So unterschiedlich ihre Schwerpunkte sind, alle Hochschulen zeichnet eine praxisnahe Forschung durch enge Zusammenarbeit mit Unternehmen und staatlichen Institutionen aus. Alle sechs eint ihr Ziel, Produktionsweisen, Energieverbrauch, Mobilität und Gesundheitsversorgung zu optimieren und eine gesunde Umwelt zu schaffen – kurz: eine lebenswerte Zukunft für alle Menschen.

So forscht und entwickelt die FH Aachen in Zukunftsfeldern wie Energie, Mobilität und Life Sciences. Zahlreiche Wissenschaftler arbeiten zudem in den Disziplinen Gestaltung, Architektur und Bauingenieurwesen, Maschinenbau, Wirtschaft und Logistik sowie Elektro-, Informations- und Produktionstechnik. Forschung ist hier stets anwendungsbezogen ausgerichtet. Beispielhaft für den Innovationstransfer in enger Zusammenarbeit mit mittelständischen Unternehmen ist die Erforschung neuer Konzepte, Technologien und Verfahren zum Klimaschutz und für umweltfreundliche Energiesysteme,wie sie vom Team des Instituts NOWUM-Energy am Campus Jülich der FH Aachen betrieben wird. So etwa bei der Erforschung von Biogasanlagen oder dem Aufbau von Energieeffizienz- Netzwerken: Jedes beteiligte Unternehmen legt dazu eigene Energieeinsparziele fest, woraus ein Ziel für das gesamte Netzwerk berechnet und jährlich überprüft wird. Erfahrungen zeigen: In der Regel werden die angestrebten Ziele sogar noch übertroffen!

Eines der neun Forschungscluster an der HTW Berlin konzentriert sich auf das Thema Gesundheit. Schwerpunkte sind die Erforschung innovativer Diagnoseverfahren, die Identifizierung neuer Wirkstoffe für die Behandlung von Krebs und alterungsbedingten Krankheiten sowie die Entwicklung neuer Produktionsverfahren für Life-Science-Produkte. Daran arbeiten 22 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus zwölf verschiedenen Disziplinen – von der Biotechnologie bis zur Wirtschaftskommunikation. Ein Beispiel ist die Entwicklung des IT-gestützten Testsystems digTEMA in Kooperation mit der Berliner Alice Salomon Hochschule (ASH) und zwei Berliner Unternehmen. Es analysiert motorische Fähigkeiten etwa während einer Rehabilitationsmaßnahme. Wurden sie bisher von Therapeuten mit Stift, Lineal und Augenmaß registriert, gibt es jetzt einen Test auf einem Tablet-PC. Das Programm wertet auch solche Bewegungen per Bildanalyse aus, die subjektiv schwer zu überprüfen sind. Auf diese Weise spart digTEMA Zeit und dokumentiert selbst kleinste Veränderungen der Motorik.

An der Hochschule Darmstadt (h_da) liegt ein Schwerpunkt auf nachhaltiger Produktion und ökologisch sinnvollem Ressourceneinsatz in Verbindung mit den Anforderungen der Industrie 4.0. Bereits 1998 wurde dazu die Sonderforschungsgruppe Institutionenanalyse gegründet, kurz "sofia". Ein Beispiel: Rund 7000 chemische Produkte unterstützen die Herstellung von Textilien, vom Färben bis zur Imprägnierung. Es ist unrealistisch, dass der Staat alle problematischen Stoffe umfassend reguliert. Daher bedarf es für die Unternehmen in der gesamten – meist globalen – Lieferkette wirtschaftlicher Anreize, um eingespielte Lösungen durch weniger problematische Alternativen zu ersetzen. Das sofia-Team erforscht daher nicht nur, welche regulatorischen Optionen der Gesetzgeber auf regionaler, nationaler oder europäischer Ebene hat. Parallel entwickelt man auch Gestaltungsoptionen zum Austausch von Stoffdaten in der Wertschöpfungskette. Ziel ist es, zu verhindern, dass Mensch und Umwelt mit problematischen Stoffen in Kontakt kommen, sowohl beim Einsatz von Chemikalien im Produktionsprozess als auch in Konsumgütern verschiedenster Art.


Digitalisierung in allen Lebensbereichen

Gemeinsam mit dem Fraunhofer- Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS will die HTW Dresden die sächsische Wirtschaft fit machen für die Industrie 4.0. In der Arbeitsgruppe "Smart Wireless Production" suchen die Partner nach Lösungen für eine digital vernetzte Fertigung. Sensorlösungen, die nach dem Plug-and-Work-Prinzip direkt an der Maschine platziert werden, übertragen Daten drahtlos in Echtzeit an andere Sensoren oder zentrale Analysesysteme. Damit entfällt nicht nur die Installation von Hardware zur Datenübertragung inklusive teurer Leitungen. Die Hersteller erhalten so auch detaillierte Informationen über den Produktionsprozess und die produzierten Waren. Künftig werden Teile der Fertigung ihre Entscheidung über die Reihenfolge der Bearbeitung autonom treffen. Zudem ermöglicht die Digitalisierung, dass immer mehr kundenindividuelle Produkte in immer kleineren Loszahlen und kürzeren Durchlaufzeiten produziert werden. Im Ergebnis wird eine Reihe von neuen Geschäftsmodellen und Dienstleistungen entstehen – insbesondere im Serviceund After-Sales-Bereich.

Auch die HS Esslingen konzentriert sich auf die Optimierung von Fertigungsverfahren – allerdings mit einem anderen Ziel: Ein Team von 32 Wissenschaftlern aus den Fakultäten Maschinenbau, Soziale Arbeit, Betriebswissenschaften, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen und Informationstechnologie entwickelt Assistenzsysteme, die nicht nur die körperliche Arbeit erleichtern, sondern auch komplexe Arbeitsprozesse übersichtlicher gestalten. Eine Chance für Menschen, deren Leistungsfähigkeit durch Krankheit, Unfall oder altersbedingte Beeinträchtigungen eingeschränkt ist. Das können bis zu 20 Prozent einer Belegschaft sein, wie eine Umfrage unter 130 Industrieunternehmen 2008 ergeben hatte – ein Anteil, der durch den demografischen Wandel weiter steigen wird. Die Forschung ist nicht nur geprägt durch interdisziplinäre Zusammenarbeit und Kooperationen mit den Fraunhofer-Instituten IPA und IAO, sondern auch eine sehr enge Verzahnung mit der lokalen Industrie, wie Mercedes-Benz, Audi, Bosch und Festo.

"Intelligente Systeme" heißt einer der drei interdisziplinären Schwerpunkte, die das Forschungsprofil der HS Karlsruhe prägen. 22 Professoren aus den Fachgebieten Elektrotechnik, Informatik und Geodäsie erforschen hier solche Systeme aus Technik, Wirtschaft und Pädagogik, die durch Interpretation und Verarbeitung von Sensordaten und anderen Informationen individuell auf diese Signale reagieren können. Im Projekt HyperMod wird zum Beispiel ein neuer Ansatz entwickelt, der die Generalisierung mathematischer Modelle durch Bildung von Hyper-Modellen deutlich vereinfacht. Die Grundlagenmethodik wird auf viele Technologiefelder anwendbar sein. Im Projekt wird sie mit Praxispartnern aus zwei Anwendungsbereichen erarbeitet: Mit Harms & Wende Hamburg wird ein Konzept für Prozessmaschinen zur automatischen Online-Parameterfindung entworfen, das die "Time-to-market" neuer Schweißanlagen erheblich verringern wird. Mit der Unimake GbR werden Hyper- Modelle für die bildgebende Sensorik zur Rekonstruktion von Personen und Objekten entwickelt, um Scans für den 3D-Druck aufzubereiten.