Umwelttechnologieforschung für die Unternehmenspraxis - Hessen ...

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Umwelttechnologieforschung für die Unternehmenspraxis - Hessen ...

Umwelttechnologieforschung für die Unternehmenspraxis – Beispiele anwendungsnaher Forschung an hessischen Hochschulen Johannes Harsche und Sabine Sälzer HA Hessen Agentur GmbH Wiesbaden Abteilung Standortentwicklung Vortrag auf der Veranstaltung der Aktionslinie zum Thema ‘Umwelttechnologieforschung für die Unternehmenspraxis’ am Interdisziplinären Forschungszentrum der Justus-Liebig-Universität Gießen, 26. Februar 2009


Hintergrund Märkte für Umwelttechnologien sehr wettbewerbsintensiv und international eng verflochten Große Herausforderungen insbesondere für mittelständische Unternehmen Umfangreiche Innovationspotenziale bspw. in den Sparten Energietechnologien, Ressourcenmanagement, Landnutzung, Wassertechnik / Wasserwirtschaft und Umweltgerechte Produktion Sättigungstendenzen auf einigen Märkten (Luftreinhaltung und Bodenschutz) Erschließung neuer Märkte in Mittel- und Osteuropa wie auch in Entwicklungs- und Schwellenländern 2


Untersuchungsziele und Inhalte Beitrag zur Förderung von Kooperationen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft und zur Ausschöpfung von Innovationspotenzialen Einblick in die breit gefächerten und facettenreichen Forschungsaktivitäten an den hessischen Hochschulen Hinweise zur Auftragsforschung und zu Forschungskooperationen Nennung von Ansprechpartnern im Hinblick auf Forschungskooperationen Zuordnung von Forschungsfeldern in einer Kompetenzmatrix Lokalisierung der Forschungseinrichtungen in einer Standortkarte Erstellung von umwelttechnologischen Kompetenzprofilen einzelner Forschungseinrichtungen 3


Methodische Vorgehensweise Schriftliche Befragung von mehr als 100 Hochschullehrern aus folgenden Fachrichtungen der Umwelt- und Ressourcenforschung: - Abfallwirtschaft und Abfalltechnik - Wassertechnik und Wasserwirtschaft - Luftreinhaltung - Bodenschutz - Energietechnologien - Umweltanalytik / Ökologie / Naturschutz - Entwicklung umweltgerechter Produkte und Prozesse Rücklaufquote: 36% Auswertung im Hinblick auf: Forschungsspektrum, Dienstleistungen, Exemplarische Referenzprojekte, Infrastruktur 4


Standortmuster der umwelttechnologischen Forschung an den hessischen Hochschulen Ausgeprägte Agglomerationen an der TU Darmstadt, der Justus-Liebig- Universität Gießen und der Universität Kassel Profil der Hochschulen variiert stark hinsichtlich der Kompetenzfelder Fachliches Spektrum sehr breit; nahezu sämtliche Fachrichtungen in Hessen vertreten Tradition einiger Fachrichtungen reicht ins 19. Jahrhundert zurück (z. B. Siedlungswasserwirtschaft und Energietechnologien in Darmstadt und Agrarwissenschaften in Gießen) 5 Quelle: Befragung der Hessen Agentur.


Umwelttechnologisches Profil der hessischen Hochschulen TU Darmstadt Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Abfalltechnik und Abfallwirtschaft - Wassertechnik und Wasserwirtschaft - Energietechnologien - Umweltgerechte Produkte und Prozesse Fachbereiche: - Maschinenbau - Bauingenieurwesen und Geodäsie fachbereichsübergreifend u. a. am TU Darmstadt Energy Center 6


Umwelttechnologisches Profil der hessischen Hochschulen Hochschule Darmstadt Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Wassertechnik und Wasserwirtschaft - Abfalltechnik - Bioverfahrenstechnik; Umweltbiotechnologie - Lärmschutz - Sicherheitstechnik Fachbereiche: - Bauingenieurwesen - Chemie- und Biotechnologie - Elektro- und Informationstechnik 7


Umwelttechnologisches Profil der hessischen Hochschulen Fachhochschule Frankfurt am Main Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Umweltgerechte Produkte und Prozesse - Bioverfahrenstechnik - Wassertechnik und Wasserwirtschaft Fachbereiche: - Informatik & Ingenieurwissenschaften - Architektur, Bauingenieurwesen, Geomatik fachgebietsübergreifend am Institut für Interdiziplinäre Technik (iit) 8


Umwelttechnologisches Profil der hessischen Hochschulen Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Umweltanalytik / Ökologie - Klimaforschung - Biotechnologie - Regenerative Energien (insbesondere nachwachsende Rohstoffe) Fachbereiche: - Geowissenschaften / Geographie - Biowissenschaften - Physik 9


Umwelttechnologisches Profil der hessischen Hochschulen Justus-Liebig-Universität Gießen Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Abfalltechnik und Abfallwirtschaft - Landnutzungsforschung; Bodenschutz - Ernährungswissenschaften - Umweltanalytik / Ökologie - Umwelt und Regionalplanung Fachbereiche: 10 - Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement - Biologie und Chemie - Mathematik und Informatik, Physik und Geographie fachbereichsübergreifend am Zentrum für internationale Entwicklungsund Umweltforschung (ZEU)


Umwelttechnologisches Profil der hessischen Hochschulen Fachhochschule Gießen-Friedberg Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Abfalltechnik - Wassertechnik und Wasserwirtschaft - Biologische Verfahrenstechnik - Umweltanalytik / Ökologie - Luftreinhaltung - Umweltgerechte Produkte und Prozesse Fachbereiche: - Krankenhaus- und Medizintechnik, Umwelt- und Biotechnologie (KMUB) - Wirtschaftsingenieurwesen 11


Umwelttechnologisches Profil der hessischen Hochschulen Hochschule Fulda Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Biochemie - Toxikologie Fachbereich Oecotrophologie Philipps-Universität Marburg Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Naturschutzbiologie - Landnutzungsforschung Fachbereich Biologie 12


Umwelttechnologisches Profil der hessischen Hochschulen Universität Kassel Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Abfallwirtschaft und Abfalltechnik - Umwelt- und Regionalplanung - Wassertechnik und Wasserwirtschaft - Landnutzungsforschung - Umweltgerechte Produkte und Prozesse - Regenerative Energien Fachbereiche: - Architektur, Stadtplanung, Landschaftsplanung - Bauingenieurwesen - Elektrotechnik und Informatik - Maschinenbau - Ökologische Agrarwissenschaften am Institut für Solare Energieversorgungstechnik - ISET (derzeit Umwandlung in ein Fraunhofer-Institut) 13


Umwelttechnologisches Profil der hessischen Hochschulen Fachhochschule Wiesbaden Schwerpunkte u. a. in den Fachgebieten: - Wasserbau und Wasserwirtschaft - Energietechnologien - Umweltanalytik - Biologische Verfahrenstechnik - Luftreinhaltung - Landnutzungsforschung - Boden- und Altlastenbehandlung Studien- bzw. Fachbereiche: 14 - Bauingenieurwesen - Umwelttechnik und Dienstleistung - Physik - Fachbereich Geisenheim fachgebietsübergreifend am Institut für Umwelt- und Verfahrenstechnik - IUVT


Kompetenzmatrix - Exemplarischer Auszug 15 Quelle: Befragung der Hessen Agentur.


Abfallwirtschaft und Abfalltechnik Fachliche Trends Weiterentwicklung der Abfallwirtschaft zu einem nachhaltigen und umweltgerechten Ressourcenmanagement Orientierung an einer nachhaltigen Stoffstromwirtschaft unter Miteinbezug von Produktion, Logistik und Konsum Innovative Verfahren zur Trennung, Vorbehandlung und Aufbereitung von Abfällen wie auch zur energetischen Verwertung Ausschleusung von Schadstoffinhalten, um eine Anreicherung im Stoffkreislauf zu verhindern Exemplarische Forschungsfelder: Stoffstromanalysen, Thermische und biologische Abfallbehandlung, Gebührenssysteme, Transportwirtschaft 16


Wassertechnik und Wasserwirtschaft Fachliche Trends Sicherung der Trinkwasserversorgung im Zusammenhang mit der Grundwasseranreicherung Gewährleistung der Trinkwasserqualität: Innovationspotenziale bspw. bei der Entfernung hydrophiler Schadstoffe (Adsorptionsverfahren) wie auch der Analyse und Entfernung von Arzneimittelrückständen Betriebsmanagement und Infrastrukturplanung zur Wasseraufbereitung und Abwasserreinigung bei einer verringerten Kapazitätsauslastung Umfangreiche Marktpotenziale in Mittel- und Osteuropa wie auch in Entwicklungs- und Schwellenländern (insbesondere in Ballungsräumen) Exemplarische Forschungsfelder: 17 Semizentrale Wasserver- und -entsorgung, Endotoxinabtrennung, hydrologische Modellierung, Strömungs- und Turbulenzforschung, Membranfiltration, Grundwasserschutz


Luftreinhaltung Fachliche Trends Staubabscheidung (Trocken- und Nassabscheidung) Biologische Filter Verminderung gasförmiger Emissionen durch Adsorptions- und Absorptionsverfahren wie auch thermische und katalytische Nachbrennungsverfahren Stickoxidminimierung durch Reduktions- und Oxidationsverfahren Entschwefelung unter Rückgewinnung der Absorptionsmittel Exemplarische Forschungsfelder: Bioindikation und Modellierung von Luftverunreinigungen, Visualisierung umweltbezogener Daten, emissionsarme Kleinfeuerungsanlagen, sicherheitstechnische Analysen, Messtechnik 18


Energietechnologien Fachliche Trends Weiterentwicklung klassischer Energieerzeugungstechnologien Standortgerechter Ausbau regenerativer Energiesysteme in den Segmenten Geothermie, Photovoltaik, Solarthermie, Windkraft, Wasserkraft und Bioenenergie Steigerung der Energieeffizienz Energieerzeugung durch effiziente Umwandlungstechnologien Exemplarische Forschungsfelder: 20 Brennstoffzellenentwicklung, Boden und Grundwasser als saisonale Thermospeicher, Biotechnologie mit Hefen, Cellulose-Ethanol und biobasierte Chemikalien, Autarke Photovoltaik-Systeme, Hybridsysteme, Entwicklung solarthermischer Komponenten und Systeme, Strömungsvorgänge in Turbomaschinen


Umweltanalytik / Ökologie / Naturschutz Fachliche Trends Untersuchung von Wechselbeziehungen zwischen Umweltfaktoren und Organismen; Erforschung anthropogener Einflüsse auf die Umwelt Erfassung regionaler und globaler Umweltveränderungen Pharmakologische und toxikologische Untersuchungen Biodiversitätsanalysen, Biodiversitätsmanagement Erforschung von Stoffkreisläufen Umwelt- und Naturschutzplanung; Standortsanierung Exemplarische Forschungsfelder: 21 Renaturierungskonzepte, Landnutzungsmodellierung, Entwicklung von Sensorsystemen, Langzeituntersuchungen von Selbstreinigungsprozessen, Entwicklung von Planungsinstrumenten


Entwicklung umweltgerechter Produkte und Prozesse Fachliche Trends Energie- und Stoffstrombilanzen; Entwicklung von produkt- und prozessbezogenen Umweltkennzahlen Ökobilanzen im Hinblick auf den gesamten Produktlebensweg Ganzheitlich integrierte Produkt- und Prozessentwicklung Erforschung von Recycling- und Demontageeigenschaften Analyse des Ressourcenverbrauchs und der Umweltbeeinträchtigungen unter Einbezug der gesamten Wertschöpfungskette Exemplarische Forschungsfelder: 22 Eco Design, Business Process Reengineering, Produktionsintegrierter Umweltschutz (PIUS), Life Cycle Design, Entwicklung umweltgerechter Investitionsgüter, energetische Bewertung und Optimierung von Produktionsprozessketten, erneuerbare Energien in der Produktion


Fazit und Ausblick Umwelttechnologische Kompetenzprofile der hessischen Hochschulen sehr differenziert Ausgeprägte Schwerpunktsetzungen in den Ingenieurwissenschaften bzw. Naturwissenschaften Interdisziplinären Forschungsansätzen kommt eine hohe Priorität zu Vielfältige internationale Einbindung der Forschungsaktivitäten Insbesondere in anwendungsbezogenen Forschungsfeldern zahlreiche Anknüpfungspunkte für Kooperationen zwischen Wirtschaft und Wissenschaft 23

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