Forschungsschwerpunkte

Schwerpunktsetzung in Forschung und Lehre

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Mit einer strategischen Schwerpunktsetzung in Forschung und Lehre hat der Akademische Senat im Juli 2012 eine neue Vision, sechs Forschungsschwerpunkte sowie Kompetenzen und gesellschaftliche Verpflichtungen der TU Berlin definiert und einstimmig beschlossen. Diese gehen auf einen inneruniversitären Diskussionsprozess zurück, der seinen Ausgang in dem im Dezember 2011 vorgelegten Strategiepapier des Präsidenten hat.

Zum Profil der TU Berlin tragen vor allem zwei Komponenten bei: Das sind zum einen bedeutende Aktivitäten wie die Projekte der Exzellenzinitiative, die „Knowledge and Innovation Communities" des Europäischen Instituts für Innovation und Technologie (EIT), Sonderforschungsbereiche oder Graduiertenschulen, die aus der Forschung selbst bzw. von der Politik beeinflussten Förderlinien hervorgehen. Zum anderen sind es die Innovationszentren, die aus internen strategischen Überlegungen heraus an der TU Berlin eingerichtet wurden, um inter- und transdisziplinäre Forschung zu aktuellen Problemen der Zeit zu fördern.

Vision, Forschungsschwerpunkte, Kompetenzen und gesellschaftliche Verpflichtungen im Detail

Our Vision

Im Inneren steht die zentrale Vision der TU: Solutions for Societal Challenges.

Our Key Application Areas

Es folgen die Key Application Areas, die charakteristisch für die TU als eine technische Universität sind und forschungsstarke Kernthemen darstellen. Dies sind

• Materials, Design and Manufacturing
  Dieses Kernthema umfasst materialwissenschaftliche Innovationen mit der ganzheitlich betrachteten Herstellung marktfähiger Produkte hinsichtlich der Produktionssysteme und Entwicklungslinien sowohl vertikal von der Idee bis zum fertigen Produkt als auch horizontal über verschiedene Produkte von den Ressourcen bis zum Recycling. Dies berücksichtigt auch die Perspektive der Nutzerinnen und Nutzer und wird als ganzheitliches Konzept im Rahmen der Lehre vermittelt. Die TU Berlin hat sich in diesem Bereich erfolgreich positioniert, nicht nur in den Material- und Produktionswissenschaften, sondern auch in den Lebenswissenschaften wie Biotechnologie, Medizintechnik, Lebensmitteltechnologie und der Technologien z.B. für Kommunikation und Photovoltaik. Der gesamte Bereich ist stark vernetzt mit den Kernthemen „Energy Systems and Sustainable Resource Management“ und „Cyber-Physical Systems“. Seine gesellschaftliche Verantwortung liegt vor allem in der nachhaltigen Entwicklung von „Beneficial Processes and Products“ und der „Technological Innovations“ mit breiter gesellschaftlicher Akzeptanz.
   
• Cyber-Physical Systems
  Cyber-Physical Systems (laut acatech) sind Systeme, bei denen die physikalische Welt mit der virtuellen Welt verschmilzt, und bilden ein hochaktuelles Forschungsthema. So fördert die US-amerikanische National Science Foundation das Thema seit 2006 mit zahlreichen Projekten und Programmen. Was konkret sind Cyber-Physical Systems? Schon heute sind mehr als 95 Prozent der Mikroprozessoren eingebettet in Alltagsgegenständen und Geräten und über Sensoren und Aktoren mit der Außenwelt verbunden. Zunehmend sind diese untereinander und mit dem Internet vernetzt so dass Cyber-Physical Systems entstehen. Die Forschungsschwerpunkte der TU Berlin hierzu sind vielfältig und adressieren z.B. Eingebettete Systeme, Nichtlineare Physik, Biologisch orientierte Chemie, Biotechnologie, Kognitive Robotik, „Neurocomputational Sciences“, Wissensforschung, Medizintechnologien, Produktionsprozesse sowie „Information and Communication Technology“. Zukünftige Cyber-Physical Systems werden in bisher kaum vorstellbarer Weise Beiträge zu Sicherheit, Effizienz, Komfort und Gesundheit der Menschen leisten und tragen damit zur Lösung zentraler Herausforderungen unserer Gesellschaft bei, wie alternde Bevölkerung, Ressourcenknappheit, Mobilität oder Energiewandel.
   
• Energy Systems and Sustainable Resource Management
  Dieses Kernthema umfasst die Forschungen der TU zur Energietechnik, zu Aspekten der Energiewende, des Klimawandels, der Wasserversorgung und zum Umgang mit begrenzten Ressourcen generell. Derzeitige Forschungsschwerpunkte untersuchen z.B. effiziente Gasturbinen, Photovoltaik, Netze und funktionale Energiespeicherung, energieeffiziente Städte und Wasserversorgung. Dabei spielen wissenschaftliche Innovation und ihr Einfluss auf Produktions- und Konsummuster und individuelle Umweltbedingungen eine wesentliche Rolle. In engem Wechselspiel mit den Kernthemen „Materials, Design and Manufacturing“ und „Infrastructure and Mobility“ gehört hierzu die Forschung zu neuen Energieträgern, zur Energieversorgung, zu nachhaltigen Produktions- und Recyclingverfahren und zu regenerativen Energien. Diese Forschung hat eine zentrale Bedeutung für den zukünftigen Lebensstandard und die Energieversorgung der Gesellschaft.
   
• Infrastructure and Mobility
  Vor dem Hintergrund des Klimawandels, des demografischen Wandels und wirtschaftlicher Veränderungen befasst sich dieses Kernthema mit den Herausforderungen und Möglichkeiten, unsere zukünftige Infrastruktur und Mobilität zu gestalten. Ein besonderer Fokus liegt darauf, die kulturelle, soziale, räumliche und wirtschaftliche Beweglichkeit von Individuen und Gesellschaft zu fördern und planerisch zu steuern. In enger Zusammenarbeit mit den fünf anderen Kernthemen werden die Optimierung der Siedlungsentwicklung in Region und Stadt, die politische Entscheidungsfindung für infrastrukturelle Maßnahmen, die technische und verkehrstechnische Maßnahmenentwicklung sowie deren technologische Innovationen wie z.B. eMobility oder Vernetzung erforscht. Ein umfassender Ansatz, der vom Verstehen gesellschaftlicher Prozesse und individuellen Handelns über das Abschätzen ökologischer Wirkungen menschlichen Handelns bis hin zur Optimierung der technischen und ökonomischen Investitionen in menschliche Lebensräume reicht, bildet den Kern dieses Bereichs.
   
• Knowledge and Communication Systems
  Dieses Kernthema hat die Erforschung und Weiterentwicklung von Wissens-, Informations- und Kommunikationssystemen für zukunftsfähige Gesellschaften unter den Bedingungen der dynamisch fortschreitenden wissenschaftlich-technischen Welt zum Ziel. Benötigt werden innovative und leistungsstarke Beiträge zur Erweiterung der menschlichen Wissens- und Kommunikationsmöglichkeiten. Aufmerksamkeit kommt dabei auch den Wechselwirkungen unterschiedlicher Wissens- und Kommunikationssysteme zu, insbesondere im Blick auf die Prozesse der Generierung neuen Wissens. Die Forschungsthemen an der TU Berlin sind vielfältig und adressieren z.B. „Information and Communication Technologies (ICT)“, vernetzt mit „Knowledge and Information Communities (KIC)“ des „European Institute of Innovation & Technology (EIT)“; die systematische Wissensforschung (Knowledge Research); die Gestaltung von Arbeitssystemen; die Forschung zu Mensch-Maschine-Systemen; Kulturelle Reflexion, Ethik und geschlechterkritische Perspektive der Wissens- und Kommunikationssysteme; sowie das Technologie-, Innovations- und Wissensmanagement. Die Herausforderungen und Problemfelder für moderne Gesellschaften sind nicht mehr allein aus den Erkenntnissen einzelner Wissens- und Kommunikationsdisziplinen heraus zu bewältigen. Mit transdisziplinären Verbundprojekten und nachhaltigen Lösungen stellt sich die TU diesen Herausforderungen.
   
• Human Health
  Die steigende Lebenserwartung ist eine der großen Herausforderungen für die Gesellschaft von morgen. Mit dem demografischen Wandel verbinden sich neue Aufgaben für Menschen über 70, präventive Strategien zur Vermeidung altersbedingter Erkrankungen, eine geschlechterspezifische Gesundheitsforschung, die Notwendigkeit neuer Technologien in Diagnostik und Therapie. Die Entwicklung erscheint nur beherrschbar, wenn es gelingt, gesund alt zu werden. Die TU Berlin sieht sich zunehmend als ein essenzieller Baustein in der Gesundheitsregion Berlin-Brandenburg. Unser Forschungsspektrum reicht vom Management im Gesundheitswesen, der Geschlechterforschung, der Gesundheitsökonomie, der Ethik und Philosophie der Lebenswissenschaften, der Entwicklung biokompatibler Materialien, der Lebensmittelchemie, der Lebensmittel- und Getränketechnologie, bis zur Medizintechnik, zur Schnittstelle von Computer und Gehirn, zur Entwicklung antiviraler Strategien, der Schmerzforschung, der Züchtung humaner Mikroorgane zur Pharmatestung und letztlich bis zur Entwicklung neuer Transplantationsmethoden. In diesem Bereich eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten der Zusammenarbeit mit der Charité und den außeruniversitären Forschungseinrichtungen.

Our Competencies

Um die Schale der Key Application Areas herum gruppieren sich die wesentlichen Kompetenzen, in denen die TU stark ist und die als Querschnittskompetenzen unentbehrlich für die TU als technische Universität sind. Dies sind:

Engineering
Computer Science
Humanities
Planning and Management
Mathematics
Natural Sciences

Diese Kompetenzen werden in der Darstellung ringförmig um die Key Application Areas gruppiert (s. o.), um ihre Gleichwertigkeit ebenso wie ihren Querschnittcharakter zu betonen.

Our Responsibilities

Die äußere Schale beschreibt die Verantwortung, die wir als technische Universität gegenüber der Gesellschaft haben und die Herausforderungen, die diese an uns stellt. Diese Verpflichtungen und Verantwortungen haben wir in fünf Gruppen zusammengefasst.

• Beneficial Processes and Products
  Die Forschung zu technischen Verfahren und zur Herstellung von Produkten ist zentrale Aufgabe einer technischen Universität. Sie betrifft unterschiedliche Forschungspotenziale und ihre Kombination aus sehr unterschiedlichen Bereichen, von gesellschaftlichen Fragestellungen über die MINT-Bereiche bis hin zur Ökonomie. Fakultätsübergreifende und transuniversitäre Beispiele sind die Themen „Unifying Concepts in Catalysis“ mit Forschung zu katalytischen Reaktionsmechanismen und dem Design neuer katalytischer Materialien und Strategien, und „Nachhaltige Produktionstechnik“, die einen Paradigmenwechsel von einer vorrangig produktivitätsorientierten Planung und Steuerung von Wertschöpfung hin zu einer ressourcenbewussten Prozessgestaltung zum Ziel hat. Sie stehen exemplarisch für unsere gesellschaftliche Verantwortung, Prozesse zum Wohle der Allgemeinheit zu gestalten.
   
• Technological Innovation
  Technologische Innovationen sind eine zentrale Herausforderung der Gesellschaft an eine technische Universität und Schlüssel für wirtschaftliche Entwicklung. Sie muss unter dem Gesichtspunkt der gesellschaftlichen Verantwortung im Dialog mit außeruniversitären Partnern und der Politik neue Technologien erforschen und die industriellen Prozesse der Zukunft vorbereiten. Dazu gehören die Entwicklung von Lösungsstrategien für Probleme der Zivilgesellschaft wie z.B. zum Klimawandel und die Auseinandersetzung mit neuen gesellschaftlichen Herausforderungen.
   
• Knowledge Management
  Knowledge Management steht für Erwerb, Verarbeitung und Verbreitung von Information und Erzeugung und Verwaltung vorhandenen und neuen Wissens, speziell auch in unterschiedlichen gesellschaftlichen und wissenschaftlichen Ausprägungen und Bereichen. Hier stellen sich u. a. folgende Verpflichtungen und Verantwortungen: Intelligente Vernetzung von Wissen, Vermeidung von Überlast von Informationen, Reflexion von Wissenschaft und Technik im Blick auf eine humane Kultur, Wissenschaftsentwicklung im Lichte der Herausforderungen moderner Wissensgesellschaften, Wissenstransfer in Praxis und Gesellschaft, Stärkung des Ethos der Wissenschaft und Technik und Intensivierung des Dialogs von Wissenschaft und Öffentlichkeit. Die TU trägt diesen Verpflichtungen schon in verschiedenen Bereichen Rechnung, etwa im Zentrum für Wissensforschung, im Zentrum für Frauen und Geschlechterforschung, im Center for Metropolitan Studies, in den „Knowledge and Information Communities (KIC)“, in Verkehrssystemen, in Architektur, Stadt- und Landschaftsplanung, sowie im Technologie- und Innovationsmanagement. Sie stellt sich auch weiterhin dieser gesellschaftlichen Verantwortung.
   
• Education and Creating New Job Areas
  Unsere Gesellschaft basiert auf der Nutzung und Entwicklung technologisch hochentwickelter Prozesse und Produkte. Doch die gesellschaftlichen Anforderungen an technologische Prozesse und Produkte verändern sich zusehends und es herrscht ein akuter Fachkräftemangel speziell bei Akademikern. Unsere Gesellschaft benötigt daher Forschung um zukünftige Technologien und deren Nutzen frühzeitig zu erkennen, die Ausbildung von Spezialisten mit übergreifenden Kenntnissen und die Unterstützung von Absolventen bei Firmengründungen. Entsprechend vorausschauend gestalten wir unsere Lehre und Forschung in Zusammenarbeit mit der Wirtschaft und Akteuren der Zivilgesellschaft, so dass wir seit 2011 „EXIST - Gründerhochschule“ sind. Beispiele unser Aktivitäten für neue „Job Areas“ sind der Gründungsservice des Zentrum für Entrepreneurship mit Förderprogrammen für wachstumsstarke Start-ups sowie die Beteiligung am Charlottenburger Gründungs- und Innovationszentrum (CHIC). Unsere Kompetenz und Verantwortung ist es, Studierende und Absolventen durch forschendes Lernen für aktuelle wie für die Ausübung und Gestaltung zukünftiger Berufe vorzubereiten und durch einen kompetenten Gründerservice zu unterstützen.
   
• Competitive Qualification
  Eine hochwertige und international konkurrenzfähige Spitzenausbildung auf allen Ebenen ist eine gesellschaftliche Aufgabe, der sich die TU mit Erfolg gestellt hat und weiterhin stellt. Unsere Studiengänge zeichnen sich durch eine forschungsgekoppelte Konzept- und Theorieorientierung aus. Studierende werden zum frühestmöglichen Zeitpunkt an Fragestellungen und Methoden der Forschung herangeführt. Die frühzeitige Umsetzung des Bolognaprozesses an der TU bietet den Studierenden die Chancen und Möglichkeiten zur individuellen Fortbildung, zu internationalem Austausch mit einer großen Zahl von Partneruniversitäten und zur flexiblen Gestaltung des Studiums. Gleichzeitig wird durch ein vielfältiges Angebot an weiterführender Qualifizierung auf Graduiertenniveau die forschungsbetonte Ausbildung deutlich gestärkt. Am Beispiel der Berlin Mathematical School werden außerdem Standards für die Schaffung von wegweisenden Möglichkeiten für herausragende Studierende zur weiterführenden Qualifikation auch ohne einen direkten vorangehenden Abschluss entwickelt.