kunststoffen, hin zu sogenannten Biokunststoffen oder kurz Bioplastik gezeigt. Diese Materialien, wobei es sich meist um Polymilchsäure (PLA) handelt, werden nach der DIN EN 13432, welche sich an der DIN 14995 orientieren, geprüft, und erhalten nach bestandener Prüfung das Kennzeichen „biologisch abbaubar". Die eingesetzten Kunststoffe zeigen jedoch nur unter optimalen Bedingungen die gewünschte Abbaubarkeit und sorgen laut Umfrage für erhebliche Probleme, verbunden mit Mehraufwand und Kosten, in den Kompostieranlagen. Es wird gefolgert, dass die Industrie vor allem ein green washing ihrer Produkte betreibt und ein Abbau unter realen Bedingungen nicht sichergestellt ist. Kollagenbasierte Schichtmaterialien z.B. aus Gelatine bieten eine technisch machbare Alternative für Verpackungsmaterialien mit Fokus auf Nachhaltigkeit und biologischer Abbaubarkeit. Gut anpassbare geometrische Formen erweitern das Anwendungsspektrum deutlich. Vielversprechende Voruntersuchungen an der HTW Dresden zeigten, dass Gelatinekomposite vollständig kompostierbar und somit eine ökologisch interessante Alternative zu handelsüblichen PLA-Verpackungen sind. Dies betrifft sowohl Primär- als auch Sekundärverpackungen, z.B. für Lebensmittel, Hygieneartikel und Kosmetika in Form von Kartons, Dosen, Tuben, Bechern, Folien etc. Im Projekt sollen Gelatinekomposite erprobt werden, welche das Nutzungsprofil in der Verpackungsindustrie erfüllen, z.B. Temperaturbeständigkeit oder Wasserdampfdurchlässigkeit. Kollagenbasierten Materialien sollen als biokompatible Verpackungsmaterialien validiert werden, welche in einer zirkulären Kreislaufwirtschaft konkret einsetzbar sind. Eine wichtige Rolle spielt zu dem die Identifikation und Bewertung von neuen Anwendungsfeldern in der Konsumgüterindustrie, wobei insb. die Innovationsmethode TRIZ Reverse zum Einsatz kommt, welche an der HTW Dresden maßgeblich mitentwickelt wurde und die Analyse von bestehenden Schutzrechten zum Gegenstand hat.

Im Geotechnik Labor werden laufend Untersuchungen an Boden- und Felsproben zur Quantifizierung der mechanischen und hydraulischen Eigenschaften durchgeführt. Durch die Auswertung der Messergebnisse und die systematische Sammlung der Daten wird der Aufbau einer Datenbank ermöglicht, die die schnelle Beurteilung von Materialproben gestattet. Neben der experimentellen Untersuchung werden im Rahmen von Parameterstudien die Kennwerte für numerische Berechnungen abgeleitet, insbesondere für konstitutive Ansätze im Rahmen der FEM.

Das Zukunftscluster für innovative berufliche Bildung (CLOU) vereint, während der Erprobungs- und Umsetzungsphase, drei ostdeutsche ÜBS der chemischen Industrie sowie 7 weitere Netzwerkpartner. Im Mittelpunkt steht die Steigerung von Attraktivität, Qualität und Gleichwertigkeit der beruflichen Aus- und Weiterbildung (bis DQR-7), basierend auf einer durchgeführten Potentialanalyse. Damit ist die Entwicklung, der Test, die Evaluation und der Transfer von branchenbezogenen Qualifizierungsangeboten für die horizontale und vertikale, berufliche Höherqualifizierung und die Förderung der reziproken Durchlässigkeit, von beruflicher und hochschulischer Bildung, in Zusammenarbeit mit Unternehmen, Forschungseinrichtungen, ÜBS und branchenbezogenen Bildungsakademien, erst möglich. Der innovative Ansatz von CLOU, für die Labor- und Bedienerberufe, im Rahmen der beruflichen Erstausbildung, wird weiter verdeutlicht durch die geplante Schaffung adaptiver Qualifizierungsstrukturen, im Rahmen der Zusammenarbeit aller Lernorte, sowie durch die strukturierte Qualifizierung des betrieblichen Aus- und Weiterbildungspersonals. Eine Verankerung der CLOU-Netzwerkstrukturen und Bildungsangebote erfolgt u.a. durch die Gründung von drei Exzellenzzentren für die berufliche Bildung in Dresden, Berlin und Schkopau. Grundlage hierfür sind die langjährigen Erfahrungen der drei ÜBS, in der beruflichen Bildung, und als Netzwerkakteure auf Landes- und Bundesebene. Eine fachliche und teilweise wissenschaftliche Begleitung erfolgt u.a. durch den CLOU-Fachbeirat. Dieser setzt sich zusammen aus Vertretern der (Bildungs-)Politik (u.a. Sozialpartner, IHK Dresden), Wirtschaft und Wissenschaft. Er unterstützt damit entsprechende Projektaktivitäten und fördert gleichzeitig exzellente Kooperationen, in der Zielregion und ggf. darüber hinaus. Die Entwicklung zu exzellenten Lernorten, u.a. durch den Einsatz digitaler Lehr- und Lernarrangements, beruht auf entsprechenden Weiterbildungsbedarfen der Unternehmen.

Bachelorarbeiten, Demonstrationsmaterial für den Unterricht

In der Blütenbildung kommt es bei Angelonien (und anderen Scrophulariaceaen) immer wieder zum Wechsel von einer zygomorphen Form zu einer radiären Form oder zu "Ungeheuern" (Pelorien, z.B. mehrlippig oder übergroß). Diese Blütenumbildungen werden beobachtet und in Beziehung gesetzt zu aktuellen Forschungsergebnissen hinsichtlich der Blühinduktion und Blütenbildung.

Das primäre Ziel des Teilprojektes ist das Heben von gründungsorientierten und unternehmerischen Potenzialen an der Hochschule HTW Dresden. Die Orientierung erfolgt auf das Fördern unternehmerischen Denkens sowie einer gründungsorientierten Verwertung von Forschungsergebnissen und Gründungsideen. Als Verbundpartner sollen die gründungsorientierten Kräfte gebündelt und durch einen gemeinsamen Außenauftritt ein einheitliches Bild zur Stärkung der Thematik Gründung sichtbar gemacht werden. Messbar werden die umzusetzenden Maßnahmen durch die drei folgenden Hauptziele:
1. Erhöhung der Nachfrage nach Gründungsberatung und Begleitung von (Aus)Gründungen
2. Erhöhung der Anzahl der EGS- bzw. allg. Förderanträgen
3. Wahrnehmung der HTW Dresden als proaktiver Akteur im regionalen Ökosystem Gründung

Die optimale Ernährung von Dauerkulturen wie zum Beispiel Obstbäumen und Obststräuchern ist wesentlich komplizierter als die Düngung in der Agrarwirtschaft oder anderen Sparten des Gartenbaus, denn hier verbleiben die Pflanzen für mehrere Jahre auf der Anbaufläche und werden nicht jedes Jahr neu ausgesät. Die Bäume müssen bedarfsgerecht, das heißt mit einer bestimmten Menge von Pflanzennährstoffen entsprechend ihrem Entwicklungszustandes versorgt werden, damit das gewünschte Ertragspotential ausgenutzt wird und die Früchte einen hohen Gehalt an gesundheitsförderlichen Inhaltsstoffen aufweisen können, ohne das sich dabei ökologische und ökonomische Nachteile ergeben. Diesbezüglich stehen die Anbauer solcher Sonderkulturen aufgrund unzureichender Forschung vor enormen Herausforderungen, welche durch neue Gesetze und Verordnungen ständig intensiviert werden. Da die Düngung über den Boden zu ungenau ist, um den gesetzlichen und ökologischen Anforderungen vor allem hinsichtlich Nachhaltigkeit gerecht zu werden, wird vermehrt versucht die Pflanze über Blattdüngung zu ernähren, da diese besser dosiert und somit effizienter eingesetzt werden kann. Deren Anwendung ist mit weniger Nebenwirkungen hinsichtlich ökologischer Nachhaltigkeit (z.B. Nitratbelastung von Gewässern, Klimawandel, Bodendegradation etc.) verbunden. Aber auch hier spielen die optimale Zusammensetzung, Menge und der Zeitpunkt eine wichtige Rolle, damit sich keine negativen Konsequenzen für die Umwelt ergeben. Das Blatt spiegelt den aktuellen Nährstoffzustand der Pflanze wieder, ist dieser bekannt, können mit Hilfe von Blattdüngern Nährstoffdefizite direkt korrigiert werden.

Der allgemeine Stand der Technik ist, dass im Frühjahr der Nährstoffgehalt des Bodens mittels Laboruntersuchungen bestimmt und auf dieser Basis der gesamte jährliche Düngeplan erstellt wird. Für die gegenwärtige Pflanzenanalyse werden Blätter an definierten Stellen entnommen und im Labor hinsichtlich ihrer wichtigsten Makronährstoffe (Stickstoff, Phosphor, Kalium, Magnesium, Calcium, Schwefel) sowie Mikronährstoffe (Bor, Zink, Eisen, Mangan, Molybdän, Kupfer) untersucht. Diese Untersuchung ist sehr teuer, zeitaufwändig und benötigt den Einsatz von Chemikalien. Gerade diese lange Dauer der Laboruntersuchung (5 - 14 Tage, je nach Auslastung) erlaubt dem Anbauer von Sonderkulturen keine bedarfsgerechte Düngung, da vor allem die frühen Entwicklungsstadien der Pflanze zum Teil nur wenige Tage andauern. Aber gerade während dieser ersten Entwicklungsstadien (Befruchtung, Zellteilungsaktivitäten des Fruchtknotens, Blütendifferenzierung für das kommende Jahr etc.) ist eine optimale Düngung sehr wichtig, um einen sicheren Ertrag und eine hohe innere sowie äußere Fruchtqualität zu gewährleisten. Daher bedarf es einer innovativen Möglichkeit in Form eines optischen Sensors, die Blattgehaltsnährstoffe direkt in der Anlage zu bestimmen, damit die passenden Blattdünger zum benötigten Zeitpunkt appliziert und deren Effektivität überprüft und optimiert werden kann (Abbildung 1).

Des Weiteren besitzt ein Obstbauer für eine kontinuierliche und saisonabdeckende Marktbedienung immer mehrere Sorten, die sich dementsprechend unterschiedlich entwickeln. Theoretisch müssten für jede Sorte mehrere Analysen durchgeführt werden, aber dies ist aktuell viel zu kosten- und zeitintensiv (Zeit für die Probenahme, Versand, Berechnung der Düngemenge etc.). Hinzu kommt, dass Nährstoffdefizite oder -überschüsse oft standortgebunden sind. In kleinen Anlagen kennt der Obstbauer diese Flächen mit unterschiedlicher Bodenbeschaffenheit, aber in großen Plantagen, welche eher die Regel darstellen, sind diese Unterschiede nicht bekannt und alle Bäume werden gleich behandelt. Diese lokalen Problemstellen sollen mit der Kombination aus NIR-Sensor und drohnenbasierten, spektralen Karten identifiziert werden, um die Behandlung individuell zu optimieren. Zusätzlich kann somit ausgeschlossen werden, dass eine nicht repräsentative Stelle der Plantage die Basis für die Erstellung des Düngeplans darstellt.

Als Folge der fehlenden Nährstoffdaten wird im Obstbau im Allgemeinen immer zu viel gedüngt, weil der Bedarf der Bäume, welcher außerdem von deren Entwicklungszustand abhängig ist, an Hand einer einzelnen Bodenanalyse im Frühjahr viel zu schwer bis überhaupt nicht einschätzbar ist. Die meisten Obstbauern führen momentan auch selten Blattanalysen durch, weil diese zu aufwendig und zu teuer sind. Daher verlassen sie sich auf Erfahrungswerte und veraltete Düngeempfehlungen. Daraus resultiert in der Regel, verbunden mit einem größeren Aufwand sowie höheren Kosten, eine Überdüngung und somit auch eine unnötige Belastung der Umwelt.

Des Weiteren liegt heute der Wirkungskoeffizient des Blattdüngers bei ca. 30-50 %; d. h. etwa 70 % des Düngers werden der Pflanze nicht nutzbar zugeführt. Dies liegt an der Art des Düngers, der Zusammensetzung und z. T. an unbekannten Faktoren. Es ist deshalb notwendig, sowohl aus Effizienzgründen als auch durch demnächst strengere Vorschriften den Wirkungsgrad auf über 70 % zu erhöhen.

Für die optimale Nutzung von Holz als Energieträger ist ein entsprechend niedriger Feuchtigkeitsgehalt eine wichtige Voraussetzung. Über die erforderlichen Trocknungszeiten für Holz bei unterschiedlicher Aufbereitung, Lagerung und Klimabedingungen gibt es noch zu wenige Informationen. Deshalb wird unter sächsischen Klimabedingungen untersucht, wie sich verschiedene Parameter auf die Trocknungszeit auswirken.

Das Ziel des Verbundvorhabens CCRBF ist die Stärkung der Bildungs- und Forschungskooperation zwischen Deutschland und Indien im Bereich Wasserwirtschaft. Schwerpunktbereiche sind die naturnahen Verfahren Uferfiltration (UF) (riverbank filtration, RBF), Grundwasseranreicherung (GWA) (managed aquifer recharge, MAR) und bepflanzte Bodenfilter (constructed wetlands, CW). Dies soll durch den Ausbau des bereits seit 2008 existierenden Netzwerks „Riverbank Filtration Network“ und des im Rahmen eines  MBF Vorhabens 2011 gegründeten „Indo-German Competence Centre for Riverbank Filtration“ erfolgen. Das Hauptergebnis wird die Gründung des Kompetenzzentrums Uferfiltration mit Sitz in Dresden und Roorkee sein. Die Nutzung der UF/GWA als naturnahe Wasseraufbereitungsverfahren und zur Erhöhung des Wasserdargebots, sowie von CW für die Abwasserbehandlung hat sich in Indien als erfolgversprechend erwiesen. Ein neuer inhaltlicher Aspekt wird die Integration dezentraler Abwasserentsorgung mittels CW in den Masterplan sein (in Kooperation mit Verbundpartner FHP). Das Ziel des Teilvorhabens A ist die Erarbeitung eines wissenschaftlichen Masterplans zur Uferfiltration in Indien auf der Basis von Forschungsmarketingaktivitäten, Forschungsaufenthalten, Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen sowie der Entwicklung von 4 UF Demonstrationsstandorten. Die Teilziele des Teilvorhabens A sind a) Demonstration des Reinigungspotentials der UF an stark belasteten Flüssen und
der benötigten weitergehenden Wasseraufbereitung, b) Einsatz neuer Methoden für die GWA, c) Effekt des Klimawandels und der Salzwasserintrusion auf UF-Fassungen in Küstenregionen, d) energieeffiziente Wassergewinnung und die Organisation der „International Riverbank Filtration Conference“ in Dresden in 2022. Der Masterplan wird dem indischen Ministerium für Wasserressourcen unterbreitet, um bis 2030 bis zu 5% der Trinkwasserversorgung durch UF zu realisieren.

Dieses Teilprojekt greift a) Fragen zur Dynamik biologischer Abbauprozesse von Holz, ihrer Abhängigkeit von Umweltfaktoren (z.B. Temperatur und Feuchte) sowie b) der Nachweisbarkeit von Holzrückständen in der organischen Bodensubstanz (OBS) auf. Dazu ist eine Erfassung des mikrobiologischen Abbaupotenzials von Holzrückständen unter kontrollierten Bedingungen im Labor geplant sowie Analysen von Holz und Gemischen aus Holz und Boden mit Hilfe der Thermogravimetrie als einfaches, potentiell praxisrelevantes Analyseverfahren. Für die Durchführung des Projektes sind Inkubationsexperimente mit kontinuierlicher Messung der Bodenatmung über die CO2-Freisetzung geplant. Sie sollen eine Übersicht über Abhängigkeiten der Dynamik des mikrobiologischen Holzabbaus in Abhängigkeit von Standortfaktoren, der Kalkung, Holzart, der Lagerungstiefe und Verweildauer von Holz im Boden etc. als Grundlage für ein besseres Verständnis von Umsatzprozessen in Waldböden liefern. Thermogravimetrische Analysen wurden zur Bewertung des Humuszustands in Ackerböden entwickelt und sollen hier zur Anwendung auf Waldböden validiert werden. Dazu ist die Dynamik des thermogravimetrischen Zerfalls von Holzproben und Gemischen aus Holz mit Böden bei Erwärmung von 30 auf 950 °C aufzuzeichnen und mit analogen Analysen zu Ackerböden zu vergleichen. Bei der Auswertung stehen Auswertealgorithmen thermischer Analysen im Vordergrund, die für eine Bewertung des Humuszustands von Ackerböden entwickelt wurden und deren Übertragbarkeit auf Waldböden bewertet werden soll. Darüber hinaus geht es um die Ableitung von Parametern und Auswertealgorithmen thermischer Analysen für den Nachweis von Holz in der OBS von Waldböden zwecks Monitoring von Holzveränderungen. Erwartet wird eine begrenzte Aussagefähigkeit der Thermogravimetrie zu diesen Fragen, die wegen der Vorteile des Verfahrens und seiner einfachen Nutzbarkeit für praktische Fragen des Waldbaus sein werden (z.B. Bewertung der Nährstoffnachlieferung).

Das Projekt fokussiert auf eine Erhöhung der Nutzungsquote von Holz für den Bau landwirtschaftlich genutzter Hallen. Es thematisiert die Entwicklung einer digital basierten, parametrisierten Planungsmethodik. Diese soll alle erforderlichen Fachplanungen integrieren und informationsverlustfrei verknüpfen, sodass im Ergebnis eine wirtschaftlich hoch effiziente, voll- oder teilautomatisierte, NC-gesteuerte Fertigung und Vormontage durch regional agierende KMU möglich wird.
Konkret angesprochen wird der Bau von materialeffizienten und robusten Systemdachkonstruktionen aus Holz und Holzwerkstoffen in regionaler Produktion nach dem System „ReFlexRoof“. Die flächendeckend gegebenen Bearbeitungs- und Montagekompetenz durch das Zimmerer- und Dachdeckerhandwerk soll dabei im Kontext digitaler Methoden gezielt weiterentwickelt werden.
Mit dem Projekt werden folgende Forschungsthemen adressiert:

• Konzept für eine alternative Organisation des Planungsprozesses auf Basis einer vollständig digitalen Kommunikation und Interaktion der Planungsbeteiligten
• Organisatorische Beschreibung der Leistungspakete von Vorplanung bis Montageanleitung, inkl. klarer inhaltlicher Abgrenzungen und Definition von Informations-Schnittstellen
• Modellierung der Systemdachkonstruktion unter Berücksichtigung aktueller BIM-Schnittstellen
• Entwicklung eines integralen, parametrischen Bemessungskonzepts für Tragwerksplanung, Bauphysik und Brandschutz in Abhängigkeit von Gebäudekubatur, Nutzung und Standort
• Berücksichtigung der Themen Rückbaubarkeit, Recycling und Ökobilanzierung im Gesamtkonzept
• Sicherung der Schnittstellenübereinstimmung zwischen den einzelnen Bearbeitungsparametern

Das Forschungsprojekt soll die Grundlagen für die Etablierung eines vermarktungsfähigen, vollständig digital basierten, integrierten Planungs-, Bau- und Vertriebssystems für materialsparende Systemdachkonstruktionen aus Holz für landwirtschaftliche Gebäude nach dem Prinzip „ReFlexRoof“ liefern.

Die Bluetooth-Low-Energy-Technologie ist zu einer ernstzunehmenden Alternative zu den derzeitig von A.N. Solutions vertriebenen IEEE 802.15.4 basierten Funklösungen geworden und eröffnet durch die Omnipräsenz von Bluetooth-fähigen Endgeräten zahlreiche neuartige Anwendungsszenarien. Mesh-Netzwerke bieten durch ihre Multihop-Kommunikation auch in komplexen industriell Szenarien eine hervorragende Abdeckung, benötigen jedoch netzstromgespeiste Zwischenknoten. Ziel des Vorhabens ist es, diese Limitierung von Bluetooth-Mesh-Netzwerken durch eine räumlich optimierte und adaptive Abschaltung der Zwischenknoten, welche als Sleeping Mesh bezeichnet wird, mit Unterstützung des Zentrums für angewandte Forschung und Technologie e.V. (ZAFT e.V.) zu überwinden und mit einer energieoptimierten, skalierbaren Bluetooth-Low-Energie-Hardware­plattform eine neue Produktgeneration zu entwickeln. Weitere Potentiale zur Energieeinsparung und folglich zur Verlängerung der Batteriestandzeiten als Wettbewerbsvorteil sollen durch die adaptive Anpassung der Sendeausgangsleistung an die Umgebungsbedingungen erschlossen werden.

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines voll-autonomen Unterwassersystems, das in ein Gewässer für Sondierungs- und Dokumentationsaufgaben gesetzt werden kann. Dort exploriert es systematisch den Grund und erstellt eine Karte des Gewässers. Dazu stehen neben Kameras auch Sonarsensoren zur Verfügung. Durch die 3D-Rekonstruktion des Bodens können anschließend Verfahren zur Objekterkennung zum Einsatz kommen. Werden bspw. Fässer, Fahrräder oder andere Objekte erkannt, die nicht in das Gewässer gehören, so markiert das System die Positionen und liefert so eine Möglichkeit, das Gewässer nachträglich wieder bereinigen zu können. Ziel ist eine systemische Aufnahme mit anschließender Qualitätsprüfung. Im Ergebnis werden fortschreitbare Schadenskartierungen aus den Scannerdaten erstellt. Um die Nutzdauer deutlich zu verlängern, soll das Gerät in der Lage sein, bei Bedarf aufzutauchen und sich über Solarpanel mit Strom zu versorgen. Dieser Regenerationszeitpunkt kann genutzt werden, um dem Anwender bereits erste Ergebnisse zu übermitteln. Das Gerät soll über einen Greifarm und über mehrere Vorrichtungen zur Probenentnahme verfügen. Nach einer genauen Analyse des Ist-Zustandes eines Gewässers, kommt der Aspekt Umweltmonitoring ins Spiel. Durch die Verschmelzung der 3D-Modelle zu 4D-Modellen können auch Prediktionsverfahren untersucht werden, die Vorhersagen ermöglichen. Die sich daraus ergebenen Lösungen können einen weitreichenden Einfluss auf vergleichbare Arbeits- und Forschungsgebiete haben.

Das Ziel dieses Promotionsvorhabens besteht in der KI-gestützten Synthese (individueller) menschlicher Bewegungsdaten. Am Beispiel der Rehabilitationsmedizin sollen funktionelle Bewegungen synthetisiert werden, z.B. eine Greifbewegung von Parkinson-Patientinnen mit Schweregrad II, ohne solche realen Personen tatsächlich in einer zeit- und kostenaufwändigen Prozedur in großem Maßstab aufzunehmen. Die Synthese erfolgt dabei in einer zu entwickelnden Verarbeitungspipeline für menschliche Bewegungsdaten. Diese Software und die damit generierten Bewegungsdaten sollen Therapeuten und Mediziner u.a. bei der Analyse von Bewegungen unterstützen. Darüber hinaus unterstützt sie die Pipeline bei der optimalen Auswahl von Sensoren und deren Positionierung in realen Messplätzen. Aus diesem speziellen Anwendungsfall in der Rehabilitationsmedizin soll eine Abstraktion zu generischen Schnittstellen für die Eingabe, Analyse und Synthese sowie zur Ausgabe menschlicher Bewegungen abgeleitet werden. Damit soll die Adaption der Pipeline für weitere Anwendungsbereiche gewährleistet werden.

Ziel ist die Schaffung von Grundlagen für eine wirtschaftlich attraktive Optimierung der Obstproduktion. Durch Ertragssteigerung und Reduktion von Ertragsrisiken wie z.B. bei Witterungsextremen, kann durch einen besseren Humuszustand die verfügbare Wassermenge in Trockenperioden gesteigert werden. Eine entsprechende Ausnutzung von Wildwuchs für die Verbesserung des Humuszustands reduziert die Unkrautbelastung und den Schädlingsbefall durch eine Förderung von Nützlingen und der Biodiversität. Gleichzeitig können durch einen reduzierten Mineraldüngereinsatz Umweltfolgen wie z.B. die Nitratbelastung von Gewässern verringert werden. Hauptgegenstand der Promotion wäre als erster Schritt eine über die OBS bzw. den Humuszustand optimierte Pflanzenernährung. Dazu ist eine Validierung und gegebenenfalls ein Ausbau von Anwendungsmöglichkeiten der Humuszustandsbewertung für Obstanlagen vorgesehen. Mit der Schwerpunktsetzung auf den Apfel- und Kirschanbau soll zugleich eine produktionsorientierte Schnittstelle zu anderen Forschungsvorhaben bedient werden, die sich mit kurzfristigen Herausforderungen der nachhaltigen Bodennutzung im Agrarbereich und dem langfristig orientierten Forstbetrieb mit zahlreiche Synergien beschäftigt.

Das Projekt DataMedAssist qualifiziert MINT-Absolventen aus den Gebieten Data Science, Mathematik, Informatik und Systembiologie fachübergreifend für die Modellierung, Implementierung und Simulation komplexer Systeme, für die kompetente Modellauswahl und datengetriebene Kalibrierung sowie die Entwicklung, Anwendung und Bewertung von Methoden der künstlichen Intelligenz im Kontext systemmedizinischer Fragestellungen. Neben der Analyse und Vorhersage der multizellulären Organisation gesunder Gewebe auf der Basis von reproduzier- und erweiterbaren, quellenoffenen und modularen Simulationssystemen stehen Methoden zur modellbasierten und softwaregestützten Untersuchung der Initiierung und Progression entarteter Gewebestrukturen (Tumoren) im Zentrum der Qualifikations- und Forschungsarbeit. Zudem werden innovative Verfahren des maschinellen und statistischen Lernens entwickelt, getestet und angewendet um die Modellparameter zuverlässig zu schätzen sowie die Anpassung an die biologischen Daten zu evaluieren und zu optimieren. Durch Vernetzung der verschiedenen, zur intensiveren Nutzung von Data-Science- und
IuK-Technologien in der biomedizinischen Forschung notwendigen Kompetenzen anhand exemplarischer, hochaktueller Projekte, die wissenschaftliche Arbeit an zur Promotion geeigneten Themen, durch begleitendes Training in den Bereichen Projektmanagement und sozialen Kompetenzen sowie erste Erfahrungen mit eigener Lehrtätigkeit qualifizieren sich die Wissenschaftler.

Die Nachwuchsforschergruppe IRIS erforscht das Verhalten unterschiedlicher Bauwerkstypen im Falle von Naturgefahren aus Witterung, Klima und Hochwasser. Grundlage ist die Bewertung der Wahrscheinlichkeit des Ausfalls einzelner baulicher Elemente und deren Auswirkung auf andere Anlagen. Das besondere Merkmal liegt in der fachübergreifenden Betrachtung. Naturereignisse wirken sich auf die Art und Größe der Beanspruchung aus, beeinflussen aber auch die Materialwiderstände. Die Quantifizierung dieser Vorgänge und die Entwicklung von Prognoseverfahren sind fachliche Schwerpunkte des Projekts. Hierbei wird auch untersucht, wie sich instationäre Belastungszustände entwickeln und wie sich Strukturen bei Über¬schreitung der ursprünglich zugrunde gelegten Bemessungsannahmen verhalten. Der Prognose zukünftiger Zustände werden ausgewählte Szenarien zugrunde gelegt. Neben numerischen Simulationen werden Konzepte für Probebelastungen und Modellversuche erarbeitet und Verfahren zur Ertüchtigung konzeptionell entwickelt. Die Ergebnisse sollen den Entscheidungsträgern und Bürgern vor Ort zugänglich gemacht werden. Dies umfasst Demonstrationen an Referenzbeispielen, Vorführungen sowie Diskussionsveranstaltungen. Es werden von den Nachwuchsforschern gemeinsam Regionalsymposien organisiert und durchgeführt. Inhalt ist die Vorstellung der Arbeitsweisen und des Stands der Arbeiten. Die Symposien dienen als Gesprächsplattform und tragen zur Stärkung der sozialen und kommunikativen Kompetenzen der Gruppe bei.

Sachsen ist als Bundesland mit mehreren grenzüberschreitenden Gewässern und als Transitland für den PKW- und LKW-Verkehr (Reifenabrieb) besonders von Mikroplastik betroffen. Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung des Vorkommens und Verhaltens von Mikroplastik in sächsischen Gewässern. Dies schließt die Untersuchung der Sohlsedimente von Grenzflüssen wie der Elbe und Neiße sowie des Transports der Partikel im Gewässer ein. Für die Quantifizierung und Charakterisierung von Mikroplastik werden eine Methode der Probenaufbereitung unter Nutzung der elektrostatischen Sortierung weiterentwickelt und eine kalorimetrische Analysenmethode für den Praxiseinsatz angepasst und kalibriert. Auf der Grundlage der anschließenden Bearbeitung einer ausreichenden Zahl von Sedimentproben sowie tribochemischen Laborversuchen erfolgen die Bilanzierung des Stofftransports und die Bewertung des Verhaltens. Vier NachwuchsforscherInnen werden zur Promotion geführt. Zur Überführung der Methode wird eng mit der Staatlichen Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft kooperiert über die Erarbeitung einer Probenahme-, Probenaufbereitungs- und Analysenvorschrift bis hin zu Schulungen und sachsenweiten Weiterbildungen. Über eine Projekt-Website, Schülerexperimente und eine Wanderausstellung soll eine Öffentlichkeitswirkung insbesondere für die Zielgruppe junger Studierender, Absolventen und junger Ingenieure in der Praxis erreicht werden.

Wissens- und Technologietransfer erfolgt durch Köpfe, die die Grenzen des eigenen Fachgebietes und/oder der eigenen Organisationsstruktur überschreiten. Mit dem vorliegenden Teilprojekt initiiert Saxony5 innovative Modelle des Personaltransfers zwischen HAW und Wirtschaft und Gesellschaft, die für transferwirksam erachtet werden, aber bisher noch nicht systematisch erprobt und realisiert wurden. Sie adressieren Absolventen, Doktoranden, Post Docs und Senior Scientists.

Um das Hochschulleben auf den Internetseiten der Hochschule noch anschaulicher darstellen zu können, wurde das datenbankbasierte Fotoarchiv der HTW in Teilen online verfügbar gemacht. Über einen einfachen Workflow können nun Bilder von aktuellen Veranstaltung schnell auf der Homepage der HTW publiziert werden. Aktuell erfolgt in der letzten Projektphase eine Migration in das Content-Management System der HTW, das durch die Firma XIMA gewartet wird.

Der demographische Wandel und das damit verbundene fehlende Fachpersonal zwingen Unternehmen zu neuen Konzepten, um ihre Maschinen und Anlagen effizient betreiben und warten zu können. Durch den Einsatz von Remote-Technologien wird das Fachwissen von Experten bei Wartungs- und Instandhaltungsaufgaben bedarfsgerecht von zentraler Stelle aus verfügbar gemacht.

Aktuell fehlt es jedoch noch an Konzepten, mit denen die Passfähigkeit vorhandener Remote-Technologien für spezifische Produktionsanlagen effizient bestimmt werden kann. Außerdem ist unklar, welche Form der Anwesenheit des Menschen nötig ist, damit dessen Stärke des präventiven Handelns bei Instandhaltung und Produktionsüberwachung speziell in neuartigen komplexen Situationen zum Tragen kommen kann.

Im Projekt COREM soll ein Konzept zur unternehmensspezifischen Gestaltung von Arbeitsplätzen für Produktionsinstandhaltung mittels Remote-Technologie in der intelligenten Fertigung erarbeitet werden. Dazu wird exemplarisch ein Remote-Instandhaltungskonzept (IK) für das IIoT Test Bed der HTW Dresden entwickelt, das sich auf die einzusetzenden Technologien, die spezifischen Voraussetzungen des Menschen und die organisatorischen Rahmenbedingungen bezieht. Damit sollen die technologischen Bedingungen und die Kompetenzen des Menschen effektiv verbunden werden.

Auf Basis einer stetigen Dokumentation des IK für das IIoT Test Bed und den Erfahrungen unserer Praxispartner zur Einführung von Remote-Technologien in der Instandhaltung wird zudem eine Methode zur Erstellung von Remote-Konzepten für intelligente Fertigungsanlagen entwickelt.

Letztendlich soll sowohl der Wirtschaft als auch der internationalen Forschungsgemeinschaft eine allgemein einsetzbare Vorgehensweise zur Entwicklung von spezifischen Instandhaltungskonzepten für intelligente Fertigungsanalgen unter Beachtung menschengerechter Arbeitsbedingungen zur Verfügung gestellt werden.

Kooperation bei dem Betreiben von technologischen Labor- und Feldanlagen, dem Entwickeln von innovativen Hardware- und Softwarekomponenten sowie der Durchführen von praktischen Tests und Versuchen

The actin cortex in conjunction with the cell membrane is a thin film that encloses the viscous interior of most animal cells. The actin cortex is a complex viscoelastic material which exhibits active prestress due to inherent microscopic force-dipoles constituted by molecular myosin motor proteins. Observations of cells show that the actin cortex film can form self-organized patterns and actively deform itself. The cortex is thus a key regulator for the emergence of cell shape and vital for cell function for instance during cell division.
The biological importance of the cortex is illustrated in the large number of biological publications on the biochemistry and the mechanics of the cortex in the last decade.However, to date, the increasing experimental attention to viscoelastic cortex dynamics is not yet reflected in the e˙orts in mathematical modelling. In particular no numerical method is available to simulate viscoelastic surfaces enveloping a viscous interior fluid. The goal of the proposed project is to quantify the mechanical properties of the cell cortex in a close collaboration of numerical simulations and experimental measurements. In a first part, we will develop and analyze a mathematical model of an active viscoelastic surface immersed in viscous fluids. The model will be simulated numerically to extract the cortical force response of cells under oscillatory compression between two parallel plates. Using di˙erent probing frequencies allows to pass from an elastic to a viscoelastic response of the cortical layer. A clever combination of experimental data with numerical simulations will reveal fundamental mechanical properties of the actin cortex in mammalian cells, which are yet unknown. Model validation is done by comparison to experimental data of viscoelastic cortex dynamics and to solutions of Project Reusken/Voigt in a limiting parameter regime of a fluid deformable surface.
In a second part, we will mathematically model mechanochemical feedback in the cortex and simulate cortical pattern formation in the regime of high active prestress. In particular, we will for the first time test the influence of viscoelasticity and stress-sti˙ening on emerging cortex patterns. We will connect our results with insights from the Project Neukamm/Sander on prestressed thin structures and compare our findings with previously reported observations of cortical pattern formation in cells, in particular during the process of cell division.

Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung des Vorkommens und Verhaltens von Mikroplastik in
sächsischen Gewässern. Schwerpunkt ist die Untersuchung der Sohlsedimente von Grenzflüssen wie
der Elbe und Neiße sowie des Transports der Partikel im Gewässer. Für die Quantifizierung und Charakterisierung von
Mikroplastik-Partikeln soll eine Methode der Probenaufbereitung unter Nutzung der
elektrostatischen Sortierung weiterentwickelt und eine kalorimetrische Analysenmethode für
den Praxiseinsatz angepasst und kalibriert. Nur durch diese innovative
Methodenentwicklung ist die Bearbeitung einer ausreichenden Zahl von Sedimentproben für die
Bilanzierung des Stofftransports und die Bewertung des Verhaltens möglich. Es gibt bisher keine
praktikable Alternative. Der Zeitaufwand für die Untersuchung einer Feststoffprobe soll damit um mindestens eine Größenordnung sinken. Neben der wissenschaftlichen und beschäftigungspolitischen Zielstellung ist das Projekt auch auf die Stärkung des Umweltbewusstseins sowie die Entwicklung von Kompetenzen und Qualifikationen
für eine umweltorientierte Wirtschaft ausgerichtet. Hierzu sind vielfältige Aktionen in der Öffentlichkeitsarbeit
geplant zur Kenntnisvermittlung zu ökologischen Zusammenhängen, zur Berufsorientierung
im Bereich des Umweltschutzes und zur Verminderung von Umweltbelastungen.

Die sächsischen Schweine haltenden Betriebe sollen bei der Etablierung des „Aktionsplanes Kupierverzicht“ in der Praxis unterstützt und fachlich begleitet werden. Dies umfasst u.a. die Erfassung der Prävalenz von Schwanz- und Ohrverletzungen in Aufzucht und Mast sowie möglicher Einflussfaktoren im Rahmen von Risikoanalysen unter Verwendung der Checkliste des LfULG. Darüber hinaus sollen die Prävalenzen von SINS-assoziierten Veränderungen in verschiedenen Körperregionen bei neugeborenen Ferkeln ermittelt und ein bildgebendes Verfahren zur (teil)automatisierten Erfassung entwickelt werden, das später als objektives Werkzeug von Tierhaltern zur betrieblichen Eigenkontrolle tierbezogener Tierschutzindikatioren (Tierschutzgesetz, 2014) sowie von Tierärzten und Beratern genutzt werden kann. Ein weiteres Ziel ist es, Effekte früher SINS-Veränderungen (Saugferkel) bezüglich Schwanz- und Ohrverletzungen in Aufzucht und Mast durch Verlaufsuntersuchungen an ausgewählten Tieren darzustellen. Durch erweiterte Futtermittelanalysen (Vollanalysen Mischfuttermittel, Partikelgröße, Analyse physiologisch bedeutsamer Faserfraktionen, Mykotoxine) bei Sauen, Aufzuchtferkeln und Mastschweinen sowie Blutuntersuchungen (ausgewählte Entzündungsparameter, Endotoxine) bei Sauen (Blutproben aus PRRS-Programm der Sächsischen Tierseuchenkasse) sollen Einflussfaktoren auf das Auftreten von SINS ermittelt werden.

Zielsetzung des Vorhabens ist es, durch Integration von Spitzwegerich in Futterleguminosen ein für Deutschland neuartiges Feldfutterleguminosen-Gemenge zu entwickeln, das

a) aufgrund einer nitrifikationshemmenden Wirkung des Spitzwegerichs zu geringeren Verlusten an Nitratstickstoff unter und insbesondere nach Umbruch von Futterleguminosenbeständen führt und
b) zugleich in Trockenperioden aufgrund des tiefreichenden Durchwurzelungsvermögens des Spitzwegerichs höhere Schnittgutertragsleistungen im Vergleich zu einem entsprechenden Futterleguminosen-Gemenge mit Gräsern realisiert.
Hierzu sollen zunächst Gemenge aus Rotklee mit Welschem Weidelgras sowie Rotklee mit Spitzwegerich im Feld hinsichtlich Ertragsleistung an Schnittgut und symbiotischer N2-Fixierung sowie der Entwicklung des Ammonium- und Nitratvorrates im Boden und der Qualität des erzeugten Futtermittels an zwei Standorten mit ausgeprägten Trockenphasen in der Vegetationszeit der Bestände untersucht werden. Im Anschluss sollen diese Bestände umgebrochen, im Labor-Bebrütungsversuch sowie im Feld die Freisetzung pflanzenverfügbarer Mengen an Ammonium und Nitrat im Boden ermittelt und im Feld Winterweizen angebaut und dessen Ertragsbildung und Stickstoffaufnahme untersucht werden.

Übergeordnetes Ziel der Untersuchungen ist es, am Beispiel des Rotklees ein neues Anbausystem von Futterleguminosen mit Spitzwegerich als Gemengepartner zu entwickeln, welches eine höhere Resilienz gegenüber Trockenphasen und eine deutlich geringere Gefahr des Verlustes von Nitratstickstoff durch Auswaschung aufweist.

Goal: Understanding the relationship between user story quality, developer experience, shared mental model between the author and developers, and project success.

Programmierung von Apps für Smart-/Sport Watches, die dann als Widges auf dem Portal von "Garmin Connect" zum Download zur Verfügung stehen 

Dem Ausbau der digitalen Infrastruktur, insbesondere in ländlichen Räumen, kommt eine große gesellschaftliche Bedeutung zu. Der dazu erforderliche Ausbau der Datennetze geht einher mit einem stetig steigenden Energiebedarf der erforderlichen informationstechnischen Komponenten. Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung muss die Forderung gestellt werden, dass der steigende Energiebedarf aufgrund zunehmender digitaler Vernetzungsgrade weitestgehend durch erneuerbare und damit nicht klimaschädliche Energiequellen gedeckt wird. Durch die dezentrale, regenerative Energieerzeugung „vor Ort“ wird zudem die Versorgungssicherheit der Kopfstation in Kombination mit dem Netzanschluss maßgeblich gesteigert, bis hin zu einem autarken Betrieb über mehrere Tage hinweg. Die regenerative Energieversorgung der Kopfstation stellt damit einen relevanten Baustein des weiteren Breitbandausbaus dar. Die Zielstellung des Förderprojektes umfasst entsprechend die wissenschaftlich begleitete Erprobung einer vollständig regenerativen Energieversorgung einer Breitbandnetz-Kopfstation im ländlichen sächsischen Raum. Im Einzelnen sollen

• die energetischen Bedarfe einer typischen Kopfstation im ländlichen Raum messtechnisch erfasst und modelliert werden,
• geeignete verfügbare Systemkomponenten zur regenerativen Bereitstellung und Speicherung der erforderlichen Elektroenergie (insb. Hybridsysteme aus Kleinwindenergieanlage / Photovoltaikanlage / elektrochemischer Speicher) definiert werden,
• Methoden zur optimalen Kühlung und Nachnutzung der entstehenden Verlustwärme beispielsweise durch Einspeisung in das Fernwärmenetz analysiert werden (Sektorkopplung),
• eine energetische Simulation des Gesamtsystems erfolgen,
• auf Basis des Systemmodells ein geeignetes Energieversorgungskonzept erstellt und an einer ausgewählten Kopfstation praktisch erprobt werden sowie
• Anforderungen für einen großflächigen Einsatz des Energieversorgungskonzeptes abgeleitet werden.

Die mit dem Klimawandel einhergehenden Veränderungen der Temperatur- und Niederschlagsverhältnisse und Sonnenschein-dauer führt zunehmend zur Entwicklung von Algen und Cyano-bakterien in Talsperren. Dadurch kommt es zu Problemen und höheren Kosten in der Trinkwasseraufbereitung und ggf. Geruchs- und Geschmacksbeeinträchtigungen. Für eine schnelle Online-Analyse von Algen und Cyanobakterien im Talsperrenwasser sollen die mobile Durchflusszytometrie (DFZ) sowie andere in der Entwicklung befindliche Geräte auf der Basis von Fluoreszenz-messungen getestet und ein Konzept für das Online-Monitoring von Algen entwickelt werden. Damit kann schneller auf Veränderungen in Trinkwassertalsperren reagiert werden, indem frühzeitig Entnahmehorizonte und die Trinkwasseraufbereitung angepasst werden. Damit sollen die Versorgung mit hochwertigem Trink-wasser unterstützt sowie Ressourcen und Kosten gespart werden.

Ziel des Projekts ist es, mittels molekularbiologischer Methoden festzustellen, in welchem Umfang bestimmte, human- und veterinärmedizinisch bedeutsame Erreger in polyxen lebenden Vogel-Lausfliegen (großes Wirtsspektrum) sowie in Mausersegler- und Schwalbenlausfliegen (unmittelbare Nähe zu menschlichen Behausungen und Viehställen lebend) vorkommen (Prävalenzstudie). Der Schwerpunkt wird dabei auf Deutschland und hier vornehmlich auf Sachsen liegen. Die Ergebnisse des Projekts sollen zu Hinweisen und Lückenschlüssen bei der Eindämmung von human- und/ oder veterinärhygienisch relevanten Epidemien beitragen. Aufgrund ihres hohen zoonotischen Potenzials, ihres nachgewiesenen Vorkommens im Einzugsgebiet und ihrer Nutzung von Vögeln als Reservoir-Wirte werden konkret drei virale Erreger (West-Nil-Virus, Usutu-Virus und Sindbis-Virus) für die Untersuchungen ausgewählt. Zusätzlich sollen die gesammelten aviären Lausfliegenspezies auf bakterielle Pathogene untersucht werden (Bartonella spp., Rickettsia spp. und Borrelia spp.), bei denen Wildvögel eine besondere Rolle als Reservoir und bei der Verbreitung spielen.

Kern des angedachten Antrags ist die Untersuchung von positiven und negativen Effekten beim Coaching. Als Hauptergebnisse werden unmittelbar in der Unternehmenspraxis anwendbare Erkenntnisse darüber erwartet, inwieweit positive Effekte verstärkt bzw. negative Effekte abgeschwächt werden können, wenn das Coaching digitalisiert, d. h. über eine speziell gesicherte Internetverbindung im multimedialen Raum angeboten wird (technologischer Urheber dieses Kommunikationskanals ist der Anbieter s. g. Online-Sprechstunden für Ärzte). Hierzu stellt der derzeitige Monopolist der entsprechenden Plattform den Datenzugang zu Coachees und Coaches zur Verfügung, sodass eine einzigartige empirische Datenbasis geschaffen werden kann.

Oberflächenanalytik: Ermittlung der Textur und Adsorptionsenergie der inneren Oberflächen poröser Festkörper mittels Gas- und Flüssigphasenadsorption.

Verschiedene Fragaria-Arten und – Sorten werden auf ihr Resistenz / Anfälligkeiten gegen verschiedene Isolate der Erreger Verticillium dahliae und Colletotrichum acutatum untersucht. Unterschiede in der Reaktion auf unterschiedliche Isolate und/oder unterschiedliches Pflanzenmaterial werden dabei einbezogen.

Bearbeitung u.a. über Abschlussarbeiten.

We use numerical simulations of droplets on surfaces to investigate the influence of surface topography on wetting behavior and set a foundation to future coating technologies.

Ziel der Promotion ist es, das Modell von Prof. Aland zu nutzen, um die Mechanismen zur Abweisung von Flüssigkeiten an Oberflächen mit Hilfe der Finite-Differenzen-Methode durch Computer-Simulation zu untersuchen und zu bewerten. Weiterhin soll ein Tool entstehen mit dem die flüssigkeitsabweisenden Eigenschaften verschiedener Oberflächen schnell getestet werden können.

Mit Hilfe der Simulation und des Tools sollen neue Erkenntnisse über flüssigkeitsabweisend Oberflächen und dafür geeignete Oberflächenstruktur gewonnen werden, um diese in die Herstellung neuartiger Materialien einfließen zu lassen.

Im Ergebnis sollen verbesserte, neuartige Mikrostrukturen gefunden werden, die optimale Flüssigkeitsabweisung und Haltbarkeit vereinen.

Durch das komplexe Wirkprinzip der Geokunststoffe und durch die Beanspruchung im Bereich der Gebrauchslast mit sehr geringen Verformungen beziehungsweise Dehnungen, ist die Bemessung der Geokunststoffbewehrung als große Herausforderung anzusehen. Das Gesamtziel des Vorhabens besteht darum in der Beschreibung und Abbildung des Tragverhaltens von geokunststoffbewehrten Tragschichten in ungebundenen Schichten von Verkehrswegen, welche unter einer dynamisch-zyklischen Last stehen und in welchen kleinen Verformungen hervorgerufen werden. Um besagte Verformungen künftig prognostizieren zu können, gilt es, ein geeignetes Berechnungsverfahren herzuleiten und dessen Genauigkeit anhand experimenteller Untersuchungen zu stützen. Durch die Verstärkung der Tragschichten durch Geokunststoffe wird die Tragfähigkeit und Lebensdauer unter Lasteinwirkung deutlich verbessert und verlängert. Somit ist diese Bauweise ressourcenschonend, zukunftsorientiert und innovativ. Zielstellung der Promotion ist es deshalb, das Tragverhalten von Geokunststoffen, die im oberen Tragschichtsystem angeordnet sind, zu erforschen. Schwerpunkte sind die Entwicklung eines Bemessungsverfahrens und die Erarbeitung von Hinweisen zur Planung und Ausführung dieser Bauweisen, um diese in höherer Qualität herstellen zu können. Die Ergebnisse der Promotion sollen sowohl Forschungseinrichtungen, Planungs- und Ingenieurbüros als auch der Bauindustrie zur Verfügung gestellt werden.

Im Gegensatz zu klassischen Anwendungsfeldern auf dem Gebiet der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie kommt dem Material- und Strukturleichtbau im Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus bisher eine untergeordnete Position zu. Dem gegenüber stehen auf anderen Anwendungsgebieten bereits erzielte hervorragende Verhältnisse aus Dichte und Steifigkeit bei sinkenden Halbzeugkosten der Faserkunststoffverbunde als Wandlungstreiber.

Übergeordnetes Projektziel ist daher die Beherrschung des statischen, dynamischen und thermischen Verhaltens eines FKV-Werkzeugmaschinenschlittens unter Anwendung des Tailored-Fiber-Placement (TFP), das als textiles Fertigungsverfahren beanspruchungsgerechte, variabelaxiale Verstärkungsfaserverläufe innerhalb des anisotropen Verbundwerkstoffes zulässt und somit eine signifikante Massereduktion bei gleichbleibender Steifigkeit gegenüber der konventionellen Stahlblech-Rahmenkonstruktion verspricht.

Teilvorhaben der Arbeitsgruppe Produktionstechnik am ZAFT ist dabei neben der topologieoptimierten und funktionsgerechten Auslegung einer referenzierten Baugruppe die Untersuchung und Beherrschung des komplexen Systems Maschine – Werkzeug – Werkstück – Prozess unter Einfluss der Kombination metallischer und nichtmetallischer Werkstoffe. Für die resultierende Prozesskette erfolgt eine umfassende ökonomisch-technologische Relevanzbewertung.

Die Arbeitsgruppe Komplexe Strukturkomponenten des Leibniz-IPF nimmt darauf aufbauend die Auslegung als variabelaxiales FKV-Bauteil entsprechend der hohen Steifigkeitsanforderungen an die anisotrope Struktur vor.

Die Herstellung eines Demonstrators erfolgt durch die Industriepartner HighTex und Schmuhl, deren Teilvorhaben sich auf die Verfahrensführung im TFP-, bzw. Bauteilkonsolidierungsprozess beziehen. Eine experimentelle Erprobung erfolgt abschließend auf einer Versuchsmaschine des Unternehmens Schwäbische Werkzeugmaschinen.     

Entwicklung eines fernerkundlich und GIS-basierten Umweltmonitoringsystems zur Erfassung und Bewertung stadtÖKOlogisch relevanter Flächen im Bezirk NEUkölln von Berlin als Grundlage der Planung von Maßnahmen zur Verbesserung des ökologischen Zustands von Flora und Fauna (ÖKONEU)

Mit dem beantragten Innovationsvorhaben soll geprüft werden, ob mit Spitzwegerich (Plantago lanceolata L.), als Gemengepartner in Luzerne sowie als Zwischenfrucht nach Weizen die Gefahr der Nitratauswaschung nach Umbruch von Luzernebeständen signifikant gesenkt werden kann. Gleichzeitig soll die N-Verwertung durch zwei Folgefrüchte erfasst werden. Hierzu werden im Vorhaben entsprechende Daten zum Verlauf des Nmin-Vorrates im Boden und zur Ertragsbildung und N-Aufnahme von Getreide erfasst. Um den Einfluss der Jahreswitterung erfassen zu können, sind entsprechende Untersuchungen in Feldversuchsserien zweier aufeinander folgender Jahre vorgesehen. Auf der Grundlage der im Vorhaben erhobenen Daten können tragfähige Schlussfolgerungen für den Ackerbau mit Luzernebeständen zur Reduktion der Nitratauswaschung gezogen werden, die im Rahmen der vorgesehenen Maßnahmen des Wissenstransfers bereits im Laufe des Vorhabens an die Praxis der Land- und Wasserwirtschaft vermittelt werden können.

Das Ziel dieses Vorhabens ist die Etablierung eines neuen Verfahrens zur Reinigung von Abwässern aus der Lebensmittelindustrie durch Kultivierung der extremophilen Rotalge Galdieria sulphuraria. Neben der Übertragung vom kleinen Labormaßstab zu großen Technikumsanlagen ist weiterhin eine Optimierung des Produktionsprozesses vorgesehen. Mit der Maßstabsvergrößerung geht außerdem der Wechsel auf ein Rohrreaktorsystem einher. Dieses Reaktorsystem verhält sich grundlegend anders als ein Schüttelkolben z.B. hinsichtlich Selbstbeschattung, Durchmischung und Gaseintrag. Die Untersuchung dieser Problematik stellt einen wesentlichen Anteil des Projektes dar. Anhand der in dieser Arbeit gewonnenen Daten soll künftig eine schnelle Einschätzung zur Eignung noch nicht untersuchter Abwässer vorgenommen werden können. Zusätzlich soll eine Auskunft über die zu erwartende Ausbeute des Pigments Phycocyanin im konkreten Fall gegeben werden und insofern möglich, eine Wirtschaftlichkeitsbeurteilung erstellt werden.

Dementsprechend wird anhand von Kultivierung in unterschiedlichen Reaktorsystemen mit verschiedenen Prozessparametern eine optimale Kultivierungsstrategie erarbeitet.

Die objektive Beurteilung des Gleisschotters ermöglicht eine verbesserte Planung der Instandhaltungsarbeiten. Mit der zu entwickelnden Qualitätskennzahl bietet sich die Möglichkeit, eine optimierte Projektvorplanung mit einem entsprechenden technologisch bedingten zeitlichen Vorlauf durchzuführen und ermöglicht damit einen zielgerichteten Einsatz der verfügbaren Technologien Bettungsreinigung, Schotteraufbereitung bzw. Ersatz, in Abhängigkeit von der vorhandenen Ausgangsqualität des Gleisschotters. Damit verbunden sind große ökonomische und ökologische Vorteile.

Mit der zielgerichteten Auswahl der Gleisbaumaschinen können die direkten Maschinenkosten gesenkt werden, da die technisch aufwendigere Schotteraufbereitung nur für die Baustellen angewandt wird, wo es nach objektiven Gründen notwendig ist.

Die Schotteraufbereitung wird technologisch über einen Materialabtrag realisiert, dabei entsteht ein Unterkorn, welches aus der Gesamtkörnung entfernt und volumenmäßig durch Neuschotter ersetzt werden muss. Eine Qualitätskennzahl für Schotter ermöglicht einen gezielten und sparsamen Einsatz der mechanischen Aufbereitung, zugunsten der Bettungsreinigung. Der Bedarf an Neuschotter kann somit über den zielgerichteten Einsatz der verfügbaren Technologien weiter reduziert werden.

Eine Verbesserung der CO₂-Bilanz ergibt sich mit dem verringerten Bedarf an Neuschotter aus den Einsparungen bei Erzeugung, Transport zur Baustelle sowie für den Abtransport des Altschotters von der Baustelle. Weiterhin hat der effektivere Einsatz der Technologien einen positiven Einfluss auf die CO₂-Bilanz.

Die zuvor genannten Effekte bewirken natürlich sowohl eine Reduzierung des zu deponierenden Abraums als auch einen geringeren Bedarf an Neuschotter und damit eine wesentliche Kostenersparnis sowie eine damit einhergehende Reduktion der Umweltbelastung.

In der Betrachtung der Lebenszykluskosten (LCC) einer Bahnstrecke sind die Nutzungsdauer und die Anfangsqualität wesentliche Parameter. Die Nutzungsdauer kann durch die Reduktion der mechanischen Belastung des Schotters und des Unterbaus verlängert werden. Weiterhin wirkt sich die bedarfsorientierte Aufbereitung positiv auf die Gesamtqualität des Gleises aus, welche wiederum zu einer größeren Nutzungsdauer führt.

Die zu lösende Hauptaufgabe des Promotionsvorhabens besteht in der Entwicklung eines allgemeingültigen mathematischen Ansatzes zur objektiven Beschreibung der primär durch Scharfkantigkeit und Rauigkeit charakterisierten Gebrauchseigenschaften der Schottersteine und der Ableitung einer Qualitätskennzahl.

Im Teilvorhaben „Erprobung von Energiedienstleistungen eines virtuellen Kraftwerkes unter Berücksichtigung intelligenter Ladestrategien" soll ein ganzheitlicher Simulationsansatz entwickelt werden, mit dem sowohl Last- als auch Lademanagementstrategien erprobt werden können. Die zu entwickelnden Simulationsmodelle werden mithilfe eigener Messdaten und durch Datensätze der Partner validiert. Dazu wird u. a. eine Forschungs-Ladesäule an der HTW-Dresden installiert, die mit funktionsdienlicher Messtechnik ausgestattet ist.
Mithilfe der Simulation (virtuelles Kraftwerk) können prädiktiv verschiedene Einsatz- und Lastszenarien untersucht werden. Der Fokus der Untersuchung kann dabei auf verschiedene Untersuchungsschwerpunkte gelegt werden (Erprobung von Energiedienstleistungen, Wirtschaftlichkeit, max. Standzeiten, optimale Auslastung etc.). Es lassen sich damit Strategien entwickeln, um z. B. notwendige Fahrten besser im Sinne einer Netzdienlichkeit zu disponieren.
Weiter sollen "Worst-Case" -Szenarien erarbeitet und untersucht werden, damit diese im Einsatz erkannt und vermieden werden können.
Es ist eine „Best Practice" Lösung abzuleiten, mit der der festverbaute Energiespeicher in den Ladesäulen und der temporär verfügbare Speicher der Traktionsbatterie optimal genutzt werden kann. Dabei ist u. a. zu berücksichtigen, dass sowohl Firmenfahrzeuge (Disposition planbar) als auch Fremd-fahrzeug, wie Privatfahrzeuge oder Kundenfahrzeuge {beschränkt planbar), bedacht werden müssen.
Die Simulation kann als Werkzeug genutzt werden, bestehende US bestmöglich auszunutzen und den notwendigen Netzausbau (erhöhte Kosten) zu reduzieren - Intelligenz statt Netzausbau.
Die gewonnenen Erkenntnisse und Ergebnisse werden durch Vorträge und Veröffentlichungen einer breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Die entwickelte Simulation - virtuelles Kraftwerk -, soll zusätzlich in der Lehre genutzt werden, um Studenten an zukünftige Problemstellungen der Elektromobilität heranzuführen

Im Zusammenhang der Ermittlung denkmalgerechter und zeitgemäßer Nutzungsperspektiven geht es um die Tragfähigkeit der Anlagen für Erholung, Bildung, Kultur und Sport sowie Anforderungen des Naturschutzes und Ressourcenmanagements.

Untersuchungen beziehen sich auf die Kartierung der Parks, die Erfassung der Nutzungen und Motivation der Nutzer, räumliche Ausstattung, Planungsprozesse der Parkgestaltung und -entwicklung, Information und Beteiligung von Fachbehörden und Bürgern und das GIS- und datenbankgestützte Grünflächenmanagement.

In der Folge einer empirischen Erhebung in Kooperation mit der TU Dresden 2005 werden im Rahmen von Studienprojekten und Abschlussarbeiten Befragungen, Beobachtungen und Fachgesprächen in historischen Gartenanlagen durchgeführt, ausgewertet und in konzeptionelle Aussagen überführt.

Projekt- und Abschlussarbeiten im Forschungsfeld laufen in den Studiengängen Gartenbau, Landschafts- und Freiraumentwicklung sowie Geoinformatik/Management. Als Pilotprojekte zur Parkentwicklung dien(t)en u.a. Großer Garten, Leutewitzer Volkspark, Briesnitzpark und Räcknitzpark Dresden.

Für den inzwischen denkmalgeschützten „Kammeyergarten“ der HTW Dresden in Pillnitz wurde im Auftrag von SIB Dresden II  eine Denkmalpflegerische Zielstellung erarbeitet (May Landschaftsarchitekten Dresden). Die Fakultät hat eine Nutzerforderung eingereicht.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines komplexen Untersuchungswerkzeug zur Ermittlung der für die Risikobewertung von Boden und Fels erforderlichen Kennwerte. Das gesamte Verfahren besteht aus
(1) einem neu entwickelten Mess- und Untersuchungsgerät (Bodenmessbox)
(2) einem Kernsystem zur Verwaltung der Informationen und Algorithmen
(3) Verfahren und Schnittstellen zur Einbindung anderer Mess- und Untersuchungsverfahren
(4) Algorithmen zur automatischen Interpretation und Verknüpfung der Messergebnisse
(5) Verfahren zur Bereitstellung der Ergebnisse online in Echtzeit und
(6) Methoden zur Einbeziehung der Expertenwertungen.

Böschungen als oberer Abschluss von Dämmen oder Einschnitten können durch natürliche Prozesse oder im Zuge von anthropogenen Eingriffen in die Umwelt entstanden sein. Nahezu senkrechte Geländesprünge müssen i. d. R. durch Stützbauwerke, z. B. Mauern, gesichert werden. Böschungen und Stützbauwerke tragen die Einwirkungen aus Erd- und Wasserdruck, Strömungskräften und Verkehrslasten über die Materialwiderstände ab. Bei Anzeichen von Überbeanspruchungen oder bei veränderten Einwirkungen sind Maßnahmen zur Erhaltung oder Erhöhung dieser Widerstände oder zur Verringerung der Einwirkungen erforderlich. Typische Hinweise auf Überbeanspruchungen sind Verformungen, Rissbildungen, Nassstellen oder Wasseraustritte. Bei planmäßig veränderten oder erhöhten Einwirkungen können die Standsicherheitsnachweise in manchen Fällen nicht mehr geführt werden. Gegenstand des beantragten Projekts ist die Entwicklung der Kombination von sofort wirksamen Verstärkungstechnologien des Spezialtiefbaus mit den langfristigen Stabilisierungseffekten aus vorhandenem und gezielt beeinflusstem Bewuchs zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit bestehender Umweltinfrastrukturobjekte.

Ziel des DFG-Schwerpunktprogramms "Dynamic Wetting of Flexible, Adaptive and Switchable Surfaces“ ist es, in den kommenden sechs Jahren physikalische Effekte besser zu verstehen, die bei der Benetzung von Oberflächen auftreten. Diese Erkenntnisse können dabei helfen, um zum Beispiel bessere Drucktechniken zu entwickeln oder selbst-reinigende Textilien und verschmierungsfreie Gläser zu produzieren.

Die Gruppe um Professor Aland entwirft dafür ein innovatives numerisches Modell, welches die Wechselwirkung von elastischen Oberflächen und Flüssigkeiten mathematisch abbildet. Die entstehenden Simulationen sollen neue Erkenntnisse über die Physik ermöglichen, und damit die Grundlagen für zukünftige Technologien schaffen.

Für verschiedene Gehölzarten werden Methoden der vegetativen Vermehrung untersucht. Dabei wird je nach Fragestellung unterschiedliches Ausgangsmaterial geprüft und / oder unterschiedliche Behandlungen einbezogen. Ziel ist es Vermehrungsmethoden zu optimieren. Schwerpunkt liegt dabei auf Arten, für die kleinere Mengen erhalten werden sollen und/oder eine Verjüngung wichtig ist. Bei den generativ vermehrten Arten liegt der Schwerpunkt auf der Optimierung der Anzucht in Kulturgefäßen.

 Bearbeitung über Abschlussarbeiten

Im Rahmen des Projektes wird untersucht, inwiefern sich die Gabe von organischem Kalzium auf die Eiqualität insbesondere von Legehennen in der zweiten Legeperiode auswirkt. Für den Versuch wird der Legehennenbestand des Projektbetriebes in zwei Gruppen geteilt, wobei eine Gruppe konventionell anorganisches Kalzium über das Futter erhält und die andere organisches Kalzium über das Tränkesystem. Das System wird im Rahmen des Projektes mit einer stationären Druckluft-Reinigungsanlage ertüchtigt. Diese soll die Schlierenbildung und damit ein Verstopfen durch das Kalziumpräparat verhindern.

Ziel des Projektes ist das Aufzeigen eines Verfahrens zur Gabe von gut verfügbarem organischen Kalzium, wodurch sich Eiverluste senden lassen.

Die Erdmassenberechnung und Geländemodellierung sind für den Entwurf, die Ausführungsplanung und die Bauausführung im Hoch-, Tief-, Ingenieur-, Wasser- und Verkehrswegebau von zentraler Bedeutung. Trotzdem werden geländeformbezogene Ingenieurleistungen zum derzeitigen Stand der Berufspraxis als separate, digital abgetrennte Teilaufgabe durchgeführt.

Motiviert durch den Megatrend der Digitalisierung des Bauwesens, auch als Building Information Modeling (BIM) bezeichnet, wollen die Antragsteller einen Softwareprototypen entwickeln, der hier nachhaltig Abhilfe schafft: Allen am kollaborativen Bauprojekt beteiligten Akteuren (Bauherr, Objektplaner, Fachingenieur, Freiraumplaner, Genehmigungsbehörde, Baufirma) könnte durch TerrainTwin ein digitales Geländemodell (DGM) von hoher Qualität bereitgestellt werden. Hohe Qualität bedeutet, dass die Modelle den aktuellen Ist- bzw. Planungsstand wiedergeben (Bestand, Varianten, Versionen), alle Metadaten maschineninterpretierbar zu Verfügung stehen (Autor, Software, Bearbeitungsstand …) und das Geländemodell in Echtzeit in einem standardisierten Datenformat für BIM und GIS (Geographische Informationssysteme) bereitgestellt wird.

Trotz der hohen Heterogenität der digitalen Geländemodelle hinsichtlich Datenformat und -struktur, mathematischem Modell, Genauigkeit und Auflösung, räumlichem Geltungsbereich, Herkunft aus amtlichen Geobasisdaten oder geodätische Vermessung mit Tachymeter und Drohne wird mit TerrainTwin eine homogene Informationsintegration möglich. Durch die „Veredelung“ des Datenbestands und die Absicherung erhöhter Qualitätsanforderungen unter Zuhilfenahme einer neu entwickelten formalen Logik, ist es möglich aus den vorliegenden Fach- und Teilmodellen (Bestand, Planung und Gelände) eines Bauprojektes implizites Wissen für Aussagen zur Wirtschaftlichkeit, fachlichen Richtigkeit und Umweltverträglichkeit der Planung und Bauausführung zu treffen.  

Die LandPlan OS GmbH hat umfangreiche Erfahrung bezüglich der fachlichen Anforderungen an digitale Geländemodelle und die Erdmassenberechnung. Zusätzlich – und das ist der Hauptgegenstand der Funktionalität „Modellierung“ – sollen in einer neu zu entwickelnden Virtual Reality Umgebung spezielle und fachlich strukturierte Modellierungsmethoden entstehen. Eine interaktive Geländemodellierung kann vom Nutzer in der VR-Umgebung vorgenommen werden. So können digitale Geländemodelle von hoher Komplexität und fachlicher Richtigkeit entstehen.

Mit dem TerrainTwin entsteht also eine interaktive Visualisierung des Geländemodells (und seiner Varianten!) in der VR/AR-Umgebung. Interaktiv ist das durch das Modul erzeugte VR-Modell, weil der VR-Nutzer das Geländemodell der Szene durchlaufen kann und einzelne Elemente durch „berühren“ und Sachdaten/Metadaten abfragen kann. Die reine Visualisierung des Geländes in einer VR stellt dabei keine Herausforderung dar. Die Innovation entsteht dadurch, dass dem Nutzer fachspezifische, für Planungs- und Bauleistungen relevante Information angezeigt werden. Relevante Information in Form von Geometrie und Sachdaten sind zum Beispiel Erdmassen, Böschungswinkel, Tiefe, Material, Grundstücksgrenzen, Planungsvarianten, Prüfergebnisse. 

Als besondere – weit über den Stand der Technik – hinausgehende Innovation soll der Nutzer darüber hinaus in die Lage versetzt werden, die geplante Geländeform in der Virtuellen Reality (VR) geometrisch zu verändern. Dies kann durch spezielle interaktive Formgriffe, aber auch mathematische Parameter oder Regeln aus bauspezifischen Richtlinien geschehen.

Mit dem TerrainTwin könnten immer wiederkehrende Aufgaben wirtschaftlicher, weil automatisiert, erledigt werden. Von der graphischen-interaktiven Fleißarbeit in gängigen CAD und GIS Systemen befreit, kann die LandPlan OS GmbH auch strengste Umweltauflagen erfüllen und qualitätsgesicherte und auf spezielle Projektanforderungen (Regelwerke, Richtlinien) abgestimmte Lösungen generieren.

Die HTW Dresden sieht im Rahmen des Vorhabens einen internen strategischen Umbau mit einer 5 Bausteine umfassenden EU-Forschungsstrategie zur systematischen Steigerung der erfolgreichen Einwerbung von EU-Forschungsmitteln vor. Hierbei sollen die Hochschulinfrastruktur an den Bedarf EU- Forschung angepasst werden (I), ein internes Change Management zur Verbesserung des Klimas und der Bereitschaft der Wissenschaftler zur Teilnahme an EU-Forschungsprogrammen umgesetzt werden (II), durch Fokussierung auf zwei EU-Forschungsschwerpunkte – Digital Systems und Natural Ressources – die Exzellenz in der angewandten Forschung erhöht werden (III), durch internationale Einbindung des Forschungsinformationssystems der HTW Dresden und gezielte Anbahnung die Sichtbarkeit der Forschungskompetenz der Hochschule für europäische Partner gesteigert werden (IV) und proaktiv gezielte Allianzen zu Forschungspartnern ausgebaut werden (V). Durch die Umsetzung des Vorhabens sollen bis 2020 fünf Forschungsanträge mit Beteiligung der Hochschule in Horizon 2020 eingereicht und eine Verdoppelung der Einwerbung von EU-Forschungsmitteln erreicht werden.

In diesem Projekt soll das Leistungsvermögen von zwei alten Geflügelrassen in Aufzucht und Legeperiode unter Feldbedingungen geprüft werden, um deren Mast-, Schlacht- und Legeleistung sowie deren Eiqualität zu evaluieren. Gehalten werden die Tiere in einer extensiven Freilandhaltung, die einerseits für die Haltung von Rassegeflügel bei Hobbyzüchtern charakteristisch, aber andererseits auch für eine potentielle Nutzung in einer Nischenproduktion als Vorzugsvariante anzusehen ist. Es wird dabei auf zwei in der Liste alter, einheimischer Geflügelrassen geführte Hühnerrassen zurückgegriffen: 1) Das Sachsenhuhn als Lokalrasse Sachsens, die sich in der höchsten Gefährdungsstufe „extrem gefährdet“ befindet und 2) Deutsche Zwerg-Langschan (stark gefährdet), als eine der drei seit 2017 auf der Liste geführten Zwerghuhnrassen. Als Kontrollgruppe dient eine Gruppe mit marktüblichen Hochleistungshybridhennen.
Mit den generierten Erkenntnissen zum Leistungsvermögen und den Tierwohlindikatoren soll eine belastbare Basis geschaffen werden, um die Grundlage für eine regionale Nischenproduktion mit diesen Rassen zu etablieren. Weiterhin dienen die Ergebnisse der Untersuchung auch der Akquise neuer Züchter und Halter für die betreffenden Rassen.
Vorhandene tierartunabhängige und auch für Zuchtgruppen (Stämme) konzipierte Plattformen zur Dokumentation, Auswertung und Steuerung der Zucht von Haustieren wie z.B. APIIS (Adaptable Platform Independent Information System) wurden bisher in der Rassegeflügelzucht nicht erprobt. Es muss daher geprüft werden, ob geeignete Oberflächen zur Dateneingabe durch die Züchter bzw. Zuchtbücher der Landesverbände sowie Schnittstellen zur Weitergabe der Daten vorhanden sind - anderenfalls müssen diese geschaffen werden. Darüber hinaus ist eine modellhafte Anwendungserprobung dieses Monitoringsystems anhand von Daten aus Leistungsprüfungen alter einheimischer Hühnerrassen und aus Daten des Zuchtbuches des Sächsischen Rassegeflügelzüchterverbandes e.V. notwendig. Mit der Erarbeitung einer Software sollen einerseits die bereits heute erfassten Daten effektiver genutzt und ausgewertet werden; andererseits soll den Züchtern ein Werkzeug zur Planung der Anpaarungen zur Verfügung gestellt werden. Zusätzlich wird damit dem Verband ein Instrument bereitgestellt, mit dem auch die administrative Abwicklung bei einer potentiellen Förderung der alten, einheimischen Rassen erledigt werden kann.

Mit dem Projekt „Capabilities-bAsed and Self-Organizing Manufacturing Management" (CASO) soll ein Softwareframework entstehen, dass die Fertigungsplanung und -steuerung einer solchen Smart Factory mittels einer kombinierten zentralen und dezentralen Planung unterstützt und die sichere Anbindung von Fertigungskapazitäten von Auftragsfertigern ermöglicht. Das Projekt untersucht die Kombination von Selbstorganisation und zentraler Produktionsplanung in einer Smart Factory, die Möglichkeit zur Beschreibung von Maschinen mittels semantischer Modelle, die darauf basierende dynamisch Generierung von Anlagenrezepten sowie die digitale Absicherung von Rezeptdaten zum Schutz vor Produktfälschungen und dem Schutz von geistigem Eigentum bei Fremdfertigung. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit den Praxispartnern: Adidas, TecWare, Dualis, Tobias Prometal und Carl Zeiss durchgeführt.

Im Rahmen des Vorhabens wird der Stand der Technik von zerstörenden Prüfverfahren für Ingenieurbauwerke aus Stahl und Eisen übersichtlich aufbereitet und dargestellt. Ergebnis sind die Grundlagen eines Verfahrenskataloges, mit dem Entscheidungsträger, Anlagenverantwortliche und Planer projekt- und problembezogen die aussagekräftigsten und effektivsten Prüfverfahren auswählen können.  

Mit dem Projekt erwarten wir wichtige Impulse zur verbesserten Versorgung demenzkranker Patienten sowohl zuhause wie auch in institutioneller Pflege. Care4all-Initial erforscht und untersucht mehrere Kernprozesse, um eine solche Versorgung sowohl in Institutionen als auch zuhause zu etablieren. Dies geschieht mit Hilfe eines mobilen Roboterassistenten in zwei Dimensionen. (i) Überwachungsfunktion: Das Projekt startet unmittelbar in der praktischen Anwendung. Ganz im Vordergrund stehen die Weiterentwicklung und Validierung bereits etablierter Versorgungshilfen bei Weglauftendenzen, herausforderndem Verhalten sowie die Erfassung potentiell kritischer Situationen. Dies soll im wesentlichen als mobiler Nachtwächter im Seniorenheim und in der Klinik umgesetzt und zur Anwendungsreife weiterentwickelt werden. (ii) Behandlungs- und Therapiefunktion: Die Prävention von deliranten Zuständen beginnt in der Beschäftigungstherapie sowie einem Ressourcen-gerechten Training. Konzeption und Implementierung therapeutisch wirksamer Interaktionsszenarien stehen im Fokus. Diese sollen in Care4All-Initial zur Prototypenreife entwickelt werden. Eine Erweiterung für telemedizinische Anwendungen ist perspektivisch möglich. Für den Hausnotruf soll dies bereits im Projekt  (Betreutes Wohnen) konzipiert und untersucht werden.

Die Detektion von leicht flüchtigen organischen Komponenten (engl.: volatile organic compounds, VOC) im ppm und ppb Konzentrationsbereich spielt unter anderem in den Bereichen Umweltanalytik, Medizintechnik, Produktionstechnik und Sicherheitstechnik eine große Rolle. Am Markt haben sich bereits verschiedene Lösungen etabliert, welche die Ionenmobilität zum Nachweis und zur Quantifizierung nutzen. Diese Geräte sind derzeit kaum mobil einsetzbar, messen zumeist nur diskontinuierlich und sind zudem recht teuer. DoSIs hat daher das Ziel eine auf der Ionenmobilität beruhende Analysemethode zu erforschen die einen MEMS basierten Lösung verfolgt. Hierzu soll, auf Vorarbeiten aufbauend, eine konzeptionelle Überarbeitung eines MEMS basierten Ansatzes erfolgen und in ein universell nutzbares Ionenmobilitätsspektrometer (IMS)-MEMS-Design überführt werden. Daraus wird ein geeignetes Prozesskonzept abgeleitet und in einem MEMS-Reinraum auf 200 mm Wafern umgesetzt. Parallel erfolgen die Erforschung eines Ionisationsmoduls zur Ionisation von organischen, gasförmigen Materialien in luftähnlicher Atmosphäre sowie grundlegende Untersuchungen zur Realisierbarkeit einer Ansteuerung des Analysechips hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften und Anforderungen. Darüber hinaus wird eine Integration der Komponenten in ein Gas-Ionisationsmodul entwickelt. Zielstellung des Teilprojekt ZAFT ist es, anhand neu zu entwickelnder Elektronikkomponenten sowie Steuer- und Signalverarbeitungsalgorithmen den Messprozess dieses Moduls vollständig zu automatisieren. Hierzu zählen insbesondere die Entwicklung von miniaturisierten Schaltungslösungen für die Signalgenerierung des Filtersignals und die Signalauswertung sowie Algorithmen zur Rauschminderung und Störsignalentkopplung für die Optimierung des Messsystems. Die Ergebnisse und Lösungen können anschließend verwendet werden, das von IPMS entwickelte AVT-Konzept in einen experimentellen Laboraufbau zu integrieren.

Ziel des Projektes ist die Erforschung und die Entwicklung von neuen Methoden für die Nutzung von drahtlosen RFID-Sensorsystemen zur Realisierung von Industrie 4.0-Anwendungsfällen. Hierfür sollen neue Ansätze in Form von Cyber-Physischen-Systemen (CPS) für die Produktion erforscht und entwickelt werden. Im Ergebnis entsteht ein holistisches Framework eines Cyber-Physischen­Production-Systems (CPPS) aus Hard- und Softwarekomponenten, welches industrielle Anwender in die Lage versetzt, typische Messaufgaben für Industrie 4.0-Anwendungsfälle einem Plug-and-Work-Ansatz folgend unter Nutzung von RFID-Technologien, effizient zu realisieren. Mit dem Projekt sollen hierfür die folgenden Innovationen geschaffen werden:

1. Die Schaffung eines RFID-Sensoriktestfeldes, in dem eine automatische Qualifizierung und Validierung von neuen RFID-Sensortags mit unterschiedlichen RFID-Readern in unterschiedlichen Testszenarien erfolgt.
2. Ein Softwareframework für die effiziente Erfassung und Verarbeitung von mittels RFID-Sensorik aufgenommen Sensordaten.
3. Die Entwicklung von RFID-Sensortags für harsche, industrielle Umgebungen zur Realisierung von drahtlosen Messsystemen.
4. Die Realisierung von mindestens 2 Predictive Maintenance Szenarien in industriellen Umgebung in Form von Demonstratoren und unter Nutzung von RFID-Sensorik und der entwickelten
   Softwarekorn ponenten.

Die zu schaffenden Lösungen sollen dabei der Gestalt sein, dass sie insbesondere die Bedürfnisse von KMU adressieren und diesen den Zugang zu Predictive Maintenance auf Basis von RFID­Sensorsystemen signifikant erleichtern. Das Projekt wird als Verbundprojekt von der HTW Dresden und dem Fraunhofer-lPMS bearbeitet. Beide Partner wollen hierzu ihre Kompetenzen im Bereich der anwendungsorientierten Forschung bündeln und die bereits bestehende Kooperation zwischen beiden Einrichtungen weiter ausbauen. Die Gesamtprojektleitung liegt an der HTW Dresden.

Projektziel ist die Entwicklung und Praxiserprobung eines webbasierten Nährstoffmanagementsystems (NMS) für den ökologischen Landbau, das dazu dient,

• den Nährstoff- und Düngebedarf landwirtschaftlicher Kulturarten zu ermitteln,
• den Nährstoffanfall in der Tierhaltung und in Biogasanlagen zu berechnen,
• inner- und überbetriebliche Nährstoffkreisläufe zu analysieren,
• Handlungsempfehlungen zur optimalen Düngung und Fruchtfolgegestaltung im landwirtschaftlichen Betrieb zu geben.

Auf Grundlage einer fruchtarten-, ertrags- und qualitätsbezogenen Düngebedarfsermittlung werden unter Beachtung betrieblich verfügbarer Düngermengen Handlungsempfehlungen zu Düngermenge und -qualität, Düngetermin und Staffelung von Düngergaben gegeben. Die Ableitung und Visualisierung der Handlungsempfehlungen erfolgt mit Entscheidungsbäumen, um eine hohe Transparenz der Düngeempfehlungen zu gewährleisten.
Das Nährstoffmanagementsystem wird mit dem Fruchtfolgeplanungstool "Rotor" vernetzt (Harmonisierung der Humus- und Nährstoffbilanzparameter und -algorithmen, Schnittstellen zum Datentransfer}, um beide Tools gemeinsam in Ökobetrieben anwenden zu können. Rotor ergänzt mit Aussagen zur Fruchtfolgeplanung und -optimierung (Integration von Leguminosen und symbiotischer N2-Fixierung in Fruchtfolgen) das Nährstoffmanagementsystem.
Beide Tools werden in Ökobetrieben unterschiedlicher Struktur (Marktfrucht-, Biogas-, Milchvieh-, Gemischtbetriebe und Betriebsgemeinschaften, z.B. Futter-Mist-Kooperationen) bei unterschiedlichen Standortbedingungen in verschiedenen Agrarregionen eingesetzt, um die Modelle unter Praxisbedingungen zu testen, schrittweise zu verbessern sowie betriebs- und standortbezogene Maßnahmen und Strategien zur nachhaltigen Nährstoffversorgung abzuleiten.

Beim Forschungsprojekt Transfer_i handelt es sich um ein vom BMBF gefördertes Verbundprojekt der HTW Dresden, HTWK Leipzig und OTH Regensburg, in dessen Rahmen ein Indikatoriksystem für den Wissens- und Technologietransfer entwickelt wird. Ziel des Projektvorhabens ist die Erarbeitung von Indikatoren zur Verknüpfung von Forschungsleistung, forschungsbasierten Transferaktivitäten und tatsächlicher Umsetzung forschungsbasierter Innovationen am Markt. Basis für die empirischen Untersuchungen bilden die Modellregionen Sachsen und Ostbayern mit ihren Transferverbünden Saxony⁵ und TRIO.

Gegenstand der Arbeit ist nicht nur die Entwicklung neuer Transferindikatoren und der zugehörigen Erhebungsmethodik, sondern auch eine Abschätzung des Erhebungsaufwandes in Relation zur Aussagekraft der Einzelindikatoren in einem Gesamtmodell aller zu betrachtenden Innovationssysteme. Das Teilprojekt unter Leitung von Prof. Günther konzentriert sich auf das Subsystem Wirtschaft. Ergebnis soll ein Werkzeug für Diagnose, Prognose und Steuerung von Innovations- udn Transferwirkungen sein, welches sowohl auf Makro- als auch Mikroebene einsetzbar ist.

Das Ziel der Personalisierten Medizin oder auch „Präzisionsmedizin“ ist das Entwickeln und Anwenden von zielgerichteter Diagnostik und Therapie für den individuellen Patienten. Sie führt zu einer Unterscheidung, welche Therapie für welche Patientengruppen ausgewählt werden sollte – vergleichbar mit dem Angebot von Bekleidung in Konfektionsgrößen anstelle von „Einheitsgrößen“.
Das Konzept der Personalisierten Medizin nutzt die Kenntnis verschiedener Faktoren, um ein präziseres Steuern der Therapie und eine bessere Kontrolle der Krankheit zu ermöglichen (Tavakolpour, 2017). Dies erfolgt in der Regel durch einen der Therapie vorgeschalteten diagnostischen Test, der individuelle Merkmale der Patienten auf z.B. zellulärer Ebene beschreibt. Die Personalisierte Medizin benötigt dabei geeignete Biomarker im Hinblick auf die jeweilige klinische beziehungsweise therapeutische Fragestellung. Ein wichtiger Bestandteil ist daher das Entwickeln sogenannter Begleitdiagnostika. Das sind Tests, die die Voraussetzungen zum zielgerichteten Behandelnn darstellen. Die Diagnostik und Therapie bei komplexen Erkrankungen, wie z.B. in der Onkologie und der klinischen Immunologie, werden dadurch besser, sicherer und effektiver - davon profitieren nicht nur Patienten, sondern auch Ärzte, Kostenträger und die Gesellschaft als Ganzes.
Die große Zahl an unterschiedlichen autoimmunen und onkologischen Erkrankungen zeichnet sich durch eine große klinische und zelluläre Komplexität und Heterogenität aus. Für viele dieser Erkrankungen konnten deshalb bis heute keine der bisher etablierten und einfach anwendbaren Biomarker für die klinische Praxis und die Behandlungsentscheidung anwendbar gestaltet werden. Neue Detektionsmöglichkeiten ermöglichten jedoch in den letzten Jahren das Entwickeln innovativer Analyseverfahren, mit denen speziell zelluläre und humorale Faktoren beim individuellen Patienten charakterisiert werden können. So ergeben sich durch den Einsatz der Einzelzellanalyse neue Einblicke in die Diversität der Zusammensetzung und die zelluläre Heterogenität auf Genom-, Transkriptom-, Proteom- und Metabolomniveau. Eines dieser neuartigen innovativen Zellanalyseverfahren stellt das Beurteilen mechanischer und optischer Eigenschaften von Zellen dar. Wie in aktuellen Publikationen bereits gezeigt, ermöglicht das Betrachten dieser erstmals beschreibbaren zellulären optischen und mechanischen Eigenschaften vollkommen neue Möglichkeiten in der Analyse von z.B. Blutproben, die diagnostische und therapeutischen Relevanz sowohl bei immunologischen als auch onkologischen Erkrankungen haben kann (Töpfner N., 2018). Viele dieser innovativen Testverfahren finden jedoch bis heute keinen regulären Einsatz und sind aufgrund ihrer aufwendigen Handhabung und Anwendbarkeit lediglich Bestandteil wissenschaftlicher Untersuchungen.
Durch den Zuwachs vieler therapeutischer Möglichkeiten und dem Ruf nach Präzisionsmedizin ist es zwingend erforderlich, die Etablierung dieser innovativen Analyse-Verfahren in der klinischen Praxis zu forcieren und die Nutzung neuartiger Biomarker zu ermöglichen.

Eine weitere technische Herausforderung ist die notwendige Dokumentation der Laborabläufe, Ergebnisse und Patienteninformationen. “Was nicht dokumentiert ist, wurde auch nicht gemacht”. Das gilt insbesondere in der Forschung und in der Entwicklung. Heutige automatisierte Systeme können die generierten Daten automatisch dokumentieren, meist aber in eine geschlossene Datenbank, auf die wiederum das Laborsoftwaresystem (LIMS) zugreifen muss, um entsprechende Reports (z.B. Befunde) zu erstellen. Die Ausnahme stellen hier die manuell durchgeführten Prozessschritte dar. Heute erfüllen Laboranten die Dokumentationspflicht durch das Führen eines Laborbuchs, sei es in Papierform oder elektronisch. Dabei werden die Messwerte, Beschriftungen und andere Werte manuell abgelesen und eingetragen, Ausdrucke eingeklebt oder eingescannt und Prozessschritte abgehakt. In allen Fällen ist die Verknüpfung zu den automatisch generierten Daten kaum möglich und maßgeblich abhängig von der Sorgfalt des jeweiligen Mitarbeiters. Die Vorgaben der Zulassungsbehörden zur guten Dokumentationspraxis sind dabei selten umgesetzt.
Weiterhin wird von Ärzten und Schwestern für das Nutzen der erhobenen Labordaten im klinischen Einsatz immer wieder das stringente Verknüpfen der Prozesse im Rahmen eines „intelligenten Dialoges“ zwischen klinischer Parametersituation und spezifischen Labordaten gefordert. Mit dem in Dresden entwickelten Multiple Sklerose Dokumentations System in den 3 Dimensionen Arzt, Patienten, Schwester (MSDS3D) können im Bereich der Multiplen Sklerose multidimensional Daten von Arzt, Schwester und Patienten integriert werden.
Aus o.g. Gründen arbeiten ab dem 01.07.2019 Wissenschaftler der Uniklinik Dresden, des Fraunhofer IWS und der HTW Dresden gemeinsam mit den Industriepartnern Qualityp GmbH, MedicalSyn GmbH und Zellmechanik Dresden GmbH im Rahmen des zweieinhalbjährigen, gemeinsamen Projektes „Translation innovativer zellulärer Biophysik in die personalisierte Medizin“ an einer zukunftsträchtigen Lösung dieser Herausforderungen.
Das Projekt wird von der Europäischen Union und dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung gefördert. Diese Maßnahme wird mitfinanziert durch Steuermittel auf Grundlage des von den Abgeordneten des Sächsischen Landtags beschlossenen Haushaltes.

Komplementarität zwischen mehreren Pflanzenarten besteht dann, wenn natürliche Ressourcen wie Nährstoffe oder Wasser im Ökosystem kooperativ mobilisiert und genutzt werden, sodass die Produktivität des Ökosystems insgesamt steigt. Solche positiven Effekte von biologischer Vielfalt könnten zukünftig genutzt werden, um in unserer Kulturlandschaft eine ertragreiche Landwirtschaft mit dem effizienten Schutz der biologischen Vielfalt in Einklang zu bringen. In der landwirtschaftlichen Praxis werden bereits erfolgreich Untersaaten oder Gemengeanbau praktiziert, die teilweise auf dem Prinzip der Komplementarität beruhen. Die Mechanismen für eine produktivitätssteigernde Wirkung von vielfältigeren Produktionssystemen sind aber bisher nur unzureichend verstanden. Neuere Studien haben ergeben, dass Pflanzen ihre Biomasseallokation sowie ihren Primär- und der Sekundärstoffwechsel anpassen, wenn sie mit anderen Arten in Kontakt kommen. Das Projekt hat daher zum Ziel morphologische, ökophysiologische und biochemische Reaktionen ausgewählter Nutzpflanzen (Sommerweizen) auf die Veränderung der biologischen Vielfalt zu bestimmen, um Artenkombinationen auszumachen, die sich möglicherweise positiv bzw. nicht negativ auf den Ertrag auswirken. In Zusammenarbeit mit dem Hofgut Eichigt im Vogtland werden Feldversuche angelegt und hinsichtlich Ertrag und biologischer Vielfalt ausgewertet (Forschungsbereich Landbau und Umwelt). Als ökophysiologische und biochemische Parameter werden der Gaswechsel (Forschungsbereich Umwelt) und die
Konzentration von sekundären Pflanzenstoffen in Getreide, wie die zu den Benzoxazinoniden gehörenden Verbindungen
2,4-Dihydroxy-2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-on (DIBOA) und 2,4-Dihydroxy-7-methoxy-2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-on (DIMBOA),
(Forschungsbereich Chemieingenieurwesen) bestimmt. Das Projekt soll dabei Handlungsmöglichkeiten für eine biodiversitätsfreundliche Landwirtschaft ableiten.

Das Ziel des gemeinsamen Projektes besteht in der Erforschung und Entwicklung innovativer Komponenten für eine neue, revolutionäre Schutzausrüstung, welche die gefährlichen Einsätze der Feuerwehr kontrollierbarer und sicherer gestalten soll. Mittels zwei neuartiger in das Helmsystem zu integrierender Mensch-Maschine-Schnittstellen wird den Einsatzkräften ein einfacherer, übersichtlicherer Zugriff auf die relevanten Einsatzparameter und Umgebungsinformationen ermöglicht werden: Neben einem holographischen Display im Sichtbereich des Trägers soll eine vibro-taktile Datenschnittstelle die von externen Sensoren aufgezeichneten Signale direkt und ablenkungsfrei auf die Haut des Trägers übertragen. Ein zu entwickelndes Telemetrie System wird der Einsatzleitung gleichzeitig eine genaue und übersichtliche Echtzeit-Einsatzüberwachung und -auswertung ermöglichen.

Gemeinsam mit der Berufsfeuerwehr Dresden als assoziierten Partner verfolgt der Forschungsverbund die Absicht, die Brandbekämpfung in Zukunft zu verbessern und die Gefahren sowie das Risiko für die Sicherheit der Einsatzkräfte deutlich zu verringern.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines neuen Gründungsverfahrens als Kombination kurzer Träger in Verbindung mit der Porenrauminjektion im Bereich der Schichtgrenzen bzw. der Dichtungsbahnen. Bei Überdeckungen von ca. 0,7-1,5 m ist die Anwendung der klassischen Injektionsverfahren wegen des fehlenden Gegendrucks nicht möglich. Deshalb ist die Erprobung spezieller dünnflüssiger Injektionsmittel, z. B. auf Wasserglasbasis, vorgesehen. Im Rahmen des Projekts werden zwei Gründungsvarianten untersucht.
Variante 1 sieht eine kombinierte Flächen-Träger-Gründung oberhalb von Dichtungsbahnen vor, bei der kurze Träger so eingebracht werden sollen, dass ein ausreichender Sicherheitsabstand zur Dichtung erhalten bleibt und durch ein optimiertes Injektionsregime eine flächige Aufweitung am unteren Trägerende erreicht wird. Bei Variante 2 kommen Injektions-Träger als Tiefengründung zum Einsatz um die Möglichkeit der Durchdringung von Dichtungsbahnen und Schichtgrenzen mit einer Abdichtung und Verfestigung des an die Träger angrenzenden Bereichs zu untersuchen.
Neben dem Verfahren selbst werden konstruktive Vorgaben und Bemessungsansätze für die Nutzung des neuen Gründungsverfahrens erarbeitet. Dies ermöglicht, dass Gründungsverfahren an den jeweils geotechnisch-ingenieurgeologischen Gegebenheiten angepasst werden können. Schwerpunktmäßig ist der Einsatz in geotechnisch anspruchsvollen Böschungen bzw. Hängen von Deichen, Verkehrsdämmen, Lärmschutzwällen oder Deponien geplant.

Mit hochpräzisen Laserscannern und intelligenten Bauwerksmodellen (BIM) soll die Qualität der Bauausführung gemessen werden. Seit 1. Januar 2020 leistet das F&E-projekt ProgressPatch einen anwendungsbezogenen Beitrag auf dem Weg zur digitalen Baustelle. Progress Patch wird durch das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) gefördert.

Im angestrebten FuE-Projekt soll eine modellbasierte Lösung zur baubegleitenden Baufortschrittsdokumentation für die HOAI Leistungsphase 8 (Objektüberwachung - Bauüberwachung und Dokumentation), speziell Bauvermessung (HOAI 2013 Anlage 1.4.5) entwickelt werden. Als Ausgangsdaten werden neben den Planvorgaben in Form eines Building Information Models (BIM) dreidimensionale Punktwolken verwendet, die zur Dokumentation eines Bestands sowie im Baubetrieb mit berührungslos messenden terrestrischen Laserscannern (TLS) erfasst werden. Um alle Einzel-Punktwolken in ein gemeinsames globales Koordinatensystem zu überführen, muss eine sogenannte Registrierung durchgeführt werden – das Ergebnis dieses Prozesses ist eine zusammenhängende Gesamtpunktwolke des erfassten Bauwerks. Die vermessungstechnische Bauüberwachung und Dokumentation mit ProgressPatch erfolgt zeitlich-geometrisch integriert, das heißt der Soll-Ist-Vergleich kann gleichzeitig geometrische und terminliche Abweichungen dokumentieren! Das daraus abgeleitete Wissen, z.B. temporäre Baumängel, können direkt zur modellbasierten Bauablaufsteuerung rückgekoppelt werden.

Um den gemessenen Ist-Zustand einer Baustelle mit dem geplanten Soll-Zustand vergleichen zu können, werden die auf der Baustelle gescannten Punktwolken und ein digitales Planungsmodell benötigt. Das Planungsmodell – und das ist der wesentliche Kern des Forschungsprojektes – ist keine Bauzeichnung, sondern ein bauteilstrukturiertes 3D-Modell, das den Detaillierungsgrad „Ausführungsplanung“ (LOD300-LOD350) aufweist. Planungs- und Bauunternehmen arbeiten zum Teil jetzt schon nach der BIM-Methode, nutzen die Möglichkeiten der digitalen Arbeitsmethodik aber nicht vollumfänglich. Die Projektpartner gehen davon aus, dass mit der zunehmenden Marktdurchdringung von BIM der Bedarf an Laserscanning-Vermessungen für den baubegleitenden Soll-Ist-Vergleich steigt.

Durch BIM werden neue Auswertemethoden erst möglich: Da BIM bauteilorientiert (nicht zeichnungsorientiert) ist, kann mittels geeigneter Sensoren (hier Terrestrisches Laserscanning) der Baufortschritt nicht nur visualisiert, sondern durch die Verknüpfung von Planung und Messung automatisiert geprüft werden.

Große Projektteams benötigen einen durchgängigen Datenfluss-ProgressPatch stellt hier ein entscheidendes Bindeglied für BIM dar, da es einen durchgängigen digitalen Informationsfluss vom Planen über das Bauen zum Betreiben realisiert.

Punktwolken enthalten zwar geometrisch präzise Daten, welche jedoch ohne Aufbereitung (Modellierung, visuelle Interpretation) für das BIM keinen fachlichen Mehrwert liefern. ProgressPatch verarbeitet diese Daten zu geometrischen und zeitlichen Informationen und verknüpft diese mit den im BIM definierten Bauteilen.

Der Zustand der Brückenbauwerke im Straßennetz der Bundesrepublik Deutschland macht kurz- und mittelfristig eine Vielzahl an Ersatzneubauten erforderlich. Im Jahr 2018 befinden sich rund 39.621 Brückenbauwerke im Netz der Bundesfernstraßen. Mit 87,1 % am Gesamtvolumen werden Stahlbeton- beziehungsweise Spannbetonbrücken am häufigsten ausgeführt. Ein hoher Prozentsatz dieser Bauwerke entstand nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges, womit sich das Alter der Konstruktionen auf circa 70 Jahre beläuft. Nach heutigen Erkenntnissen unzureichende Anforderungen an die konstruktiven Randbedingungen führen nun zu Schäden am Beton und an der Stahlbewehrung. Das zieht kurz- und mittelfristig eine hohe Zahl an Ersatzneubauten nach sich und führt dazu, dass die angestrebte Lebensdauer von mindestens 100 Jahren nicht erreicht wird.
Allein in Hessen müssen bis 2022 ca. 540 Sanierungsmaßnahmen im Straßennetz vorgenommen werden. Dafür werden rund 385 mio. Euro zur Verfügung gestellt, was einem Anstieg des Landesstraßenbau-Etats um 80 % entspricht.
Nun muss es zum Ziel gemacht werden, die nächste Generation von (Brücken)-bauwerken langlebiger, effizienter und somit resourcenschonender zu konzipieren. Das Bauwesen ist als ein Antrieb unserer Wirtschaft von der Verknappung der Rohstoffe besonders stark betroffen. Das drückt sich vor allem in der Preisentwicklung für wichtige Ausgangsstoffe aus. So stieg der Preis für Metalle in den letzten 30 Jahren um mehr als das 4-fache.

Ein vielversprechender Lösungsansatz ist die Modularisierung. Im Werk vorgefertigte Module werden auf die Baustelle geliefert und vor Ort durch entsprechende Vorspanntechnologien gefügt. Das bietet neben einer hohen Fertigungsqualität und einem geringeren Material- und Personalaufwand auf der Baustelle vor allem den Vorteil, dass künftige Bauwerke flexibel erweiterbar und rückbaubar sind.

Bei dynamisch beanspruchten Bauwerken, wie beispielsweise Brücken, spielt die Werkstoffermüdung eine große Rolle. Das führt bei modularen Bauwerken zu ermüdungsrelevanten Beanspruchungen in den Fugen zwischen den einzelnen Fertigteilen. Da modulares Bauen im Brückenbau ein vergleichsweise junges Forschungsgebiet ist, wurde diese Problematik bis zum jetzigen Zeitpunkt nicht ausreichend untersucht. Doch genau dieses Wissen ist notwendig um langlebige und dauerhafte Brückenbauwerke zu errichten und verlässliche Aussagen zur künftigen Lebensdauer treffen zu können. Aus diesem Grund wird im Rahmen dieses Forschungsvorhabens der Einfluss von zyklischen Belastungen auf die Oberflächen- und Materialdegradation im Bereich von trocken gefügten Betonfertigteilen untersucht.

In den letzten Jahren hat sich die Zellmechanik zu einem aufstrebenden neuen Forschungsgebiet entwickelt, welches für Biologie und Medizin von immer größerer Bedeutung wird. Beispielsweise kann durch Messung der Elastizität, Viskosität und Oberflächenspannung einer Zelle, ihr Zelltyp und ihr Gesundheitszustand ermittelt werden. Messungen dieser mechanischen Parameter haben daher das Potenzial, die Diagnostik und Therapie von Krankheiten zu verbessern.
Das weltweite Standard-Messverfahren der Zellmechanik ist die Atomic Force Microscopy (AFM), bei der die Zelle mithilfe einer mikroskopisch kleinen Kugel (Indenter) eingedrückt und die dabei aufgewandte Kraft gemessen wird. Geräte für diese Methode findet man heutzutage weltweit in fast jedem Labor für Biophysik. Die Schwierigkeit bei diesem Verfahren besteht jedoch in der Auswertung der Messergebnisse. Man erhält eine Kurve, die die Abhängigkeit der Eindringtiefe von der Kraft zeigt. Um davon auf die Eigenschaften der Zelle zu schließen, braucht es Simulationen, die das Verfahren nachbilden und ebenfalls Kraft-Eindringtiefe-Kurven liefern. Ein Vergleich der Messdaten mit denen aus den Simulationen gibt dann Aufschluss über die Zelleigenschaften.

Prof. Aland gelang vor Kurzem die Formulierung eines mathematischen Simulationsmodells, dass alle relevanten zellmechanischen Eigenschaften beinhaltet und nun genutzt werden soll, um AFM-Messungen zu simulieren. Bisherige Modelle sind auf die Elastizität der Zellen limitiert, wodurch sich aus AFM-Messungen nur dieser einzige Parameter (der Elastizitätsmodul) bestimmen lässt.
Die Simulationen mit dem neuen Modell beinhalten zusätzlich noch die Oberflächenspannung und Viskosität der Zelle. Durch Abgleich der Simulationsergebnisse mit experimentellen AFM-Daten können somit alle drei zellmechanischen Parameter ermittelt werden, was einen bedeutenden Fortschritt für die Biophysik darstellt. In Kooperation mit dem AFM-Geräte-Hersteller JPK Instruments soll dieses Verfahren entwickelt, validiert und zur Marktreife gebracht werden. JPK Instruments gehört zu den global führenden Produzenten und ist mit einer Zweigstelle in Dresden lokal ansässig. Eine öffentliche Publikation der Projektergebnisse soll es außerdem Biophysik-Laboren weltweit ermöglichen, das Verfahren zu nutzen.
Die hier vorgeschlagene Kombination von neuesten mathematischen Modellen, Hochleistungsrechnen und Experimenten sollte somit einen bedeutenden Beitrag für das aufstrebende Forschungsgebiet der Zellmechanik leisten. Jeder einzelne der ermittelten mechanischen Parameter einer Zelle gibt neue Aufschlüsse über ihren Aufbau und die in ihr ablaufenden Prozesse, die sich anders kaum beobachten lassen. Die damit gewonnenen Einblicke können letztlich helfen, Krankheiten zu diagnostizieren und medizinische Behandlungen zu verbessern.

Auf dem Wasser, d.h. ohne Kontakt zum Gewässergrund bepflanzte Vegetationsstruturen werden als schwimmende oder wegen des Einsatzes von lebenden Pflanzen auch als lebende Inseln bezeichnet. Sie bieten ein hohes Potenzial zur gestalterischen und ökologischen Entwicklung von Gewässern, weil sie zur Entwicklung naturnaher Uferstrukturen in Bereichen eingesetzt werden können, welche aufgrund von Uferverbau oder Wassertiefe für eine Begrünung eigentlich ungeeignet wären. Schwimmende Vegetationsstrukturen besitzen daher ein hohes Potenzial für die Entwicklung von künstlichen oder erheblich veränderten Gewässern zur Umsetzung der Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL). Zudem werden die auf dem Wasser schwimmenden Inseln als besonders resistent gegenüber den Folgen des Klimawandels bzw. des Stadtklimas angesehen. Durch prognostizierte Starkregenereignisse bzw. länger anhaltende Trockenperioden ist zukünftig mit stark schwankenden Wasserständen von urbanen Gewässern zu rechnen. Auf dem Wasser schwimmende Pflanzenbestände können weder überstaut werden noch trocken fallen. Sie tragen weiterhin durch die Steigerung der Verdunstung und Verbesserung der Selbstreinigungskraft der Gewässer zu einer Abmilderung der Folgen des Stadtklimas bei.
In vorangegangenen Projekten wurde eine Technik entwickelt, mit der nach natürlichen Vorbildern (Schwingmoore oder Schwing-röhrichte) die Etablierung selbstschwimmender Vegetations-strukturen auf Gewässern eingeleitet werden kann. Die Technik besteht aus einem organischen Körper, welcher mit ausgewählten Pflanzenarten bepflanzt wird. Eine seiner zentralen Eigenschaften ist im Gegensatz zu bisherigen Methoden die ausschließliche Verwendung von organischen bzw. verrottbaren Materialien. Auf diese Weise können diese Strukturen großflächig eingesetzt werden, ohne dass Kunststoffe etc. dauerhaft in die Gewässer eingebracht werden (sekundäre Verschmutzung). Ebenso können nur auf diese Weise die natürlichen und damit dauerhaften Erhaltungszustände eingeleitet werden, durch welche die künstlichen Strukturen ohne weiteren Unterhaltungsaufwand auf dem Wasser schwimmen.
Schwachpunkt der bisherigen Technik ist die Verbindung des organischen Körpers mit Hilfe von Eisendraht sowie die durch dieses Verbindungsmaterial bedingte Form des organischen Ausgangsmaterials. Sollte der Draht schneller verrosten als die Pflanzen den Körper durchwurzeln und festigen, dann verliert der Gabionenkörper seinen Zusammenhalt. Ein auf die Entwicklung der Pflanzen abgestimmtes alternatives Verbindungsmaterial könnte diesen Schwachpunkt beheben. Auch die Form des organischen Ausgangsmaterials könnte modifiziert und damit die Auftriebseigenschaften optimiert sowie die Herstellung großer Stückzahlen ermöglicht werden.
Als alternatives Verbindungsmaterial sollen aktuelle und neu zu entwickelnde Polymerschäume erprobt und entwickelt werden, welche in der Initialphase die Festigkeit der organischen Körper gewährleisten und mittelfristig eine Durchwurzelung durch eingesetzte Pflanzen ermöglichen. Die Polymerschäume sollen organisch abbaubar sein und keinen dauerhaften Eintrag in die Gewässer darstellen, weil langfristig die Festigkeit der Körper durch die Vegetation gewährleistet werden soll. Weiterhin soll das Auftriebsverhalten der organischen Körper durch eine gezielte Porenraumgestaltung und Zuschlagsstoffe unterstützt werden. Auf diese Weise kann differenziert auf unterschiedliche Standortbedingungen auf Gewässern reagiert werden, welche z.B. durch unterschiedliche Wind- und Wellenexpositionen entstehen. 

Die digitale (R)Evolution hat Einfluss auf alle unsere Lebensbereiche. Das Internet der Dinge dringt in unsere Umwelt ein und vernetzt sie. Unzählige Sensoren registrieren jede Veränderung in unserem Umfeld. Visuelle Anzeigen weisen auf Gefahren hin, geben Zahlen und Zustände aus und überfordern uns mit einer Fülle an Informationen. Doch die Kommunikation mit der (digitalen) Umwelt kann auch über andere Sinne erfolgen.
Der Tastsinn ist der grundlegendste Sinn des Menschen, ohne den wir in der realen Welt nicht überleben könnten. Er ist hervorragend geeignet Informationen schnell und in komplexer Form aufzunehmen.
Ziel des Verbundprojektes ist es die Machbarkeit einer taktilen Datenschnittstelle für die Informationsweitergabe zu analysieren. Diese soll den Menschen ohne visuelle Ablenkung mit Information versorgen. Besonders interessant kann dies sowohl für das alltägliche Lebens- und Arbeitsumfeld als auch für Arbeitsplätze mit erhöhter Gefahrensituation oder für Tätigkeiten im Bereich der Gesundheitsüberwachung sein.
Ziel soll es sein, Informationen zu übertragen, die unter den genannten Randbedingungen visuell nicht darstellbar sind oder vom Menschen temporär mit dem Sehsinn nicht aufgenommen werden können.

Die HTW Dresden möchte mit einer Anschubfinanzierung der DFG einen Publikationsfonds einrichten und diesen dauerhaft und nachhaltig betreiben. Die Einrichtung eines Publikationsfonds stellt eine zeitgemäße Reaktion auf sich wandelnde Anforderungen in der wissenschaftlichen Kommunikation dar und eröffnet gleichzeitig strategische Gestaltungsspielräume. Ziel ist es mit dem Publikationsfonds die Mitglieder der Hochschule unter bestimmten Voraussetzungen beim kostenpflichtigen Publizieren von Artikeln in goldenen Open-Access-Zeitschriften zu unterstützen und den Open-Access-Anteil aller Artikelveröffentlichungen innerhalb von zwei Jahren auf einen Anteil von über 30 % zu erhöhen. Wichtig ist der HTW Dresden zudem die gezielte Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses, für welchen die Sichtbarkeit und das Renommee von wissenschaftlichen Zeitschriften in der Regel eine große Rolle spielt. Diese Beschäftigtengruppe ist außerdem gekennzeichnet durch eine große Bereitschaft zum Open-Access-Publizieren trotz oft fehlender vollständiger Finanzierungsmöglichkeiten.
Insgesamt ermöglicht der Publikationsfonds die Erweiterung der bisherigen Open-Access-Unterstützungsangebote um den goldenen Weg und stellt einen wichtigen Baustein bei der Umsetzung der geplanten Open-Access-Strategie dar. Der Aufbau geeigneter Infrastrukturen und die Erprobung und Weiterentwicklung des dafür notwendigen Workflows, Geschäfts- und Finanzierungsmodells tragen wesentlich zur Zielerreichung und zur nachhaltigen Etablierung des Publikationsfonds bei.

Ausgangspunkt der geplanten Forschungen ist der starke Wandel dem die Landschaft in der Königsbrücker Heide in den letzten 150 Jahren unterlag. Dies betrifft sowohl den historischen Zeitraum in dem die ehemals bäuerlich genutzte Landschaft in mehreren Phasen zwischen 1907 und 1938 zu einem militärischen Übungsplatz umgewandelt wurde, als auch den Zeitraum bis heute. Nachdem der Truppenübungsplatz 1990 geschlossen und als Naturschutzgebiet ausgewiesen wurde, entwickelt sich dieser heute zu einem der größten Wildnisgebiete in Deutschland.

Schon 2011 schrieb Hanspach "..sodass eine systematische und zielgerichtete Untersuchung der Vegetations- und Landschaftsgeschichte der Königsbrücker Heide nicht vorliegt. Demzufolge bestehen deutliche Wissenslücken und teils auch unzureichende historisch-ökologische Vorstellungen zu Ihrer landschaftlichen Genese, ..." (Hanspach 2011)

Genau hier möchte das Forschungsprojekt ansetzen, indem versucht wird zunächst die historische Landschaftsgeschichte des Gebietes aufzuarbeiten und damit ökologisch besser untersetzte Aussagen zur weiteren Landschaftsentwicklung machen zu können.

Zile des Projektes ist es vor diesem Hintergrund, möglichst detaillierte und flächenscharfe Informationen zur Vorgeschichte der Königsbrücker Heide digital und georeferenziert aufzubereiten und auszuwerten.

Auf dieser Grundlage der entstehenden Datenbasis soll es zukünftig beispielsweise möglich sein, Fragen zu konkreten Standorten beantworten zu können:

• Welche Vornutzung war an einer bestimmten Stelle und wann?
• Welche geologischen und bodenkundlichen Bedingungen sind bzw. waren an dieser Stelle?
• Wie hat sich die Landschaft (Nutzung, Vegetation verändert; Entwicklungsgeschichte)?

So können heutige Entwicklungen der Landschaft besser nachvollzogen werden, wenn bekannt ist welche naturräumlichen Voraussetzungen wie geologischer Untergrund, Böden etc. an einer bestimmten Stelle vorliegen, aber auch welche Nutzungen dort ehemals stattgefunden haben. War dort auch vor der Nutzung als militärischer Übungsplatz schon Wald, oder Grünland, Acker oder etwas ganz anderes?

Ziel im Forschungs- und Entwicklungsvorhaben Neural Speech ist die Entwicklung eines initialen automatischen Spracherkennungssystems (ASR-Systems) sowie ASR-Technologien, die eine automatisierte Anpassung des
ASR-Systems an verschiedene Nutzeranforderungen und Plattformen ermöglichen. Konkret erforschen die Linguwerk GmbH (Linguwerk} und die Hochschule für Technik und Wirtschaft in Dresden (HTW) folgende ASR-Technologien:

• Algorithmische ASR-Basistechnologie: Bibliothek von Basisalgorithmen, die ASR-spezifisch sind und die algorithmische Grundlage für das gesamte ASR-System und seine zugehörigen Module bilden.
• ASR-Engine-Technologie: State-of-the-Art-Erkennungstechnologie, die sprach-, plattform- und domainspezifische Anpassungen ermöglicht und somit hohe Flexibilität bietet.
• ASR-Toolset: Eine komplexe Sammlung von Tools (Toolchain ), mit der ASR-Modelle flexibel erzeugt und ASR-Systeme optimal sprach-, plattform- und domainspezifisch konfiguriert und adaptiert werden können. Bei der notwendigen Automatisierung der Einzeltools werden in erhöhtem Maße Machine-Learning-Technologien verwendet.
• ASR-Korpusmanagement: ASR-Datenmanagement-Technologien, die akquirierte Rohdaten in normalisierte Daten für Modelltraining, -entwicklung und -evaluation Machine-Learning-basiert umwandeln.
• ASR-Customization -Technologie: Interface auf Basis von ASR-Technologie, die es Anwendern ohne ASR-Expertise ermöglicht, Anpassungen des ASR-Systems selbst vorzunehmen.

Letztlich entsteht eine weltweit einzigartige ASR-Technologie, die es auch Anwendern ohne ASR-Expertise ermöglicht, ein an die eigenen Bedürfnisse angepasstes ASR-System selbst zu entwickeln.
Forschungsschwerpunkte Neural Speech HTW sind:

• Erforschung neuartiger algorithmischer und Machine-Learning-gestützer Ansätze zur Feature-Extraktion, geeignet für LVCSR
• Erforschung neuartiger Ansätze ASR-Modellierung und -Training (Machine-Learning-Ansätze)- Schwerpunkt akustische Modellierung
• Erforschung neuartiger Ansätze zur Automatisierung von Machine-Learning-basierten Trainings- und Modellierungsverfahren - Schwerpunkt akustische Modellierung sowie zusammen mit Linguwerk den Schwerpunkt lexikalische Modellierung
• Erforschung der Möglichkeiten der automatisierten domainspezifischen Anpassung der Decoder Engine

Im Projekt HERMES werden interdisziplinäre Verfahren zur Ertüchtigung und Reparatur von Schutzwällen, Dämmen, Deichen und
Hängen als Teil der Umweltinfrastruktur entwickelt und erprobt. Infolge veränderter Klima- und Wettereinflüsse sowie neuer
Transporttechnologien (autonomes Verfahren, Elektromobilität) sind diese Bauwerke zukünftig veränderten Beanspruchungen
ausgesetzt. Die vorhandenen Strukturen sind teilweise vorgeschädigt oder entsprechen nicht den Anforderungen. Ziel des Vorhabens
ist die Entwicklung mehrstufiger Verfahren unter Einbeziehung unterschiedlicher Technologien. Es werden folgenden Komponenten
entwickelt:

1. Bewertungsverfahren für Bestandsbauwerke (Inspektionsmethoden, Algorithmen der Sicherheitsbewertung, Nachrechnungskonzept)

2. Ingenieurtechnische Reparatur im Bestand (Technologien zur Verfestigung, Risssanierung, Fußstützung)

3. Verstärkungstechnologien für Bestandsbauwerke (Entwicklung spezieller Substrate und Stabilisierungselemente)

4. Nachhaltige
ingenieurbiologischer Stabilisierungsmethoden (Schnelletablierung flachwurzelnder Gewächse in Kombination mit tief wurzelnden
Pflanzen)

5. Planungs- und Berechnungswerkzeuge (Prognosemodelle für zukünftige Beanspruchungen, Berechnungs- und
Überwachungsverfahren, Einbeziehung Bewuchs)

Im Rahmen des Vorhabens werden die Komponenten im Modell und am Prototyp
erprobt. Die Simulation extremer Szenarien dient dem Nachweis der Wirksamkeit.Jeder Partner des Inno-Teams verwertet einzelne
Komponenten.

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung vollständig biologisch abbaubarer Polymer-Compounds, deren Kompostiereigenschaften die anerkannten Normen der Bioabbaubarkeit und Kompostierbarkeit von Kunststoffen und Kunststoffteilen erfüllen und gleichzeitig über diese hinausgehen. Im Projekt sollen erstmalig biologisch vollständig abbaubare Polymermaterialien aus natürlichen Rohstoffen entwickelt werden, die im Boden vollkommen kompostierbar sind und möglichst auch zu humusbildenden Stoffen abgebaut werden können. Damit wird ein wichtiger Beitrag geleistet, eine weitere Kontamination von Böden mit nichtabbaubaren Kunststoffmaterialien zu verhindern.

Im Mittelpunkt der Projektarbeiten stehen die Entwicklung von naturfaserverstärkten Compounds aus am Markt befindlichen Bio-Kunststoffen und die Herstellung von Folien/Finalprodukten aus diesen Compounds. Mit dem Projekt sollen zusätzlich die technologischen Voraussetzungen zur Herstellung der neuentwickelten Naturfaser-Compounds und zu deren Verarbeitung in Spritzguss und Extrusion erarbeitet werden. Durch die Verwendung von neuen innovativen biologisch abbaubaren Materialien kann ein wesentlicher Beitrag gegen die Belastung terrestrischer und aquatischer Ökosysteme durch Kunststoffe als Wegwerfartikel geleistet werden.

Der MionTec GmbH gelang in Vorarbeiten eine technische Umsetzung der Vorwärtsosmose nach dem Vorbild der Natur durch eine Verfahrenskombination mit Ionenaustausch und Nanofiltration, was erstmals einen kontinuierlichen Betrieb der Vorwärtsosmose gestattet (VosMionX-Verfahren). Damit ist es möglich, einer Lösung oder einem Stoffgemisch das Wasser allein durch osmotischen Druck zu entziehen, d.h. bei Raumtemperatur ohne mechanischen Druck oder Unterdruck. Ziel des Vorhabens ist es, das Verfahren auf Basis der Vorwärtsosmose zur Anwendung für die Meerwasserentsalzung weiterzuentwickeln, Anlagenmodule in verschiedenen Skalen zu entwickeln und in Anwendung zu testen. Die Anwendungen sollen zunächst im Labormaßstab umgesetzt und erprobt werden und anschließend in praxisrelevante Maßstäbe überführt werden. Im Hinblick auf den Transfer der Ergebnisse soll das Effizienzpotential für die Versorgung mit Trink-, Brauch- und Bewässerungswasser abgeschätzt werden.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Technologie zur Machine Learning basierten TextEXTRAKTION aus digitalen Quellen (Webseiten, Social Media etc.) und – darauf aufbauend – eine multilinguale TextKLASSIFIKATION zur Kategorisierung der extrahierten Inhalte.
HBBO ("human behavior-based optimization") soll genutzt werden, um die Übertragung von Featuren (Wörter und Sequenzen wie Wortgruppen, Sätze, Absätze etc., auf deren Basis die Klassifikation durchgeführt wird), aus einer Sprache in eine andere zu ermöglichen. Um die Pipeline in der Tiefe (auf Algorithmen- bzw. Feature-Ebene) analysieren zu können, sollen Elemente aus dem Bereich "Explainable Machine Learning" (insbesondere: Visual Analytics) von Anfang an berücksichtigt und integriert werden.

Die Erwartungen von Menschen an die Interaktion mit technischen Informationssystemen im öffentlichen Raum werden verstärkt durch die Erfahrungen im privaten Bereich mit intuitiven Technologien geprägt. Neben der aufkommenden Sprachsteuerung von Diensten und Funktionen ist die Bedienung von Geräten mittels Berührung im persönlichen Alltag nicht mehr wegzudenken. Diese hat sich auf kleinformatigen Geräten wie Smartphones und Tablets durchgesetzt und wird zwangsläufig auch auf größeren Displays eine immer weitere Verbreitung finden. Die Entwicklung bleibt jedoch bei den existierenden Eingabetechnologien nicht stehen, die zumeist auf Glasoberflächen mit kapazitiver Berührungserkennung beruhen. Die moderne Mensch-Computer-Interaktion strebt die Integration von mehr Sinnen des Menschen an, insbesondere der haptischen und taktilen Wahrnehmung.

Daher werden im Forschungsbereich bereits die Displayformen der Zukunft diskutiert und erprobt. Papier- und stoffbasierte Displays zielen dabei besonders auf die natürliche Haptik der Oberflächen im Gegensatz zu den bisherigen Glas-Displays ab. Zukünftige Displays werden vor allem biegbar und verformbar sein und somit durch verschiedene physische Zustände mehr Informationen transportieren können. Sogenannte aktuierte Displays verändern dafür selbst und ohne Einfluss des Nutzers ihre Form. Sogar flüssige und aufblasbare Displays werden in der Forschung experimentell untersucht.

Die Arbeitsgruppe Technische Visualistik in Dresden erforscht seit mehreren Jahren Interaktions- und Visualisierungstechniken für elastische Displays. Daher sind die Rahmenbedingungen für ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt in Sachsen ideal, um für den entstehenden Markt für Dienstleistungen rund um elastische Displays bereit zu sein. Die bisherigen Arbeiten fokussierten die grundlegenden Möglichkeiten elastischer Displays, sowie technologische Randbedingungen und Limitierungen des Ansatzes. Im gegenständlichen Vorhaben sollen zwei Alleinstellungsmerkmale der Technologie adressiert werden: Die Interaktion mit komplexen, multidimensionalen Daten und die Steuerung von Zoomable User Interfaces (ZUI) durch Verformung der Oberfläche. Ziel des Vorhabens ist es, die Erkenntnisse aus der Wissenschaft im Rahmen der industriellen Forschung für einen anwendungsnahen Kontext zu qualifizieren und in verschiedenen produktiven Anwendungsfällen auf ihre Machbarkeit zu überprüfen. Die Integration von komplexen Daten und Nutzungsszenarien stellen dabei weitere offene Forschungsfragen dar. Die Professur für Technische Visualistik an der HTW Dresden steuert für das gegenständliche Vorhaben systematische Analyseverfahren im Bereich der Visualisierungs- und Interaktionsgestaltung bei. Dazu zählt der interdisziplinäre Ansatz der semiotischen Analyse von Sachverhalten nach Syntax, Semantik und Pragmatik.

Der GTV – Gesellschaft für Technische Visualistik mbH gelingt seit dem Jahr 2018 der produktive Dauereinsatz eines Tisches mit elastischer Interaktionsoberfläche im Heinz-Nixdorf-MuseumsForum in Paderborn. Dennoch fehlt eine entsprechende Wissensgrundlage und Entwicklungsplattform, um entsprechende Anwendungen effektiv und effizient umsetzen zu können. Darüber hinaus sind die vorhandenen Ansätze aus der Forschung noch nicht verallgemeinerbar auf beliebige Anwendungsfälle und noch nicht optimal konfektioniert. An diesen Desideraten setzt das Vorhaben ZELASTO – Interaktion mit komplexen Daten mittels Zoomable User Interfaces auf Elastischen Oberflächen an. Das Gesamtziel des Vorhabens besteht darin, eine stabile und erweiterbare Software-Architektur zu konzipieren und auf Machbarkeit zu überprüfen, mit der mit geringem Aufwand verschiedene Anwendungsfälle auf Basis einer komplexen Datengrundlage umgesetzt werden können. Dafür muss der existierende Stand der Wissenschaft und Technik aufgearbeitet, systematisiert und schließlich modularisiert werden.

Das mechanische Fügen stellt schon heute eine, wenn nicht die Schlüsseltechnologie
für die Umsetzung moderner Produkte auf Basis des Werkstoffleichtbaus dar. Durch die
spezifischen Vorteile

• Fügbarkeit vielfältiger Werkstoffkombinationen und Kombinierbarkeit mit
  anderen Verfahren (z. B. Kleben),
• gute Verbindungseigenschaften, insbesondere unter dynamischer Last,Vermeidung schweißtechnischer Nachteile
  
  • hoher Wärmeeinträge (Bauteilverzug),
  • Entstehung schädlicher Gase (Arbeitsschutz),
  • hoher Energiebedarf (Aufschmelzen der Fügeteilwerkstoffe),

konnten die Anwendungsgebiete in den vergangenen Jahren stark ausgebaut und neu erschlossen werden. Die beantragte Fraunhofer-Forschergruppe zielt auf die Weiterentwicklung der mechanischen Fügetechnik mit dem Fokus auf Nachhaltigkeit und
Recyclingfähigkeit mechanisch gefügter Produkte ab.
Die geplanten Forschungsarbeiten auf dem Gebiet lösbar gestalteter Verbindungen sollen dabei sowohl den hohen Anforderungen großer Serienstückzahlen (z. B. Taktzeit) wie auch kleinerer Losgrößen (z. B. Flexibilität) gerecht werden.
Die Forschungsergebnisse sollen in den für den Standort Deutschland wichtigen Branchen der Automobilindustrie sowie Anlagen- und Maschinenbau nutzbar sein. Die qualitätsgerechte und schnelle Anwendung fügetechnischer Lösungen ist beispielsweise
für die Erreichung der technologischen und ökologischen Ziele im Zukunftsmarkt Elektromobilität (Abb. 1) eine wichtige Voraussetzung. Hier spielen neben den hohen Anforderungen an die Crashsicherheit des gefügten Batteriekastens auch die Lösbarkeit von Verbindungsstellen für Reparatur, Wartung sowie Recycling der Energiespeicher eine zentrale Rolle.

Das Projekt soll einerseits innovative Ansätze für lösbare Verbindungen, beispielsweise durch den Einsatz sog. Smart Materials, erforschen, andererseits besteht Forschungsbedarf bei vorhandenen Technologien, die bisher nicht auf eine Lösbarkeit ausgelegt sind. Beispielhaft sind hier das Durchsetzfügen (Clinchen) oder Stanznieten zu nennen.

Die HTW Dresden ist eine von fünf deutschen Hochschulen, welche im Verbund erstmals Indikatoren für die Erfolgsmessung im Wissenstransfer erarbeiten und erproben sollen. Gemeinsam mit dem Stifterverband, der Helmholtz-Gemeinschaft und der Stiftung Mercator wird ein Transferbarometer entwickelt. Die Hochschule erhält für ihre Forschungsbeteiligung eine Aufwandsentschädigung von 40.000 Euro.

Das Projekt MINT-Grenzgänger - die MINTwerstatt der HTW Dresden (Teil 2) baut auf den Erkenntnissen auf, welche im 1. Teil des Projektes erarbeitet werden konnten.

Gegenstand des Projektes ist weiterhin die Entwicklung eines flexibel nutz- und anpassbaren Modulbaukastens aus Modulen für alle beteiligten Studiengänge und Fachrichtungen. Aus diesem können spezifisch auf die Teilnehmergruppen zugeschnittene Angebote konzipiert werden, z. B. Experimente, Workshops und Projektarbeiten.

Im 2. Teil des Projektes werden diese Module stetig angepasst, bedarfsgerecht verbessert, und über die gesamte Projektlaufzeit evaluiert.

Simulation, analysis and optimization of HF- and Noise-characteristics of CMOS-structures

Die Nachwuchsforschergruppe ISRADA adressiert den Bedarf an interdisziplinär betriebener arbeitskontextbezogener Implementierungsforschung hinsichtlich der technischen und (personal-)wirtschaftlichen Rahmenbedingungen sowie der Einbeziehung der Enduser in die Konzeption des Servicerobotik -Einsatz in komplexen sozialen Dienstleistungsbereichen am Beispiel der stationären Altenpflege. Konkret werden hierzu folgende vier Ziele verfolgt: 1. Analyse der Implementierungsbedingungen des unmittelbaren Arbeitskontextes in der Pflegeeinrichtung und Entwicklung und Pilotierung eines Beteiligungsinstrumentes für die dort Beschäftigte zur partizipativen Arbeitsplatzgestaltung bei Servicerobotik-Einsatz. 2. Analyse der Implementierungsbedingungen des mittelbaren Arbeitskontext über Interviews mit zentralen Stakeholdern (strategischen Planern/Entscheidern in der Altenpflege, Arbeitnehmer- und Arbeitgebervertretungen und Verbänden); Ableitung eines Bedingungsmodells für den erfolgreichen Robotik-Einsatz in komplexen sozialen Dienstleistungskontexten. 3. Intelligente Intuitive Mensch-Maschine/Roboter-Interaktion -Entwicklung innovativer Dialogmodelle, insbesondere Optimierung des Wechselspiels zwischen technischem Assistenzsystem, Bewohner sowie dem Pflegepersonal und Therapeuten; weiterhin multimodale Erfassung der Intentionen der Beteiligten und adäquate Repräsentation in einem Modell 4. Usability Engineering - Technische Implementierungsforschung unter Berücksichtigung aller Stakeholder.

Das Druckgießen hat sich im Vergleich mit den anderen industriell genutzten Verfahren (wie z. B. Sand-, Fein- und Kokillenguss) auf Grund wesentlicher Merkmale als das am häufigsten genutzte Prinzip durchgesetzt. Allerdings ist das Beherrschen der thermodynamischen Prozesse beim Druckgießen noch immer das grundlegende, nicht vollständig gelöste technologische Kernproblem. Das unter hohem Druck in die geteilte Gießform eingepresste Aluminium bei Schmelztemperaturen von ca. 700°C führt zu extrem hohen Strömungsgeschwindigkeiten und kinetischen Energien. Einerseits muss das Werkzeug eine Mindesttemperatur aufweisen, damit Vorerstarrung der Schmelze und Rissgefahr im Bauteil während des Einspritzvorgangs minimiert werden. Andererseits erfordern die Produktivitäts- und Qualitätsansprüche eine wirkungsvolle, homogene und schnelle Abkühlung des Druckgussteils und der formgebenden Werkzeugbereiche. Mit dem geplanten Projekt soll dazu beigetragen werden, diese Probleme zu lösen bzw. zu minimieren und die grundsätzlichen Vorteile des Druckgießverfahrens noch besser zur Wirkung zu bringen.
Übergeordnetes Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines vollkommen neuartigen Echtzeittemperatur-
managements für Druckgießwerkzeuge unter Anwendung von additiven Fertigungstechnologien, wobei Systeme zur effektiven Werkzeugtemperierung wie auch zur Erfassung der realen, oberflächennahen Werkzeugtemperaturen als Basis für ein effektives Echtzeit-Thermomanagement des Druckgießprozesses gemeinsam integriert und intelligent verknüpft werden sollen. Dies umfasst neben der Entwicklung eines in der Druckgießfertigung prinzipiell großserientauglichen, konturnahen Temperiersystems insbesondere die Entwicklung einer Methodik zur Integration von Temperatursensorik in Druckgießwerkzeuge bereits während der Fertigung des Druckgießwerkzeugs unter Anwendung additiver Verfahren. Dies schließt die Prozessentwicklung zur mechanischen und thermischen Anbindung dieser integrierten Funktionselemente – ohne Stabilitätsverlust der Werkzeugstruktur – mit ein.

Ziel des Gesamtvorhabens ist die Erarbeitung einer Konzeption für die nachhaltige Entwicklung der Region bei der das Diversitäts-Management in der Landwirtschaft als Innovation im Mittelpunkt steht als Grundlage für die WIR-Umsetzungsphase. Dabei ist die Vielfalt kleinteiliger regionaler Unterschiede eine Chance die Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten und mehr Wertschöpfung im ländlichen Raum zu realisieren. Der Schwerpunkt dieses Teilprojektes liegt im Bereich neue Methoden im Pflanzenbau kombiniert mit anderen Innovationen zum Einsatz zu bringen.
Das wird in zwei Schwerpunkten abgebildet. Das sind zum einen die Entwicklungspotenziale Pflanzenbau, die aus verschiedenen Blickwinkeln (Boden-, Wasser-, Klimaschutz, Biodiversität, regionale Wertschöpfungsketten der Lebensmittelerzeugung) intensiv bearbeitet werden. Zum anderen ist der Gesamtprozess vom Erzeuger bis zum Verbraucher Gegenstand der Konzeptentwicklung.
Im Rahmen der Gesamtstrategie für das WIR-Bündnis werden in diesem Teilprojekt die Möglichkeiten internationaler Zusammenarbeit mit benachbarten Regionen, z. B. in Polen und Tschechien ausgelotet.
Darüber hinaus werden auch strategische Ansätze betrachtet, die über die Förderphase hinausgehen.
Weiterhin wird auch das Thema der Finanzierungsmöglichkeiten für die Thematik regionsbezogene Innovation in der Landwirtschaft konzeptionell umgesetzt.

Das Projekt verfolgt erstmalig das Ziel der Entwicklung einer Strahlmittelaufbereitung für Nassstrahlanlagen. Eine Strahlmittelaufbereitung ist für Betreiber von Nassstrahlanlagen nach ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten zwingend erforderlich. Eine kontinuierliche stabile Prozessführung würde eine enorme Ressourceneinsparung an Strahlmittel und Wasser sowie einen bedeutenden technologischen Entwicklungsschub für Nassstrahlverfahren bewirken. Mit der im Projekt geplanten Aufbereitungstechnik soll der Grad der Verschmutzung unterhalb eines kritischen Zustands bleiben, sodass eine gleichbleibend hohe Qualität des Strahlguts garantiert ist.

 Das Nassstrahlverfahren stellt eine hochwertige, wirtschaftliche Oberflächenvorbereitung und stetig an Bedeutung gewinnende Verfahrensvariante des Strahlens dar, die in der Industrie für vielfältige Aufgaben eingesetzt wird. Das Strahlverfahren ist ein wichtiges Teilgebiet der Oberflächenvorbereitungsverfahren und bietet vielfältige Möglichkeiten für die funktionelle und ästhetische Gestaltung von Oberflächen aus Metallen sowie Kunststoffen, Glas und mineralischen Baustoffen.

Das Prinzip der vorgeschlagenen Aromatisierung einzelner Genusseinheiten von Bier ist das Einbringen eines mit Aromahopfen befüllten Behältnisses in eine Aromatisierungseinheit, ein konstruktiv veränderter Zapfhahn. Beim Durchlauf des Bieres durch die Einheit werden durch den im Bier befindlichen Alkohol die lipophilen Geschmacksstoffe aus dem Aromahopfen extrahiert. Das System soll so einzelne Genusseinheiten Bier reproduzierbar mit dem gleichen geschmacklichen Ergebnis aromatisieren oder durch den schnellen Wechsel der Hopfeneinheit vielfältige Aromasorten erzeugen. Durch das Einbringen des Hopfens in die Zapfanlage wird das gezapfte Bier durch die schwankende Strömungsgeschwindigkeit, den wechselnden Querschnitt, den unvorhersehbaren Druckverlust, durch Temperaturänderungen und Verwirbelungen verändert. Dies kann zu einer starken Schaumbildung führen. Deshalb wird das hydraulische Verhalten in Verbindung mit dem Karbonatsystem theoretisch untersucht. Es wird ein Demonstrator mit einer geeigneten Mess- und Regelungstechnik zur Erzeugung einer gleichbleibenden Bierqualität entwickelt, mit dem der Nachweis der technischen Realisierbarkeit und Wirtschaftlichkeit gelingt.

Die Leistungsdichte elektrischer Antriebe lässt sich durch Steigerung der mechanischen Drehzahl deutlich erhöhen. Für energieeffiziente und robuste Asynchronmaschinen mit gegossenem Kupfer-Rotorkäfig müssen im Rahmen von Hochdrehzahlkonzepten das elektromagnetisch-mechanische Design sowie die Gusstechnologie für den Rotorkäfig völlig neu bewertet werden.

Ziel des FuE-Projekts ist es, die Verwendung von Kupferdruckgussläufern für Asynchronmaschinen in Hochdrehzahlantrieben wie z. B. hochdynamischen Prüfstandsantrieben oder elektrischen Fahrzeugantrieben zugänglich zu machen. Bei Drehzahlen bis 25.000 1/min respektive Umfangsgeschwindigkeiten von bis zu 160 m/s sollen die Vorteile des Kupfers bezüglich der besseren elektrischen Leitfähigkeit und damit geringeren Rotorverlusten sowie der höheren mechanischen Festigkeit mit speziellen Konstruktionsmaßnahmen zur Steigerung der Drehzahlfestigkeit kombiniert werden.

Im Rahmen des Projektes erfolgt die Auslegung und Validierung von Asynchronmaschinen unter besonderer Berücksichtigung der Bedingungen bei Wechselrichterspeisung sowie des geforderten dynamischen Antriebsverhaltens gestützt durch umfassende Multiphysics-FEM-Simulationen. Umfangreiche Gießprozesssimulationen kombiniert mit Analysen von Gießversuchen bei den Projektpartnern dienen der Erzielung einer hohen Prozesssicherheit. Im Ergebnis entsteht ein getesteter, hochdrehzahltauglicher Prüfstandantrieb mit Kupferläufer-Asynchronmaschine, welcher zugleich als Demonstrator für Industrieantriebe oder Antriebe in der Elektromobilität dient.

Im Kooperationsprojekt erforschen die Projektpartner das Verbundverhalten von Schienenfugen mit Textilbewehrung im straßenbündigen Bahnkörper. Ein guter Verbund zwischen Vergussmasse und Eindeckung ist Voraussetzung für eine dauerhaft dichte Schienenfuge. Der Verbund entsteht durch adhäsive Prozesse und ist von den Werkstoffeigenschaften abhängig. Das System zielt auf die Entwicklung einer im Werk vorgefertigten, festen Anschlussfuge mit Textilbewehrung mit verbesserter Verbundwirkung. Mit dem Einsatz von textilen Bewehrungen als Verbindungselement zwischen vorgefertigter Fuge und Asphalt wird eine hohe Lebensdauer des Gesamtsystems angestrebt, um die Lebenszykluskosten gegenüber der vor Ort hergestellten Schienenfuge zu senken. Weiterhin wird der Bauablauf vereinfacht und die Arbeitsbedingungen (Reduzierung Lärm und Feinstaubbelastung) verbessert.
Weitere Zielkriterien des Projektes stellen die Entwicklung und Herstellung elastischer Fugenelemente, dreidimensionaler textiler Ankerelemente, eines Laborprüfstandes für die Ermittlung der Leistungsfähigkeit des Systems vorgefertigte Fuge sowie die Entwicklung und Erprobung einer neu entwickelten Asphalteinbautechnologie dar.

Ziel des Projektes LandBlM sind digitale Assistenten, die in der Lage sind wesentliche grundstücksbezogene Daten mit einem digitalen Bauwerksmodell (BIM) logisch (!) zu verknüpfen.
Genehmigungsrelevante Gutachten und Prüfungen im Bauwesen sollen durch Digitalisierung so schneller und qualitätsgesichert erstellen werden können und damit Bauantragsverfahren erheblich verkürzen. Dazu soll eine Methodik (Datenmodell, Algorithmen, Implementierung und Validierung) zur automatisierten Ermittlung von grundstücksbezogenen Analysen in einem Building Information Model (BIM) nach landesrechtlichen Vorschriften entwickelt werden. Sowohl die Ergebnisse des Datenimports als auch der Berechnung sollen in einer BIM­Autorensoftware visualisiert werden und zur Benutzerinteraktion zur Verfügung stehen. Neben den Bauordnungen der Länder soll zudem die junge internationale „Land Administration Data Model" (ISO 19152) als übergeordnetes konzeptionelles Modell angewendet werden.
Dies stellt einen wesentlichen und konkreten Schritt bei der Digitalisierung von Verwaltungs- und Geschäftsprozessen auf dem Weg zur Realisierung des digitalen Bauantrages dar.

Das Projekt “Integrated Development 4.0” hat sich zum Ziel gesetzt, die Entwicklungsprozesse in der elektronischen Komponenten und Systeme Industrie in Europa mittels Digitalisierung deutlich zu beschleunigen. Das Projekt „iDev40“ ist als „Innovation Action“ positioniert und beschäftigt sich mit einem ganzheitlichen Systemansatz, der sich auf die drei Säulen der digitalen Produktion, des digitalen Wissens und der digitalen Entwicklung konzentriert und somit den aktuellen Stand der Technik im Bereich Digitalisierung erweitert. Der in iDev40 entwickelte Ansatz einer ganzheitlichen digitalen Repräsentanz zielt auf eine nahtlose Integration von Entwicklung in eine Industrie 4.0 kompatible Produktionsumgebung. Zudem werden schnelles Lernen aus großen Datenmengen, sowie Validierung und Schutz des Wissens zu einer wesentlichen Steigerung der Produktivität und Reduktion der Entwicklungszeiten beitragen.
Durch einen „integrierten Entwicklungsansatz“ mit Lernen aus großen Datenmengen der Entwicklung, erweiterten Analysefunktionen und Mitarbeiter-Excellence, ergänzt das Projekt iDev40 die laufenden Industrie 4.0 Innovationsprojekte und stärkt damit Europas führende Position im Bereich elektronischer Komponenten und Systeme.

Durch den gezielten Einsatz von handelsüblichen GNSS-Empfängern und einer geeigneten Infrastruktur kann auch unter urbanen Bedingungen eine fahrspurselektive Positionierungsgenauigkeit im Submeter-Bereich erreicht werden. Die Grundlage dafür bildet eine geeignete Infrastruktur aus übergeordneten Referenzempfängern und Lichtsignalanlagen. Im Projekt wird diese Technologie prototypisch für eine IVS-Korridor im Stadtgebiet Dresden aufgebaut.

Ziel des Projekts ist es, aufbauend auf vorhandenen Werkstoffdaten ergänzt durch umfangreiche Untersuchungen an zahlreichen weiteren Flusstählen, die Bruchzähigkeit dieser alten Stähle zu quantifizieren und hinsichtlich typischer Herstellungsverfahren zu differenzieren. Die Ergebnisse bilden eine wesentliche Grundlage für zukünftige Forschungsarbeiten im Zusammenhang mit einer normenbasierten Bewertung der Sprödbruchsicherheit historischer Stahltragwerke. Darüber hinaus wird angestrebt, eine Korrelation der Bruchzähigkeit zu den Ergebnissen des im Stahlbau etablierten Kerbschlagbiegeversuchs abzuleiten, um eine konservative aber einfache Abschätzung der Werkstoffzähigkeit zu ermöglichen.

Ziel des Projektes ist es, durch smarte Automatisierung des Reifenmontageprozesses eine kontinuierlich hohe Qualität zu sichern, die Quantität steigern und somit die Kundenzufriedenheit erhöhen. Hierfür entwickelt das Projekt Funktionsmuster und Demonstratoren, welche eine Automatisierung des Montageprozesses unter Nutzung bereits heute in der Montage genutzter Anlagen ermöglichen. Diese Anlagen werden im Sinne eines Retrofit-Ansatzes um Sensoren und Aktoren erweitert. Erfahrungsgemäß verschafft man sich durch Prozessoptimierung und -automatisierung oftmals einen Marktvorteil und ermöglicht damit Unternehmenswachstum. Ziel ist es, die komplette Montage - das bedeutet: - die optische Prüfung nach Maßgabe gesetzlicher Vorgaben und selbst entwickeltem Algorithmus-Matching-System, sowie die Vorbereitung, also das Einsetzen der Ventile - das Montieren des Reifens auf die Felge - das Befüllen des Rades mit Luft - das Auswuchten des Rades vollkommen automatisiert und ohne menschliches Eingreifen mit dem KoMaA zu realisieren. Dadurch werden die körperlich schweren Arbeiten von den Mitarbeitern auf den Montageautomaten verlagert und sehr hohe, gleichbleibende Qualität sowie höherer Durchsatz möglich.

In nahezu jeder industriellen Anlage entstehen Zwischenprodukte, welche in weiteren Herstellungsprozessen zu Endprodukten verarbeitet werden.
Der Transport der Zwischenmedien von einer Anlage zur nächsten erfolgt bei Flüssigkeiten und Gasen oder Gemischen zumeist durch Rohrsysteme.
Das geplante Messgerät bietet die Möglichkeit, an nahezu beliebige Rohrdurchmesser anzukoppeln. Durch eine breitbandige Transmissionsmessung und Auswertung der stofflichen Änderungen kann mit diesem Gerät unkompliziert in nahezu jeden Herstellungsprozess eingegriffen und dieser gesteuert bzw. geregelt werden. Die integrierte Fernsteuerung des Gerätes und Datenfernübertragung ermöglicht problemlos die Integration in Schaltwarten von Industrieanlagen. Ebenso ist es möglich, alle Funktionen vor Ort zu nutzen und über eine grafische Oberfläche auszuwerten. Mit diesem Ansatz kann auch der Markt für dezentrale Klein-Industrieanlagen erschlossen und ein Vor-Ort-Regelkreis aufgebaut werden.

Das Forschungsprojekt „lnnoWilso" beschäftigt sich mit der Entwicklung innovativer Wicklungsisolationssysteme auf Basis keramikähnlicher Kompositsysteme für den Einsatz in energieeffizienten und hochausgenutzten elektrischen Maschinen und Kom­ponenten. Es verfolgt damit einen interdisziplinären FuE-Ansatz auf den Gebieten der Materialwissenschaft und des Maschinenbaus.

Zur Wicklungsisolation in elektrischen Maschinen eingesetzte Flächenisolierstoffe, Imprägnier- und Vergussmassen weisen nur geringe Wärmeleitfähigkeiten auf. Zudem ergeben sich Einschränkungen aus der zulässigen thermischen Belastbarkeit. Aus den schlechten Wärmeübertragungsbedingungen resultieren starke Temperaturgradienten bzw. Hotspots innerhalb der Wicklung.

Auf Basis gefüllter Polysiloxan-Komposite sind Imprägnier- und Vergussmassen für die Leiterisolation sowie spritzgießfähige Werkstoffe zur Isolation des Elektroblechpaketes zu entwickeln. Als Füllstoffe werden z. B. Al₂O₃, AlN, BN oder SiC verwendet. In Abhängigkeit des Füllgrades sind die neuartigen Isolierwerkstoffe bzgl. ihrer rheologischen, thermophysikalischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften zu charakterisieren und auf den jeweiligen Isolierprozess abzustimmen. Die Kontaktwiderstände im Gesamtverbund der elektrischen Wicklung sollen minimiert werden. Für den Nachweis der Eignung der entwickelten Materialen und Isoliertechnologien erfolgen der Aufbau und die experimentelle Untersuchung von Versuchsmustern und Demonstratoren. Numerische Modelle dienen dem Aufzeigen der Wirksamkeit der entwickelten Werkstoffe und Technologien. Sie bilden die Basis für die Ableitung analytischer Modelle zur praxisnahen Berechnung der Temperaturverteilung in elektrischen Wicklungssystemen mit gefüllten Isolierwerkstoffen.

Ein wesentliches Projektziel ist die Anhebung des Wirkungsgrades elektrischer Maschinen mittlerer Leistungsklasse, die der Energieeffizienzklassifizierung unterliegen, um bis zu einen Prozentpunkt. Bei hochausgenutzten elektrischen Antrieben, beispielsweise für den Einsatz in der Elektromobilität, wird eine Steigerung der Leistungsdichte um mindestens 10 % angestrebt. Das Ergebnis des Forschungsvorhabens werden neuartige keramikähnliche Isolierwerkstoffe für elektrische Maschinen und elektrotechnische Komponenten sein, die zu mehr Energie- und Materialeffizienz beitragen.

Die Nutzung von Satellitennavigationssystemen (GPS) ist in unserem Alltag nahezu unverzichtbar geworden. So ist das Navigieren auf Straßen, das Finden von Adressen sowie die Verbindung von Standortinformationen mit Suchanfragen mit Hilfe des Smartphones zu typischen Anwendungen geworden. Spätestens innerhalb eines Gebäudes hört dieser Komfort schlagartig auf z.B. beim Finden von Räumen oder des Fahrzeuges auf Parkplätzen innerhalb komplexer Gebäude. GPS gekoppelte Navigationssysteme können hier auf Grund der Notwendigkeit einer Sichtverbindung zum Satelliten wenig unterstützen. Es besteht also das Interesse die Positionsbestimmung und Navigation auch innerhalb von Gebäuden möglich zu machen. Dabei kommen derzeit häufig WiFi oder Bluetooth basierte Verfahren zum Einsatz, um die Satellitennavigationssysteme (Outdoor) in die Gebäude hinein (Indoor) zu erweitern. Die damit erreichbaren Genauigkeiten bei der Positionsbestimmung sind jedoch relativ gering. Mit der Einführung der Ultra Wideband (UWB) Technologie ist es nun möglich, Personen oder Gegenstände, ohne bestehende Sichtverbindung zum Himmel mit einer Auflösung von bis zu 10 cm zu lokalisieren und damit die Lücke von satellitengestützten Systemen im Außenbereich zu Innenräumen hochpräzise zu schließen.

Mit der technischen Möglichkeit präzise Positionsdaten zu ermitteln, können viele neue Anwendungsfälle in den unterschiedlichsten Bereichen wie der Medizintechnik, Automotive, Security sowie im Residential Bereich beim Endkunden erschlossen werden. Im industriellen Umfeld ist es oft notwendig, die Bewegung von Gegenständen in Echtzeit genau zu verfolgen (Asset Tracking) um Logistikprozesse zu optimieren. Ebenso wichtig zu erwähnen ist das People Tracking in der Medizin, sowie auch an sicherheitskritischen Orten wie auf Offshore Anlagen oder Flughäfen. In diesen Anwendungsfällen ist der Einsatz von UWB basierter Positionsbestimmung ein mächtiges Werkzeug, um Prozesse effektiver, sicherer und kostengünstiger abzubilden. Besonders in Bereichen erhöhter Sicherheitsanforderungen können in Verbindung mit modernen Authentifizierungsverfahren Rechtekonzepte hochsicher und effizient umgesetzt werden. Mit der Anwendung der Ultra Wideband Technologie (UWB) können all diese und unzählige weitere Anwendungsfälle umgesetzt werden.

Der Inhalt des SIPS Projekts ist die Entwicklung eines unabhängigen, gesicherten, Multi-Site-fähigen Systems für Geräte mit integrierter UWB-Technologie im industriellen und aber vor allem kommerziellen Umfeld mit Single Sign-On Funktionalität und Schnittstellen zur Anbindung von Mehrwertdiensten für Positionsdaten und einer optionalen Continuous Authentification für sicherheitskritische Anwendungen. Die entstehende SIPS-Plattform ergänzt damit bereits vorhandene Cloud-RTLS-Lösungen um eine lokale Infrastrukturkomponente und steht als Plattform nicht in Konkurrenz zu vorhandenen Lösungen mit spezifischen Anwendungsfällen. Um das zu realisieren sollen bereits existierende Komponenten für UWB basierte Positionsbestimmungskomponenten um Sicherheitsmerkmale erweitert werden. Außerdem soll der Software-Stack mit einer Serverbackend Erweiterung versehen werden, um die Authentifizierungsmechanismen nutzen zu können und die Positionsdaten in übergeordneten Systemen verfügbar zu machen. Die Anbindung der Geräte an eine Public Key Infrastruktur und die Nutzung von Secure Elements auf den Geräten als Secure Key Store sollen die Datenübertragungen verschlüsseln und damit die Integrität der Nutzer und deren sensitiven Daten sicherstellen.

Das primäre Ziel des SIPS Projekts ist es, den Nutzern die Mehrwerte der Indoor Positionsbestimmung unter Berücksichtigung einer strikten Privacy und Security Policy sicher und zuverlässig bereit zu stellen und die Grundlage für eine Sicherheitszertifizierung gemäß Common Criteria zu schaffen. Die Entwicklung eines Demonstrators zum Nachweis der angestrebten Funktionalität soll das SIPS Projekt komplettieren.

Die Messung der mechanischen Eigenschaften biologischer Zellen ist für Biologie und Medizintechnik von großer Bedeutung. Anhand der Elastizität und Viskosität einer Zelle kann der Zelltyp und der Gesundheitszustand der Zelle ermittelt werden. Messungen der mechanischen Zellparameter haben daher das Potenzial, die Diagnostik und Therapie von Krankheiten zu verbessern.
Vor wenigen Jahren wurde am Biotechnologischen Zentrum der TU Dresden (BIOTEC) ein neuartiges Verfahren entwickelt, welches große Zellpopulationen extrem schnell vermessen kann. Bei diesem sogenannten RT-DC Verfahren werden Zellen in eine Flüssigkeit gegeben und mit dieser zusammen durch einen engen Kanal geströmt. Dabei verformen sich die Zellen, wobei die Stärke der Verformung von der Elastizität der Zelle abhängt. Die Zellformen werden mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen und simultan ausgewertet. Um aus den Kamerabildern einer deformierten Zelle auf deren mechanische Eigenschaften zu schließen, ist eine numerische Simulation nötig, mit welcher das Kamerabild abgeglichen wird.
Die vorhandenen Simulationsmodelle beschränken sich dabei auf rein elastische Zellen und vernachlässigen die Viskosität innerhalb der Zelle. Ziel dieses Projekts ist es diesen Schwachpunkt des Verfahrens zu beseitigen und die Viskosität der Zelle in ein numerisches Modell einzubauen. Damit ergibt sich die Möglichkeit durch Abgleich mit den Kamerabildern die Elastizität und Viskosität der Zellen zu bestimmen. Im Ergebnis wäre RT-DC das weltweit schnellste Verfahren zur Messung dieser beiden Parameter und damit eine wichtige Grundlage für Biotechnologie und Medizintechnik. Anwendungsmöglichkeiten reichen von der Schnelldiagnose vieler Krankheiten (z.B. Krebs) bis zur Entwicklung und Evaluierung neuer Therapieformen.

Das an der HTW Dresden entwickelte, offene Chipkartensystem für Studenten wird in analoger Weise auch an der Musikhochschule genutzt und dort auch weiterentwickelt. In Ergänzung zum System an der HTW Dresden werden an der Musikhochschule mit dem Chipkartenausweis auch die Ausgabe von Instrumenten und Schlüsselverwaltung zu den Probenräumen durchgeführt.

In Zusammenarbeit mit der Zentralwerkstatt der HTW entstanden im Rahmen dieser Förderung einfache Modelle zur Veranschaulichung physikalischer Grundlagen u.a. zu den Themengebieten: Schwerpunktsberechnung, Schwingungen und Ausbreitung von harmonischen Wellen. Die Motivation der Studierenden bei der Herleitung physikalischer Zusammenhänge und der Lösung zugehöriger Aufgaben soll dadurch erhöht und eine Auflockerung des 2 x 90 min langen Frontalunterrichts bei den Fernstudenten erzielt werden. Der Anspruch an die Modelle ist, dass sie von der Handhabung so intuitiv sein sollen, dass sie ohne Fremdbetreuung auch in anderen Fakultäten (z.B.: Fakultät Informatik/Mathematik) und Schulen (Klasse 11/12 Gymnasien)  eingesetzt werden können. So soll eine breite Nutzung erziehlt werden. Im Online-Sommersemester 2020 kamen Teile dieser Förderung aus dem Jahr 2019 ebenfalls zum Einsatz. Weitere Arbeiten sind geplant.

Sprühmikronisierte Wachse haben ein großes Potential als eigenschaftsbestimmende Zusätze in Formulierungen für Druckfarben, Lacken und Farben oder Masterbatch-Anwendungen. Im Vergleich zu etablierten Verfahren der Herstellung mikroskaliger sphärischer Kunststoff- und Wachspartikel kommt das Verfahren der Sprühmikronisierung im Prinzip ohne Hilfsstoffe, insbesondere wässriger Medien, aus. Dadurch lassen sich die Partikel schnell, kostengünstig und in hoher Reinheit herstellen. Ein derzeit noch großes prozesstechnisches Problem ist jedoch die werkstoffabhängig oftmals auftretende Agglomeration der mikroskaligen Wachspartikel.

 Das Hauptziel des Projektes sind daher Grundlagenforschungen zur Entwicklung eines geeigneten Herstellungsverfahrens zur Verhinderung der Partikelagglomeration beim Sprühprozess von Wachsen. Da der Sprühprozess noch weitgehend unverstanden ist, sind zur Erreichung dieses Zieles grundlegende theoretische Arbeiten und Untersuchungen notwendig. Diese betreffen die Kinetik der Tropfenentstehung, das Abkühlungsverhalten der versprühten und mikronisierten Wachspartikel sowie das Verhalten der Partikel bei deren elektrostatischer Aufladung.

Für die Grundlagenuntersuchungen sind spezielle Messtechniken unabdingbar, die teilweise eigens für das Vorhaben entwickelt werden müssen. Für die praktische Umsetzung werden Verfahren benötigt, die den unerwünschten Effekt der Partikelagglomeration wesentlich vermindern. Die Ergebnisse aus den Grundlagenuntersuchungen bilden dafür die Basis. Darauf aufbauend ist ein Mess- und Regelsystem zu entwickeln, mit dem der Herstellungsprozess der Wachspartikel optimiert werden kann.

Wesentliche F&E-Themen sind demnach:

- die verallgemeinerungsfähige Erforschung der Kinetik der Tropfenentstehung und der

Mikronisierung der Wachse,

- die verallgemeinerungsfähige Erforschung des Agglomerierungsverhaltens der

Wachspartikel,

- die verallgemeinerungsfähige Erforschung des Abkühlverhaltens,

- die Ermittlung der prinzipiellen Gesetzmäßigkeiten der elektrostatischen Aufladung im

Sprühprozess,

- die umfassende werkstoffphysikalische und strukturanalytische Charakterisierung von

Wachsprodukten,

- die grundlagenorientierte messtechnische Erfassung und Bewertung der elektrostatischen

Aufladung sowie der Partikelgeschwindigkeit im Sprühturm und im Auffangbehälter,

- Grundlagenuntersuchungen zur weitgehenden Eliminierung der Agglomeration durch

erhöhte Luftfeuchte und/oder thermische bzw. elektrische Felder und/oder Ultraschall,

- Grundlagenuntersuchungen zur Entwicklung einer verfahrenstechnischen Lösung mit

Prozesskontrolle zur Optimierung des Gesamtprozesses.

In dreijährigen Feldversuchen (2017-2020, 4 Wiederholungen, randomisierte Parzellen) soll auf konventionell und ökologisch bewirtschafteten Flächen an drei Standorten in Sachsen untersucht werden, wie mit dem Anbau nichtlegumer Zwischenfruchtgemenge das Keimen und Aufwachsen von Unkräutern so weit reduziert werden kann, dass in den folgend in Mulch- und Direktsaat bestellten Ackerbohnen und Körnererbsen eine mechanische Unkrautbekämpfung mit einem Rollstriegel unterbleiben oder auf Teilflächen beschränkt werden kann. Der Zwischenfruchtaufwuchs verbleibt nach dem Abfrieren als Mulchmaterial zum Schutz des Bodens vor Erosion und zur Unkrautunterdrückung auf der Fläche. Mit der Beschränkung der mechanischen Unkrautbekämpfung auf Teilflächen soll der damit verbundene, das Auflaufen des Unkrautes fördernde Lichtreiz des Werkzeuges weitestgehend auf behandlungsbedürftige weil verunkrautete Teilflächen beschränkt werden. Mit einem kamerabasierten Sensor soll der Unkrautdeckungsgrad erfasst und für eine Einsatzempfehlung für einen Rollstriegel ausgewertet werden. Im letzten Projektjahr soll das Sensorsignal als Steuersignal für Segmente eines Rollstriegels genutzt werden. Parallel wird ein Segmentheber zur Umsetzung des Steuersignals entwickelt. Gesamtziel des Projektes ist es, die Anbauverfahren für Körnererbsen und Ackerbohnen so weiterzuentwickeln, dass ein pflugloser Anbau sowohl im ökologischen Landbau als auch im konventionellen Anbau ohne Herbizideinsatz sicher möglich ist. Zwischen- und Endergebnisse des Projektes werden auf Feldtagen und einer Abschlussveranstaltung sowie Veröffentlichungen vorgestellt.

Im Rahmen des Projektes sollen neue Prüfverfahren entstehen, um aktuelle und künftige Fahrerassistenzsysteme reproduzierbar und effektiv bewerten zu können. Die neuen Verfahren sollen die Prüfstände für Prototypen und Vorserienfahrzeugen optimieren und auch bei der Serienproduktion zum Einsatz kommen. Nach Projektabschluss werden die Systeme in die Prüfstände des Leipziger Werks integriert.

Auf Basis der Patentanmeldung DE 102016100156 A1 wird ein funktionsfähiger Prototyp für ein Bewertungsverfahren von Fahrerassistenzsystemen und automatisierten Fahrfunktionen entwickelt. Das gerät soll später im Rahmen der Homologation und der periodischen Hauptuntersuchung bei zugelassenen Prüforgansiationen eingesetzt werden.

Ziel des Projektes ist es, die technischen, rechtlichen und pädagogischen Grundlagen und Randbedingungen für eine interaktive digitale Abschlussarbeit zu erstellen. Dabei soll, nach Festlegung der Inhalte für eine solche Arbeit, ein niederschwelliges und konsekutives Angebot an Modulen zur interaktiven Informationsvermittlung entstehen, welches schrittweise von der passiven Nutzung hin zur aktiven Erstellung eigener digitaler Angebote führt. Durch die modulare Bauweise können die einzelnen Bausteine sukzessive an die vorhandenen Kenntnisse während des gesamten Studiums angepasst werden.

Das Projekt geht davon aus, dass im Zuge der Verknappung von Ressourcen die grundsätzliche Forderung nach wirtschaftlichem und nachhaltigem Umgang mit bestehender Bausubstanz zunehmend an Bedeutung gewinnt. Eine Vielzahl an bestehenden stählernen Tragwerken (z. B. Brückentragwerke) erfüllen generell ihre Aufgaben, müssen jedoch unter Berücksichtigung von Abnutzungserscheinungen sowie von deutlich erhöhten Einwirkun-gen den heutigen Anforderungen der Stand- und Ermüdungssicherheit gerecht werden. Grundlegende Bedeutung kommt dabei der realitätsnahen Beurteilung des Ermüdungszustandes der stählernen Tragkonstruktionen zu.
Bauwerke aus dem Entstehungszeitraum 1880 bis 1940 bestehen meist aus genietetem Flussstahl. So sind nahezu 30% des Bestandes der Deutsche Bahn AG an Stahlbrücken zwischen 70 und 100 Jahren alt sowie ca. 50% der stählernen Schleusen- und Wehrkonstruktionen auf den Wasserstraßen Deutsch-lands mehr als 80 Jahre alt und demzufolge in Nietbauweise ausgeführt.
Die rechnerischen Nachweise der Ermüdungssicherheit dieser Konstruktionen werden z. Zt. auf der Basis von normativen Kerbdetails, Wöhlerlinien und einer linearen Schadensakkumulationshypothese geführt. Ist mit dieser Methode keine ausreichende Restnutzungsdauer nachweisbar (was häufig der Fall ist), wird für Eisenbahnbrücken ein Betriebszeitintervallnachweis auf Basis bruchmechanischer Betrachtungen durchgeführt. Für die eingangs genannten Nietkonstruktionen unterstellt man dabei einen Anfangsriss am Nietlochrand, der bis über den Nietkopfrand hinausreicht. Das Potential der Rissentste-hung und des Risswachstums bis zum Nietkopfrand (Kurzrisswachstum) ist bisher nicht systematisch erforscht und kann deshalb nicht für den Nachweis herangezogen werden.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden die Rissentstehung und das Risswachstum in Nietverbindungen infolge von Ermüdungsbeanspruchenden untersucht. Ziel der Untersuchungen ist es, wissenschaftlich abgesicherte Nachweisverfahren zur Verfügung zu stellen, die bisher ungenutzte Potentiale der Betriebsfestigkeit erschließen. Damit wird ein wesentlicher Beitrag zum nachhaltigen ressourcenschonenden Umgang mit bestehenden Infrastrukturbauwerken geleistet.

Das Projekt beschäftigt sich mit der Steigerung der Effizienz und Drehzahlfestigkeit von elektrischen Maschinen. Elektrische Antriebe haben aufgrund ihrer Effizienz, Flexibilität und inhärenten Fähigkeit zur Rekuperation breite Anwendung in Industrie, Haushalt und Gewerbe sowie zunehmend auch in der Elektromobilität gefunden. Die am Häufigsten eingesetzte elektrische Antriebsmaschine ist dabei die Asynchronmaschine (ASM) mit Kurzschlussläufer. Die Wicklung des drehbaren Rotors besteht dabei aus Stäben eines elektrisch leitfähigen Materials. Diese werden an ihren Enden durch zwei massive Endringe bzw. Kurzschlussringe leitend miteinander verbunden. Häufig wird diese „Käfigwicklung“ mittels Aluminium-Druckguss gefertigt. Aufgrund steigender Anforderungen an die Effizienz sowie die Leistungsdichte bzw. die Drehzahl der Antriebe ist häufig ein Übergang zu Kupfer als Leitermaterial notwendig. Der Kupferkäfig kann ebenfalls gegossen werden, dieser Fertigungsschritt ist jedoch aus technologischer, ökonomischer und ökologischer Sicht ungünstig. Alternativ kann der Cu-Käfig auch durch Einbringen einzelner Stäbe und anschließende Kontaktierung der Endringe („Staben“) hergestellt werden. Häufig finden hierfür Lötverfahren Anwendung, welche die Festigkeit beeinträchtigen und viel Energie benötigen.
Ziel des Forschungsprojektes ist es, optimierte Fertigungsverfahren für gestabte Kupferläufer in ASM zu erarbeiten. Lösungsansatz ist die Verwendung mehrerer, segmentierter Endringe anstelle von einzelnen, massiven Ringen. Durch die gezielte Anordnung von Endringscheiben unterschiedlicher Materialien mit variierenden Abständen lassen sich wichtige Eigenschaften wie die mechanische Festigkeit, die Wärmeabfuhr und die Effizienz gezielt beeinflussen. Durch gekoppelte elektromagnetische, thermische und strukturmechanische Untersuchungen sollen durch die Verbundpartner optimale, flexibel fertigbare Läuferdesigns gefunden werden. Ziel im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung ist die Steigerung der Energieeffizienz bei der Herstellung und Anwendung elektrischer Antriebe sowie ein weitgehender Verzicht auf Seltenerdmaterialien in elektrischen Fahrzeugantrieben.

Im Projekt steht die Energieeinsparung bei Wasserversorgungsunternehmen im Fokus. Deutsche Wasserversorgungsunternehmen (WVU) und Abwasserentsorger verbrauchen etwa 6,6 TWh elektrischer Energie pro Jahr, das entspricht etwa 1,3% des Bundesverbrauchs. Sie gehören oft zu den größten Energieabnehmern in den Gemeinden. Somit liegt bei WVU ein konzentrierter Verbrauch vor, was im Vergleich zu Privathaushalten eine schnellere, wirksamere Verbesserung der Energieeffizienz ermöglicht. Das größte Verbesserungspotential bzgl. Energieeffizienz bergen bestehende Systeme, die im Laufe der Zeit an Effizienz verlieren und dessen ungeachtet weiter betrieben werden. Dabei stehen Pumpensysteme und ihre Komponenten im Vordergrund, da sie i.d.R. 60% bis zu 95% des Energiebedarfs einer Wasserversorgung ausmachen. Aber auch andere Ansätze leisten wichtige Beiträge, z. B. Energiegewinnung durch Wasserkraft oder die effiziente Heizung von Betriebsgebäuden. Energiemaßnahmen für WVU bringen in Summe eine dauerhafte Energieeffizienzsteigerung um 10 bis 30% bei oft kurzen Amortisationszeiten von weniger als 3 Jahren. Sie lassen sich mit fortschreitender Technologie wiederholen und haben mehrfache Vorteile, z. B. die Zunahme von Fachkenntnissen der Mitarbeiter und eine erhöhte Versorgungssicherheit durch frühzeitige Erkennung von Problemen.
Ziele des Projektes sind  

• die Weiterentwicklung von Werkzeugen in Form von Software-Bausteinen (Toolbox) für das Energiemanagement in Wasserversorgungsunternehmen (WVU),
• deren Anwendung an Fallbeispielen und
• die Wirtschaftlichkeits- und Nachhaltigkeitsbewertung zur Priorisierung der konzipierten Energiemaßnahmen.

Es wird angestrebt, einen Beitrag zum Energiewende zu leisten, indem WVU ihre hohe Versorgungsqualität aufrechterhalten, aber pro Kubikmeter Wasser 10 bis 30% weniger Energie verbrauchen.

Das Projekt "Agro-Photovoltaik" geht aufgrund der sinkenden Kosten für Photovoltaik-Anlagen und aufgrund der von der Bundesregierung beschlossenen Energiewende davon aus, dass in den nächsten Jahren die Anzahl von Photovoltaik-Freiflächenanlagen (PV-FFA) großer Ausdehnung erheblich zunehmen wird. Ein großes Problem könnte dabei der bisher kaum untersuchte Einfluss solcher riesigen Anlagen auf das Sickerverhalten, den Bodenwasserhaushalt und damit die Grundwasserneu-bildung sein. In der einschlägigen Literatur werden keine Auswirkungen von PV-FFA auf den Wasser-haushalt benannt, was offenbar daran liegt, dass hierzu bislang keine vertieften Forschungen angestellt wurden (KNE, 2017).
Ziel des Projektes ist einerseits, die bereits laufenden Untersuchungen zum Bodenwasserhaushalt zu ergänzen und zu klassifizieren und andererseits die technische Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit einer 600 kWp Agro-PV-Pilotanlage mit einer neuen Unterbaukonstruktion zu untersuchen.
Ein bereits entwickeltes Messkonzept zum Bodenwasserhaushalt soll auf weitere Standorte unter-schiedlicher Bodentypen übertragen werden und eine Klassifizierung der Flächen in Sachsen anhand der Bodentypen hinsichtlich ihrer Eignung als potenzielle Photovoltaikstandorte erfolgen. Als Ergebnis ist eine GIS-gestützte Entscheidungshilfe für die Planung von PV-FFA geplant. Im Zusammenhang mit den Untersuchungen zum Pflanzenanbau unter Solarpanelen soll zudem eine 600kWp große Agro-Photovoltaikanlage geplant werden. Hier spielt insbesondere das innovative Seil-Tragsystem der Firma Leitner Energy GmbH eine Rolle.
Ziel ist, dem Konflikt der steigenden Landnutzungskonkurrenz zwischen der Produktion von erneuerbaren Energien und Nahrungsmitteln eine Lösung entgegenzusetzten und ein pflanzenbauliches Nutzungssystem unter PV-FFA zu entwickeln, um damit die Akzeptanz im sächsischen Raum zu erhöhen.

Das Projekt setzt an der Zielstellung der Bundesregierung an, bis zum Jahr 2050 einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand zu realisieren. Um dieses Ziel zu erreichen, werden ein höherer Anteil der erneuerbaren Energien am Wärmeverbrauch und energieeffizientere Gebäude gebraucht. Modernes Bauen ist deshalb auf ein umwelt- und ressourcenschonendes Arbeiten und Wohnen ausgerichtet mit hochgedämmten Umfassungskonstruktionen, großflächigen Iso-lierverglasungen, fugendichten Fenster- und Türkonstruktionen und einer auf hohe solare Energiegewinne gerichteten Architektur. Diese Maßnahmen können häufig zur verminderten natürlichen Lüftung und zur Überhitzung des Gebäudes führen.
Damit entwickeln sich gerade die durch das Lüftungsverhalten der Menschen produzierten 30% Energieverluste zum größten Sparpotential. Um die Forderungen nach Hygiene, Behaglichkeit und Raumluftqualität zu erfüllen, müssen Heizung, Lüftung und Verschattung sehr umsichtig und vorausschauend eingesetzt werden. Damit sind die Nutzer meist überfordert. In Zweckbauten werden in vielen Fällen raumlufttechnische Anlagen mit großem Investitionsvolumen und hohem Energieverbrauch installiert. Der Grundgedanke des Förderprojektes besteht nun in einer vereinfachten technischen Ausstattung ausgewählter Gebäudetypen oder in einer einfachen technischen Nachrüstung in Bestandsgebäuden, da der Neubauanteil in Deutschland zurückgeht. Neben einer konventionellen Heizung soll das Fenster als Stelleinrichtung für die Steuerung der freien Lüftung und der solaren Gewinne eine neuartige systematische Funktion erlangen.
Die Zielstellung des Teilprojektes besteht darin, neben einer durchdachten Einzelraumregelung den Außenluftzustand durch eine natürliche Klimatisierung stärker zur Unterstützung des Raumluftzustan-des heranzuziehen. Die dazu gebäudespezifisch zu entwickelnde Strategie soll die Außentemperatur und die solare Strahlung maximal ausnutzen und gleichzeitig die bedarfsgerechte Lüftung mittels der Fenster erlauben. Die Forderungen an die Steuerung des Raumluftzustandes sind umfangreich und können insbesondere bei natürlich unterstützter Klimatisierung oftmals nur in einem Kompromiss zwi-schen sich teilweise widersprechenden Bedingungen erfüllt werden.
Die Zielstellungen können sich für unterschiedliche Gebäude- und Nutzungsarten stark voneinander unterscheiden. In öffentlichen Gebäuden (Verwaltung, Forschung, Bibliotheken, Schulen, Kindergärten, u.a.) stehen Behaglichkeit und Raumluftqualität im Vordergrund. In Gebäuden mit Museumscharakter, Kirchbauten, Schlössern und Burgen dürfen die Änderungsgeschwindigkeiten von Temperatur und relativer Feuchte bestimmte Gradienten nicht überschreiten. In unterirdischen Bauteilen kann der Schutz der Bausubstanz vor raumklimabedingten Schäden häufig schon durch die Reduzierung der relativen Feuchte erreicht werden.
Um für diese unterschiedlichen Fälle Steuerstrategien für die geschickte Koordinierung der thermody-namischen, hygrischen und lüftungstechnischen Prozesse abzuleiten, ist ein systematisches Entwurfs-verfahren erforderlich. Die sich teilweise widersprechenden Forderungen müssen mit der zielsicheren Beurteilung der Situation für Raum- und Außenklima ingenieurgemäß in Relation gesetzt werden. Mit wissensbasierten Komponenten soll die Steuerung rechnergestützt hergeleitet und auf Konsistenz und Widerspruchsfreiheit geprüft werden. Dazu sind neuartige Bewertungskriterien und Indikatoren für die Einschätzung des Sachverhaltes zu entwickeln. Es wird ein wissensbasiertes Entwurfsverfahren für derartige Steuerungen der freien Lüftung entwickelt. 

Industrie 4.0 propagiert Selbstorganisation intelligenter Ressourcen und Materialien in Produktion und Logistik („Smart Factory“). ERP- und verwandte Informationssysteme planen Produktion und Logistik allerdings noch zentral. Im Rahmen des Projektes  wird die Frage beantwortet, wieviel Selbstorganisation in Produktion und Logistik (bereits) möglich und wieviel zentrale Planung (noch) nötig ist, wobei das natürlich vom konkreten Produktions- und Logistiksystem abhängt.
Ziel des Projektes ist damit die Entwicklung eines Informationssystems, in das Daten eines konkreten Produktions- und Logistiksystems eingegeben werden und das ausgibt, wie und in welchem Verhältnis Selbstorganisation und zentrale Planung im betreffenden Produktions- oder Logistiksystem einzusetzen sind, um optimal und zudem flexibel zu produzieren. Innerhalb des Informationssystems werden systematisch verschiedene Konfigurationen von Selbstorganisation und zentraler Planung miteinander kombiniert, parametrisiert, stochastisch simuliert, bezüglich ihrer Ergebnisse bewertet und verglichen. Die beste Konfiguration entspricht der empfohlenen Art und dem empfohlenen Verhältnis von Selbstorganisation und zentraler Planung im betrachteten Produktions- und Logistiksystem. 

Es werden erfolgversprechende Ansätze zur Selbstorganisation in Produktion und Logistik untersucht. Bei den Ansätzen handelt es sich vorwiegend um ein neues, noch unveröffentlichtes Distributed Manufacturing Resource Planning und um Multiagentensysteme, aber auch naturanaloge Verfahren, Schwar-mintelligenz, Kanban und dezentrale Disposition werden betrachtet. Das zu entwickelnde Informationssystem ist so flexibel angelegt, dass es mit der Zeit wächst und neue Erkenntnisse und Verfahren in das Informationssystem einfließen, was Nachhaltigkeit impliziert. Wenn das Informationssystem gewartet und korrekt weiterentwickelt wird, ist Nachhaltigkeit des Ressourceneinsatzes automatisch gegeben.

Erstellung eines Living Lab zum Thema "Smart Co-Care" als Experiment wie die eigene Wohnung ein längeres selbstständiges Bewohnen unterstützen kann. Weiterentwicklung und Einsatz von Technologien durch die Arbeitsgruppe Künstliche Intelligenz & Kognitive Robotik.

Der Namibia-Atlas soll im Maßstab 1:450000 das Reliefmodel, die Verkehrsinfrastrucktur, die Siedlungen, die touristischen Sehenwürdigkeiten und das naturräumliche Namensgut abbilden und über einen Verlag veröffentlicht werden.

Im Rahmen des EIP-Projektes „Optimierung der Ertragsleistung klimaresilienter sommeranueller Kulturpflanzen in Sachsen“ werden im Zeitraum von 2018 bis 2020 an drei Standorten in Sachsen Feldversuche zum Anbau von Sonnenblumen und Mais durchgeführt. Das Projekt gliedert sich dabei in zwei Teilbereiche mit unterschiedlichen Fragestellungen auf.

Ein Ziel des Projektes ist es, durch spezifisch aufbereitete Huminsäuren der Green Sugar AG Meißen, die Seitenwurzelbildung und damit verbunden die Phosphoraufnahme von Mais und Sonnenblume auf gering mit Phosphor versorgten Böden zu erhöhen. Nach Mikrogefäßversuchen im Labor zur Erprobung der Huminsäuren sollen in den anschließenden Feldversuchen die besonders wirksamen Huminsäuren in der Praxis des konventionellen und ökologischen Landbaus getestet werden. Für die Feldversuche werden Ackerstandorte mit geringer P-Versorgung genutzt.

Außerdem werden im Rahmen dieses Projektes neue Strategien der mechanischen Unkrautregulation im ökologischen Sonnenblumenanbau erprobt. Hier soll ein Anhäufeln der Sonnenblumen zur Bekämpfung von Samenunkräutern in der Reihe getestet werden. Durch die Verwendung von sechs verschiedenen Ölsonnenblumensorten an zwei Standorten in Sachsen soll außerdem ein mögliches Sortenspektrum für Sachsen überprüft werden.

Ziel des vorliegenden Projektes ist eine weitere Stärkung des Industriestandorts Sachsen durch eine Bereitstellung von Hochtechnologie auf dem Gebiet der Mikro- und Nanoelektronik sowie Mikrosystemtechnik. Adressaten sind Firmen die Produkte in den Bereichen Messtechnik, Sensorik und Aktorik herstellen sowie nachgelagert Unternehmen, die diese Produkte z.B. im Maschinen- und Anlagenbau zum Einsatz bringen. In diesen Bereichen sind in erheblichem Maße auch hoch innovati-ve kleine und mittelständische Unternehmen aktiv. Gerade diese stellt der aktuelle Wandel hin zur Digitalisierung, und damit verbunden dem nahezu flächendeckenden Einsatz von Mikroelektronik, vor große technologische Herausforderungen. Beispielhaft seien hier das „Internet of Things“ (IoT) und als dessen industrieller Ausprägung „Industrie 4.0“ genannt. Um in den genannten Branchen international wettbewerbsfähig zu bleiben und insbesondere im Maschinen- und Anlagenbau eine Spitzenposition erfolgreich zu verteidigen, ist die Innovationskraft der Unternehmen nachhaltig zu stärken. Hierzu ist es notwendig, dass diese für die Produktentwicklung und -fertigung schnell und zuverlässig auf neues-te technologische Entwicklungen in der Mikro-/Nanoelektronik sowie der Heterointegration, für z.B. die notwendige Miniaturisierung von Sensorknoten, zugreifen können.

Das Forschungsprojekt hat zum Ziel, eine Analyse- und Planungsmethode zu schaffen, welche die digitale Transformation insbesondere von industriellen aber auch handwerklichen KMU in Sachsen nachhaltig motiviert und unterstützt. Das Hauptaugenmerk dieser angewandten Forschung ist es daher, speziell größenbedingte Nachteile hier ansässiger KMU in Bezug auf die Digitalisierung zu analysieren und zu überwinden. Im Rahmen des Projektes sind neue Erkenntnisse digitaler Reife für insbesondere sächsische KMU zu erforschen, die der Wirtschaft/Politik/Gesellschaft öffentlich zugänglich gemacht werden. Die Unternehmen sollen damit nachhaltig ihre Innovationsfähigkeit und -performance erhalten und ausbauen. Das Vorhaben orientiert sich an der Innovationsstrategie des Freistaates. Es entsteht ein methodischer Wegweiser, der es ermöglicht, digitale Lösungen erfolgreich und nachhaltig im Unternehmen zur Anwendung zu bringen. Aufgabe ist es, unter Verwendung wissenschaftlicher Methodik sowie dem Stand der Forschung und Empirie in KMUs, die Bedingungen der digitalen Transformation und das damit verbundene Spannungsfeld zu ergründen. Das im Projekt konzipierte Self-Assessment­Tool dient dabei als Bewertungsinstrument, um zu evaluieren, in welchem Maße Unternehmensbereiche und -dimensionen im Sinne des digitalen Wandels gerüstet erscheinen. Auf Basis der identifizierten Handlungsbereiche werden in einem zweiten Projektschritt einfache Konzepte zur Lösung des Digitalisierungsbedarfs von KMUs erarbeitet und in einen Industrie 4.0 (14.0)-Baukasten als Orientierungshilfe integriert. Es werden verschiedene Demonstratoren weiterentwickelt, die die Wirkungsprinzipien und den Technologieeinsatz der digitalen Lösungen für KMUs anschaulich und transparent darstellen. Diese Demonstratoren werden in das lndustrial loT Test Bed der HTW Dresden integriert und der Öffentlichkeit vorgestellt. Im Ergebnis liefert das Projekt ein Bewertung- und Strategiewerkzeug, welches sächsischen KMUs dabei unterstützt ihren Digitalisierungsgrad zu bewerten und darauf aufsetzend eine Empfehlung für die strategische Weiterentwicklung in diesen Bereich zu erhalten. Durch bestehende und zu schaffende Demonstratoren wird den Unternehmen das Potential von unterschiedlichen Digitalisierungslösungen aufgezeigt und anhand von praktischen Anwendungen veranschaulicht.

Entwicklung, Aufbau und Erprobung des Demonstrators für ein intelligentes Kleinladungsträger-Lager in einer produktionsnahen Industrie 4.0-Testumgebung an der HTW Dresden und Visualisierung der RFID-Informationen in der Mixed Reality Anwendung auf einer Microsoft HoloLens. 

Das Vorkommen von Mikroplastik in unserer Umwelt nimmt rasant zu. In den letzten Jahren sind Mikroplastik-Partikel in den meisten Lebensmitteln, im Trinkwasser und in der Luft nachgewiesen worden. In welchem Maß diese winzigen Partikel für Menschen gesundheitlich gefährlich werden können, ist noch nicht klar.
Forscher der WHO und des Umweltbundesamtes befürchten, dass sich kleinste Plastikpartikel in unserem Gewebe anreichern könnten und fordern umfangreiche Studien zu den gesundheitlichen Auswirkungen. Eine der wichtigsten Fragen dabei ist, ob die winzigen Partikel in Körperzellen eindringen können. Experimente dazu an lebenden Zellen sind langwierig und schwer realisierbar. Daher soll in diesem Projekt ein alternativer Weg geprüft werden: Numerische Simulationen sollen untersuchen, mit welchen Mechanismen und unter welchen Umständen kleinste Partikel von biologischen Zellen aufgenommen werden können.

Ziel des Anschubprojektes - Identifikation und Erfassung einer breiten und ganzheitlichen Palette der Nachhaltigkeitsaspekten im internationalen Anlagen-bau und Bündelung der Kompetenzen aus der Wirtschaft (durch Kollaboration) für ein gemeinsames Ziel und eine holistische Herangehensweise
a) in allen Unternehmensprozessen und
b) bei allen Projektabwicklungsschritten
c) ausgehend von allen 17 Nachhaltigkeitsentwicklungszielen

Viele Stahltragwerke des frühen 20. Jahrhunderts werden noch heute genutzt, obgleich sie ihre geplante Nutzungsdauer deutlich überschritten haben. Hierzu gehören auch die zahlreichen Wasserbauwerke (z.B. Schleusen, Wehre und Brücken) auf den deutschen Wasserstraßen. Aus wirtschaftlichen und oft auch denkmalpflegerischen Gründen besteht ein großes Interesse, die sichere Nutzung dieser Bauwerke auch weiterhin zu ermöglichen. Angesichts ver-schiedener Schadensfälle bei Altstahlkonstruktionen spielt neben der Tragsicherheit von Bauteilen und Verbindungen die Frage der Sprödbruchsicherheit eine wesentliche Rolle. Die Gefahr eines Sprödbruches bei genieteten Stahltragwerken wird vorrangig durch werkstoffspezifische, konstruktions- und fertigungsbedingte Einflüsse bestimmt. So führt beispielsweise der erhöhte Stickstoff-gehalt windgefrischter Thomasstähle zu einer verstärkten Alterungsneigung.
Das Verfahren zur Wahl der Stahlsorte nach DIN EN 1993-1-10 wurde für heutige Baustähle in Schweißkonstruktionen abgeleitet. Die besonderen Eigenschaften alter Flussstähle fanden keinen Ein-gang. Dies gilt auch für die in der Regel deutlich geringere Kerbwirkung genieteter gegenüber geschweißter Verbindungen. Dennoch ist in der Baupraxis zu beobachten, dass die Grenzwerte der Kerbschlagzähigkeit nach DIN EN 1993-1-10 oft zur Beurteilung alter Stahlkonstruktionen angewendet werden. So wird auch in der Richtlinie der BAW zur Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Ver-schlüsse im Stahlwasserbau  auf die Kerbschlagarbeit Bezug genommen. Dies führt aus vorgenannten Gründen zu Fehleinschätzungen der Zähigkeitsanforderungen und hat bereits in viel-fach unnötige Verstärkungsmaßnahmen oder den Rückbau einer Konstruktion gemündet. Es fehlen Methoden zur sachgerechten Bewertung dieser Tragwerke, insbesondere um eine Priorisierung für die Instandsetzungs- und Neubauplanung durchführen zu können.

Komplexe Projekte stellen ein Zusammenspiel menschbezogener, technischer, organisatorischer und finanzieller Faktoren dar. An der Professur für Arbeitswissenschaft werden für deren Steuerung Werkzeuge und Methoden entwickelt. Ziel dieses Projektes ist es eine Kooperation mit Prof. Dr. Nickolas Eaves (Universität Windsor) aufzubauen, um neue simulationsbasierte Werkzeuge für die Analyse von Projektverläufen zu entwickeln. Prof. Eaves ist ausgewiesener Experte im Bereich Simulation komplexer Systeme. Im Gegensatz zu klassischen Simulationsmethoden wie beispielsweise CFD oder 3D-Modellierung forscht Eaves an stochastischen Monte-Carlo-Modellen, die in der Lage sind Szenarien zu simulieren auf diskreten, nicht kontinuierlichen Ereignissen beruhen. Im Hinblick auf das Forschungsvorhaben soll eine Simulationsumgebung geschaffen werden, die in der Lage ist, anhand der Auswirkungen zu simulieren, welche Muster von Fehlentscheidungen ursächlich gewesen sein können. So können Fehlentwicklungen (wie z.B. beim Berliner Flughafen) fundierter modelliert, analysiert und bewertet werden.

HTWSE ist ein Projekt zur nachhaltigen Sicherung des Studienerfolges an der HTW Dresden, welches Maßnahmen in den Bereichen Nachhaltige Senkung der Abbruchquoten, Kontinuierliche Verbesserung der Lehrqualität, Erweiterung des Angebotes fächerübergreifender Studieninhalte und Sicherung der Lehrqualität/strukturelle Unterstützung beinhaltet. Das Projekt entwickelt die Angebote, Prozesse und Strukturen der Hochschule ausgerichtet auf das Ziel Studienerfolg weiter, dazu gehören zusätzliche Beratungs- und Lehrangebote, Tutorien, Förderkurse, Weiterbildungsangebote für Lehrende, die Umsetzung neuer Lehrveranstaltungskonzepte und die Weiterentwicklung des Qualitätsmanagementsystems der Hochschule.

Die FKM-Richtlinie “Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile“ wurde federführend bei der IMA GmbH Dresden seit Beginn der 1990iger Jahre entwickelt. Die Richtlinie ermöglicht den statischen und den Ermüdungsfestigkeitsnachweis bei hochzyklischer Ermüdungsbelastung. Gegenwärtig liegt sie in der 6. Auflage 2012 vor. 2015 wurde vom Forschungskuratorium Maschinenbau (FKM) ein Redaktionskreis eingerichtet, in dem Möglichkeiten der Weiterentwicklung der Richtlinie diskutiert werden. Dadurch soll vor allem der Stand der Technik gewährleistet werden. Im aktuellen Projekt wird in Zusammenarbeit mit der IMA GmbH Dresden aufbauend auf diesen Ergebnissen die Neuausgabe der Richtlinie erstellt.

Mittels eines zwischen den APs harmonisierten study designs  sollen die Auswirkungen der geplanten Revitalisierungsmaßnahmen an der Mulde auf die Biodiversität der semiterrestrischen und terrestrischen Teile des Muldeökosystems (HTW Dresden: Laufkäfer und Fließgewässer-Libellen) erfasst und die zugrundeliegenden Mechanismen für die beobachteten Muster
aufgeklärt werden.

Im Projekt soll eine neue Methode zur Ermittlung verlässlicher Adsorptionsenergieverteilungen poröser Festkörper weiterentwickelt werden, die auf der Auswertung einfach erhältlicher, experimen-teller Adsorptionsisothermen aus der Gas- bzw. Flüssigphase beruht. Dabei wird auf Vorarbeiten aufgebaut, in denen die Grundlagen für ein maßgeschneidertes Regularisierungsverfahren zur Lösung der Adsorptionsintegralgleichung mit Langmuir-Kern entwickelt wurden. Im Unterschied zu den bisher bekannten allgemeinen Regularisierungsverfahren ist damit eine explizite Fehler-abschätzung von berechneten Verteilungsfunktionen möglich. Die neue Berechnungsmethode soll auf andere Kerne der Adsorptionsintegralgleichung erweitert werden und anhand von Adsorptionsdaten aus der Gas- und Flüssigphase sowie mittels unabhängiger experimenteller Methoden verifiziert werden. Das Projekt ist im Bereich der Grundlagenforschung angesiedelt.

Das Vorhaben ID-Ideal zielt im Rahmen der Wettbewerbsphase auf die Erarbeitung einer Konzeption sowie einer Referenzarchitektur für das Management sicherer digitaler Identitäten. Neben der Interoperabilität und Usability der technischen Lösung zielt ID-Ideal insbesondere auf datenökonomische Modelle zur Incentivierung der ID-Inhaber sowie Wertschöpfungsmodelle im Kontext des Interaktionsmanagement von Daten, Rechten und Eigentumsbeziehungen, die der ID zuzuordnen sind. Das Teilvorhaben der HTW trägt insbesondere zur Referenzarchitektur, der Governance im Identity Service Ökosystem sowie der Usability von ID-Lösungen bei.

Kinder der Grundschule Lützen besuchen einen Bauernhof. Projekttag

Erasmus + Programme ‐ KA3 – Support for Policy Reform EACEA  27/2017 Joint Qualifications in Vocational Education and  Training: "Upgrading the EU Data Protection Sector with new  Skills" 

Cyber attack costs EU business sector $41.3 billion annually, increasing the need to law enforcement cooperation across Europe.
At least 28,000 Data Protection Officers (DPOs) needed to meet General Data Protection Regulation (GDPR) 2016/679 requirements, redriving skills and competences in the Sector.
 
Data Protection Officer DPO / DataP-SKILLS comes as an answer to the above-mentioned issues. Sectoral innovation is thriving, providing new opportunities for recruitment and new skills are demanded from current or future employees in the Sector. Therefore, joint VET Curricula for DPOs has revealed, aiming to empower the major actors with employees that are going to fill the gap and the identified skills mismatch. The objective of the new Curricula is to support the identification of a new Occupational Profile for Data Protection Sector Employees and set up of VET

Curricula that will be based on:

• a new Training Needs Analysis (TNA)
• a new Work Based Learning Scheme,
• innovative ideas that are going to enhance cross-border, transnational and regional mobility of learners and employees

The transformation of current VET Training on data protection into a more demand led, attractive and appealing profile will result to the improvement of key competencies and skills level of DPOs.

Steigende Hitzebelastung ist eine der anerkanntesten und folgenreichsten Wirkungen des Klimawandels v.a. in Großstädten (IPCC 2012) und stark verdichteten Quartieren. Zahlreiche Vorarbeiten (auch des Konsortiums) haben Methoden, Werkzeuge und Wissen für die Anpassung an spezifische Folgen des Klimawandels bereitgestellt. Mittels regionaler Klimamodelle, hochauflösender Modelle auf Quartiersebene und anderer Wirkmodelle lassen sich sowohl das Klima in Quartieren und in Gebäuden als auch die Wirkung von Anpassungsmaßnahmen in den Bereichen der Verhaltens- und Bauvorsorge sowie der angepassten Entwicklung von Freiraumstrukturen analysieren und abbilden. Jedoch bestehen weiterhin auch umsetzungsrelevante Wissenslücken. So ist wenig bekannt über die Perspektiven der Bewohner/innen als Betroffene von Hitzebelastungen und ihre sozialräumlichen Bezüge. Bedeutender Wissensbedarf besteht auch hinsichtlich der Wechselwirkungen stadtklimatischer Faktoren mit Ökosystemdienstleistungen (z. B. Biodiversität, stadtklimatische Wirksamkeit von Freiräumen bei anhaltenden Hitzeperioden).

Im Vorhaben werden innovative, sozial gerechte und akzeptierte Anpassungsmaßnahmen mit hohem Wirkungs- und Transferpotenzial zur Reduzierung der thermischen Belastungen in Gebäuden und in Freiräumen auf Quartiersebene entwickelt und umgesetzt.

Beispielquartiere in den Städten Dresden und Erfurt dienen als Reallabore, in denen die Perspektiven, Bewertungen und Möglichkeiten der Bewohner/innen und der Akteure aus Gebäudewirtschaft und Stadtentwicklung gemeinsam mit den Kompetenzen der wissenschaftlichen Partner ein kreatives und innovatives Umfeld bilden. Eine zentrale Rolle nehmen hier die Städte Dresden und Erfurt ein, die als treibende Kräfte wirken, die innerstädtische Vernetzung verwaltungsintern sowie mit der Gebäude- und Energiewirtschaft koordinieren, das Management der Reallabore verantworten maßgeblich prägen und die Entwicklung und Umsetzung auch durch Mitwirkung der Fachbehörden und Eigenmittel unterstützen. Der inter- und transdisziplinär zusammengesetzte Forschungsverbund adressiert gezielt bestehende Zielkonflikte, erhöht die Akzeptanz von Klimaanpassungsmaßnahmen, baut Umsetzungsbarrieren ab und leistet damit einen Beitrag zur nachhaltigen Stadtentwicklung.

Das Teilprojekt der HTW Dresden beschäftigt sich mit baukonstruktiven und haustechnischen Anpassungsmaßnahmen an hitzesensitiven Gebäuden.

Bis 2025 werden voraussichtlich 42 Professuren an der HTW Dresden neu zu besetzen sein. Das entspricht rund 26 Prozent der gesamten Professorenschaft und zeigt den hohen Bedarf der nächsten Jahre, in die Gewinnung neuer Hochschullehrer/-innen zu investieren. Der starke Wettbewerb um wissenschaftliches Personal am Standort Dresden sowie die grundsätzliche Änderung von Rekrutierungsverfahren macht es notwendig, das Profil als Arbeitgeber zu schärfen und konkrete Strategien zur Personalgewinnung zu entwickeln. Ziel ist ein Konzept zur Gewinnung professoralen Personals, insbesondere für den Zeitraum bis 2025.

Digitalisate historischer Fotografien und deren Nutzbarkeit zur geschichtswissenschaftlichen Forschung und quellenbasierten Vermittlung stellen ebenso wie spatiale Modelle historischer Objekte Kernthemen der eHumanities dar. Anhand stadt- und baugeschichtlicher Forschungsfragen und Vermittlungsanliegen zur Historie der Stadt Dresden adressiert das Vorhaben die Untersuchung und Entwicklung von methodischen und technologischen Ansätzen, umfangreiche Repositorien historischer Medien und Kontextinformationen räumlich dreidimensional sowie zeitlich zusammenzuführen, zu strukturieren und zu annotieren sowie diese für Wissenschaftler und Öffentlichkeit mittels eines 4D-Browsers sowie einer ortsabhängigen Augmented Reality-Darstellung als Informationsbasis, Forschungswerkzeug und zur Vermittlung geschichtlichen Wissens nutzbar zu machen. Prototypische Datenbasis stellen digitalisierte historische Fotografien der Deutschen Fotothek dar.

Die Studienerfolgsstrategie der HTW Dresden richtet ihren Fokus auf die Studienorientierung und die Studieneingangsphase, in der ca. zwei Drittel der Studienabbrüche zu verzeichnen sind. Das Konzept des Projektes „MINT-Grenzgänger“ verfolgt eine ganzheitliche Sicht und bezieht deshalb den gesamten Studienverlauf mit ein, um auch die später auftretenden Probleme zu berücksichtigen.

Gegenstand des Projektes ist die Entwicklung eines flexibel nutz- und anpassbaren Modulbaukastens aus Modulen für alle beteiligten Studiengänge und Fachrichtungen. Aus diesem können spezifisch auf die Teilnehmergruppen zugeschnittene Angebote konzipiert werden, z. B. Experimente, Workshops und Projektarbeiten.

Für die Grundlagenmodule ist ein hoher Abstraktionsgrad charakteristisch. Hier wird mehrheitlich Grundlagenwissen vermittelt, was viel Aufwand beim Vor- und Nachbereiten als auch bei der eigentlichen Durchführung bedeutet. Zudem überschneiden sich viele Themen innerhalb von Lehrveranstaltungen und Fachgebieten.

Die Spezialmodule weisen einen hohen Spezialisierungsgrad auf. Dabei geht es vor allem darum, vertieftes und interdisziplinäres Wissen zu vermitteln. Die Module sind für Team- und Projektarbeiten ausgelegt und zeichnen sich durch ihren hohen Anteil an angewandter Forschung aus. 

Im Projektverlauf werden zunächst spezifische Formate für alle Teilnehmergruppen und die erforderlichen Module und Inhalte entworfen. Im Anschluss werden die Module praktisch realisiert, den Formaten zugeordnet und in der Durchführung getestet. Abschließend wird das Projekt evaluiert, insbesondere um Konzepte und Maßnahmen zur Nachhaltigkeit sicherzustellen.

Im Gemeinschaftsprojekt der HTW Dresden und der TU Dresden „KAtLA+“, sollen neue Wege gefunden werden, um dem eklatant hohen Lehrerbedarf an berufsbildenden Schulen im technischen Bereich in Sachsen zu begegnen. Konkret geht es um geregelte Übergänge nach einem Bachelor-Abschluss im Ingenieurwesen der HTW Dresden an die TU Dresden, um dort das entsprechende Staatsexamen für Höheres Lehramt an berufsbildenden Schulen zu absolvieren. Darüber hinaus wird eine Studienrichtung „Ingenieurpädagogik“ im Rahmen des E-Technik-Studiums angestrebt. Auch die Idee eines kooperativen Studiengangs „Chemie, Prozess- und Labortechnik“, gemeinsam mit der TU Dresden, soll weiter untersucht werden.

Weitere Infos:

https://www.htw-dresden.de/katla

https://tu-dresden.de/gsw/ew/katlaplus/

Bisherige Dummys sind zur Nachstellung der Verletzungsmuster ungeeignet, weshalb die Projektpartner einen „Biofidel-Dummy" entwickelt haben, welcher in seinen mechanischen Eigenschaften dem Menschen fast vollständig nachempfunden ist. Dies bezieht sich sowohl auf die Eigenschaften (Festigkeit, Dichte etc.) von Gewebe, Knochen und Sehnen, aber auch auf die Bewegungsfreiheitsgrade. Während HI II-Dummys starr in Ihrer Position verharren, folgt der Biofideldummy dem menschlichen Bewegungsmuster, was z.B. für Fußgängerunfälle oder Motorradunfälle, bei denen der Dummy eine gewisse Flugbahn beschreibt, äußerst relevant ist. Es sollen im Rahmen dieses Projekts Standard-Teststrukturen für diesen Biofidel­Dummy abgeleitet werden, welche unter Einsatz von instrumentierten Biofideldummys die zuverlässige Durchführung von Rekonstruktionsversuchen erlauben. Die im Rahmen des Projektes entwickelte Prozessbeschreibung soll in einen (z.B. DIN EN) Standard überführt werden, welche dann als Grundlage für die Zertifizierung oder eine DAkkS-Akkreditierung für Crashanlagenbetreiber dienen kann. Diese Beschreibung legt die ausschließliche Verwendung von Biofidel-Dummys zugrunde. Mit dem gewonnenen Verfahren soll jedoch mindestens gleichwertige oder detailliertere Ergebnisse erzielt werden können, als dies mit herkömmlichen Dummys wie Hybrid III oder THOR der Fall ist. Inhalte der geplanten Norm, die ausschließlich auf Crashtestversuche und Rekonstruktionsarbeiten mit Biofidel-Dummys zugeschnitten werden soll:

• Aufbau und Eigenschaften der Biofidel Dummys
• Mindestanforderungen an sensorische Ausstattung sowie
• Definition einer Kalibrierungsroutine Definition des Ablaufs der Durchführung von Crashtestversuchen
• Anleitung zur Datenermittlung und Grashauswertung Anleitung zur Durchführung von Rekonstruktionsarbeiten
• Neben der Unfallrekonstruktion soll auch die Entwicklung von Sicherheitssystemen mit dem Diofidel­Dummy als Universaldummv erschlossen werden können.

Zielstellung der hier beantragten Förderung ist die finanzielle Unterstützung der personellen und organisatorischen Aufwendungen für die Beantragung eines Projektes mit dem Schwerpunkt der Modifikation grundlegender physika­lischer Konzepte, wie im vorliegenden Projekt weiter spezifiziert und umfassend publiziert und debattiert werden soll. Basierend auf eigenen Vorarbeiten soll unter Beachtung irreversibler Prozesse und Verzicht auf die SRT und die Minkowski-Raumzeit eine neue realistische Interpretation der Quantenmechanik zur Quantenthermodynamik weiterentwickelt werden, die Grundlage für ein konsistentes Theoriegebäude der Physik. Dafür soll im Rahmen eines ERC Advanced Grants eine interdisziplinäre Arbeitsgruppe aufgebaut werden.

Hintergrund dafür ist die Unvereinbarkeit der Thermodynamik mit der Speziellen Relativitätstheorie (SRT), da sich die Energiebegriffe der beiden Theorien bereits für einen ruhenden Körper unterscheiden. In Aussagen wie der vollkommenen Masse-Energie-Äquivalenz oder der Relativität der Zeit widerspricht die Spezielle Relativitätstheorie dem ersten und zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. In ihrer Monographie „Vom Energieinhalt ruhender Körper. Ein thermodynamisches Konzept von Materie und Zeit“ (DeGruyter, Berlin Boston, 2019) hat die Antragstellerin gezeigt, dass die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) auf Idealisierungen beruht, die sowohl der Realität der Quantenprozesse als auch der makroskopischen Prozesse nicht gerecht werden können. Sie sind mit vielen erfahrungsbasierten und anwendungsorientierten Modellen unvereinbar. Insbesondere bleiben die Gesetze der Thermodynamik in der SRT unbeachtet, da Materie energetisch auf ihre Masse reduziert wird. Indem man die Idealisierungen der SRT ausräumt, lassen sich der Materie weitere energetische relevante Eigenschaften (Grenzfläche, Volumen usw.) zuweisen. Die damit verbundene Materie-Energie-Äquivalenz ist die Grundlage für eine neue Quantenthermodynamik, mit der sich sowohl die Widersprüche zwischen der Quantentheorie und der makroskopischen Beschreibung der Materie als auch die Widersprüche zwischen Theorie und Experiment auflösen lassen. Aus der deutschsprachigen Monographie sind mittlerweile mehrere englischsprachige Einzel­publikationen entstanden.

Direkte Messung der Leitfähigkeit mit Wirbelstrom.

Eingebettet in die Zielstellung des Verbundvorhabens, leistungsfähige und effiziente modulare Straßenbrückensysteme zu entwickeln, werden im Teilvorhaben an der HTW Dresden Berechnungs­modelle und –vorgehensweisen entwickelt und verifiziert, die sowohl den Besonderheiten der modularen Bauweise mit dem neuen Baustoff Carbonbeton gerecht werden als auch die spezi­fischen Eingangsparameter und Einwirkungen für Brückenbauwerke berücksichtigen.

Dabei müssen u. a. neueste Erkenntnisse der Gesamtvorhabenspartner zum Materialverhalten sowohl schlaff bewehrter als auch vorgespannter Carbon­betonbauteile sowie die Besonderheiten der Fugen und Bau­zustände beim elementierten Bauen in Form von Finite-Element-Strukturmodellen umgesetzt werden.

Eine wichtige Zielstellung des Verbundvorhabens ist der Entwurf, die Bemessung, der Bau und Tragversuche eines Straßenüberführungsbauwerks mit Prototypencharakter. Im Teil­vorhaben werden die dafür erforderlichen tragwerksplanerischen Grundlagen erarbeitet.

Messung der Abweichung von der Kugelform an bipolaren Hüftköpfen mit Tolerenzen vom 10 µm bzw. 100 µm

Microcontroller bieten eine Reihe von Schnittstellen und Bussystemen für die Kommunikation mit Prozesshardware, wie Sensoren, Aktoren oder zusätzlichen Datenkanälen, wie z.B. Datenfunk. Deren effizienter Einsatz unter Beachtung minimalen Energieverbrauches bilden Schwerpunkte der Arbeiten. Daneben bilden die Kommunikationskanäle zu einem solchen microcontrolerbasierten Automatisierungssystem über Web, Mobilfunk oder SMS einen weiteren Schwerpunkt.

Gegenstand des Projekts ist die Entwicklung von Intumeszenz-Beschichtungen unter Einbeziehung von Pulverlack. Dabei sollen erstmals neuartige modularere dämmschichtbildende Schutzsysteme für Stahlbauten aus Pulverlacken und Flüssigbeschichtungssystemen als wirtschaftliche Alternative zu bisher ausschließlich am Markt befindlichen dämmschichtbildenden Flüssig-Brandschutzbeschichtungen entwickelt und erprobt werden.
Auf Grund immer komplexerer Anwendungen und des Preisdrucks im Stahlbau unterliegen die Formulierungen von Brandschutzbeschichtungen ständigen Weiterentwicklungen. Im Mittelpunkt der Projektarbeiten stehen die Entwicklung von intumeszierenden Hybridsystemen aus Pulverlacken und dämmschichtbildenden Flüssiglacksystemen sowie auch die Entwicklung von intumeszierenden Pulverlack-Komplettsystemen. Mit dem Projekt sollen zusätzlich die technologischen Voraussetzungen zur Verarbeitung der neuentwickelten intumeszierenden Brandschutzsysteme unter Einbeziehung von Pulverlack erarbeitete werden. Dafür sind Produktneuentwicklungen erforderlich. Nach erfolgreichem Abschluss der Projektarbeiten eröffnen sich neue Anwendungsgebiete für Pulverlacke im Stahlbau.

Kernstück des Vorhabens ist die enge Rückkopplung zwischen verschiedenen Stufen von Simulationen und der Einbeziehung möglichst vieler Messungen aus realen Fahrversuchen zur Bewertung und Freigabe hochautomatisierter Fahrfunktionen. Durch die Einbeziehung der konkreten Umgebungsbedingungen im Entwicklungsbereich kann zudem eine effektive Planung und Durchführung konkreter Messkampagnen erfolgen. Dies stellt sicher, dass für die jeweilige Fahrfunktion eine möglichst große Testabdeckung erfolgen kann. Im Gegensatz zu manöverzentrierten Testansätzen erfolgen die Beschreibung und Planung der Tests anhand des typischen Fahrverhaltens im späteren Einsatz.

Die Arbeiten stellen einen Unterauftrag im aktuellen Förderprogramm für Luftfahrtforschung und -technologie LuFo V-3 in der Förderlinie „Technologie“ dar. Ziel ist die Evaluierung der Übertragbarkeit eines laserbasierten Strahlschweißprozesses auf einen Elektronenstrahlprozess. Dazu sind angepasste Schweißprozesse für schwer schweißbare Getriebe-Werkstoffe zu entwickeln und umzusetzen. 

Das Projekt BioESens qualifiziert in einer Nachwuchsforschergruppe Absolventen von Ingenieur­studien­gängen fachübergreifend für Nutzung, Konzeption, Entwicklung und Recycling von Pro­dukten aus biobasierten Kunststoffen in elektrotechnischen Anwendungen. Es sollen neuartige Lösungsansätze für den Einsatz biobasierter Kunststoffe im Anwendungsfeld elektronischer Bauelemente entwickelt werden, die die komplette Wertschöpfungskette vom Biomaterial über dessen werkstoffliche Modifizierung und Verarbeitung, die Applikation in Elektroniktechnologien und –funktionen bis hin zu Fragen der Produktionstechnik, Anwendungsprüfung, Haltbarkeit und Umweltverträglichkeit umfasst.

Durch Vernetzung des zur Anwendung von Bio­werk­stoffen notwendigen Know-hows verschiedener Ingenieurdisziplinen anhand beispiel­hafter Produkte, die wissenschaftliche Arbeit an einem zur Promotion geeigneten Thema, weiterbildende Module in den Bereichen Projektmanagement und Social Skills sowie erste Erfahrungen mit eigener Lehrtätigkeit qualifizieren sich die Ingenieure mit interdisziplinärem Spezialwissen für eine berufliche Karriere sowohl im industriellen wie auch institutionellen Umfeld. Gleichzeitig leistet das Projekt einen Beitrag zum Transfer aktueller Forschungsergebnisse in die Praxis, bevorzugt für regionale Unternehmen und Institutionen, erschließt neue Anwendungsfelder für biobasierte Kunststoffe und ermöglicht eine interdisziplinäre Weiterentwicklung von Lehre und Forschung in Ingenieurstudiengängen.

Das Projekt macht netzbasiert den kulturell-literarischen Reichtum der Grenzregion erstmals bewusst und erschließt ihn für 3 Felder: interessierte Besucher, schulische Arbeit, universitäre Ausbildung. Die Sicherung, Kommentierung und Verbreitung wichtiger Kulturschätze trägt zur Verhinderung grassierenden Vergessens bei: Die gemeinsame kulturelle Identität, die Identifizierung mit der Region und deren Bekanntheit werden gestärkt. Diese Nutzung digitaler Medien erschließt ein jüngeres Publikum.

Im Projekt wird eine GIS (=Geoinformationssystem)-basierte, interaktive Karte als literarisch-kulturelles Informationssystem (LIS) entwickelt. (LIS) stellt Information, Beratung und Hilfe bereit.

Im Ergebnis von Klima- und Wettereinflüssen gewinnt der Hochwasserschutz international immer stärker an Bedeutung. Neben dem nachhaltigen Ausbau der Anlagen des stationären Hochwasserschutzes sind mobile Systeme ein unverzichtbares Element. Vor allem in Gebieten die auf Grund der örtlichen Gegebenheiten nicht über Rückhalte- oder  Polderbereiche verfügen, sind die Vorwarnzeiten bis zum Eintritt von Überflutungsereignissen sehr kurz. Es werden Systeme benötigt,die transportabel und schnell aufbaubar sind und sich leicht den örtlichen Gegebenheiten anpassen lassen. Zur Gewährleistung der erforderlichen Schutzhöhe müssen die Kräfte sicher aufgenommen und in den Untergrund abgetragen werden, baulich beengte Bereiche müssen flexibel überbrückbar sein und eine Unterströmung der Schutzwand darf nicht stattfinden. Außerdem soll das System robust und unempfindlich bei wiederholtem Auf- und Abbau reagieren.

Ziel des beantragten Projekts ist die Entwicklung und Erprobung eines komplexen Hochwasserschutzsystems, das aus leichten, werkzeuglos aufbaubaren Platten- und Stützenelementen besteht, die durch im Untergrund eingebrachte Gründungs- und Dichtungselemente ergänzt werden.

Zielstellung der beantragten Förderung ist die finanzielle Unterstützung der personellen und organisatorischen Aufwendungen für die Beantragung eines EU-Projektes im Rahmenprogramm Horizon 2020 mit dem Schwerpunkt Quantenthermodynamik und Implikationen. Die bestehenden, überwiegend auf der „orthodoxen“ Kopenhagener Deutung basierenden theoretischen Modelle der Quantenmechanik bildeten bislang die Basis für die Entwicklung von Quantenapplikationen. Gemäß dieser instrumentalistischen Position stellt die Quantenmechanik, beziehungsweise ein auf ihrer Basis ausgearbeitetes Modell, keine Abbildung der „Realität“ dar. Vielmehr handele es sich bei dieser Theorie lediglich um einen nützlichen mathematischen Formalismus. Ein dem entgegenstehendes realistisches Verständnis der Quantenmechanik wäre aber notwendig, um eine praxistaugliche Übertragung und zuverlässige technologische Nutzung quantenmechanischer Prinzipien und Effekte, z.B. im Rahmen eines Quantencomputers, zu ermöglichen. Die theoretische physikalische Basis der Quantenmechanik ist jedoch nicht konsistent und damit unzureichend. Seit über 100 Jahren besteht eine scheinbar unüberwindbare Barriere zwischen der Theoretischen Physik, die die Wechselwirkungen zwischen Teilchen und Wellen auf subatomarer Ebene erklären soll, und der Thermodynamik, die makroskopische Prozesse beschreibt. Diese Barriere lässt sich mit der Theorie der Materie-Energie-Äquivalenz beheben, die die Antragstellerin anstelle von Einsteins Masse-Energie-Äquivalenz entwickelt hat. Diese in der Monographie „Vom Energieinhalt ruhender Körper“ (DeGruyter-Verlag 2019) veröffentlichte Theorie erweitert Einsteins Ansatz um die thermodynamischen Aspekte und löst damit die Logikbrüche und Widersprüche zwischen Theorie und Experimenten auf. Damit wurde die Basis für eine neue Quantenthermodynamik gelegt, die mit realen Materiewellen vereinbar ist und sich dennoch einer mathematischen Beschreibung nicht entzieht. Mit diesem Umbruch im physikalischen Denken ist eine Basis geschaffen für vollkommen neue Ansätze in der Quantenoptik und -information. Im Rahmen eines Projektes im Programm "FET-Open Challenging Current Thinking" soll dafür eine interdisziplinäre Arbeitsgruppe aufgebaut werden. Das EuProNet-Projekt dient der Anbahnung und Beantragung des Projektes.

Die übergeordnete Zielstellung besteht darin, Schülerinnen und Schüler für MINT zu interessieren und positive persönliche Erlebnisse damit zu verknüpfen. Dazu sind passende Themen aus dem Interessensbereich der Zielgruppe zu finden (z.B. “smarte Kleidung“). Es bedarf einer zielführenden, emotionalen Ansprache und geeigneter Arbeitsmethoden. Schon in der Erstansprache geht es darum, Neugier zu erwecken und zu zeigen, dass MINT viel mehr ist, als das Klischee von Mathematik und Programmierungen am Computer. In diesem Zusammenhang sollen bei jungen Frauen und Männern das Interesse im MINT-Bereich geweckt werden. Hierfür soll im Projekt auf der Basis spielerisch-projektorientierter Didaktik die Hemmschwelle für die Beschäftigung mit MINT gesenkt und gleichzeitig das Interesse an der Thematik gefördert werden. Dazu sollen gemeinsam mit Schulen, Industriepartnern, Jugendbildungsträgern und der Hochschule didaktisch fundierte Bildungskonzepte entwickelt und erprobt werden. Dies soll mit besonderem Fokus auf Schülerinnen und Schüler im Altersbereich 13 bis 17 Jahre erfolgen. In einer ersten Projektphase werden in Zusammenarbeit mit dem Gymnasium Klotzsche und der Oberschule Weixdorf geeignete Formate entwickelt und erprobt. Die Projektergebnisse werden in der 2. Phase für eine breite Nutzung im Schulalltag aufbereitet und kostenlos unter diesem Link zur Verfügung gestellt.

Untersucht wurden zwei Sorten recyclierter Dachbahnen (BitumenMix) , um den deren Einsatz im Asphalt in Deutschland realisieren zu können.

Im Vergleich zu den beiden untersuchten Varianten BitumenMix aus Fehlproduktion und Altware wurde ein identisches Referenzbitumen 10/40-65 A getestet.

Betrachtet wurden die Plastizitätsspanne und das Wärme- und Kälteverhalten der Bindemittelvarianten.

Ziel des Projektes ist es, KMU einen intensiveren Zugriff auf die FuE-Ergebnisse und das Know how, die vorhandene Forschungsinfrastruktur, das Fachpersonal sowie die Expertise bei der Beurteilung neuer Märkte grundlagenorientierter Forschungseinrichtungen und Hochschulen zu ermöglichen. Durch eine engere Zusammenarbeit von KMU und grundlagennahen Einrichtungen sollen die KMU-typischen Innovationshürden überwunden werden, d.h. Innovationskosten und –risiken der KMU deutlich reduziert und ihr Zugang zu hochqualifiziertem Fachpersonal verbessert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine Vielzahl an Maßnahmen vorstellbar, von denen im Projekt in Form von Arbeitspaketen drei Maßnahmen intensiver konzipiert und erprobt werden sollen. Die in den Arbeitspaketen vorgeschlagenen Maßnahmen folgen dem Prinzip, neue Wege zu beschreiten, um die KMU zu mehr Innovation zu motivieren und zu befähigen. Dabei geht es insbesondere darum, vorhandene Strukturen, Prozesse und Tools durch intensivere Interaktion mit den KMU und mehr Nachfrageorientierung besser zu nutzen. Dem vorgeschaltet soll eine umfassende Standortanalyse im Detail der Status Quo der Zusammenarbeit der Dresdner Wissenschaftseinrichtungen mit KMU beleuchtet werden.

Verbundvorhaben: Stärkung der Zusammenarbeit grundlagenorientierter Wissenschaftseinrichtungen mit kleinen und mittelständischen Unternehmen

Projektbeschreibung:
Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) bilden einen wesentlichen Pfeiler der deutschen Wirtschaft. Deren internationale Wettbewerbsfähigkeit ist stark abhängig von erfolgreichen Innovationsaktivitäten. Bei insgesamt in Deutschland zunehmenden Aufwendungen für Forschung- und Entwicklung (FuE), zeigen aktuelle Studien jedoch zurückgehende Innovationsaktivitäten der deutschen KMU auf. Die Gründe für die Zurückhaltung der deutschen KMU, in FuE und die Übersetzung von FuE in neue Produkte zu investieren sind vielfältig. Darüber hinaus zählen grundlagennahe Einrichtungen bei den KMU nicht zu den bevorzugten natürlichen Partnern, wenn es um FuE-Aktivitäten sowie den Transfer von deren Ergebnissen geht. Was ist das Ziel des Projektes? Ziel des Projektes ist es, KMU einen intensiveren Zugriff auf die FuE-Ergebnisse und das Know-how, die vorhandene Forschungsinfrastruktur, das Fachpersonal, sowie die Expertise bei der Beurteilung neuer Märkte grundlagenorientierter Forschungseinrichtungen und Hochschulen zu ermöglichen. Unser Ziel: Konkret soll erprobt werden, wie das Zentrum für Mittelstand der HTW mittels des Aufbaus eines sachsenweiten Scoutingsystems für mittelständische Unternehmen als effektiver Mittler zwischen KMU und den grundlagenorientierten Wissenschaftseinrichtungen fungieren kann.

Bauteile in Flugzeugen und Hochgeschwindigkeitszügen müssen eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Vogelschlag (Bird strike) aufweisen. Dies wird aktuell routinemäßig durch den Beschuss mit echten Vögeln getestet, ein Testverfahren das kompliziert, störanfällig und nicht mehr zeitgemäß ist.
Aus diesem Grund soll im Rahmen dieses Vorhabens ein neuartiger Kunstvogel entwickelt werden, der die biofidelen Eigenschaften echter Vögel nachbildet. Dieser „Biofidel-Vogel“ soll erstmals über ein gedrucktes biomechanisches Knochen-Knorpel-Gerüst verfügen, das durch die Einbettung in einen Composite-Verbund aus Silikon auch die Muskel und Bindegewebsstruktur des Vogelkörpers darstellt.
Der Biofidel-Vogel soll erstmals einen vollwertigen Ersatz echter Vögel erlauben, wodurch das Testverfahren reproduzierbarer und einfacher werden soll. Außerdem sollen auch Crash-Tests im Kraftfahrzeugsektor möglich werden.

Ergebnis des Projektes CityBIM ist ein marktreifes Produkt, welches Architekten und Bauplanern kleinerer und mittlerer Architektur- und Ingenieurbüros einen niedrigschwelligen Zugang zu virtuellen 3D-Stadtmodellen innerhalb ihrer vertrauten BIM-Systeme ermöglicht. Der Zeitpunkt für das Forschungsvorhaben ist günstig, da von öffentlichen Auftraggebern auf Bundes- und Landesebene klare Bekenntnisse zum digitalen Planen und Bauen formuliert worden sind [BMVI, 2015][BMBU, 2017]. Architekten und Bauplaner stehen jetzt vor der Herausforderung diese Vorgaben in der Praxis umzusetzen und Projekte mittels der Building Information Modeling (BIM) durchzuführen.Laut [BMVI, 2015] soll BIM eine verbesserte Visualisierung von Projektvarianten, deutlich weniger Planungsfehler und einen reibungsloseren Bauablauf bieten. Diese Zielsetzung wird durch BIM-Software jedoch nur teilweise ermöglicht, da diese sich auf die detaillierte digitale Beschreibung des geplanten Gebäudes fokussieren. Der geographische Kontext, über die visuelle Darstellung hinaus, um das Bauwerkes bleibt unbeachtet. Diese Lücke schließt CityBIM durch die Integration von BIM-Modellen in Stadtmodelle und Stadtmodellentitäten und Analyseergebnisse in den BIM Kontext.

Das Gesamtziel des Verbundvorhabens ist die Bereitstellung von Grundlagen für ein Verfahren einer kontinuierlichen Herstellung von vorgefertigten Bewehrungssystemen (Stäbe, Bügel oder andere geeignete Formen). Diese sollen aus mehreren Carbonfasern bestehen, die in eine anorganische Matrix eingebettetet werden. Nach der Festlegung geeigneter Verfahren werden theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Realisierbarkeit durchgeführt. Für die praktische Umsetzung der Verfahren werden in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern geeignete Prozesstechniken und Konstruktionsdetails erarbeitet. Abschließend werden durch eine prototypische Anwendung die Ergebnisse der vorhergehenden Untersuchungen umgesetzt.

Ziel des Teilprojekts der HTW Dresden ist es,

a) die Empfindlichkeit V+C armer Ackerbohnen im Verbleich zu V+C haltigen Ackerbohnen gegenüber bodenbürtigen Schaderregern zu prüfen,

b) Ertrags- und symbiotische N2-Fixierleistung von Winter- im Vergleich zu Sommerackerbohnen zu ermitteln,

c) Untersuchungen zum Wasserhaushalt an Winter- im Vergleich zu Sommerackerbohnen durchzuführen und

d) Gunststandorte in Deutschland für den Anbau von Winterackerbohnen auszuweisen.

Zur Beurteilung der Standsicherheit von Dammbauwerken sind Böschungs- und Grundbruchberechnungen durchzuführen. Dafür müssen die Materialeigenschaften durch charakteristische Kennwerte und die Sicherheiten durch das jeweils gültige Sicherheistkonzept (z. B. Tragsicherheit nach DIN 19700-11, Dämme an Bundeswasserstraßen MSD, DIN EN 1997-1 usw.) berücksichtigt werden.

Der Ansatz der Scherparameter hat großen Einfluss auf die Berechnungen. Unter anderem im
Zusammenhang mit der Beurteilung von Bestandsdämmen stellt sich häufig die Frage, ob die in Scherversuchen ermittelten Parameter dauerhaft vorhanden bleiben und bei Berechnungen angesetzt werden dürfen. Insbesondere die Haftfestigkeit (Kohäsion) gemischtkörniger und teilweise auch nichtbindiger Böden wird i. Allg. als unsicherer Anteil der Scherfestigkeit bewertet und oft nur sehr vorsichtig oder gar nicht bei den Berechnungen angesetzt.

Ziel dieses Projekt ist die experimentelle und theoretische Untersuchung der Abhängigkeit der
Scherparameter φ und c von den Versuchsrandbedingungen und den Bedingungen in situ für den Nachweis der Böschungsstandsicherheit von Dammbauwerken im Wasserbau.

Human bones optimize their shape according to the mechanical load acting on them. That is, they grow/shrink in regions of high/low mechanical stress, which then again changes the stress distribution. We simulate the interplay between mechanical stress and local growth to improve understanding of this process and corresponding diseases, like osteoporosis. The geometrically complicated micro structure of the bone is described implicitly by a phase field model.

We investigate the growth of cell colonies by cell division. To this end, we developed a biological Phase-Field-Crystal model that describes cells as freely moving, elastic particles that can grow and divide dependent on mechanical pressure. Numerical simulations are used to understand the interplay of cell mechanics and growth.

Ziel des Vorhabens ist es, für auf ökologischen Landbau umstellende Betriebe im Mittelgebirge, die standortbedingt häufig Milch erzeugen, innovative Strategien im Ackerbau zur

a) Absicherung des Anbauerfolges von Mais über eine Förderung der Jugendentwicklung des Maises zu erreichen,

b) ein für Mittelgebirgslagen ertragsstabiles Anbauverfahren mit Körnerleguminosen und hohen Proteinerträgen abzuleiten und

c) die Ertragssicherheit bei der Erzeugung von Winterraps über Wahl einer günstigen Vorfrucht und einen Gemengeanbau mit versetzt angesätem Wintererbse und Winterraps zu entwickeln, um die betriebliche Wertschöpfung im ökologischen Landbau unter kühl-feuchten Standortbedingungen in Mittelgebirgslagen zu optimieren.

Zielstellung des Projektes ist es, ein Softwaresystem prototypisch zu konzipieren, implementieren, integrieren und erproben, das Bilddaten, die in wissenschaftlich-technischen Großgeräten bei der Untersuchung geologischer und ressourcentechnologischer Proben aus mehrdimensionalen Messdaten generiert werden, automatisch analysiert und visualisiert. Das System erreicht durch eine Kombination aus hocheffizienten Algorithmen und domänenspezifischen Wissensstrukturen eine neue Stufe der Effizienz, Kompetenz und Flexibilität. Eine erste Anwendung erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf für die Untersuchung von Gesteins-, Boden- oder Materialproben in einer Großanlage zur Ionenstrahlanalytik. Die Definition der systeminternen Schnittstellen erfolgt so, dass eine weitere Nutzung im Rahmen von ressourcentechnologischen Wiederaufbereitungsanlagen möglich wird.

Interaktive Technische Systeme (ITS) durchdringen bereits in vielfältiger Weise unser tägliches Leben und werden dies zukünftig noch viel stärker als bisher tun. Die Arbeitsgruppen Computergrafik (CG, Prof. Wacker) und Künstliche Intelligenz / Kognitive Robotik (KIKR, Prof. Böhme) sind in diesem Forschungsfeld seit Jahren erfolgreich tätig. Die CG-Gruppe widmet sich vorrangig der dreidimensionalen Erfassung und Modellierung menschlicher Bewegungen, die derzeit ein sehr aktives und hoch aktuelles Forschungsgebiet mit Einsatzfeldern in Medizin, Virtueller Realität und ganz prominent in der Unterhaltungsindustrie darstellt. Die KIKR-Gruppe ist im Bereich Kognitive Robotik und Servicerobotik aktiv. Sie bearbeitet verschiedene Einsatzszenarien, in denen vor allem Themen zur intelligenten und intuitiven Mensch- Maschine/Roboter-Interaktion intensiv erforscht werden.

Mittels sehr exakter, multisensorieller Verfahren sollen hoch-dimensionale, zeitvariante Datensätze menschlicher Bewegungen aufgezeichnet und in ein parametrisches 3D-Menschmodell überführt werden.  Dabei steht besonders die Kombination des digitalen, parametrischen 3D-Menschmodells mit einer detailgetreuen Oberflächendarstellung während der Bewegung im Fokus.

Dieses Mensch- und Bewegungs-Modell bzw. dessen Komponenten können dann genutzt werden, um die bei der Erfassung von Personen verfügbaren, typischerweise sehr niedrig-dimensionalen Daten auf  dieses Modell oder dessen Komponenten automatisiert anzupassen und abzugleichen.

DAAD-Wissenschaftleraustausch zur Uferfiltration unter komplizierten geologischen Standortverhältnissen

Konzeption, Entwicklung und Umsetzung einer modularen Mobil-Hydraulikanlage für Druck- und Stromverbraucher nach Spezifikation für ein agrothermisches Verlegesystem.
Konzeption und Unterstützung bei der Entwicklung der Gesamtmaschinensteuerung für das Verlegemaschinensystem.

„Untersuchungen zum bedarfsgerechten Reinigen von Verkehrsflächen durch Kleinkehrmaschinen (CM1600) im Projekt iKKE“

 Schwerpunkte sind:

•  Potentialanalyse zum bedarfsgerechtes Reinigen
• Konzepte und Lösungsvorschläge zum bedarfsgerechtes Reinigen und
• Betrachtung alternativer Lösungsansätze zu Energieeinsparmöglichkeiten

Erbringung diverser GIS-Forschungs- und Entwicklungsarbeiten (z.B. zu WMS-T und WPS) 

Im Gegensatz zu Sonden für pH-Wert und Sauerstoffgehalt in Flüssigkeiten gibt es leider für die Bestimmung von Biomasse kein universelles Messprinzip. Es wurden optische Sensoren, die Impedanzspektroskopie und Sensoren für Rückwärtsstreulicht eingesetzt. Wir konnten zeigen, dass ein neu entwickeltes Gerät für Schüttelkolben über das Prinzip der Rückwärtsstreuung auch für Pflanzenzellsuspensionen eingesetzt werden kann. Die Ergebnisse wurden mit der Firma PreSens Precision Sensing GmbH veröffentlicht (Scherhag et al., 2017). Eine weitere Veröffentlichung gemeinsam mit der TU Dresden und der FH Wädenswil (Schweiz) ist in Vorbereitung.

Seit einigen Jahren befassen wir uns mit der Nutzung von Mikro­algen. Hier gewinnt neben der Messung der Zellzahl auch die Kenntnis der Entwicklung von Zellgröße und Größenverteilung an Bedeutung. Diese Parameter sind ein einfacher Ausdruck für die Differenzierung der Algen. Mit den Kompetenzen der Arbeitsgruppe von Prof. Grischek soll für diese Bestimmungen die Methode der Durchflusszytometrie (DCM) Anwendung finden.

Die DCM kann auch für das Monitoring von z.B. Talsperrenwasser eingesetzt werden zur schnellen „Online-Analyse“ von Algen und Cyanobakterien im Talsperrenwasser. Die klimatischen Verände­rungen führen zu steigenden Temperaturen von Oberflächen­gewässern, was wiederum zu einer vermehrten Algenblüte und der Bildung von Cyanobakterien führt. Da die Trinkwassergewinnung in Sachsen zu etwa 40% aus Oberflächengewässern erfolgt (Besonderheit von Sachsen, Anteil in Deutschland nur ca. 13%), ist dies somit ein regionales Problem. Die Algenentwicklung kann durch das neue mikrobiologische DCM- Online-Verfahren frühzeitig erkannt werden. Somit ist es möglich, schneller auf die sich ändernden mikrobiologischen Veränderungen in Trinkwassertalsperren zu reagieren. Der Vorteil liegt darin, dass die Online-DCM selbst geringste mikrobiologische Veränderungen im Wasser erkennbar macht, noch lange bevor dies mikroskopisch ermittelt werden kann. So können frühzeitig Entnahmehorizonte angepasst und die günstigste Rohwasserqualität zur Trinkwasser­aufbereitung gewährleistet werden. Durch diese Information kann die Wasseraufbereitung im Wasserwerk an die neue Rohwasser­qualität angepasst werden, dies spart Kosten und Ressourcen.

Mikroalgen führen einerseits zu Problemen in der Trinkwasser­versorgung, können aber auch für die Prozesswasserreinigung in der Lebensmittelproduktion genutzt werden. Ein Projekt zur Reinigung des Prozesswassers eines Lebensmittelherstellers unter heterotrophen Bedingungen und Lichtabwesenheit unter Nutzung einer Mikroalge konnte mit der Firma MINT Engineering GmbH erfolgreich bearbeitet werden. Gegenwärtig wird die Entwicklung dieser Mikroalge unter phototrophen Bedingungen (einschließlich Maßstabsvergrößerung) untersucht. Gemeinsam mit der Firma MINT Engineering GmbH wird ein Technologietransferprojekt erarbeitet und soll von der SAB gefördert werden.

Das Projekt „Algen-Monitoring und Nutzung von Mikroalgen für die Pigmentgewinnung“ soll die geplanten Untersuchungen zum Transfer der heterotrophen zur autotrophen Lebensweise und der dazu notwendigen Metabolismusumstellung der Alge unterstützen. Unter photoautotrophen Bedingungen bildet die untersuchte Alge Phycocyanin, ein Antennenpigment der Photosynthese. Dieser blaue Farbstoff hat mit Lebensmittelzulassung einen durchschnitt­lichen Peis von 150-300 $/kg, als hochreiner Fluoreszenzmarker wird er sogar mit über 10.000 $/kg verkauft. Ziel ist es, den Firmen MIRONTELL und MINT das gesamte Konzept der schnellen heterotrophen Algenproduktion für die Prozesswasserreinigung und der Phycocyaninproduktion unter phototrophen Bedingungen anbieten zu können. Schließlich ist eine Ausweitung der Technologie auf andere Anwendungsfälle in Sachsen vorgesehen.

Seit den 90er Jahren werden digitale Schaltungen überwiegend auf Register-Transfer-Ebene (kurz RTL) entworfen. Der Aufwand zum Entwurf von heutigen, sehr großen Schaltungen auf RTL ist groß und erfordert viel Detailwissen über die Zielplattform. Seit den letzten Jahren werden verschiedene Werkzeuge der High-Level-Synthese (HLS) angeboten, die einen Entwurf auf Basis einer Programmiersprache, z. B. C, ermöglichen. Aus der Theorie ist bekannt, dass es sehr schwierig ist, bei einer direkten Übersetzung eines Programms in eine Schaltungsbeschreibung optimierte Ergebnisse zu erhalten. Das Ziel des Projektes besteht in der Untersuchung, inwieweit HLS-Werkzeuge in der Lage sind, für praktische Beispiele Schaltungen mit Eigenschaften zu entwickeln, die zu denen mit herkömmlichen Methoden entworfenen Schaltungen vergleichbar sind.

Die rechnerischen Nachweise der Ermüdungssicherheit genieteter Stahlbrückenkonstruktionen werden z. Zt. auf der Basis von normativen Kerb­details, Wöhlerlinien und einer linearen Schadens­akku­mulations­­hypothese geführt. Ist mit dieser Methode keine ausreichende Restnutzungsdauer nachweis­bar, wird für Eisenbahnbrücken ein Betriebs­zeit­inter­vallnachweis auf Basis bruchmechanischer Be­trach­tungen durchgeführt. Hierbei unterstellt man einen Anfangs­riss am Nietlochrand, der bis über den Nietkopfrand hinausreicht. Das Potential der Rissentstehung und des Risswachstums wird bisher im Nachweis nicht berücksichtigt.

In dieser frühen Phase des Risswachstums befindet sich ein Riss am Nietloch jedoch noch unterhalb des Nietkopfes und ist folglich bei einer visuellen Bauwerksprüfung nicht zu finden. Neben einer aufwendigen Durchstrahlungsprüfung gibt es gegenwärtig keine baupraktisch einsetzbaren Verfahren, mit denen solche kurzen Risse sicher detektiert bzw. ausgeschlossen werden können. Es gibt jedoch erste Untersuchungen in Japan, in denen Risse in geschweißten Stahlbrückentragwerken mit Hilfe von Thermografie überwacht werden. Die zyk­lische Verkehrsbelastung verursacht ein Risswachstum und damit verbunden eine Erwärmung an der Riss­spitze. Im Rahmen dieses Projekts wird das Potential der Lock-In-Thermografie für die Rissdetektion in genieteten Bauteilen geprüft.

Als weiteres mögliches Verfahren für die Detektion von inneren Werkstofffehlern wird die Prüfung mittels Ultraschall herangezogen. Im Bauwesen ist bis heute die Auswertung des A-Bildes üblich. Zunehmend werden aber auch bildgebende Verfahren, wie z. B. die Phased-Array-Technik eingesetzt. Diese erleichtern bei dem hier erforderlichen schrägen Einschallen unter den Nietkopf die Bestimmung von Lage und Ausdehnung des rissartigen Fehlers.

Zielsetzung des Anschubprojektes ist die Recherche zum aktuellen Stand von sprachgesteuerten Assistenzsystemen in der Fertigung, die Konzipierung und Umsetzung von einem Demonstrator zur Kontrolle eines Roboters durch einen sprachgesteuerten Assistenten sowie die Vorbereitung eines Forschungsvorhabens für den Einsatz von digitalen, sprachgesteuerten Assistenzsystemen in der Fertigung.

Die Attraktivität eines Berufsfeldes hängt u.a. auch davon ab, welche beruflichen und kompetenzbezogenen Entwicklungsmöglichkeiten den dort Beschäftigten geboten werden. Ein Berufsfeld, welches gegenwärtig als (zu) wenig attraktiv wahrgenommen wird, ist die Altenpflege: Da die Anzahl der Hochbetagten (85 Jahre und älter) in Sachsen bis 2030 gegenüber dem Stand 2014 um 57% zunehmen wird, wird in 2030 mit einem um mindestens 35% erhöhter Arbeitskräftebedarf in der Altenpflege gerechnet (gegenüber 2015; Berechnungen des Statistischen Landesamtes Sachsen).
Es fehlt eine Plattform, die Pflegekräften die Möglichkeit gibt, ihr aktuelles Kompetenzprofil und das anstrebte Weiterentwicklungsziel zu hinterlegen, um es entweder per sog. Ein-Klick-Bewerbung an mögliche Arbeitgeber weiterzuleiten oder aber möglichen Arbeitgebern zur Einsicht zu öffnen.
Eine solche Plattform könnte in der Zukunft auch dazu genutzt werden, ausländischen Fach-und Hilfskräften für die Pflegebranche über eine mehrsprachig gestaltete Eingabemaske die Möglichkeit zu bieten, damit diese ihre Fähigkeiten dem sächsischen Arbeitsmarkt zur Verfü-gung stellen können.
Um dies zu erreichen, soll im beantragten Projektvorhaben das Konzept eines standardisierten und qualifizierten Berufsprofils

• konzipiert und
• prototypisch technisch in Form eines Internet-Portals umgesetzt werden.

Mit dem Vorhaben wird die HTW Dresden in die Lage versetzt, ein Living Lab einzurichten .Die Wohnung soll mit einer Vielzahl an technischen Assistenzsystemen ausgestattet werden, die Menschen mit altersbedingten oder sonstigen gesundheitlichen Einschränkungen ein selbstbestimmtes Leben in der eigenen Wohnung ermöglichen können. Dies erfolgt gemeinsam mit der Cultus gGmbH Dresden, die einerseits die Wohnung im Wohnpark Bühlau zur Verfügung stellt und in deren Versorgungsinfrastruktur das Lab eingebunden werden soll. Deutschlandweit existiert kein AAL Living Lab, bei dem diese Integration gegeben ist. Damit wäre das Lab an der Schnittstelle von häuslicher Wohnumgebung und betreutem Wohnen ein idealer Multiplikator, um in nachfolgenden Forschungs- und Entwicklungsprojekten in beide Anwendungsszenarien auszustrahlen und wertvolle Erkenntnisse zu liefern. Es soll zukünftig als zentraler Ankerpunkt für die Initiierung und Durchführung verschiedener Projekte dienen, in die möglichst viele Dresdner Akteure mit einbezogen werden können. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass Anbietern von Systemen im Bereich Smart Home und Active Assisted Living dieses Lab als Test- und Evaluationsumgebung angeboten werden kann. Die daraus resultierenden synergetischen Effekte unterstreichen nicht nur die nachhaltige Entwicklung und Erprobung neuer Technologien in Kooperation mit der betroffenen Bevölkerungsgruppe, sondern verbinden gleichermaßen die aus der Forschung entstehenden Ideen mit lokalen Wirtschaftspartnern. Erwartet wird dadurch eine Steigerung der wirtschaftlichen Verwertbarkeit von wissenschaftlichen Erkenntnissen.

Der Demonstrator soll es seinen Nutzern ermöglichen aus vorgegebenen Elementen im Fertigungsprozess, die im Bereich der Fabrik 4.0 vorkommen oder vorkommen werden, simulationsfähige Modelle von Fertigungsprozessen zu entwickeln, um prinzipielle Effekte von Industrie 4.0-Lösungen zu erzeugen. Hervorzuheben sind vorgefertigte autonom agierende technische Subsysteme und simulierte Mitarbeiter, für die der Anwender lediglich Parameter vorgeben muss, damit sie eigenständig aktiv werden. Die Antragsteller haben für die Simulation des Mitarbeiterverhaltens und autonomer technischer Subsysteme bereits prinzipielle Lösungen entwickelt und exemplarisch programmtechnisch umgesetzt (Riedel, Starker & von der Weth, 2014; Riedel, Müller, von der Weth & Pflugradt, 2009). Hier konnte mit der Simulation eines Einzelarbeitsplatzes gezeigt werden, dass sich klassische Befunde der Arbeitswissenschaft über den Zusammenhang zwischen Arbeitsbedingungen, Belastungsfaktoren, Verhalten und Lernen mit dem Simulationsprogramm replizieren und einen umfassenderen Kontext stellen lassen.

Die Attraktivität eines Berufsfeldes hängt u.a. auch davon ab, welche beruflichen und kompetenzbezogenen Entwicklungsmöglichkeiten den dort Beschäftigten geboten werden. Ein Berufsfeld, welches gegenwärtig als (zu) wenig attraktiv wahrgenommen wird, ist die Altenpflege, was sich an den Schwierigkeiten von Arbeitgebern in der Altenpflege ablesen lässt, qualifiziertes Personal für freiwerdende Stellen zu finden. Zielsetzung des Projektes Careers4Carers ist es, ein Internetportal zu konzipieren und prototypisch umzusetzen, in das Angehörige verschiedener Pflegeberufe standardisiert ihre bisherigen Kompetenzen sowie ihre beruflichen und kompetenzbezogenen Weiterentwicklungswünsche eintragen können. Das Portal soll es Arbeitgebern perspektivisch ermöglichen, mit interessierten Pflegekräften in Kontakt treten zu können, um ihnen berufliche Angebot passend zu ihren beruflichen Wünschen unterbreiten zu können. Längerfristig ist vorstellbar, das Portal über mehrsprachige Eingabemasken auch für die Vermittlung von Pflegekräften aus dem Ausland einzusetzen.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines semi-autonomen, kabellosen Mini-U-Boots für Monitoringaufgaben im Bereich der Archäologie und Denkmalpflege. Dabei soll die Umgebung in Echtzeit erfasst und eine Selbstlokalisierung ermöglicht werden. Der Einsatz qualitativer Evaluationsmethoden innerhalb der in Echtzeit lokalisierten 3D-Umgebung, erlaubt nun eine präzisere Dokumentation des Untersuchungsgebiets. So kann aus der Punktdichte und der Punktqualität direkt die Qualität einer Dokumentationsfahrt abgeleitet werden. Das wiederum kann in die automatische Fahrtenplanung einfließen und damit eine Verbesserung der Aufnahme und damit des Dokumentations-gebietes ermöglichen. Ein mit dieser Technik ausgestattetes Mini-U-Boot könnte mit Hilfe dieser Daten semi-autonom agieren und durch einen an Land oder in einem Boot sitzenden Piloten kontrolliert werden. Die Steuerung soll semi-autonom stattfinden, damit der Pilot jederzeit die Aufgaben des Mini-U-Bootes anpassen und selbst steuern kann.

Parallel dazu wird eine virtuelle Simulationsumgebung entwickelt, in der technische Sensoren abgebildet und autonomes Verhalten basierend auf Multisensorfusion untersucht werden soll. Ziel ist u.a. eine grundlegende Schnittstelle für verschiedene Algorithmenklassen zu ermöglichen (Lokalisierung, Sensorerfassung, Verhaltensplanung, 3D-Rekonstruktion, usw.).

Diese Simulationsumgebung ermöglicht dabei nicht nur die Evaluation von Unterwasserrobotern, sondern soll eine generelle Plattform für autonome Systeme darstellen (Fluggeräte, Fahrzeuge, usw.).

Während mit der Energiewende der Einsatz von Photovoltaik rasant vorangetrieben wurde, ist derzeit kaum etwas über die

Auswirkungen insbesondere der großen Freiflächenanlagen auf das System Wasser-Pflanze-Boden bekannt. Im Rahmen des Projektes sollen Fragestellungen wie die Auswirkungen der Bodenbedeckung auf den Bodenwasserhaushalt, die entsprechenden Auswirkungen auf Pflanzen sowie Probleme der Wasserbeschaffenheit bearbeitet und Lösungsansätze aufgezeigt werden. 

Das Ziel des angestrebten Verbundprojektes ist es, eine erweiterte Schnittstelle zwischen realem Raum und digitalen Welten herzustellen und diese für den Anwender sinnlich erfahrbar zu gestalten. Hierzu sollen bereits existierende Technologien unter den Oberbegriffen “Augmented Reality” (AR) und “Tangible User Interfaces” (TUI) kombiniert und im Sinne einer immersiven und kontextuellen Nutzungserfahrung in den neuen Anwendungsfeldern Co-Creation-Prozesse aus der Arbeits- und Lebenswelt eingesetzt werden.

Im geplanten Verbundprojekt sollen die Potentiale der TUI um die Möglichkeiten der AR-Technologie ausgebaut werden. Wir sehen daher in der AR-Technologie ein großes Potential, die in der digitalen Evolution aus dem Auge verlorenen Zusammenhänge zwischen einem sinnlichen Zugang zu digitalen Welten und den sozialen Interaktionen in Co-Creation-Prozessen mittels der neu konzipierten Analog-Digital-Schnittstellen zu reinterpretieren.

Wir vertreten im angestrebten Verbundprojekt die These, dass die Verbindung der beiden Kerntechnologien Augmented Reality und Tangible User Interfaces im Rahmen von Co-Creation-Prozessen zu einer erhöhten intrinsischen Motivation und Beteiligung bei den Nutzern führt.

Nanoporöse Festkörper sind von nationalem und internationalem Forschungsinteresse, da sie rationelle und energetisch vorteilhafte Prozesse wie Adsorption und Stofftrennung ermöglichen.  
Im Zentrum des Projektes steht einerseits die verbesserte Charakterisierung von neueren nanoporösen Festkörpern wie z.B. geordneten mesoporösen Silikaten, nanoporösen Gläsern oder flexiblen metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs) – hier insbesondere die verbesserte energetische Charakterisierung ihrer Oberflächen in Zusammenarbeit mit der Quantachrome Deutschland GmbH Leipzig/Odelzhausen (KMU) und dem Institut für Nichtklassische Chemie (INC) Leipzig.
Andererseits ist es das Ziel des Projektes zu prüfen, ob und inwieweit sich die klassischen Anwendungsbereiche von nanoporösen Festkörpern (Stofftrennung, Gasspeicherung, Katalyse, Chromatographie usw.) auch auf nicht-klassische Bereiche ausdehnen lassen.  
Dies betrifft sowohl die Prüfung auf die Gassensortauglichkeit flexibler metallorganischer Gerüstverbindungen (MOFs) in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Luft- und Kältetechnik (ILK) Dresden, als auch die Prüfung auf die Tauglichkeit mesoporöser Festkörper für Oberflächenbeschichtungen in der Konstruktions- und Antriebstechnik, um z.B. Überhitzungen von Bauelementen zu vermeiden, in enger Zusammenarbeit mit Frau Prof. Dr.-Ing.  Römhild von der Fakultät Maschinenbau. 

Lösungsansatz und Kern des Forschungsvorhabens ist die Nutzung und Speicherung der Windenergie für Wärmeanwendungen im Bilanzkreis Gebäude bzw. Versorgungsgebiet. Die sogenannte Power to Heat (P2H) Technologie ist dezentral und im Endverbrauchermaßstab nutzbar. Mit einer Kleinwindenergieanlage (KWEA) als Energiequelle und ökologischen thermischen Speichern ist das regenerative Energiesystem in besonderem Maße nachhaltig. Die in diesem Vorhaben zu erarbeitenden Lösungen zur Senkung der Energiegestehungskosten schaffen wirtschaftliche Anreize und runden diesen Beitrag zur dezentralen Wärmewende ab.

In dem Webprojekt werden grundlegende und fortgeschrittene geodätische Berechnungen realisiert. Die meisten Berechnungen sind durch Beispiele illustriert, die man online durchrechnen kann. Daneben findet der Nutzer (Studierende sowie Geodäten in der Praxis) einige Datenbanken, insbesondere eine Literatursammlung von über 2000 Literaturquellen zu allen Bereichen der Geodäsie. Zur Zeit verzeichnen wir ca. 200 Zugriffe täglich.

Ein wichtiges Ziel des Projektes ist es, umfassende empirische Daten zur Situation und den Bedarfen von Double Duty Carer (beruflich Pflegende, die gleichzeitig privat Angehörige pflegen; DDC) zu erheben. In einem weiteren Schritt sollen arbeitsstrukturelle (Arbeitsorganisation bzw. Personalmanagement) und personelle (Bewältigung der Doppelbelastung) Unterstützungsmaßnahmen entwickelt und pilotiert werden. Das Forschungsvorhaben sieht hier vor, wissenschaftliche Erkenntnisse sowie das Wissen von Experten aus Pflege-/Unfallversicherung sowie von Pflege- und FührungspraktikerInnen über Fokus-Gruppen und andere Beteiligungsinstrumente bestmöglich einzubinden. Die Wirksamkeit der Maßnahmen wird im Rahmen einer Prä-/Post-Erhebung in ausgewählten Einrichtungen geprüft. Das Vorhaben setzt außerdem von Anfang an auf die Entwicklung einer Wissens- und Vernetzungsplattform im Internet, um die Netzwerkbildung sowie die partizipative Beteiligung und den Erkenntnistransfer zu sichern. Diese Plattform soll auf Dauer bestehen.

„Double Duty Carer (DDC)“ sind Pflegefachpersonen (AltenpflegerInnen, Gesundheits- und KrankenpflegerInnen, Gesundheits- und KinderkrankenpflegerInnen), die neben ihrer beruflichen Pflegetätigkeit auch privat für die Pflege eines Angehörigen verantwortlich sind. Sie schultern also eine doppelte („double“) Verpflichtung („duty“) in Sachen Pflege.

Beim Projekt „DDcareD – Double Duty Carers in Deutschland – Verbesserung der Vereinbarkeit von beruflichen und privaten Pflegeaufgaben“ wollen wir genauer herausfinden, wie viele Double Duty Carer es in Deutschland gibt und wie ihre Arbeits- und Lebenssituation aussieht. Uns interessiert auch, wie Double Duty Carer unterstützt werden können.

Bei dem Projekt handelt es sich um ein durch die ehs Dresden geleitetes Verbundprojekt gemeinsam mit der HTW Dresden.

Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „Forschung an Fachhochschulen – SILQUA FH“ gefördert; Förderkennzeichen 13FH002SA6.

Die Software OCAD bietet ein Modul zur Thematischen Kartographie. Im Projekt fand eine Testung der Funktion "Flächenkartogramm" statt. Veröffentlicht wurde die Karte in dem Artikel "Amm, Joachim et al.: Die Verwandlung des Landes - Ländlicher Raum in Sachsen. In: Sächsische Heimatblätter. 66 (1), 2

Hänge und Böschungen sind im Bereich der Oberfläche dem Einfluss der Witterung ausgesetzt, verbunden mit der Gefahr des Materialabtrags (Erosion). Eine geschlossene, erosionsstabile Deckschicht (Außenhaut) ist der wirksamste Schutz gegen Erosion. Diese Außenhaut kann durch Bewuchs oder geotextile Abdeckungen erreicht werden.
Zur Erhaltung der Standsicherheit von Böschungen und Hängen müssen die stabilisierenden Eigenschaften des Untergrunds und der Oberflächenbefestigung dauerhaft erhalten werden. Schwächungen an einem Teil führen langfristig zum Versagen des Gesamtsystems. Im Rahmen des beantragten FuE-Projekts sollen Verfahren zur Sicherung geschädigter Böschungen bzw. zur Vorbeugung von Anfangsschäden an intakten Böschungen bereitgestellt werden. Ziel ist die Entwicklung und Erprobung aller Komponenten des Bauverfahrens sowie die Bereitstellung der erforderlichen Planungs- und Berechnungsgrundlagen. Im Vergleich zur derzeitigen Praxis des Austauschs geschädigter Böschungsbereiche durch Grobschlag bzw. Schotter wird das neue Verfahren zu erheblichen Einsparungen bei der Nutzung wertvoller Bodenressourcen führen.

m Jahr 1922 reichte Max Jänecke seine Dissertation zur Entstehung der „Herrschaften der Oberlausitz“ an der Universität Leipzig ein, die er zu Beginn des folgenden Jahres verteidigte. Die Untersuchung nimmt die topografischen, vor allem die hydrografischen Bedingungen für die Herrschaftsbildung im Zuge des Landesausbaus im 12. und 13. Jahrhundert in den Blick. Sie schließt mit dem Satz „Herrschaft durch Kolonisation!“ Obwohl Max Jäneckes Doktorvater Professor Rudolph Kötzschke eingestand, die volle Tragweite der prägnanten Formel nicht zu erfassen, erteilte er ihm als erstem seiner Doktoranden am Leipziger Seminar für Landesgeschichte und Siedlungskunde das Prädikat „Magna cum laude“. In der Folge wurden Methode und Konzept von der Leipziger Schule auch auf andere Regionen in Ostmitteleuropa übertragen, allerdings meist ohne ihren Urheber zu benennen. Das liegt vermutlich auch daran, dass die seinerzeit noch handschriftlich (!) verfasste Dissertation nie zum Druck gelangte. Die methodisch und konzeptionell bahnbrechende Arbeit hat auch nach einem zeitlichen Abstand von fast 100 Jahren nichts von ihrer innovativen Fragestellung wie ihrem faszinierenden Erkenntniswert verloren.

Der komfortable Fahrzeugzugang ist ein wesentliches Merkmal modernen PKW. Die Absicherung dieser auf einer Ortung des Funkschlüssels basierenden Funktion setzt ein automatisiertes Prüfverfahren voraus. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wird das Potential eines Zielobjektroboters prototypisch demonstriert. Bei erfolgreicher Durchführung erfolgt eine Umsetzung des Konzeptes in einer Kleinserie für alle BMW-Werke.

An elektrische Antriebsmaschinen für batterie- und hybridelektrische Fahrzeuge werden hohe Anforderungen hinsichtlich der Leistungsdichte gestellt. Diese Forderungen führen zu stetig steigenden Drehzahlbereichen der elektrischen Maschine. Im Rahmen des Forschungsprojektes werden Rotoren für Asynchronmaschinen mit gegossenem Rotorkäfig für Einsatzgebiete in der Elektromobilität ausgelegt, optimiert und messtechnisch untersucht. Besonderes Augenmerk liegt auf dem Einfluss unterschiedlicher Läuferkäfig-Legierungen auf die mechanische Festigkeit, die Effizienz und die Rotorerwärmung.

Retroreflektierende Fahrbahnbeläge mit Kontraststreifen sind für die Umfeldsensorik in automatisierten Fahrzeugen, z.B. Kamera und Laserscanner, besser und sicherer erkennbar. Um das Potential dieser Technik für den Straßeneinsatz zu testen, erfolgen Untersuchungen an einer präparierten Strecke auf dem HTW-Prüffeld.

Durch eine verstärkte Verknüpfung von Grenzflächen- und Mischphasenthermodynamik soll die thermodynamische Modellierung von Phasen- bzw. Adsorptionsgleichgewichten, auch auf der Grundlage experimenteller Daten, verbessert werden. Flüssige Mischungen aus mehreren Komponenten stellen in der industriellen Praxis in Trenn- und Reinigungsprozessen den Regelfall dar, können aber nicht in jedem Fall zuverlässig theoretisch beschrieben werden. Dies betrifft sowohl Flüssigkeit-Dampf- und Flüssigkeit-Flüssigkeit-Gleichgewichte als auch Adsorptionsgleichgewichte binärer und höherkomponentiger flüssiger Mischungen an porösen Festkörpern. Im Projekt sollen reale flüssige Mischungen aus assoziierenden und nicht-assoziierenden Komponenten, darunter auch wässrige Systeme mit umwelt-chemischer Relevanz, experimentell und theoretisch analysiert werden. Da der Aufwand zur experimentellen Bestimmung der Gleichgewichtsdaten flüssiger Mischungen beträchtlich ist, sind verlässliche Vorhersagen gefragt. Einerseits sollen bestehende Modelle zur Vorausberechnung von Phasengleichgewichten geprüft und verifiziert werden. Anderseits sollen die Modelle zur Vorhersage von Adsorptionsgleichgewichten, auch unter Nutzung verschiedener Ansätze wie des Absolut- und Exzessformalismus, weiterentwickelt und verbessert werden. Vor dem Hintergrund einer energieeffizienten Stofftrennung und -reinigung ist die beabsichtigte Arbeit im Bereich der thermodynamischen Grundlagenforschung angesiedelt.

Übergeordnetes Ziel: Fortschreibung und Weiterentwicklung eines breit gefächerten Satzes naturschutzfachlich aussagekräftiger Indikatoren zu Auswirkungen des Klimawandels auf die biologische Vielfalt in Deutschland. Im Einzelnen:

A)    Indikator-Prototypen: Überprüfung von neun Indikator-Prototypen, Entwicklung, Berechnung und Aufbereitung für die Berichterstattung für vier bis sechs ausgewählte Prototypen.
B)    Fortschreibung und Ergänzung der DAS-Indikatoren im Handlungsfeld „Biologische Vielfalt“ für den Monitoringbericht 2019. U.a. Aktualisierung von vier Indikatoren, Überprüfung, ggf. Austausch oder Ergänzung weiterer Indikatoren
C)    Prüfung und Entwicklung von Referenz- und Zielwerten für sämtliche bereits realisierte und im Rahmen des Vorhabens zu realisierende Indikatoren im Hinblick auf Nutzen und Möglichkeit der Benennung historischer Referenz- und/oder künftiger Zielwerte. Ggf. fachlich begründete Vorschläge für die quantitative Festlegung von Referenz- oder Zielwerten sowie für die Wahl eines Referenz- oder Zieljahres

Für einen schnellen, effektiven und sicheren Güterumschlag ist in den meisten Fällen eine gute Sicht auf den Ort der Gutaufnahme, der Gutabgabe sowie den Umschlagbereich bzw. den Bewegungsbereich des eingesetzten technischen Hilfsmittels von großer Bedeutung. Die gute Sicht ist aber für den Bediener des technischen Hilfsmittels oft nicht gegeben.

Abhilfe schafft hier ein Unmaned Aerial Vehicle (UAV oder auch Drohne genannt), welches mit einer Kamera und/oder anderen Sensoren ausgestattet ist.  Im einfachsten Fall hält das UAV immer eine bestimmte Position zur Ladeschaufel (z. B. über der Ladeschaufel), Palettengabel etc. ein, d. h. sie macht Bewegungen der Ladeeinrichtung mit. Sie liefert ständig Bilder auf ein Display in der Fahrerkabine, und zeigt damit ständig, was sich zum Beispiel vor der Ladeschaufel befindet. Damit können Lade- und Entladevorgänge wesentlich erleichtert werden.

[1] Ab sofort wird Ladeschaufel als Synonym für Ladeschaufel, Palettengabel, Hebehaken, Greifzange, Ballenzange etc. verwendet

Ziel des Vorhabens ist die Erforschung und Entwicklung einer neuartigen Methode zur massierten Erhebung, Übertragung,   Verwaltung und wissenschaftlichen Weiterverarbeitung realer Fahrdaten (Naturalistic Driving Data). Das vorgestellte Forschungs- und Entwicklungsprojekt soll neben dem Aufbau entsprechender wissenschaftlicher Ressourcen und Reputation in einer innovativen Lösung münden, die für nationale als auch internationale Auftragsforschung eingesetzt werden kann.

Hochwertige Direktsäfte mit wertbestimmenden Inhaltsstoffen (z.B. Bestandteile der Polyphenole) werden von über 1.000 KMUs in Deutschland in Form von Qualitätssäften angeboten. Bisher ist das Verhalten dieser Inhaltsstoffe über
einen längeren Zeitraum in Abhängigkeit von Abfüllbedingungen, Lagerbedingungen u.ä. als auch das reelle Haltbarkeitsdatum der Säfte unklar. Damit gehen etwa 30% des Wertes verloren; die Qualitätsgarantie kann faktisch nicht über einen längeren Zeitraum gegeben werden. Im Projekt sollen neue spektroskopische Analyseverfahren (IR-Bereich, Quotientenverfahren), moderne spektrometrische Analysen des Kurvenverlaufes sowie Untersuchungen der im Saft ablaufenden Prozesse entwickelt werden. Als Ergebnis entstehen:
- ein Messgerät zur Expressbestimmung der Genießbarkeit des Saftes
- ein Messgerät zur Darstellung der wertbestimmenden Inhaltsstoffe
- ein Algorithmus zur Darstellung des Langzeitverlaufes
- eine optimale Lagertechnologie und Messalgorithmen
entwickelt werden

Für das Projekt wird zur Zielerreichung eine Kombination von Bottom-Up sowie Top-Down-Elementen zu einer Gesamtstrategie verbunden. Ziele sind die Förderung von Unternehmergeist und Gründungskultur (Entrepreneurial Mindset) und die effizientere/zielgerichtete Erschließung von Gründungspotential, um die Zahl der (Aus)Gründungen zu fördern. Damit verbunden ist das Bildungsziel: Studierende zu ganzheitlich denkenden und handelnden Persönlichkeiten ausbilden, die in der Lage sind, unternehmerisch zu denken. Das Thema Gründung wird als Verbindungselement zwischen Lehre, Forschung und Transfer etabliert. Weitere Zielgruppe des Vorhabens sind wissenschaftlich Mitarbeitende und Forschende in Forschungsprojekten und Nachwuchsforschergruppen der HTW. Zur Zielerreichung ist es notwendig, Entrepreneurship Education in Studiengängen curricular zu verankern bzw. diese bei der Weiterentwicklung der Studiengänge im Rahmen der Systemakkreditierung zu berücksichtigen. Innerhalb der Konzeptphase soll (Top-Down-Ansatz) eine Nachhaltigkeitsstrategie für das Thema Gründung erarbeitet werden. Die HTW will von den Erfahrungen von Mentoren an etablierten Gründerhochschulen vor allem in Bezug auf Strategie, Nachhaltigkeit, AufbauNerstetigung der gründungsstützenden Strukturen sowie Umsetzung von Entrepreneurship Education in Curricula und Anbindung an QM lernen. Parallel dazu werden operative Maßnahmen im Rahmen der Konzeptphase umgesetzt (Bottom-Up-Ansatz). Diese beziehen sich vorrangig auf die Säule Potentiale heben, nachgelagert auf die Säulen Regional vernetzen und International überzeugen.

Für die Säule Potentiale heben wurden Maßnahmen in den Paketen

1) Sensibilisieren/informieren,

2) Weiterbilden/Qualifizieren,

3) Gründungsbegleitung (Beratung) und

4) ldeenscreening in Fakultäten festgelegt.

Methodisch liegt dem Vorhaben ein Vierschritt aus Analyse, Konzeption, Umsetzung und Evaluation/QM zu Grunde, wobei Umsetzung und Evaluation nicht in der Konzeptphase stattfinden werden.

Unterstützung des Projektes "Erweiterung der Digalox-Messgeräteplattform um Kommunikationskomponenten und Integrationsmöglichkeiten für I4.0-taugliche Anwendungen“ als Testumgebung zur Technologieevalaution im Rahmen der Fördermaßnahme des Bundesministeriums für Bildung und Forschung „I4.0-Testumgebungen – Mobilisierung von KMU für Industrie 4.0“

Im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens sollen neue innovative Verfahren zur Erweiterung des Anwendungsspektrums moderner kontinuierlich schmelztauchveredelter Feinbleche erarbeitet werden. Dabei sollen erstmals neuartige Compounds aus schmelztauchveredelter Feinblechen und Beton entwickelt und erprobt werden.
Die innovativen Projektinhalte beziehen sich zum einen auf die Erarbeitung neuer Technologien zur Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten - außerhalb des Fahrzeugbaus – für moderne schmelztauchveredelter Feinbleche als wirtschaftliche Alternative zu Produkten mit hohen Zinkauflagen. Zum anderen werden im Projekt die wissenschaftlich-technischen Grundlagen für neuartige Materialkombinationen von diesen Feinblechprodukten mit Beton durch die Weiterentwicklung von Betonformulierungen geschaffen. Ein wichtiger Aspekt spielt hierbei die Erarbeitung von Kongruenzen der Belastbarkeit moderner Legierungsauflagen mit den komplexen Abbindevorgängen von Beton. Ziel des Projektes ist es, die großen Potentiale und die hervorragenden Eigenschaften dieser modernen oberflächenveredelten Feinbleche vor allem für mittelständige Unternehmen nutzbar zu machen.

Eine wichtige Voraussetzung für die Bewertung der Risiken im Umweltbereich sowie für die Errichtung von Bauwerken im Lockergestein ist die Feststellung und Überwachung der Eigenschaften des Bodens. Der Umfang der erforderlichen Untersuchungen ist europaweit geregelt, u. a. in DIN EN 1997-2. Die Untersuchungen bestehen aus einer Kombination von Feld- und Labormessungen.
Zu den am meisten verbreiteten Verfahren in situ gehört die Rammsondierung. Eine Spitze mit festgelegter Geometrie wird dabei schlagend in den Untergrund eingerammt und es wird die Schlagzahl für jeweils x cm Eindringung gemessen. Für die Auswertung der Rammsondierung werden jedoch zusätzliche Informationen über die Schichtung und den Grundwasserstand benötigt.
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer Technologie für Rammsondierungen, die alle für die Auswertung benötigten Informationen automatisch erfasst, automatisch interpretiert und außerdem die direkte Bestimmung der Bodenart gestattet. Die Identifikation von Bodenart und Bodenzustand auf Grundlage eines akustischen Messverfahrens ist die zentrale Innovation des Vorhabens. Bisher fehlen Gesetzmäßigkeiten zur Identifikation der Bodenarten auf Grundlage gemessener Spektren. Das Verfahren wird die kontinuierliche Messung der Wechselwirkung zwischen Untergrund und Rammvorrichtung einschließlich der Erfassung der akustischen und dynamischen Signale in der Spitze und an der Rammvorrichtung ermöglichen. Dies erfordert die Entwicklung von neuen Messmethoden und von Technologien für den Datentransfer und die Analyse sowie Interpretation der Daten im Hinblick auf die Zusammensetzung und Beschaffenheit des Untergrunds. Es werden die Grundlagen für ein neues, leistungsfähiges und wirtschaftliches Werkzeug zur Untersuchung und Bewertung des Untergrunds bereitgestellt.

Die Arbeit entwickelt Modelle und Methoden für die Durchführung komplexer IT-Projekte in international verteilten, virtuellen Teams. Das Ziel des Projektes besteht darin einen Weg für sächsische IT-Unternehmen aufzuzeigen, Risiken und Problemen bei international verteilten, virtuellen Teams in komplexen IT-Projekten entgegenzuwirken. Im Kern soll die Arbeit neue Erkenntnisse für IT-Unternehmen liefern, die virtuelle Teams als strategisches Mittel einsetzen, um den Wettbewerbsvorteil optimal auszuschöpfen.

Ziel des Projektes ist die Erstellung eines unterstützenden und regelnden Systems für Hochstromversuche, also eine Hochstromregelung. Diese wird die Durchführung von langwierigen Erwärmungs- und Materialtests signifikant verbessern bzw. neue Szenarien bei der Validierung von ein- bzw. mehrphasigen Prüflingen ermöglichen. Kernidee ist die Vermeidung kostenintensiver Betriebsmittel der Regelstrecke wie Transformatoren oder Gleichrichter als Bestandteil des späteren Produktes. Das System soll die Regelstreckenanordnung des Anwenders adaptiv berücksichtigen und die Regelung automatisch anhand hinterlegter Zeitpläne vornehmen. Die Regelung wird für konfigurierbare Regelgrößen wie Stromstärke und Temperatur erfolgen, wobei auch neue Regelgrößen zur breiteren Anwendung ausgearbeitet werden. Innovativ ist die Nutzung einer auf Redundanz basierenden und energieeffizienten Sensorik mit robustem Funkprotokoll, Energy-Harvesting-Funktionalität sowie drahtloser Ladefunktion für den Einsatz bei hohen Magnetfeldstärken um hochstromführende Leiter. Durch Funk, durch kleinen Formfaktor des Steuer- und Regelrechners sowie einer geeigneten Sensorbefestigungsmethode wird das System mobil einsetzbar.