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AUGUST_2011<br />
TOMORROWTODAY<br />
Uwe von Ahsen<br />
Senior Expert Advisor im<br />
<strong>AIT</strong> Health & Environment<br />
Department<br />
Developing the technologies, methods and tools <strong>of</strong> tomorrow<br />
➜ HEALTH & ENVIRONMENT<br />
SENSORLÖSUNGEN FÜR DIE MEDIZIN <br />
DER ZUKUNFT<br />
Intelligente <strong>AIT</strong>-Sensorik bietet wertvolle Unterstützung in der<br />
Prävention, Diagnose und Therapie von Krankheiten.<br />
➜ SAFETY & SECURITY<br />
GEFÄHRLICHE OFFENHEIT –<br />
<br />
VERNACHLÄSSIGTE SICHERHEIT<br />
Das Internet und der Boom an <strong>of</strong>fenen Systemen erleichtert<br />
zwar die Kommunikation, bietet aber Datendieben zahlreiche<br />
Angriffspunkte. Das <strong>AIT</strong> entwickelt Sicherheitsverfahren, die von<br />
Beginn an „mitdenken“.<br />
➜ MOBILITY<br />
DIE NEUE LEICHTIGKEIT IM<br />
<br />
FAHRZEUGBAU<br />
In Ransh<strong>of</strong>en entstehen aus Aluminium und Magnesium mittels<br />
neuer Legierungen, Prozesse und Designansätze innovative Bauteile<br />
für die Fahrzeugkonzepte der Zukunft.<br />
➜ FORESIGHT & POLICY DEVELOPMENT<br />
VERNETZUNG VERSTEHEN<br />
<br />
Netzwerke etablieren sich zunehmend als erfolgreiche Organisationsform<br />
innerhalb von Innovationssystemen. Das <strong>AIT</strong> verfügt<br />
über langjährige Erfahrung bei der Anwendung hoch entwickelter<br />
Methoden zur Analyse solcher komplexen Strukturen.<br />
➜ ENERGY<br />
DIE NEUE ENERGIE-INTELLIGENZ <br />
DER „SMART CITIES“<br />
Der Sog in die Städte nimmt mit Riesenschritten zu – inklusive<br />
aller Vor- und Nachteile. Für die drängendsten Heraus for de -<br />
rungen am Energie- und Umweltsektor liefert das <strong>AIT</strong> aber<br />
bereits die passenden Forschungsansätze.<br />
➜ FOCUS ON<br />
URBAN EUROPE<br />
<br />
Wer das passende Konzept für die „Stadt der Zukunft“ hat, wird<br />
im globalen Standortwettbewerb um die „besten Köpfe“ gewinnen.<br />
Die Initiative „Urban Europe“ zielt darauf ab, dass dieses<br />
Konzept aus Europa kommt. Auch Österreich ist über das <strong>AIT</strong> in<br />
die Konzeptentwicklung eingebunden.
2 ➜ INHALT<br />
AUGUST_2011<br />
TOMORROWTODAY<br />
Uwe von Ahsen<br />
Senior Expert Advisor im<br />
<strong>AIT</strong> Health & Environment<br />
Department<br />
Developing the technologies, methods and tools <strong>of</strong> tomorrow<br />
03<br />
06<br />
10<br />
➜ HEALTH & ENVIRONMENT<br />
SENSORLÖSUNGEN FÜR DIE MEDIZIN <br />
DER ZUKUNFT<br />
Intelligente <strong>AIT</strong>-Sensorik bietet wertvolle Unterstützung in der<br />
Prävention, Diagnose und Therapie von Krankheiten.<br />
➜ SAFETY & SECURITY<br />
GEFÄHRLICHE OFFENHEIT –<br />
<br />
VERNACHLÄSSIGTE SICHERHEIT<br />
Das Internet und der Boom an <strong>of</strong>fenen Systemen erleichtert<br />
zwar die Kommunikation, bietet aber Datendieben zahlreiche<br />
Angriffspunkte. Das <strong>AIT</strong> entwickelt Sicherheitsverfahren, die von<br />
Beginn an „mitdenken“.<br />
➜ MOBILITY<br />
DIE NEUE LEICHTIGKEIT IM<br />
<br />
FAHRZEUGBAU<br />
In Ransh<strong>of</strong>en entstehen aus Aluminium und Magnesium mittels<br />
neuer Legierungen, Prozesse und Designansätze innovative Bauteile<br />
für die Fahrzeugkonzepte der Zukunft.<br />
➜ FORESIGHT & POLICY DEVELOPMENT<br />
VERNETZUNG VERSTEHEN<br />
<br />
Netzwerke etablieren sich zunehmend als erfolgreiche Organisationsform<br />
innerhalb von Innovationssystemen. Das <strong>AIT</strong> verfügt<br />
über langjährige Erfahrung bei der Anwendung hoch entwickelter<br />
Methoden zur Analyse solcher komplexen Strukturen.<br />
➜ ENERGY<br />
DIE NEUE ENERGIE-INTELLIGENZ <br />
DER „SMART CITIES“<br />
Der Sog in die Städte nimmt mit Riesenschritten zu – inklusive<br />
aller Vor- und Nachteile. Für die drängendsten Heraus for de -<br />
rungen am Energie- und Umweltsektor liefert das <strong>AIT</strong> aber<br />
bereits die passenden Forschungsansätze.<br />
➜ FOCUS ON<br />
URBAN EUROPE<br />
<br />
Wer das passende Konzept für die „Stadt der Zukunft“ hat, wird<br />
im globalen Standortwettbewerb um die „besten Köpfe“ gewinnen.<br />
Die Initiative „Urban Europe“ zielt darauf ab, dass dieses<br />
Konzept aus Europa kommt. Auch Österreich ist über das <strong>AIT</strong> in<br />
die Konzeptentwicklung eingebunden.<br />
EINLEITUNG<br />
HEALTH & ENVIRONMENT<br />
SENSORLÖSUNGEN FÜR DIE<br />
MEDIZIN DER ZUKUNFT<br />
Intelligente <strong>AIT</strong>-Sensorik bietet wertvolle<br />
Unterstützung in der Prävention, Diagnose<br />
und Therapie von Krankheiten.<br />
SAFETY & SECURITY<br />
GEFÄHRLICHE OFFENHEIT – VER-<br />
NACHLÄSSIGTE SICHERHEIT<br />
Das Internet und der Boom an <strong>of</strong>fenen Systemen<br />
erleichtert zwar die Kommunikation,<br />
bietet aber Datendieben zahlreiche Angriffspunkte.<br />
Das <strong>AIT</strong> entwickelt Sicherheitsverfahren,<br />
die von Beginn an „mitdenken“.<br />
14<br />
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MOBILITY<br />
DIE NEUE LEICHTIGKEIT IM<br />
FAHRZEUGBAU<br />
In Ransh<strong>of</strong>en entstehen aus Aluminium und<br />
Magnesium mittels neuer Legierungen, Prozesse<br />
und Designansätze innovative Bauteile<br />
für die Fahrzeugkonzepte der Zukunft.<br />
FORESIGHT & POLICY DEVELOPMENT<br />
VERNETZUNG VERSTEHEN<br />
Netzwerke etablieren sich zunehmend als<br />
erfolgreiche Organisationsform innerhalb<br />
von Innovationssystemen. Das <strong>AIT</strong> verfügt<br />
über langjährige Erfahrung bei der Anwendung<br />
hoch entwickelter Methoden zur Analyse<br />
solcher komplexen Strukturen.<br />
ENERGY<br />
DIE NEUE ENERGIE-INTELLIGENZ<br />
DER „SMART CITIES“<br />
Der Sog in die Städte nimmt mit Riesenschritten<br />
zu – inklusive aller Vor- und<br />
Nachteile. Für die drängendsten Heraus -<br />
for de rungen am Energie- und Umweltsektor<br />
liefert das <strong>AIT</strong> aber bereits die<br />
passenden Forschungsansätze.<br />
FOCUS ON<br />
URBAN EUROPE<br />
Wer das passende Konzept für die „Stadt<br />
der Zukunft“ hat, wird im globalen Standortwettbewerb<br />
um die „besten Köpfe“ gewinnen.<br />
Die Initiative „Urban Europe“ zielt<br />
darauf ab, dass dieses Konzept aus Europa<br />
kommt. Auch Österreich ist über das <strong>AIT</strong> in<br />
die Konzeptentwicklung eingebunden.<br />
BERUFSBILDER<br />
KARRIEREWEGE BEI <strong>AIT</strong><br />
INNOVATIONSKALENDER<br />
IMPRESSUM. Medieninhaber und Verleger_Bohmann Druck und Verlag GesmbH & Co. KG., A-1110 Wien, Leberstr. 122, Tel.: +43 1 740 95-0.<br />
DVR: 0408689. Geschäftsführung_Gabriele Ambros, Gerhard Milletich. Herausgeber_<strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong>, Tech Gate Vienna, Donau-City-<br />
Straße 1, 1220 Wien, Tel.: +43 (0) 50550-0. Chefredaktion_Michael Hlava, E-Mail: michael.hlava@ait.ac.at, Chris tian Klobucsar, E-Mail: klobucsar.zv@bohmann.at.<br />
Redaktion_Margit Noll, Daniel Pepl, Victoria Reinicke. AutorInnen dieser Ausgabe_Alfred Bankhamer, Doris Griesser, Raimund Lang, Angelika<br />
Prohammer. Projektmanagement:_Daniel Pepl. Grafisches Konzept:_Anita Frühwirth/EFFUNDWE. Layout_Markus Frühwirth. Druck_Leykam Druck<br />
Ges.m.b.H. & Co KG. Titelfoto_Krischanz & Zeiller. Erscheinungsweise_6-mal jährlich. Alle Rechte, auch die Übernahme von Beiträgen nach § 44 Abs.<br />
1 und 2 Urheberrechtsgesetz, sind vorbehalten. ISSN 1994-5159 (Print), ISSN 1994-5167 (Online). Gratis Abo via E-Mail_cmc@ait.ac.at.
ALL-TIME-HIGH IN DEN<br />
<strong>AIT</strong>-AUFTRAGSBÜCHERN<br />
/// Während die heimische Wirtschaft auch noch im letzten Jahr mit den<br />
Ausläufern der Krise zu kämpfen hatte, entwickelt sich das <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong><br />
<strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong> gegen den Trend. Im Rahmen der kürzlich im Wie-<br />
ner TechGate stattgefundenen Bilanzpressekonferenz präsentierte sich<br />
Österreichs größtes außeruniversitäres Forschungsunternehmen nicht<br />
nur mit stabilen schwarzen Zahlen, sondern konnte auch auf einen dyna-<br />
mischen Wachstumskurs verweisen. ///<br />
Im Bild (v.l.n.r.): Pr<strong>of</strong>. Wolfgang Knoll (<strong>AIT</strong> Managing Director),<br />
Hannes Androsch (<strong>AIT</strong>-Aufsichtsratspräsident), Anton Plimon<br />
(<strong>AIT</strong> Managing Director) und Alexander Svejkovsky (<strong>AIT</strong>-CFO).<br />
STAND DAS JAHR 2009 NOCH GANZ IM ZEICHEN DER<br />
NEUAUSRICHTUNG, konnte sich das <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong><br />
Ins titute <strong>of</strong> <strong>Technology</strong> im letzten Jahr bereits ganz<br />
auf die Umsetzung der definierten Strategie konzentrieren.<br />
Mit Erfolg, wie die aktuellen Zahlen beweisen,<br />
die Mitte Juni im Rahmen der Bilanzpressekonferenz<br />
von der <strong>AIT</strong>-Geschäftsleitung und dem<br />
Aufsichtsratsvorsitzenden Hannes Androsch im<br />
Wiener TechGate präsentiert wurden.<br />
<strong>AIT</strong> Managing Director Anton Plimon: „2010 konnten<br />
wir zum dritten Mal in Folge ein positives EGT<br />
von 3,5 Millionen Euro erzielen. Gelungen ist uns<br />
dies unter anderem durch die Senkung der zentralen<br />
Verwaltungskosten, die seit 2007 um 16 Prozent<br />
und damit um 1,8 Millionen Euro zurückgegangen<br />
sind. Gleichzeitig lag der Auftragsstand im letzten<br />
➜ EINLEITUNG 3<br />
FOTO: <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong>/APA-Fotoservice/Preiss
4 EINLEITUNG<br />
Jahr mit rund 122 Millionen Euro um 15 Millionen<br />
Euro höher als im Jahr davor. Unsere Strategie<br />
greift also nachweislich. Vor allem bei den großen<br />
strategischen Projekten zeigt sich ein deutlicher<br />
Anstieg. Mit einem positiven EGT von über 3,5 Millionen<br />
Euro hat das Unternehmen eine stabile und<br />
zufriedenstellende Betriebsleistung erbracht. Auch<br />
für das laufenden Jahr erwarten wir uns – trotz einer<br />
Re investition von rund 1,5 Millionen Euro in<br />
strategische Forschungsvorhaben – ein positives<br />
EGT von rund 2,5 Millionen Euro.“<br />
VOLLE AUFTRAGSBÜCHER<br />
„Optimistisch stimmt uns“, so Anton Plimon weiter,<br />
„das große Vertrauen unserer Kunden aus Indus trie<br />
und der <strong>of</strong>fentlichen Hand, was sich am All-Time-<br />
High beim Arbeitsvorrat und Auftragsstand widerspiegelt.“<br />
Möglich machte dies die Positionierung an der<br />
Schnittstelle von Wissenschaft und Industrie. Die in<br />
fünf Departments geclusterten Grand Challenges<br />
„Energy“, „Mobility“, „Safety & Security“, „Health &<br />
Environment“, sowie „Foresight & Policy Development“<br />
entsprechen somit exakt jenen Bereichen, in<br />
denen die Antworten auf die aktuellen Herausforderungen<br />
des Landes wie auch Europas zu finden sein<br />
werden. Anton Plimon: „Mit der Fokussierung auf<br />
elf Forschungsschwerpunkte in fünf Departments<br />
erzielen wir die notwendige kritische Masse, die für<br />
optimale Ergebnisse erforderlich ist.“<br />
KEIN WEG FÜHRT MEHR AM <strong>AIT</strong> VORBEI<br />
<strong>AIT</strong> Managing Director Wolfgang Knoll: „Vor allem<br />
die Vernetzung mit internationalen Forschungseinrichtungen,<br />
Technologieplattformen sowie<br />
Universitäten aus vielen Ländern dieser Welt bewirkt,<br />
dass in den ausgewählten Forschungsfeldern<br />
kein Weg mehr am <strong>AIT</strong> vorbeiführt. So ist<br />
das <strong>AIT</strong> als Mitglied der European Energy Research<br />
Alliance (EERA) eines von 14 führenden<br />
<strong>Institute</strong>n, die sich gemeinsam die Entwicklung<br />
neuer Energietechnologien zur Aufgabe gemacht<br />
haben. Damit soll der Klimawandel erfolgreich<br />
bekämpft und die Energieversorgung Europas<br />
auch in Zukunft sichergestellt werden. Mit dem<br />
Sim Tech Labor etabliert das <strong>AIT</strong> eine neue Forschungsinfrastruktur<br />
für Smart Grids für die Einbindung<br />
dezentraler erneuerbarer Energieträger<br />
und verteilter Energiespeichersysteme in aktive<br />
Verteilnetze. Weiters arbeiten wir nun – als Follow-up<br />
zur Expo letztes Jahr in Shanghai – mit<br />
Nanchang, einer Fünf-Millionen-Einwohner-Me-<br />
tropole in China, an der Entwicklung einer Low<br />
Carbon City. <strong>AIT</strong> ist dabei auch Türöffner für<br />
österreichische Firmen aus dem Planungs- und<br />
Beratungsmarkt.“<br />
LÖSUNGSANSÄTZE FÜR DIE HERAUSFORDERUNGEN<br />
VON MORGEN<br />
Die Bewältigung der Grand Challenges bedarf in<br />
vielen Fällen grundlegend neuer Konzepte und<br />
Technologien. So widmet sich das <strong>AIT</strong> unter anderem<br />
der Entwicklung und Umsetzung von E-Health-<br />
Anwendungen zur Effizienzsteigerung und Kostenoptimierung<br />
im Gesundheitssystem. Dabei wird unter<br />
anderem auch die Kluft zwischen PatientInnen,<br />
ÄrztInnen und Pflegepersonal verringert.<br />
Emerging Technologies erfordern zur Umsetzung in<br />
Innovationen <strong>of</strong>t auch neue Werkzeuge. Beispielsweise<br />
der Wandel hin zur Elektromobilität benötigt<br />
einen neukonzipierten Entwicklungszyklus von<br />
Fahrzeugen. Eine integrierte Simulations- und<br />
„Hardware-in-the-Loop“-Testumgebung zur Auslegung<br />
und Entwicklung des gesamten Antriebsstrangs<br />
unter Berücksichtigung der Einzelkomponenten,<br />
wie Batterie oder elektrischer Maschine,<br />
erlaubt die Entwicklung optimaler Komponenten<br />
und Fahrzeugkonzepte. Der simulationsbasierte<br />
Ansatz ist somit der Wegbereiter für die Industrie,<br />
um Emerging Technologies in einer verkürzten „time-to-market“<br />
in Innovationen umzusetzen.<br />
WETTBEWERB UM DIE BESTEN KÖPFE<br />
Definiertes Ziel des <strong>AIT</strong> ist es bei all seinen Forschungsaktivitäten<br />
jedenfalls, die Basisinnovationen<br />
infrastrukturbezogener Technologien für die<br />
nächste Generation zu schaffen. Gelingen soll dies<br />
vor allem durch eine aktive Vernetzung mit den Bes -<br />
ten der Welt. Hannes Androsch, Aufsichtratspräsident<br />
des <strong>AIT</strong> dazu: „Das <strong>AIT</strong> ist bestrebt, weltweit<br />
anerkannte Expertinnen und Experten zu gewinnen<br />
und kooperiert in vielen Bereichen mit den Besten<br />
der Welt. Nur wer die Nummer eins oder zwei ist,<br />
hat die Chance zur globalen Exzellenz. Daher zeigt<br />
die Strategie, auf klare Forschungsschwerpunkte zu<br />
setzen, Wirkung. Gleichzeitig hat es das <strong>AIT</strong> als Unternehmen<br />
geschafft, auf einer soliden Basis zu stehen.<br />
Das <strong>AIT</strong> ist keine Aktiengesellschaft, bei der<br />
sich jemand Dividenden von sechs, sieben oder<br />
mehr Prozent erwartet, sondern es investiert seine<br />
Gewinne wieder in die Forschung – um seinen Kunden<br />
weitere Vorteile am Markt zu verschaffen. Das<br />
<strong>AIT</strong> ist auch ein wichtiges Instrument, um den heimischen<br />
Wirtschaftsstandort zu stärken!“ ///
DAS SIND DIE<br />
FÜNF DEPARTMENTS DES <strong>AIT</strong><br />
ENERGY<br />
Das <strong>AIT</strong> Energy Department verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, um die umweltfreundliche<br />
Stromversorgung, Heizung und Klimatisierung der Gebäude und Städte von morgen zu<br />
gewährleisten. Mithilfe hochqualitativer Messtechnik und innovativer Simulationstools verknüpfen<br />
unsere interdisziplinären Forschungsteams dezentrale Erzeuger, effiziente<br />
Verteilungsnetze und intelligente Gebäude mit effizienten Heiz- und Kühltechnologien zu<br />
einem nachhaltigen Energiesystem.<br />
Head <strong>of</strong> Department: Brigitte Bach, Tel.: +43 505 50-6612, Giefinggasse 2, 1210 Wien,<br />
E-Mail: brigitte.bach@ait.ac.at, Web: www.ait.ac.at/departments/energy<br />
MOBILITY<br />
Das <strong>AIT</strong> Mobility Department deckt all jene Forschungsbereiche ab, die für eine umfassende<br />
Betrachtung des gesamtheitlichen Mobilitätssystems erforderlich sind. Diese reichen<br />
von der Verbesse rung der Verkehrsinfrastruktur im Hinblick auf mehr Sicherheit und<br />
Kosteneffizienz über die Optimierung co-modaler Transportsysteme, die sämtliche<br />
Verkehrsmodi berücksichtigen, bis hin zur Entwicklung integrierter Fahrzeugkonzepte mit<br />
den beiden Schlüsseltechnologien Elektroantrieb und Leichtbau.<br />
Head <strong>of</strong> Department: Franz Pirker, Tel.: +43 505 50-6233, Giefinggasse 2, 1210 Wien,<br />
E-Mail: franz.pirker@ait.ac.at, Web: www.ait.ac.at/departments/mobility<br />
SAFETY & SECURITY<br />
Das <strong>AIT</strong> Safety & Security Department leistet einen wesentlichen Beitrag im IKT-Kontext und<br />
widmet sich schwerpunktmäßig der Sicherstellung von operativer Effizienz und Zuverlässigkeit<br />
aller kritischen Infrastrukturen. Dabei spannt es seine internationale Kernkompetenz von<br />
Entwicklungs- und Testprozessen, über Bildverarbeitungstechnologien bis hin zu IT-Systemen<br />
der neuesten Generation für die großen Herausforderungen unserer Gesellschaft: Gesund -<br />
heitssysteme, digitale Datenflut und Sicherheit in unserer vernetzten Gesellschaft.<br />
Head <strong>of</strong> Department: Helmut Leopold, Tel.: +43 505 50-4102, Donau-City-Straße 1, 1220<br />
Wien, E-Mail: helmut.leopold@ait.ac.at, Web: www.ait.ac.at/departments/safety-security<br />
HEALTH & ENVIRONMENT<br />
Das <strong>AIT</strong> Health & Environment Department fokussiert seine Forschungstätigkeit auf<br />
„Gesundheit und Umwelt“ und stellt sich dabei den Herausforderungen, die sich aus der<br />
Verknappung der Umweltressourcen und dem demografischen Wandel hin zu einer alternden<br />
Gesellschaft ergeben – beispielsweise durch die Entwicklung neuer molekularer<br />
Sensortechnologien.<br />
Head <strong>of</strong> Department: Michaela Fritz, Tel.: +43 505 50-4402, Muthgasse 11, 1190 Wien,<br />
E-Mail: michaela.fritz@ait.ac.at, Web: www.ait.ac.at/departments/health-environment<br />
FORESIGHT & POLICY DEVELOPMENT<br />
Das <strong>AIT</strong> Foresight & Policy Development Department beschäftigt sich mit Innovations- und<br />
Nachhaltigkeitsforschung zu den großen Herausforderungen der Zukunft, wie beispielsweise<br />
Ressourcenknappheit, Klimawandel, die zunehmende Komplexität sozialer und natürlicher<br />
Systeme oder Globalisierung. Damit erfüllt dieses Department die Funktionen eines<br />
wichtigen Think-Tanks für die österreichische und europäische Politik.<br />
Head <strong>of</strong> Department: Josef Fröhlich, Tel.: +43 505 50-4501, Donau-City-Str. 1, 1220 Wien,<br />
E-Mail: josef.froehlich@ait.ac.at, Web: www.ait.ac.at/departments/foresight-policy-development<br />
EINLEITUNG 055
6 ➜ HEALTH & ENVIRONMENT<br />
/// Intelligente Sensorik bietet wertvolle Unter-<br />
stützung in der Prävention, Diagnose und The-<br />
rapie von Krankheiten. Am <strong>AIT</strong> werden dafür<br />
biomathematische Modelle, selbstlernende<br />
Algorithmen und nanotechnologische Sensor-<br />
systeme eingesetzt. ///<br />
l AUF DEN PUNKT GEBRACHT<br />
SENSORLÖSUNGEN<br />
FÜR DIE MEDIZIN<br />
DER ZUKUNFT<br />
DIE FOLGEN VON HERZ-KREISLAUFERKRANKUNGEN<br />
verursachen über 40 Prozent der Todesfälle und<br />
zählen damit zu den häufigsten Todesursachen in<br />
Europa. Blutdruckmessungen sind hier ein wichtiges<br />
Hilfsmittel in der frühzeitigen Diagnose und<br />
zielgerichteten Therapie. Während herkömmliche<br />
Messgeräte nur Blutdruck und Herzrate am Oberarm<br />
aufnehmen, wäre für die optimale medizinische<br />
Prognose vor allem der Blutdruck unmittelbar<br />
am Herzen von Bedeutung, erklärt der Medizintechnik-Experte<br />
Manfred Bammer: „Dieser Druck<br />
wirkt unmittelbar auf die lebenswichtigen Organe<br />
wie Herz, Leber oder Nieren und kann sich deutlich<br />
von jenem am Oberarm unterscheiden.“<br />
Mit der zunehmenden Alterung unserer Gesellschaft steigt auch die Zahl altersbedingter<br />
Krankheiten wie etwa Herz-Kreislauferkrankungen, Krebs oder Alzheimer<br />
und damit die Kosten der Versorgung. Die ExpertInnen des Health &<br />
Environment Department am <strong>AIT</strong> entwickeln intelligente Sensortechnologien<br />
und Lösungen, um die Medizin in der Prävention, Diagnose und Therapie dieser<br />
Krankheiten zu unterstützen. Das Portfolio reicht von biomathematischen<br />
Modellen für die Interpretation von Biosignalen über ausgefeilte Algorithmen<br />
zur Analyse von Verhaltensmustern bis hin zu hoch entwickelten Nanosensoren<br />
für die rasche Diagnostik. Im Vordergrund stehen dabei tragbare und smarte<br />
Lösungen, die schnelle Ergebnisse bringen und das Gesundheitssystem durch<br />
hohe Kosteneffizienz entlasten.<br />
ZENTRALER BLUTDRUCK<br />
Der Druck am Herzen konnte bislang ausschließlich<br />
mit einer aufwändigen und invasiven Pulswellenanalyse<br />
ermittelt werden. Den ForscherInnen<br />
vom <strong>AIT</strong> ist es mithilfe biomathematischer Modelle<br />
gelungen, diesen Wert aus konventionellen Blutdruckmessungen<br />
herauszurechnen – die Pulswellenanalyse<br />
dauert damit nur 90 Sekunden. „Damit<br />
erhalten wir rasche und aussagekräftige Informationen<br />
über den zentralen Blutdruck und auch die<br />
einzelnen Parameter, die dafür verantwortlich<br />
sind“, erläutert Bammer. Denn neben Systole, Diastole<br />
und Herzrate ist auch die Steifigkeit der Arterienwände,<br />
das Schlagvolumen, das Gefäßvolumen<br />
und der periphere Widerstand für den Arzt wichtig,<br />
um die Medikation gezielt einstellen zu können.<br />
ERFOLGREICH AUF DEM MARKT<br />
Wahlweise kann mit der neuen Methodik auch ein<br />
Blutdruckpr<strong>of</strong>il über 24 Stunden erstellt werden.<br />
Der dafür in Kooperation mit dem Unternehmen<br />
I.E.M. entwickelte „Mobile-O-Graph®NG“ ist bereits<br />
seit einem Jahr erfolgreich auf dem Markt. Im<br />
nächsten Schritt arbeiten die ExpertInnen nun dar
MANFRED BAMMER ///<br />
Head <strong>of</strong> Business Unit<br />
„Biomedical Systems“<br />
„Die von uns entwickelte<br />
Technologie verkürzt die<br />
Pulswellenanalyse auf 90<br />
Sekunden und liefert dennoch<br />
aussagekräftige Infos über<br />
den zentralen Blutdruck.“<br />
an, die Pulswellenanalyse mit EKG-Signalen zu verknüpfen,<br />
um zusätzliche Informationen herauszufiltern.<br />
„Die ersten Ergebnisse unserer neuen Forschungsplattform<br />
CardioCube sind sehr vielversprechend“,<br />
ist Bammer zuversichtlich, dass damit<br />
weitere Erkenntnisse für die Diagnose von Herz-<br />
Kreislauferkrankungen gewonnen werden können.<br />
UNTERSTÜTZUNG OHNE „BIG BROTHER“-FEELING<br />
Viele ältere Menschen haben den Wunsch, möglichst<br />
lange in ihren eigenen vier Wänden zu leben.<br />
Ambient Assisted Living (AAL, umgebungsunterstütztes<br />
Wohnen) integriert smarte Technologien in<br />
die Wohnumgebung, um die BewohnerInnen situationsabhängig<br />
und unaufdringlich in der Bewältigung<br />
ihres Alltags zu unterstützen. Der Schwerpunkt<br />
am <strong>AIT</strong> liegt dabei auf der Erkennung und<br />
Analyse von Verhaltensmustern auf Basis von Sensordaten<br />
– Ziel ist die Erhöhung von Komfort und<br />
Sicherheit ebenso wie die Therapie- und Diagnoseunterstützung.<br />
Zur Wahrung der Privatsphäre kommen<br />
weder Mikr<strong>of</strong>one noch Kameras zum Einsatz.<br />
Stattdessen setzen die ForscherInnen des <strong>AIT</strong> zum<br />
Beispiel auf intelligente Infrarotsensoren, die mithilfe<br />
ausgeklügelter Algorithmen Verhaltensmus -<br />
ter ableiten und analysieren.<br />
VERHALTENSMUSTERANALYSE IM MUSTERHAUS<br />
Wenn etwa ein allein lebender älterer Mensch auffällig<br />
lange das Badezimmer nicht verlässt oder<br />
Termine außer Haus nicht wahrnimmt, können je<br />
nach Szenario Angehörige, NachbarInnen, Pflegedienste<br />
oder die Rettung gezielt per SMS oder Anruf<br />
alarmiert werden. Und auch in der Diagnose<br />
und Therapie von Alzheimer und anderen neurodegenerativen<br />
Erkrankungen ist die Änderung des<br />
Verhaltenspr<strong>of</strong>ils für den Arzt eine wichtige Zusatzinformation.<br />
In Vösendorf wurde in Zusammenarbeit<br />
mit dem Fertighausbauer Elk das Musterhaus<br />
NovaHome mit über 100 Sensoren bestückt, um die<br />
AAL-Systeme von morgen in der Praxis zu testen.<br />
„Ein besonders wichtiger Aspekt bei AAL ist die<br />
Usability“, so Bammer. „Denn die ausgefeilteste<br />
Technik hilft nichts, wenn die AnwenderInnen sie<br />
nicht in Anspruch nehmen.“ Um älteren Menschen<br />
die Scheu vor technischen Systemen zu nehmen,<br />
nutzen die ExpertInnen unter anderem fotorealistische<br />
Avatare oder neue kontaktlose Übertragungstechnologien<br />
wie die Nahfeldkommunikation (NFC),<br />
die eine intuitive und interaktive Bedienung ermöglichen.<br />
SMART HOMES PER PLUG & PLAY<br />
Die zentrale Säule für sämtliche AAL-Anwendungen<br />
ist die „Middleware“, eine Betriebssystemplattform<br />
für Smart Homes, an die unterschiedlichste<br />
Komponenten und Services angedockt werden können.<br />
Ziel der ForscherInnen ist es, Sensorschnittstellen<br />
und Servicetechnologien so zu vereinheitlichen,<br />
dass AAL-Lösungen per Plug & Play realisiert<br />
werden können. Die ExpertInnen des <strong>AIT</strong> haben mit<br />
HOMER (HOMe Event Recognition System) bereits<br />
eine solche <strong>of</strong>fene Plattform entwickelt und erarbeiten<br />
derzeit im EU-Großprojekt universAAL mit<br />
Partnern aus Industrie und Forschung auch einen<br />
europaweiten Plattform-Standard für die Smart<br />
Homes und AAL-Services der Zukunft.<br />
HEALTH & ENVIRONMENT 7<br />
„Ambient Assisted<br />
Living“ integriert<br />
smarte Technologien<br />
in die Wohnumgebung,<br />
um die<br />
BewohnerInnen<br />
situationsabhängig<br />
und unaufdringlich<br />
in der Bewältigung<br />
ihres Alltags zu<br />
unterstützen.
8 HEALTH & ENVIRONMENT<br />
HUBERT BRÜCKL ///<br />
Head <strong>of</strong> Business Unit<br />
„Nano Systems“<br />
„Unsere Herausforderung<br />
besteht darin, möglichst<br />
empfindliche Sensoren zu<br />
entwickeln, um Partikel im<br />
Nanomaßstab zuverlässig<br />
detektieren zu können.“<br />
SEPSISDETEKTIVE IM NANOMASSSTAB<br />
Am <strong>AIT</strong> nutzt man auch die Chancen der Nanowelt,<br />
um empfindliche, kleine und kosteneffiziente Sensorsysteme<br />
für Früherkennung und Vorsorge zu<br />
entwickeln. Die Schwerpunkte liegen dabei auf<br />
stark miniaturisierten Gassensoren und biomedizinischen<br />
„Nanolabors“, die eine schnelle Diagnose<br />
erlauben. „Das kann vor allem bei Sepsis lebensrettend<br />
sein“, wie der Nanowissenschaftler Hubert<br />
Brückl erläutert. „Bei Verdacht auf Blutvergiftung<br />
müssen möglichst rasch die Krankheitserreger im<br />
Blut nachgewiesen werden, was derzeit aber bis zu<br />
zwei Tage dauern kann.“ In Kooperation mit dem<br />
deutschen Unternehmen Magna<br />
Diagnostics, dem Fraunh<strong>of</strong>er Ins -<br />
titut und anderen Partnern entwickelt<br />
man daher ein kompaktes<br />
Gerät für die rasche Sepsisdetektion<br />
direkt am Patientenbett, in<br />
der Arztpraxis oder im Ambulanzwagen.<br />
DIE KRAFT DER ANZIEHUNG<br />
Die ExpertInnen bedienen sich dabei<br />
magnetischer Nanopartikel,<br />
die in winzige Polymerkügelchen eingebettet werden.<br />
An der Oberfläche dieser „Magnetbeads“ befestigte<br />
Biomarker binden spezifisch an bestimmte<br />
DNA-Sequenzen von häufig vorkommenden Krankheitserregern<br />
in der Blutprobe und werden mit einer<br />
Magnetspule zur Sensoreinheit transportiert.<br />
Dort erzeugen die eingebauten Nanopartikel ein<br />
magnetisches Signal, aus dem der behandelnde<br />
Arzt direkt die Anzahl der angedockten DNA-Sequenzen<br />
ablesen kann. „Die große Herausforderung<br />
besteht darin“, so Brückl, „möglichst empfindliche<br />
und spezifische Sensoren zu entwickeln,<br />
um einzelne Partikel im Nanomaßstab rasch und<br />
zuverlässig detektieren zu können.“ Derzeit werden<br />
die einzelnen Module in einem Prototyp integriert –<br />
ab 2013 soll die klinische Evaluierungsphase für<br />
den Sepsistest im Scheckkartenformat starten. Die<br />
gewonnenen Erkenntnisse<br />
bilden<br />
darüber hinaus die<br />
Basis für die Entwicklung<br />
einer<br />
ebenfalls auf magnetischerDetektion<br />
basierenden<br />
Diagnoseplattform<br />
für Krebs.<br />
ES LIEGT WAS IN DER LUFT …<br />
Die Miniaturisierung bietet auch völlig neue Möglichkeiten<br />
für die Gassensorik. „Der große Nachteil<br />
derzeitiger Sensoren besteht darin, dass sie<br />
mit einem durchschnittlichen Durchmesser von<br />
einem Quadratzentimeter – zumindest für unsere<br />
Begriffe – relativ klobig sind“, so der Nanowissenschaftler.<br />
Zusammen mit Industriepartnern wie<br />
austriamicrosystems oder Siemens setzen die<br />
ForscherInnen am <strong>AIT</strong> daher auf heterogene Integration,<br />
um die Nanotechnologie mit der Mikroelektronik<br />
zu „verheiraten“. Das Ergebnis dieser<br />
Verbindung sind Sensoren, die zusammen mit der<br />
Auswerteelektronik nur mehr einen<br />
halben Millimeter groß sind<br />
und damit völlig neue mobile<br />
Dienste im Bereich Gesundheit<br />
und Umweltmedizin ermöglichen.<br />
„Denkbar wäre zum Beispiel<br />
ein Ozonsensor in der Uhr,<br />
der Joggern erhöhte Ozonwerte<br />
in der Luft meldet oder per Mobiltelefon<br />
laufend Daten für ein<br />
flächendeckendes Ozonmapping<br />
liefert“, skizziert Brückl mögliche<br />
Anwendungen.<br />
NANOGASSENSOREN ALS SPÜRHUNDE FÜR KREBS<br />
Atemluftdiagnostik ist derzeit ein ganz heißes<br />
Thema in der medizinischen Fachwelt. So ist es<br />
WissenschaftlerInnen in ersten Studien gelungen,<br />
über die Analyse der Atemluft Krebs zu detektieren<br />
und auch zwischen verschiedenen Krebsarten<br />
zu unterscheiden. Die Basis dafür ist der Nachweis<br />
verschiedener flüchtiger organischer Verbindungen,<br />
die derzeit noch über Massenspektrometrie<br />
in Speziallabors erfolgt. Gerade bei der<br />
Atemluftdiagnostik könnten die Nanosensoren ihre<br />
Vorzüge voll ausspielen. „Aufgrund ihrer großen<br />
Oberfläche sind sie hochempfindlich und<br />
können gezielt mit Molekülen bestückt werden,<br />
die spezifisch auf ganz bestimmte organische<br />
Komponenten reagieren“, ist Brückl überzeugt,<br />
dass die smarten Sensorlösungen aus der Nanowelt<br />
eine zentrale Rolle in der Medizin der Zukunft<br />
übernehmen werden. ///<br />
Weitere Infos: Health & Environment<br />
Department, Susanne Kiefer,<br />
Tel.: +43 505 50-4406,<br />
E-Mail: susanne.kiefer@ait.ac.at,<br />
Web: www.ait.ac.at/health_environment<br />
FOTOS: Krischanz & Zeiller, <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong>, Siemens press picture
RESEARCH SERVICES<br />
Risik<strong>of</strong>rüherkennung kardiovaskulärer Erkrankungen<br />
Die Früherkennung von Herz-Kreislauferkrankungen<br />
erfordert die Kombination von intelligenter Sensorik<br />
und ausgereiften biomathematischen Modellen zur<br />
Verarbeitung von Biosignalen. Dieser erweiterte Ansatz<br />
in der Messmethodik erlaubt die Entwicklung innovativer<br />
diagnostischer Lösungen, die den Partnern von <strong>AIT</strong><br />
entscheidende Vorteile im globalen Wettbewerb<br />
sichern.<br />
n Identifikation und Erforschung neuer kardiovaskulärer<br />
Risikoparameter<br />
n Entwicklung von Sensor-Aktor-Systemen zur Erfassung<br />
von Biosignalen<br />
n Entwicklung biomathematischer Modelle zur Analyse<br />
von Biosignalen<br />
n Neue diagnostische Verfahren und zertifizierte Hardwarelösungen<br />
für die klinische Forschung und die<br />
extramurale medizinische Versorgung<br />
AAL-Technologien<br />
Die demografische Entwicklung führt zu einem steigenden<br />
Bedarf an Assistenzsystemen, die ein sicheres<br />
und selbständiges Altern in den eigenen vier Wänden<br />
ermöglichen. Die am <strong>AIT</strong> entwickelten smarten Lösungen<br />
dienen der Erhöhung des Komforts und der Sicherheit<br />
der BewohnerInnen sowie der Unterstützung von<br />
medizinischer Prävention, Diagnose und Therapie. Die<br />
Tätigkeiten konzentrieren sich dabei auf drei Schwerpunkte:<br />
n Verhaltensmustererkennung: Entwicklung selbstlernender<br />
Algorithmen und Modelle zur Erfassung und<br />
Analyse von Aktivitätsmustern im Alltag auf Basis<br />
von in die Wohnumgebung integrierter Sensorik<br />
n Middleware: Design standardisierter Middleware-<br />
Plattformen zur Integration verschiedenster Sensoren,<br />
Komponenten und Services sowie aktive<br />
Mitgestaltung von internationalen AAL-Standards<br />
n User-Interfaces: Entwicklung innovativer und intuitiver<br />
Ansätze im Bereich der Benutzerinteraktion<br />
Nanosensorsysteme für medizinische Diagnostik<br />
und Therapie<br />
Die heterogene Integration von Nano-(Bio-)Technologie<br />
und Mikroelektronik bildet die Grundlage für Verbesserungen<br />
in der medizinischen Diagnostik. Ziel ist die<br />
Entwicklung von Sensoren mit höherer Empfindlichkeit<br />
und Spezifität sowie eine weitere Miniaturisierung, um<br />
tragbare und kostengünstige Geräte realisieren zu<br />
können. Am <strong>AIT</strong> stehen dafür eine hochwertige chemische<br />
und elektronische Laborinfrastruktur im „Centre<br />
<strong>of</strong> Thin Film <strong>Technology</strong>“ (CTFT) zur Verfügung. Die<br />
Schwerpunkte liegen auf magnetischen Diagnostiksys -<br />
temen und Gassensorik.<br />
n Sensorentwicklung: Herstellung und Optimierung<br />
von Demonstratoren, begleitet von computergestützter<br />
Simulation<br />
n Systemintegration: Sensorik in Kombination mit<br />
funktionalen Schichten, Oberflächenstrukturierung,<br />
kundenspezifischer Mikro- und Nan<strong>of</strong>luidik und Einbettung<br />
in Auslese- und Auswerteeinheiten<br />
n Test und Validierung: Testen der Demonstratoren für<br />
spezifische biomedizinische Anwendungen intern<br />
oder extern in Zusammenarbeit mit Partnern, z. B.<br />
in Kliniken ///<br />
HEALTH & ENVIRONMENT 9<br />
PROF. MAXIMILIAN<br />
FLEISCHER, BEI DER SIE-<br />
MENS AG FÜR FORSCHUNG<br />
VERANTWORTLICH, ÜBER<br />
EINSATZGEBIETE VON SEN-<br />
SOREN IM GESUNDHEITS-<br />
WESEN.<br />
Herr Pr<strong>of</strong>essor Fleischer, wie<br />
wird sich Ihrer Einschätzung nach<br />
das Gesundheitssystem der<br />
Zukunft gestalten, und welchen<br />
Beitrag kann intelligente Sensorik leisten?<br />
Das Gesundheitssystem der Zukunft wird große Aufgaben bewältigen<br />
müssen. Im Zuge des Megatrends des demografischen Wandels wird<br />
sich z. B. der Anteil der Personen über 65 Jahre bis 2030 weltweit verdoppeln<br />
und die Lebenserwartung nimmt deutlich zu. Um diesen Aufgaben<br />
kosteneffizient gerecht zu werden, müssen wir viel mehr Wert auf<br />
kontinuierliches Gesundheitsmonitoring und frühzeitige Erkennung von<br />
sich anbahnenden Krankheiten legen. Hier werden die Möglichkeiten<br />
neuartiger Sensoren eine entscheidende Rolle spielen: sowohl als täglicher<br />
Begleiter der Menschen wie auch beim Besuch der Arztpraxis.<br />
Das <strong>AIT</strong> entwickelt in Zusammenarbeit mit Siemens heterogene Sensoren,<br />
die Mikroelektronik und Nanotechnologie vereinen. Welche Rolle<br />
wird diesen Entwicklungen Ihrer Ansicht nach in den nächsten Jahren<br />
auf dem internationalen Markt zukommen?<br />
Eine große. Durch die Integration der Signalverarbeitung der Mikroelektronik<br />
und der Detektionsfähigkeit der Nanotechnologie wird eine neue<br />
Dimension hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Kompaktheit der Sensoren<br />
erschlossen. Sowohl durch ihre Kostengünstigkeit in der Fertigung<br />
wie auch durch ihre vielfältigen Einsatzmöglichkeiten aufgrund der<br />
miniaturisierten Bauform werden sich diese Sensoren auf dem Weltmarkt<br />
durchsetzen.<br />
Nanosensoren gelten in der Atemluftdiagnostik aufgrund ihrer Schnelligkeit<br />
und Empfindlichkeit als vielversprechende Alternative zur Massenspektrometrie.<br />
Für welche Bereiche in der Medizin ist die<br />
Weiterentwicklung dieser Technologie besonders relevant?<br />
Bekanntermaßen gibt ja die Zusammensetzung der Atemluft vielfältige<br />
Auskunft über den Gesundheitszustand des Menschen. Und dieses<br />
Potenzial werden wir zunehmend zu einer nicht-invasiven Überwachung<br />
der Gesundheit nutzen müssen. Dazu benötigen wir kostengünstige und<br />
gleichwohl sehr leistungsfähige Sensoren in Nanotechnologie. Diese<br />
können dann in der Arztpraxis eingesetzt werden, um z. B. eine Möglichkeit<br />
der verbesserten Früherkennung und Diagnose von Krankheiten<br />
zu realisieren. Hier wird z. B. die frühzeitige Diagnose von Lungenkrebs,<br />
die Erkennung einer Lungenentzündung, einer Nebenhöhlenentzündung<br />
oder gar von TBC wie auch die rechtzeitige Erkennung einer<br />
Palette von St<strong>of</strong>fwechselstörungen diskutiert. Wenn mit diesen Nanosensoren<br />
kostengünstige Geräte entwickelt werden, die kranke Patienten<br />
mit nach Hause nehmen können, ist eine signifikante Optimierung<br />
der Therapie von z. B. Asthma möglich. Derartige Sensoren werden in<br />
Zukunft aber auch den gesunden Menschen helfen, indem man z. B.<br />
durch Atemgasmessung erkennt, ob jemand im gewünschten Bereich<br />
der Fettverbrennung trainiert, oder ob er sich übernimmt. ///<br />
SAFETY & SECURITY ➜
10 ➜ SAFETY & SECURITY<br />
GEFÄHRLICHE OFFENHEIT –<br />
VERNACHLÄSSIGTE SICHERHEIT<br />
/// Das Internet und der Boom an <strong>of</strong>fenen Systemen erleichtert nicht nur die<br />
Kommunikation erheblich. Schnittstellen und komplexe Netzwerke bieten Daten-<br />
dieben und Cyber-Kriminellen zahlreiche Angriffspunkte. Das <strong>AIT</strong>-IT-Security-<br />
l AUF DEN PUNKT GEBRACHT<br />
Das Internet verbreitet sich weiterhin rasant. Selbst Steuerungen und Maschinen<br />
in Fabriken sind immer öfter via Internet verbunden. Im Energiesektor<br />
werden „Smart Grids“ zukünftig eine immer wichtigere Rolle spielen. All diese<br />
Vernetzungen und Schnittstellen bieten aber auch neue Angriffspunkte für den<br />
Missbrauch. <strong>AIT</strong>-ExpertInnen setzen daher unter anderem auf modellbasierte<br />
Technologien, um schon bei der Entwicklung von Anwendungen Sicherheit einfach<br />
und automatisiert einbauen zu können. Ein österreichisches Projekt dazu<br />
nennt sich „MoSeS4eGov“ und hat zum Ziel, die Erstellung von E-Government-<br />
Applikationen einfacher und sicherer zu machen. Das <strong>AIT</strong> Safety & Security<br />
Department konzentriert sich besonders auf die Entwicklung von Systemen für<br />
den Schutz kritischer Infrastrukturen, wie etwa Steuerungssysteme im Energiesektor<br />
oder Verkehr. Dazu startet im Herbst das EU-Projekt PRECYSE.<br />
Team entwickelt Verfahren,<br />
um schon bei der Ent-<br />
wicklung Sicherheits -<br />
lücken zu vermeiden. ///<br />
„VIELE UNTERNEHMEN MACHEN SICH<br />
HEUTZUTAGE NOCH IMMER ZU WENIGE<br />
GEDANKEN ÜBER DIE SICHERHEIT IHRER<br />
SYSTEME“, betont Thomas Bleier, der am<br />
<strong>AIT</strong> das Forschungsgebiet IT-<br />
Security im Safety & Security<br />
Department leitet. An<br />
schlagzeilenträchtigen Hakkerangriffen<br />
mangelte es in<br />
letzter Zeit nicht, da immer öfters<br />
auch große Unternehmen wie kürzlich<br />
Sony, Sega und auch der Österreichische<br />
Rundfunk betr<strong>of</strong>fen sind. Hier<br />
konnten Cyber-Kriminelle relativ einfach<br />
gleich Millionen an Kundendaten stehlen.<br />
Aber selbst Unternehmen mit gut geschützten Sys -<br />
temen sind – wie jüngst der Kampfflugzeug-Hersteller<br />
Lockheed oder das auf Sicherheitslösungen<br />
spezialisierte Unternehmen RSA – vor Cyber-Attacken<br />
nicht restlos sicher. Bei solchen, sehr aufwendigen<br />
Hacks stehen mitunter auch feindliche<br />
Geheimdienste im Hintergrund. Das US-Unternehmen<br />
Lockheed ist noch einmal mit einem blauen<br />
Auge davon gekommen, da die Eindringlinge angeblich<br />
nicht bis zu den kritischen Daten vordringen<br />
konnten. Der Verschlüsselungsspezialist RSA muss<br />
hingegen als Folge des Angriffs nun rund 40 Millionen<br />
SecurID-Tokens austauschen. Beispiele wie<br />
diese zeigen, dass selbst hoch sichere Systeme ge
knackt werden können. „Absolute Sicherheit gibt es<br />
leider nicht, aber ein hoher Sicherheitsstandard<br />
sorgt dafür, dass AngreiferInnen den Aufwand<br />
scheuen und sich lieber gleich andere, leichtere<br />
Opfer suchen“, so Bleier.<br />
ALTE SCHWÄCHEN BESEITIGEN<br />
Eines der Hauptprobleme im Internet und bei vielen<br />
Anwendungen liegt darin, dass die technischen<br />
Grundlagen <strong>of</strong>t aus einer Zeit stammen, wo es den<br />
Begriff „Cybercrime“ noch gar nicht gegeben hat.<br />
Bedenklich ist aber, dass es bei vielen Unternehmen<br />
selbst an einfachen Absicherungen mangelt.<br />
„Obwohl es mittlerweile sehr viele Ansätze und Vorschläge<br />
gibt, wie Systeme und Programme sicherer<br />
gemacht werden können, passieren die gleichen<br />
Fehler trotzdem immer wieder“, so der <strong>AIT</strong>-Sicherheitsexperte.<br />
Gründe dafür gibt es viele. So ist das<br />
Thema Security in der Ausbildung des IT-Nachwuchses<br />
bislang meist zu kurz gekommen. Und die<br />
weitverbreitete Einstellung „Es wird schon nichts<br />
passieren“ fördert nicht gerade das Sicherheitsdenken.<br />
„Uns interessiert besonders, wie man mit technischen<br />
Lösungen die Sicherheitsprobleme gar nicht<br />
erst entstehen lassen kann“, so Bleier. Die <strong>AIT</strong>-IT-<br />
Security-Gruppe widmet sich hier vorrangig der<br />
grundsätzlichen Frage: „Warum ist S<strong>of</strong>tware <strong>of</strong>t so<br />
anfällig für Angriffe?“<br />
EIN MODELL FÜR MEHR SICHERHEIT<br />
„In Labors lassen sich sehr sichere Systeme entwickeln“,<br />
so Bleier. „Es geht aber darum, dass die<br />
Sicherheit auch in der Praxis gegeben ist.“ Dazu<br />
muss für die Anwender die Implementierung von<br />
Sicherheit einfacher und verständlicher werden.<br />
Die <strong>AIT</strong>-ExpertInnen setzen dazu zum Beispiel auf<br />
modelbasierte Technologien. Bei dieser Methode<br />
werden die Anforderungen für ein Sicherheitskonzept<br />
zuerst auf einer abstrakten Ebene definiert,<br />
um sie dann s<strong>of</strong>tware-unterstützt umsetzen zu<br />
können. Dies erleichtert nicht nur den ganzen Entwicklungsprozess,<br />
sondern reduziert zudem die<br />
Fehlergefahr.<br />
„Wir müssen zur Erreichung hoher Sicherheit nicht<br />
unbedingt komplett neue Methoden entwickeln“,<br />
erklärt Bleier. Denn Lösungen, um Systeme sicherer<br />
zu machen, gibt es schon viele. Es mangelt al-<br />
THOMAS BLEIER ///<br />
IT-Security-Experte im Sa -<br />
fe ty & Security Department<br />
„Absolute Sicherheit gibt es<br />
leider nicht, aber ein hoher<br />
Sicherheitsstandard sorgt<br />
dafür, dass AngreiferInnen<br />
den Aufwand scheuen und<br />
sich lieber gleich andere,<br />
leichtere Opfer suchen.“<br />
lein an der richtigen Umsetzung der nötigen Prozesse<br />
und Abläufe.<br />
Ein großer Vorteil modellbasierter Technologie ist,<br />
dass schon existierende, erprobte Teilkomponenten<br />
wiederverwendet werden können. Denn jede<br />
neu entwickelte und implementierte Komponente<br />
erhöht die Gefahr, dass sich ins Gesamtsystem<br />
Fehler einschleichen. Und diese bieten wiederum<br />
Hackern neue Angriffspunkte.<br />
SICHERES UND EFFIZIENTES E-GOVERNMENT<br />
Die <strong>AIT</strong>-ExpertInnen entwickeln solche modellbasierte<br />
Technologien unter anderem im Rahmen des<br />
durch das Bundesministerium für Verkehr, Innovation<br />
und Technologie (BMVIT) geförderten österreichischen<br />
Sicherheitsforschungsförderprogramms<br />
KIRAS. Das Projekt „MoSeS4eGov“ (Model-based<br />
Security System for eGovernment) soll einen<br />
höchstmöglichen Automatisierungsgrad für die Erstellung<br />
von neuen Anwendungen mit dem geforderten<br />
Sicherheitsniveau ermöglichen. Damit kann<br />
die Sicherheit der Infrastruktur für E-Government-<br />
Applikationen weiter erhöht werden.<br />
Heute schon stehen BürgerInnen, Unternehmen<br />
sowie den Behörden zahlreiche Dienste zur Information,<br />
Kommunikation und der elektronischen<br />
Abwicklung von Anliegen zur Verfügung. Das Ziel<br />
der <strong>AIT</strong>-IT-Security-Experten Christian Wagner und<br />
Zhendong Ma ist es nicht nur, die Applikationen im<br />
Behördennetzwerk sicherer zu machen. Als positiver<br />
„Nebeneffekt“ erspart das neue System viele<br />
manuelle Implementierungsschritte und Anpassungen<br />
und senkt zugleich die Wartungskosten.<br />
Um die Möglichkeiten modellbasierter Technologien<br />
anschaulich zu demonstrieren, wurde eine Pilotapplikation<br />
für den Katastropheneinsatz entwickelt. Für<br />
Einsatzleiter ist es beispielsweise wichtig, im<br />
Ernstfall auf Daten im Melde- und dem Gebäuderegister<br />
zugreifen zu können. „Wenn etwa die Donau<br />
SAFETY & SECURITY 11
12 SAFETY & SECURITY<br />
in einer Region über die Ufer tritt, erfährt der Einsatzleiter<br />
s<strong>of</strong>ort, wie viele Kinder und alte Menschen<br />
in einem bestimmten Gebiet leben oder ob<br />
sich etwa eine Chemiefabrik in der Nähe befindet“,<br />
sagt Bleier.<br />
SCHUTZ KRITISCHER INFRASTRUKTUREN<br />
Ein weiterer Schwerpunkt in der Arbeit der <strong>AIT</strong>-IT-<br />
Security-Gruppe sind die IT-Systeme kritischer Infrastrukturen<br />
wie Steuerzentren von Energieversorgern<br />
und Verkehrsbetrieben. Früher waren diese<br />
Systeme meist sehr isoliert. Nun verlangen aber<br />
neue Geschäftsmodelle und Technologien zunehmend<br />
eine Öffnung.<br />
„Wir beschäftigen uns besonders mit den neuen<br />
Anforderungen, die beispielsweise Smart Grids und<br />
Smart Metering im Energiebereich bringen“, so<br />
Bleier. Hier wird mit dem <strong>AIT</strong> Energy Department<br />
kooperiert. Intelligente Stromzähler und Stromnetze<br />
bringen durch eine bessere Laststeuerung und<br />
die gezielte Einsatzplanung elektrischer Geräte wie<br />
etwa Kühlaggregate oder Waschmaschinen große<br />
Energieeinsparungen. Der dazu erforderliche Informationsfluss<br />
und die Vernetzung bieten aber zu-<br />
gleich neue Angriffsstellen.<br />
Im Energie- oder Automatisationssektor stand IT-<br />
Security bislang nicht auf der Prioritätenliste. Heute<br />
hat aber das Internet auch in die Gebäudetechnik<br />
und in Fabrikhallen Einzug gehalten. Und es<br />
gab auch schon massive Angriffe von Hackern auf<br />
Maschinensteuerungssysteme. „Im Nachhinein ist<br />
es schwierig, Security in solche Systeme einzubauen",<br />
betont Bleier. „Dieser Schritt ist aber unausweichlich.“<br />
Wenn ein Webshop abstürzt, ist das ärgerlich und<br />
vergrämt einige KundInnen, wenn aber etwa ein<br />
Energiesteuerungssystem in einem Chemiewerk<br />
abstürzt, kann das dramatischere Auswirkungen<br />
haben. Im Herbst startet am <strong>AIT</strong> deshalb ein neues,<br />
dreijähriges europäisches Projekt, das sich PRECY-<br />
SE (Prevention, Protection and Reaction to Cyber<br />
Attacks to Critical Infrastructures) nennt. Der Fokus<br />
liegt dabei auf SCADA-Systemen (Supervisory Control<br />
and Data Acquisition) in kritischen Infrastrukturen,<br />
die Maschinen und technische Prozesse<br />
überwachen und steuern. Um hier Prozesse verbessern<br />
und sichere Regelkreise schaffen zu können,<br />
wird in einem ersten Schritt eine Art Benchmarking<br />
durchgeführt, um die Systeme gegen bestehende<br />
Standards und Normen prüfen zu können.<br />
Aus diesen Erkenntnissen soll dann eine Methode<br />
zur Systemevaluierung entwickelt werden, um beispielsweise<br />
ein bestehendes Steuersystem verbessern<br />
zu können.<br />
EINFACHER ZUGANG ZU SATELLITENBILDERN<br />
Ein weiteres Projekt der <strong>AIT</strong>-IT-Security-Gruppe<br />
geht sogar weit über den Erdenhorizont hinaus. Gemeinsam<br />
mit der europäischen Raumfahrtbehörde<br />
ESA wird für Satellitenbilddaten ein einfaches, kostengünstiges<br />
und trotzdem sicheres Zugriffssys -<br />
tem entwickelt. Die standardisierten Protokolle dazu<br />
entwickelt <strong>AIT</strong>-Spezialist Arndt Bonitz. Anstatt<br />
eine eigene große Benutzerdatenbank aufzusetzen,<br />
die extra gepflegt werden muss, können sich Benutzer<br />
damit beispielsweise einfach mit dem Uni-Zugang<br />
auf einer österreichischen Universität einloggen.<br />
Oft helfen einfache und kosten güns tige Mittel,<br />
um die Sicherheit deutlich zu erhöhen. ///<br />
Weitere Infos: Safety & Security<br />
Department, Michael Mürling,<br />
Tel.: +43 505 50-4126,<br />
E-Mail: michael.muerling@ait.ac.at,<br />
Web: www.ait.ac.at/safety_security<br />
FOTOS: Krischanz & Zeiller, <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong>, LINZ AG/Linz Strom GmbH, Antje Delater & D. Braun / PIXELIO, sxc_hu
RESEARCH SERVICES<br />
IT-Security<br />
Verteilte IKT-Systeme sind heute allgegenwärtig, und<br />
diese Systeme werden immer komplexer. Die Sicherheit<br />
in solchen Systemen kann mit herkömmlichen<br />
Methoden in Zukunft nicht mehr gewährleistet werden<br />
– aber nur, wenn die Sicherheit gewährleistet ist, können<br />
die Vorteile komplexer IKT-Systeme genutzt werden.<br />
Deshalb wird im Research Service „IT Security“ an<br />
neuen Ansätzen und Technologien gearbeitet, um<br />
Security-Aspekte in den IT-Systemen der Zukunft effizient<br />
umsetzen zu können. Neben der ganzheitlichen<br />
Betrachtung von IT-Security-Themen auf allen Ebenen<br />
fokussiert das Forschungsteam dabei speziell auf den<br />
Bereich der Sicherheit in Serviceorientierten Architekturen.<br />
Ein Beispiel dafür ist die Verwendung moderner<br />
S<strong>of</strong>twareentwicklungsansätze wie „Model-driven<br />
Architecture (MDA)“ um die Effizienz bei der Implementierung<br />
von Sicherheitszielen zu steigern und die<br />
Gesamtsicherheit der Systeme zu erhöhen.<br />
Angeboten werden Auftragsforschung und Innovationen<br />
in den Kompetenzfeldern<br />
n Technologieberatung und<br />
n Entwicklung von Security-Lösungen<br />
Technologieberatung<br />
Im Rahmen der Forschungsprojekte werden die<br />
aktuells ten Technologien im Bereich IT-Security für<br />
verschiedene Anwendungsbereiche erarbeitet und<br />
bewertet. Derart können Kunden beim Einsatz von<br />
Sicherheitstechnologien objektiv beraten und die für<br />
den jeweiligen Anwendungsfall am besten geeignete<br />
Technologie ermittelt werden. Aufgrund der Hersteller -<br />
unab hängigkeit stehen dabei die Leistungsfähigkeit der<br />
Technologie und die Anwendbarkeit im jeweiligen Szenario<br />
im Vordergrund.<br />
Entwicklung von Security-Lösungen<br />
Wenn für einen Anwendungsfall keine passende Technologie<br />
existiert, werden im Auftrag des Kunden passende<br />
Lösungen entwickelt. Dabei wird sichergestellt,<br />
dass die Lösungen in Absprache mit dem Kunden auf<br />
existierenden Produkten und Standards basiert, um<br />
nicht nur technisch, sondern auch ökonomisch die optimale<br />
Lösung zu finden. Die Vernetzung in Wissenschaft,<br />
Industrie und den Standardisierungsgremien<br />
hilft dabei, keine Einbahnstraßen für Kunden zu entwickeln,<br />
sondern mit geeigneten Technologien solide<br />
Lösungen für die Anforderungen der Kunden bereitzustellen.<br />
///<br />
SAFETY & SECURITY 13<br />
BERTHOLD HABERLER,<br />
INNOVATION MANAGE-<br />
MENT/TELECOMMUNICA-<br />
TIONS TECHNOLOGY BEI<br />
DER LINZ AG, LINZ STROM<br />
GMBH, ÜBER DIE NEUEN<br />
ANFORDERUNGEN FÜR<br />
STROMVERSORGER UND<br />
DEN NÖTIGEN SCHUTZ<br />
VOR CYBER-ATTACKEN.<br />
Herr Haberler, die LINZ STROM<br />
GmbH als Teil der LINZ AG kooperiert beim neuen EU-Projekt „PRE-<br />
CYSE“ mit der Forschungsgruppe IT-Security des <strong>AIT</strong> Safety & Security<br />
Departments als Praxispartner. Was war der Anreiz, an diesem Projekt<br />
teilzunehmen?<br />
Das Thema IT-Security für kritische Infrastrukturen passt bestens in<br />
die Strategie der LINZ STROM GmbH. Im Rahmen des Projektes werden<br />
konkret zwei kritische Infrastrukturen untersucht, für die wir als<br />
Arbeits paketleiter fungieren. Dabei geht es um das öffentliche Transportsystem<br />
in Valencia in Spanien sowie das Stromverteilungssystem in<br />
Linz. Hier analysieren wir zuerst, welche Altsysteme im Einsatz sind,<br />
welche neuen Anforderungen zu erwarten sind etc. In Folge definieren<br />
wir Maßnahmenpakete, um Cyber-Attacken erkennen und abwehren zu<br />
können und so die IT-Sicherheit im ganzen System zu erhöhen. Die<br />
LINZ STROM GmbH ist schon stark im Bereich Smart Metering engagiert<br />
und nimmt auch am EU-Projekt „Energy Efficiency in Social Housing“<br />
teil. Sehr wichtig ist für uns ebenfalls das Thema Smart Grids als<br />
auch neue IKT-Dienstleitungen im Bereich Energie. Für all diese neuen<br />
Systeme ist es entscheidend, eine IKT-Infrastruktur auf die Füße zu<br />
stellen, die wirklich sicher ist. Als mich Thomas Bleier von der <strong>AIT</strong>-IT-<br />
Security-Gruppe bei einer Veranstaltung wegen des PRECYSE-Projekts<br />
angesprochen hat, war klar, dass das Projekt optimal in unser Entwicklungskonzept<br />
passt.<br />
Welchen Mehrwert versprechen Sie sich für ihr Unternehmen?<br />
Das Thema IT-Sicherheit für kritische Infrastrukturen wird immer wichtiger.<br />
Die Vernetzung der Systeme nimmt ständig zu, um die Stromverteilung<br />
intelligenter und effizienter zu machen. Wir wollen mit Smart<br />
Metering und Smart Grids moderne, energieeffiziente und kundenfreundliche<br />
Lösungen schaffen. Die dazu notwendige Öffnung der Systeme birgt<br />
aber auch Risiken. Genau hier hilft uns das EU-Projekt, um Wege zu finden,<br />
wie wir die Sicherheit unserer Infrastruktur an die neuen Anforderungen<br />
anpassen und deutlich erhöhen können. In einem ersten Schritt<br />
geht es um eine genaue Analyse der IT-Verlässlichkeit, um dann systematisch<br />
nach potenziellen Schwachstellen zu suchen. Eine genau definierte<br />
Methodik soll dabei helfen, dass kein Punkt übersehen wird. Aus<br />
diesen Erkenntnissen werden schließlich die entsprechenden Schutzmaßnahmen<br />
entwickelt. Ein weiterer Punkt betrifft die rechtzeitige<br />
Erkennung von Angriffen. Es gilt zu entscheiden, wann befindet sich also<br />
ein System in einem normalen bzw. anormalen Zustand?<br />
Welche Rolle spielen dabei die Entwicklungen der <strong>AIT</strong>-ExpertInnen?<br />
Das Unternehmen LINZ STROM GmbH ist eine stark operative Organisation.<br />
Hier gibt es wenig Raum, selbst in Forschung und Entwicklung<br />
tätig zu werden. Was wir uns von unseren Partnern erh<strong>of</strong>fen ist, das sie<br />
neue Aspekte finden und neue Ideen einbringen. Die Zusammenarbeit<br />
mit externen ExpertInnen hilft uns, den Horizont zu erweitern. Dabei<br />
geht es auch darum, uns auf Themen vorzubereiten, die vielleicht erst in<br />
fünf Jahren für uns wichtig sind. Wir erh<strong>of</strong>fen uns reichlich Input und<br />
Know-how-Transfer vom <strong>AIT</strong>-IT-Security-Team. Die Erfahrungen aus<br />
dem Projekt werden uns sicher in vielen Bereichen helfen, um kritische<br />
Infrastrukturen sicherer zu machen. ///<br />
MOBILITY ➜
14 ➜ MOBILITY<br />
DIE NEUE LEICHTIGKEIT<br />
IM FAHRZEUGBAU<br />
/// In Ransh<strong>of</strong>en entstehen aus Aluminium und Magnesium innovative Bauteile für die<br />
Fahrzeugkonzepte der Zukunft. Mit neuen Legierungen, Prozessen und Designansät-<br />
zen legen die LeichtmetallexpertInnen des <strong>AIT</strong> den Grundstein für eine sichere und<br />
umweltverträgliche Mobilität. ///<br />
l AUF DEN PUNKT GEBRACHT<br />
Um das Ziel einer deutlichen Reduktion der verkehrsbedingten CO 2-Emissionen<br />
zu erreichen, müssen die Fahrzeuge der Zukunft noch leichter und damit energieeffizienter<br />
werden. Große H<strong>of</strong>fnungen ruhen dabei auf Leichtmetallen wie<br />
Aluminium oder Magnesium, die beträchtliche Gewichtseinsparungen ermöglichen.<br />
Die ExpertInnen des <strong>AIT</strong> in Ransh<strong>of</strong>en verfügen über das nötige Know-how<br />
im Leichtmetallsektor, um den Vorteil des geringen Gewichts mit der zentralen<br />
Anforderung der Crashsicherheit zu verbinden. In der Forschungs- und Entwicklungsarbeit<br />
werden dabei sämtliche Aspekte des Leichtbaus berücksichtigt<br />
– vom Werkst<strong>of</strong>f über den Herstellungsprozess bis hin zum Design. Die ForscherInnen<br />
setzen sowohl numerische Simulationen als auch experimentelle<br />
Methoden ein, um den „Light“-Werkst<strong>of</strong>fen durch maßgeschneiderte Eigenschaften<br />
neue Einsatzbereiche im Fahrzeugbau zu eröffnen.<br />
LEICHTBAU GILT ALS EINER DER ZUKUNFTS-<br />
TRÄCHTIGSTEN TRENDS in der Automobilindus -<br />
trie – denn je geringer das Gewicht eines Fahrzeugs,<br />
desto niedriger der Treibst<strong>of</strong>fverbrauch<br />
und damit auch die CO 2 -Emissionen. Immer mehr<br />
Automobilhersteller setzen daher beim Design<br />
von Karosserie und Fahrwerk auf Leichtmetalle<br />
wie Aluminium und Magnesium. „Aluminium hat<br />
zum Beispiel nur ein Drittel der Dichte von Stahl<br />
und ist damit der Werkst<strong>of</strong>f der Wahl für eine effiziente<br />
und umweltschonende Mobilität“, ist<br />
Christian Chimani, Leichtmetallexperte des Mobi
lity Departments von <strong>AIT</strong>, überzeugt. Aktuellen<br />
Schätzungen zufolge ermöglicht der Einsatz von<br />
Aluminiumwerkst<strong>of</strong>fen im Fahrzeugbau eine Gewichtseinsparung<br />
von bis zu 40 Prozent und damit<br />
auch eine erhebliche Verringerung des CO 2 -Ausstoßes.<br />
Darüber hinaus weist Aluminium ausgezeichnete<br />
Korrosionseigenschaften auf und kann<br />
mit allen klassischen Fertigungsverfahren bei<br />
niedrigen Temperaturen verarbeitet werden, was<br />
die Energiekosten bei Verarbeitung und Recycling<br />
deutlich verringert.<br />
LEICHT UND DENNOCH HART IM NEHMEN<br />
„Am Leichtmetallkompetenzzentrum in Ransh<strong>of</strong>en<br />
wollen wir all diese Vorteile voll ausschöpfen<br />
und gleichzeitig weitere zentrale Materialeigenschaften<br />
verbessern, die für den Fahrzeugbau<br />
wichtig sind“, umreißt Chimani die Herausforderung,<br />
die es mit Forschung und Entwicklung zu<br />
bewältigen gilt. An erster Stelle steht dabei die<br />
Erhöhung der Crashsicherheit: Der ideale Werkst<strong>of</strong>f<br />
muss einerseits eine sehr hohe Festigkeit<br />
aufweisen, andererseits ausreichend verformbar<br />
sein, um bei einem Aufprall möglichst viel Energie<br />
zu absorbieren. Weitere Zielsetzungen sind eine<br />
erhöhte Warmfestigkeit für den Einsatz bei<br />
noch höheren Temperaturen und verbesserte<br />
Umformeigenschaften für die Fertigung komplexer<br />
Bauformen. Und schließlich müssen auch<br />
neue Fügetechnologien entwickelt werden, um<br />
moderne hybride Fahrzeugkonstruktionen aus<br />
Stahl, Leichtmetallen, Kunstst<strong>of</strong>fen und Faserverbundwerkst<strong>of</strong>fen<br />
realisieren zu können.<br />
INTEGRATIVER ANSATZ<br />
Zur Lösung all dieser Fragestellungen steht in<br />
Ransh<strong>of</strong>en eine breite Palette von Methoden und<br />
Know-how zur Verfügung – von numerischer Simulation<br />
bis hin zur umfassenden Charakterisierung<br />
von Werkst<strong>of</strong>fen und Bauteilen im Labor.<br />
„Ein integrativer Ansatz ist in der Materialforschung<br />
ein absolutes Muss, denn Werkst<strong>of</strong>f, Verarbeitung<br />
und Konstruktion müssen genau aufeinander<br />
abgestimmt sein, um das gewünschte<br />
Eigenschaftspr<strong>of</strong>il zu erhalten“, so Chimani. Daher<br />
muss auch in der Entwicklung neuer Fahrzeugkomponenten<br />
die gesamte Bauteilbiografie<br />
simulativ nachgebildet und experimentell verifiziert<br />
werden – von der Mikrostruktur des Werkst<strong>of</strong>fs<br />
über den Gieß- und Umformprozess bis hin<br />
zum Bauteildesign.<br />
CHRISTIAN CHIMANI ///<br />
Managing Director LKR<br />
Leichtmetallkompetenz -<br />
zentrum Ransh<strong>of</strong>en GmbH<br />
„Wir schöpfen all jene Vorteile,<br />
die Aluminium aufweist, voll<br />
aus und forschen gleichzeitig<br />
an der Verbesserung von für<br />
den Fahrzeugbau wichtigen<br />
Materialeigenschaften.“<br />
LEGIERUNGSENTWICKLUNG IM VIRTUELLEN<br />
SCHMELZOFEN<br />
Das Mikrogefüge eines Werkst<strong>of</strong>fs bestimmt im<br />
Wesentlichen seine mechanischen Eigenschaften<br />
und sein Verhalten bei der Verarbeitung und im Betrieb.<br />
Die LeichtmetallexpertInnen arbeiten daher<br />
an detaillierten Modellen, um das Innenleben der<br />
Werkst<strong>of</strong>fe physikalisch-mathematisch auf Mikrometerebene<br />
zu beschreiben. Zum Einsatz kommen<br />
diese detaillierten Werkst<strong>of</strong>fmodelle unter anderem<br />
in der Legierungsentwicklung. Der Computer<br />
wird dabei als „virtueller Schmelz<strong>of</strong>en“ genutzt, um<br />
die Auswirkungen unterschiedlicher Mischungsverhältnisse<br />
auf die Eigenschaften vorherzusagen<br />
und so den richtigen Materialmix für neue Legierungen<br />
zu „errechnen“.<br />
MASSGESCHNEIDERTE PROZESSE<br />
Die Werkst<strong>of</strong>fmodelle bilden auch die Grundlage<br />
für die Simulation von Gieß- und Umformprozessen,<br />
in denen sich metallische Schmelzen oder Bleche<br />
in fertige Bauteile verwandeln. Die breite Palette<br />
an Werkzeugen, die hier zur Anwendung kommt,<br />
reicht von Gieß- und Erstarrungssimulationen, unterstützt<br />
von thermodynamischen Modellen, bis hin<br />
zu Finite-Elemente-Berechnungen. „Mit diesen numerischen<br />
Methoden lassen sich Geometrie, Spannungen<br />
und Verformungen während der gesamten<br />
Prozesskette bis zur abschließenden Wärmebehandlung<br />
bis ins Detail verfolgen“, so Chimani. Auf<br />
Basis der daraus gewonnenen Erkenntnisse entstehen<br />
maßgeschneiderte Prozesslösungen für<br />
ProjektpartnerInnen und KundInnen.<br />
DESIGNOPTIMIERUNG NACH DEN REGELN DER<br />
EVOLUTION<br />
Im Leichtbau geht es vor allem darum, das Gewicht<br />
von Bauteilen zu reduzieren, ohne die mechanischen<br />
Eigenschaften zu beeinträchtigen. Die ForscherInnen<br />
setzen für diese „Diät“ unter anderem<br />
MOBILITY 15
16 MOBILITY<br />
Numerische Analyse der<br />
Crashsicherheit im Frontalaufprall<br />
eines Elektro-Hybridfahrzeugs<br />
die numerische Topologieoptimierung ein. Die<br />
Komponente durchläuft dabei als Modell am Computer<br />
eine Reihe von Evolutionszyklen, in denen die<br />
Masse so lange verteilt wird, bis die geforderten<br />
Fes tigkeits- und Steifigkeitswerte bei minimalem<br />
Gewicht eingehalten werden. „Unser Vorteil besteht<br />
vor allem darin, dass wir über ExpertInnen verschiedenster<br />
Disziplinen verfügen, die das theoretische<br />
Ergebnis aus der Topologieoptimierung auch<br />
in ein praxistaugliches Fertigungsverfahren überführen<br />
können“, betont Chimani.<br />
NAGELPROBE IM LABOR<br />
Die virtuellen Ergebnisse müssen sich aber auch in<br />
der realen Welt bewähren. Neben Einrichtungen<br />
zur Durchführung von Gießversuchen und optischer<br />
Messtechnik steht in Ransh<strong>of</strong>en eine hochwertige<br />
Infrastruktur zur metallographischen Charakterisierung<br />
von Werkst<strong>of</strong>fen und Bauteilen zur Verfügung.<br />
Die experimentellen Methoden liefern wichtige<br />
Grundlagen, um die Ergebnisse aus Gieß-, Umform-<br />
und Crashsimulationen zu validieren und die<br />
entsprechenden Modelle laufend anzupassen. „Besonders<br />
wichtig ist in diesem Zusammenhang auch<br />
die langjährige Partnerschaft mit der AMAG, speziell<br />
im Bereich hochfester Legierungen,“ so Chimani.<br />
„Durch diese Zusammenarbeit erhalten wir<br />
wichtiges Feedback aus der industriellen Praxis.“<br />
MEHRWERT MAL ZWEI<br />
Sein umfassendes Know-how setzt das Leichtmetallkompetenzzentrum<br />
unter anderem als Konsortialführer<br />
und Forschungspartner im COMET-Projekt<br />
AdvAluE (Advanced Aluminium Application within<br />
Eco-Transport) ein. Zusammen mit österreichischen<br />
Universitäten und Zulieferern sowie deutschen Automobilherstellern<br />
arbeitet man hier an Aluminiumkomponenten<br />
und -strukturen, die höchsten Anfor-<br />
derungen an Crashsicherheit und Umweltverträglichkeit<br />
gerecht werden. „Eine zentrale Rolle spielt<br />
dabei die Entwicklung neuer Guss- und Knetlegierungen,<br />
Herstellungsprozesse und Designansätze,<br />
um die Energieabsorption sicherheitsrelevanter<br />
Bauteile zu verbessern“, umreißt Projektleiter und<br />
Senior Engineer Ziad Khalil die Zielsetzung. Die<br />
Kombination aus geringem Gewicht und hoher<br />
ZIAD KHALIL ///<br />
Senior Engineer im Mobility<br />
Department<br />
„Eine zentrale Rolle unser Forschung<br />
spielt die Entwicklung<br />
neuer Guss- und Knetlegierungen,<br />
Herstellungsprozesse und<br />
Designansätze, um die Energieabsorptionsicherheitsrelevanter<br />
Bauteile zu verbessern.“<br />
Crashsicherheit soll sowohl einen wirtschaftlichen<br />
als auch ökologischen Mehrwert generieren und<br />
dem Werkst<strong>of</strong>f Aluminium ein breiteres Einsatzgebiet<br />
in der Automobilindustrie eröffnen. Am Ende<br />
des auf vier Jahre ausgelegten Projekts werden<br />
Konstruktionsrichtlinien, industrielle Fertigungsprozesse<br />
und auch die ersten Prototypen der neuen<br />
Generation von Leichtbauteilen vorliegen.<br />
„Zusätzlich erfüllt das Projekt aber auch eine wichtige<br />
Vernetzungsaufgabe“, meint Khalil abschließend.<br />
„Die Zusammenarbeit mit großen Fahrzeugherstellern<br />
und wissenschaftlichen Partnern wird<br />
entscheidend dazu beitragen, die für die österreichische<br />
Wirtschaft so wichtige Zulieferindustrie im<br />
internationalen Wettbewerb zu stärken.“ ///<br />
Weitere Infos: Mobility Department,<br />
Claudia Hable, Tel.: +43 505 50-6322,<br />
E-Mail: claudia.hable@ait.ac.at,<br />
Web: www.ait.ac.at/mobility<br />
FOTOS: Krischanz & Zeiller, <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong>, AMAG
RESEARCH SERVICES<br />
Materialentwicklung<br />
Die Entwicklung und Verarbeitung neuer Leichtmetallwerkst<strong>of</strong>fe<br />
erfordert ein übergreifendes Verständnis<br />
mikro-metallurgischer Aspekte und deren Einfluss auf<br />
die Material- und Bauteileigenschaften. Am <strong>AIT</strong> werden<br />
modernste Simulationstools eingesetzt, um Werkst<strong>of</strong>fe<br />
auf Mikrometerebene zu modellieren und auf Basis<br />
dieser Modelle neue Legierungen für spezifische Herstellprozesse<br />
und Anforderungspr<strong>of</strong>ile maßzuschneidern.<br />
Unterstützt werden diese Entwicklungen durch<br />
experimentelle Werkst<strong>of</strong>f- und Bauteilcharakterisierungen.<br />
n Legierungsentwicklung und -optimierung durch<br />
Simulation, Verifizierung im industrienahen Umfeld<br />
und Charakterisierung<br />
n Optimierung von Wärmebehandlungsparametern<br />
mithilfe thermomechanischer und thermodynamischer<br />
Modelle<br />
n Verbesserung von mechanischen und dynamischen<br />
Eigenschaften durch gezielte Veränderung des<br />
Mikro- und Makrogefüges<br />
n Optimierung des Legierungsmikrogefüges<br />
Prozessentwicklung<br />
Um Prozesse optimal an die Kundenbedürfnisse und<br />
das Potenzial des Materials anzupassen, müssen<br />
sowohl Materialentwicklung als auch Strukturdesign<br />
berücksichtigt werden. Die langjährige werkst<strong>of</strong>fkundliche<br />
Erfahrung des <strong>AIT</strong> im Bereich der Leichtmetalle<br />
Aluminium und Magnesium bildet die Basis für optimale<br />
Prozesslösungen für Projektpartner und Kunden.<br />
Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Optimierung<br />
von Gieß- und Umformprozessen. Die dafür<br />
eingesetzten numerischen Prozesssimulationen werden<br />
durch ergänzende Versuche im Labor und in indus -<br />
trienahen Produktionsanlagen laufend validiert.<br />
n Entwicklung und Verbesserung von Gießprozessen,<br />
z. B. Druckguss, Squeeze Casting, New Rheocasting,<br />
Verbundguss<br />
n Evaluierung und Optimierung von Umformprozessen,<br />
z. B. Walzprozesse, Extrusionsprozesse, Blechumformung<br />
n Simulation von Prozesstechnologien<br />
n Prozessevaluierung und -optimierung in externen<br />
Produktionslinien<br />
n Validierung und Prototypenherstellung<br />
Materialbasiertes Design<br />
Das <strong>AIT</strong> entwickelt Designmethoden für Leichtmetallbauteile<br />
und -strukturen, um die Fahrzeuge der<br />
Zukunft möglichst leicht, effizient und sicher zu<br />
machen. Mit den erarbeiteten Methoden können<br />
sicherheitsrelevante Bauteile und Strukturen alternativer<br />
Fahrzeugkonzepte sowohl als Computermodell als<br />
auch als Prototyp umgesetzt werden.<br />
n Design von Leichtbaustrukturen<br />
n Crashsimulationen von Fahrzeugkomponenten und<br />
Strukturen<br />
n Topologie- und Strukturoptimierung zur Gewichtsreduktion<br />
n Fügetechnologien für hybride Fahrzeugkonstruktionen<br />
aus Stahl, Leichtmetallen, Kunstst<strong>of</strong>fen und<br />
Faserverbundwerkst<strong>of</strong>fen<br />
n Aufbau von seriennahen Prototypen zu Testzwecken,<br />
zum Modellbau oder zur Überprüfung der Konstruktion<br />
///<br />
MOBILITY 17<br />
CARSTEN MELZER, LEITER<br />
UNTERNEHMENSTECHNO-<br />
LOGIE DER AMAG AUSTRIA<br />
METALL AG, ÜBER DIE<br />
BEDEUTUNG VON LEICHT-<br />
METALLEN BEI KÜNFTI-<br />
GEN ENTWICKLUNGEN.<br />
Herr Melzer, die AMAG ist Österreichs<br />
führender Hersteller von<br />
Aluminiumprodukten für die weiterverarbeitende<br />
Industrie. Wie<br />
schätzen Sie die internationale Bedeutung von Leichtmetallen ein, insbesondere<br />
im Bereich der Fahrzeugindustrie?<br />
In den letzten 15 Jahren hat sich die Nachfrage nach Primäraluminium<br />
verdoppelt. Dieser Trend wird sich auch in den nächsten zehn bis zwölf<br />
Jahren fortsetzen. Treiber für diese Entwicklung ist zum einen das<br />
regionale Ungleichgewicht in der Nachfrage nach Aluminium, zum<br />
anderen die zunehmende Bedeutung von Aluminium in Transportbereich,<br />
insbesondere in der Automobilindustrie. Hier spielt vor allem das<br />
Fahrzeuggewicht und damit Kraftst<strong>of</strong>fverbrauch und CO 2-Emissionen<br />
eine zentrale Rolle. Trotz Steigerungen bei der passiven Sicherheit,<br />
dem Komfort und dem Bauteilgewicht zusätzlicher Assistenzsysteme<br />
soll die nächste Fahrzeuggeneration immer leichter sein als der Vorgänger.<br />
Ein deutlich steigender Einsatz von Aluminium wird zusätzlich<br />
durch die immer populärer werdenden hybriden Antriebskonzepte<br />
getrieben, da erhebliche Zusatzgewichte von Batterien durch Leichtbau<br />
kompensiert werden müssen. Ein weiterer bedeutender Aspekt ist das<br />
Thema Recycling, bei dem die AMAG einzigartig aufgestellt ist.<br />
Der Aluminiumsektor ist von sehr dynamischen Entwicklungen und<br />
Anforderungen geprägt. Wo sehen Sie den größten Forschungsbedarf<br />
für die Zukunft?<br />
Wenn man das Beispiel Automobil heranzieht, wird sich vermutlich<br />
zukünftig eine Mischbauweise Aluminium, Stahl und CFK/GFK durchsetzen.<br />
Reproduzierbare gute Umformeigenschaften von Aluminium<br />
bei hohen bis höchsten Festigkeiten werden zunehmend wichtiger. Die<br />
Fügetechnik wird eine zentrale Rolle spielen, insbesondere strukturelles<br />
Kleben mit Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit und<br />
funktionelle Beschichtungen. Verbesserte Korrosionseigenschaften<br />
und Korrosionsschutzkonzepte, vor allem bei hochfesten Legierungen,<br />
stehen auf der Wunschliste der Automobilhersteller.<br />
Um diesen Anforderungen nachzukommen, sind metallkundliches<br />
Detailwissen und moderne Simulationstools für metallurgische und<br />
thermo-mechanische Produktionsprozesse von größter Bedeutung.<br />
Ohne dieses Wissen und geeignete Tools ist der Versuchsaufwand zu<br />
groß und zeitlich akzeptable Entwicklungsfortschritte kaum noch<br />
denkbar. Zunehmend intensiver wird auch das Thema Einsatz von<br />
Recyclingmaterial bzw. Schrotte betrachtet. Aluminium-Halbzeuge und<br />
Gusslegierungen mit möglichst hohem Schrottanteil, aber optimal ausbalanciertem<br />
hohen Eigenschaftsspektrum, idealerweise vergleichbar<br />
mit Werkst<strong>of</strong>fen aus Primäraluminium, sind zukünftig zu entwickeln.<br />
Ihr Unternehmen verbindet eine langjährige Kooperation mit dem<br />
Leichtmetallkompetenzzentrum des <strong>AIT</strong>. Konnten daraus in den vergangenen<br />
Jahren Innovationen generiert werden?<br />
Die Arbeiten mit dem <strong>AIT</strong> bzw. dem LKR haben insbesondere zum tiefen<br />
metallkundlichen Verständnis des Werkst<strong>of</strong>fs Aluminium und der<br />
notwendigen, optimierten Prozessführung bei der Herstellung beigetragen.<br />
Diese Erkenntnisse sind in eine Vielzahl von Legierungen und<br />
kundenspezifischen Lösungen eingeflossen. ///<br />
FORESIGHT & POLICY DEVELOPMENT ➜
18 ➜ FORESIGHT & POLICY DEVELOPMENT<br />
VERNETZUNG VERSTEHEN<br />
/// Netzwerke etablieren sich zunehmend als erfolgreiche Organisationsform<br />
innerhalb von Innovationssystemen. Das <strong>AIT</strong>-Department Foresight & Policy Deve-<br />
lopment verfügt über langjährige Erfahrung bei der Anwendung hoch entwickelter<br />
Methoden zur Analyse solcher komplexen Strukturen. ///<br />
l AUF DEN PUNKT GEBRACHT<br />
OB ES SICH UM DIE WELTWIRTSCHAFT HANDELT, um<br />
die endlosen Datenhighways des World Wide Webs<br />
oder um die Milliarden Neuronen des menschlichen<br />
Gehirns – Vernetzung ist eine nahezu allgegenwärtige<br />
Strukturform natürlicher und sozialer Systeme.<br />
Die Komplexität von Netzwerken steigt mit der Anzahl<br />
ihrer Akteure. Zugleich zeigen sie kein streng<br />
deterministisches Verhalten, sondern weisen typische<br />
Merkmale von Selbstorganisation auf. Dem un-<br />
Netzwerkstrukturen sind ein typisches Merkmal von Innovationssystemen. Um die<br />
vielfältigen Beziehungen zwischen den einzelnen Akteuren besser verstehen zu<br />
können, benötigt man moderne Methoden und Werkzeuge der Netzwerkanalyse.<br />
So lassen sich Zusammenhänge und Wechselwirkungen aufzeigen, die EntscheidungsträgerInnen<br />
aus Politik und Wirtschaft dabei helfen, die richtigen Weichen<br />
zu stellen. Wer die Prozesse der Netzwerkbildung versteht und die Mechanismen<br />
kennt, nach denen sie funktionieren, erhält einen wertvollen Wettbewerbsvorteil.<br />
Innovationen können dadurch früher auf den Markt gebracht werden.<br />
geschulten Blick erscheinen Netzwerke deshalb<br />
häufig als verwirrendes Dickicht rätselhafter Mechanismen.<br />
Dennoch sind sie mittels Untersuchungen<br />
nach streng wissenschaftlichen Standards zugänglich.<br />
Der <strong>AIT</strong>-Forschungsbereich „Development<br />
and application <strong>of</strong> methods und tools“ verfügt<br />
über das hierfür nötige theoretische Hintergrundwissen<br />
und methodische Instrumentarium. Darüber<br />
hinaus haben die WissenschaftlerInnen langjährige<br />
Erfahrung in der Anwendung von Methoden und<br />
Werkzeugen, um AuftraggeberInnen aus Politik und<br />
Wirtschaft wertvolle Einsichten in Netzwerke zu liefern.<br />
Diese erhalten damit wichtige Informationen,<br />
um steuernd in die Entwicklung vernetzter Innovationssysteme<br />
eingreifen zu können.<br />
UNTERSCHIEDLICHE FRAGEN AN NETZWERKE<br />
„Die Analyse von Netzwerken gewinnt immer mehr<br />
an Bedeutung“, sagt Josef Fröhlich, Leiter des <strong>AIT</strong>-<br />
Departments Foresight & Policy Development. „Sie<br />
erlaubt es, eine Vielzahl von Fragen über Organisationen<br />
zu beantworten. Sie zeigt auch, wie Organisationen<br />
regional oder international eingebettet sind.“<br />
Formal lassen sich Netzwerke als Menge von Knoten<br />
und Kanten beschreiben. Auf dieser abstrakten<br />
Ebene können sie mit verschiedenen Methoden aus<br />
Mathematik, Ökonometrie, sozialer Netzwerkanalyse<br />
oder Statistik untersucht werden. W<strong>of</strong>ür die Knoten<br />
und Kanten im formalen Modell stehen, hängt<br />
vom jeweiligen Zweck der Analyse bzw. vom Untersuchungsgegenstand<br />
ab. Ist das Netzwerkmodell<br />
einmal erstellt, können unterschiedliche Arten von<br />
Fragen daran gerichtet werden. Manchmal interessieren<br />
sich Auftraggeber primär für die Netzwerkstruktur<br />
als solche. Sie wollen etwa wissen, wie intensiv<br />
die Vernetzung der einzelnen Akteure ist oder<br />
ob es Schlüsselorganisationen mit besonders hohem<br />
Vernetzungsgrad gibt. Man kann aber auch die
Art der Netzwerkformation, also die Vernetzung stiftenden<br />
Prozesse betrachten. Von ebenfalls großem<br />
Interesse ist die Leistung eines Netzwerkes, also die<br />
Frage, ob Kooperationen einen messbaren Output<br />
nach sich ziehen. Zum intuitiven Verständnis werden<br />
die formalen Modelle zwar üblicherweise in Form<br />
von unterschiedlichen Netzwerkgrafiken visualisiert.<br />
Die Methoden operieren aber natürlich auf den dahinter<br />
stehenden, exakten Daten.<br />
EINZIGARTIGE DATENBANK<br />
Ein Schwerpunkt am <strong>AIT</strong> widmet sich nationalen und<br />
internationalen Forschungsnetzwerken. In den dabei<br />
zugrunde gelegten Modellen stehen die Knoten für<br />
Organisationen, wie etwa Universitäten, Unternehmen<br />
oder außeruniversitäre Forschungseinrichtungen.<br />
Die Kanten repräsentieren Beziehungen zwischen<br />
diesen Organisationen, beispielsweise gemeinsam<br />
durchgeführte Projekte, Patentanmeldungen,<br />
Konferenzen oder Publikationen. „Wissens produktion<br />
und die Entwicklung von Innovationen ist heute in hohem<br />
Ausmaß das Ergebnis von Interaktionen zwischen<br />
verschiedenen Akteuren“, sagt Forscher Thomas<br />
Scherngell. „Das liegt daran, dass Technologien<br />
immer komplexer werden und sich die globalen Nachfragebedingungen<br />
ständig ändern.“ Weil Innovationen<br />
ein zentraler Faktor für Wettbewerbsfähigkeit<br />
sind, ist die Politik gefordert, die nötigen Rahmenbedingungen<br />
zu schaffen, damit effiziente Netzwerkstrukturen<br />
entstehen können.<br />
Auf europäischer Ebene gibt es dazu seit 1984 die<br />
Rahmenprogramme, die kooperative Forschungsprojekte<br />
fördern. Als einzige Forschungseinrichtung<br />
in Europa verfügt das <strong>AIT</strong> über eine Datenbank (EU-<br />
PRO), in der umfassende und systematische Informationen<br />
zu sämtlichen etwa 61.000 Projekten und<br />
60.000 Organisationen vom ersten Rahmenprogramm<br />
bis zum aktuellen siebten in maschinenlesbarer<br />
Form enthalten sind. Institutionen sind mit hohem<br />
Detailgrad bis auf Ebene einzelner Universitätsinstitute<br />
erfasst. Aufbau und Pflege dieser Datenbank<br />
erfordern viel Zeit, doch die Mühe lohnt sich. So<br />
können mithilfe der Daten wertvolle Einsichten in das<br />
europäische For schungsgeschehen, auch auf regionaler<br />
Größenordnung gewonnen werden.<br />
„Eine sehr wichtige Frage ist es, ob die Rahmenprogramme<br />
zur Herausbildung eines europäischen Forschungsraumes<br />
geführt haben“, sagt Scherngell.<br />
„Denn das ist ja der Anspruch der Programme.“ Im<br />
Auftrag des <strong>Institute</strong> for Prospective Technological Studies,<br />
einem Joint Research Center der Europäischen<br />
Kommission, hat das <strong>AIT</strong> dazu mehrere Studien durchgeführt.<br />
So konnte unter anderem nachgewiesen werden,<br />
dass etwa 90 Prozent aller Organisationen direkt<br />
oder indirekt, also über Zwischenstationen, miteinander<br />
verbunden sind. „Das ist ein typisches Merkmal sozialer<br />
Netzwerke“, erklärt <strong>AIT</strong>-Expertin Barbara Heller-Schuh.<br />
„Unsere Analyse zeigt auch, dass die Vernetzung<br />
mit jedem<br />
Rahmenprogramm<br />
zunimmt.“ Zudem<br />
steigt die Anzahl der<br />
wissenschaftlichen<br />
MitarbeiterInnen in<br />
Projekten. Dies lässt<br />
sich als Intensivierung<br />
bestehender<br />
Kooperationen interpretieren.<br />
Ein<br />
weiteres Resultat ist es, dass Universitäten und außeruniversitäre<br />
Forschungseinrichtungen in einigen Forschungsgebieten<br />
eine sehr zentrale Rolle spielen, beispielsweise<br />
in den Life Sciences. Hier ist es gelungen,<br />
sich als potenter Partner der Wirtschaft zu positionieren.<br />
Demgegenüber sind die Informations- und Kommunikationstechnologien<br />
(IKT) eher von Unternehmen<br />
geprägt. Die europäischen Kommissionen kommen<br />
durch diese Analysen an Informationen, mit welchen<br />
sie künftige Programmschwerpunkte zielgenau setzen<br />
können um gewünschte Effekte zu bewirken.<br />
ERFOLGSMODELL EU-FORSCHUNGSRAUM<br />
Auch eine aktuell abgeschlossene Studie im Rahmen<br />
eines vom FWF geförderten Forschungsprojektes<br />
belegt, dass der europäische Forschungsraum<br />
sich in mancher Hinsicht gut entwickelt hat.<br />
„Wir haben gezielt Effekte untersucht, die zu Separation<br />
und zur Behinderung von Wissensflüssen<br />
führen können“, erklärt Thomas Scherngell. „Dabei<br />
kann es sich um geografische, technologische, kulturelle<br />
oder institutionelle Barrieren handeln.“ Für<br />
diese Art der Analyse haben die ForscherInnen<br />
mehrere Indikatoren definiert, deren Entwicklung<br />
über mehrere Jahre hinweg untersucht wurde.<br />
Durch eine Kombination mehrerer Methoden der<br />
räumlichen Ökonometrie ist es gelungen, die Modelle<br />
zu verbessern und Unsicherheiten herauszufiltern.<br />
Die Auswertung zeigt, dass die Wahrscheinlichkeit<br />
für Forschungskooperationen mit größerer<br />
geografischer Distanz abnimmt. Gleichzeitig hat<br />
aber die Bedeutung dieses Faktors in den vergangenen<br />
zehn Jahren deutlich abgenommen. „Der<br />
FORESIGHT & POLICY DEVELOPMENT 19<br />
THOMAS SCHERNGELL ///<br />
Scientist im <strong>AIT</strong> Foresight<br />
& Policy Development<br />
Department<br />
„Wissensproduktion und die<br />
Entwicklung von Innovationen<br />
ist in hohem Ausmaß das Ergebnis<br />
von Interaktionen zwischen<br />
verschiedenen Akteuren.“
20 FORESIGHT & POLICY DEVELOPMENT<br />
BARBARA HELLER-SCHUH ///<br />
Scientist im <strong>AIT</strong> Foresight<br />
& Policy Development<br />
Department<br />
„Ein klarer Zusammenhang be -<br />
steht zwischen guter Vernetzung<br />
und der finanziellen Situation: In<br />
den erfolgreichen The men feldern<br />
fließt überdurchschnittlich viel<br />
Geld via Einwerbungen zurück.“<br />
KARL-HEINZ LEITNER ///<br />
Senior Scientist im <strong>AIT</strong><br />
Foresight & Policy Development<br />
Department<br />
„Organisationen, die stärker<br />
vernetzt sind, haben es leichter,<br />
Innovationen früher auf den<br />
Markt zu bringen.“<br />
negative Effekt räumlicher Distanz sinkt also“, sagt<br />
Scherngell. „Das ist ein Hinweis dafür, dass die<br />
Rahmenprogramme in dieser Hinsicht ihren Zweck<br />
erfüllen.“<br />
GUTE VERNETZTE ORGANISATIONEN SIND BEGEHRT<br />
In einem weiteren Projekt haben die NetzwerkexpertInnen<br />
des <strong>AIT</strong> die Beteiligung österreichischer<br />
Organisationen im 7. Rahmenprogramm untersucht.<br />
Von besonderem Interesse war die Frage, in<br />
welchen der zehn Themen des Programms CO-<br />
OPERATION Österreich überproportional stark aktiv<br />
ist. Das ist bei-<br />
spielsweise in den<br />
Informations- und<br />
Kommunikationstechnologien<br />
(IKT)<br />
der Fall. Während<br />
35 Prozent aller<br />
österreichischen<br />
Projekte in diesem<br />
Forschungsgebiet<br />
stattfinden, beträgt<br />
der Durchschnitt aller übrigen europäischen Länder<br />
nur 30 Prozent. „Hier liegt also eine Spezialisierung<br />
Österreichs vor“, sagt Heller-Schuh. Untersucht<br />
wurde weiters, wie gut die heimische Forschungslandschaft<br />
an sogenannte Backbones angebunden<br />
ist. Darunter versteht man<br />
Organisationen, die aufgrund ihrer zahlreichen Beziehungen<br />
das gesamte Netzwerk stabil halten.<br />
Grafisch zeigt sich ihre Bedeutung, wenn man die<br />
Backbone-Organisationen sukzessive nach ihrer<br />
Größe gewichtet aus dem Datensatz heraus nimmt.<br />
Dann zerfällt das Netzwerk nämlich schnell in voneinander<br />
getrennte Substrukturen, zwischen denen<br />
kaum noch Bezie-<br />
hungen bestehen.<br />
„Solche Organisationen<br />
sind besonders<br />
interessant,<br />
weil sie eine<br />
Schaltstelle für<br />
Wissensflüsse darstellen“,<br />
sagt Josef<br />
Fröhlich. „Für Unternehmen<br />
und<br />
Forschungseinrichtungen ist es deshalb vorteilhaft,<br />
mit solchen Akteuren zusammenzuarbeiten, um so<br />
rasch an Informationen zu gelangen.“ Auch Fördergeber<br />
und Politik sind daran interessiert, solche<br />
hochgradig vernetzten Organisationen zu identifizieren.<br />
Denn wenn man diese gezielt anspricht, verbreiten<br />
sich Informationen typischerweise wesent-<br />
lich schneller in der Community. Betrachtet man<br />
die Anbindung österreichischer Organisationen an<br />
europäische Backbones, bietet sich ein uneinheitliches<br />
Bild. In den Themenfeldern Sozial-, Wirtschafts-<br />
und Geis teswissenschaften, IKT, Sicherheit<br />
und Umwelt verfügt Österreich über viele Akteure,<br />
die an einer großen Anzahl von Projekten beteiligt<br />
und dabei auch gut an europäische<br />
Schlüsselakteure angebunden sind. Transport und<br />
Raumfahrt zeigen zwar ebenfalls eine hohe Projektbeteiligung,<br />
aber eine deutlich größere Distanz<br />
zu den relevanten Backbone-Organisationen. In den<br />
Forschungsgebieten Gesundheit und Biotechnologie<br />
sind beide Aspekte noch vergleichsweise unterentwickelt.<br />
Ein klarer Zusammenhang besteht zwischen<br />
guter Vernetzung und dem finanziellen Erfolg<br />
von Organisationen. „In den erfolgreichen Themenfeldern<br />
fließt überdurchschnittlich viel Geld über<br />
Projekteinwerbungen zurück“, sagt Barbara Heller-Schuh.<br />
„Diese sollte man also gezielt weiter<br />
durch Förderungen unterstützen.“<br />
STÄRKEN UND ENGPÄSSE ERKENNEN<br />
Netzwerkanalysen sind auch für wirtschaftliche Unternehmen<br />
hilfreich, um Einsichten in ihre eigene<br />
Organisation zu gewinnen. Besonders bei Betrieben<br />
mit mehreren Standorten ist ein gezielter Überblick<br />
nur schwer zu erhalten, wodurch Wissensaustausch<br />
und Kommunikation verloren gehen können. Auch<br />
die Beziehungen zu anderen Playern auf dem Markt<br />
werden immer wichtiger für den wirtschaftlichen Erfolg.<br />
„Organisationen, die stärker vernetzt sind, haben<br />
es leichter, Innovationen früher auf den Markt zu<br />
bringen“, sagt Karl-Heinz Leitner. „Wir nutzen Netzwerkanalysen,<br />
um dieses Beziehungskapital mithilfe<br />
von Indikatoren zu bewerten.“ Datenbasis bilden<br />
hierbei je nach Anforderung Patentnetzwerke, Pro-<br />
Spiola<br />
jektnetzwerke oder Publikationsnetzwerke. Aber<br />
auch firmeninterne Wissensmanagementsysteme<br />
Petra<br />
können eine wichtige Datenquelle sein. So hat Karl-<br />
SXC_hu,<br />
Heinz Leitner beispielsweise für Siemens Österreich<br />
entsprechende Daten ausgewertet. „Durch die Analyse<br />
dieses Netzwerks konnten wir herausfinden, wo <strong>Technology</strong>, <strong>of</strong><br />
das Unternehmen in Österreich thematische Stärken<br />
hat“, sagt Leitner. Diese Infos helfen dem Ma-<br />
<strong>Institute</strong><br />
nagement, die heimischen Standorte innerhalb des<br />
Konzerns besser zu positionieren, Stärken zu forcie-<br />
<strong>Austrian</strong><br />
ren und Schwächen auszumerzen. „Man erkennt <strong>AIT</strong><br />
beispielsweise, welche Personen und Abteilungen<br />
Zeiler,<br />
gut miteinander kooperieren oder wo kritische Eng- &<br />
pässe im Informationsfluss bestehen.“ Auf diese<br />
Weise lassen sich mögliche Risiken frühzeitig loka-<br />
Krischanz<br />
lisieren und Gegenmaßnahmen einleiten. Basiert<br />
beispielsweise der Erfolg eines Unternehmens we- FOTOS:
sentlich auf wenigen Personen, die im Netzwerk<br />
zentral lokalisiert sind, kann das langfristig eine Gefahr<br />
darstellen.<br />
ABSTRAKTE METHODEN – KONKRETE FOLGERUNGEN<br />
Die Tatsache, dass komplexe Systeme häufig Netzwerkstrukturen<br />
aufweisen, macht sie nur auf den<br />
ersten Blick unübersichtlich. Ausreichende Erfahrung<br />
vorausgesetzt, bieten Netzwerke im Gegenteil<br />
einen wertvollen Schatz an hoch detaillierten Informationen,<br />
die zur Steuerung dieser Systeme genutzt<br />
werden können. „Es zeigt sich immer wieder,<br />
wie wichtig abstrakte Methoden sind, um konkrete<br />
Fragestellung zu formulieren und Schlussfolgerungen<br />
daraus zu ziehen“, sagt Josef Fröhlich. „Mit unserer<br />
Arbeit geben wir Auftraggebern aus Politik<br />
und Wirtschaft die nötigen Informationen, um fundierte<br />
Entscheidungen zu treffen.“ ///<br />
Weitere Infos: Foresight & Policy<br />
Development Department,<br />
Beatrice Rath, Tel.: +43 505 50-4508,<br />
E-Mail: beatrice.rath@ait.ac.at,<br />
Web: www.ait.ac.at/f_pd<br />
RESEARCH SERVICES<br />
Systemische Forschungs-, Technologie- und Innovationspolitik<br />
FTI-Politik spielt eine zentrale Rolle für die Entwicklung<br />
von Innovationssystemen, die Stärkung der wirtschaftlichen<br />
Leistungsfähigkeit und die Bewältigung gesellschaftlicher<br />
Herausforderungen. Hierfür müssen<br />
leistungsfähige und gut aufeinander abgestimmte Organisationsstrukturen,<br />
Governanceprozesse und Politikinstrumente<br />
entwickelt, analysiert und bewertet werden.<br />
Forschungs- und Innovationsstrategien<br />
Die Entwicklung von Forschungs- und Innovationstrategien<br />
für FTI-politische Akteure, wissensintensive Organisationen<br />
und Fördereinrichtungen steht im Mittelpunkt<br />
dieses Research-Services. Intensiver Wissenstransfer<br />
zwischen Forschungsinstituten und Unternehmen, die<br />
Internationalisierung von Forschung und Entwicklung,<br />
Service-Innovationen oder die Integration des Kunden in<br />
den Innovationsprozess stellen dabei aktuelle Fragestellungen<br />
der Strategieformulierung und -umsetzung dar.<br />
Emerging Technologies<br />
F&PD-KundInnen erhalten einen systematischen und<br />
umfassenden Einblick in neue Technologie- und Forschungsfelder,<br />
eine Orientierung über Aktivitäten und<br />
Trends in der Scientific Community sowie Kenntnis über<br />
Netzwerke und potenzielle PartnerInnen. Die unabhängigen<br />
Analysen stellen eine große Entscheidungs- und<br />
Orientierungshilfe für Unternehmen aber auch öffentliche<br />
Organisationen dar. ///<br />
FORESIGHT & POLICY DEVELOPMENT 21<br />
GÜNTER BURKERT, IM WIS-<br />
SENSCHAFTSMINISTERIUM<br />
FÜR DIE FORSCHUNGSPO-<br />
LITIK AN UNIVERSI TÄTEN<br />
VERANTWORTLICH, ÜBER<br />
DIE VORTEILE DER NETZ-<br />
WERKFORSCHUNG.<br />
Herr Ministerialrat, seit wann<br />
arbeiten Sie mit dem <strong>AIT</strong> Foresight<br />
& Policy Development<br />
Department zusammen? Was hat damals den Ausschlag gegeben, auf<br />
die Expertise dieses Forschungsteams zu setzen?<br />
Das BMWF arbeitet bereits seit einigen Jahren mit dem Team in verschiedenen<br />
Projekten zusammen, da das <strong>AIT</strong> Foresight & Policy Development<br />
Department hohe methodische Kompetenz hat, die sich in den theoretischen<br />
Ansätzen für die Projekte zeigt.<br />
Wie passt das gemeinsame Projekt „Uni-Netzwerke“, in dem die Beteiligungen<br />
der einzelnen Universitäten in den EU-Rahmenprogrammen untersucht<br />
werden, in ihr Portfolio? Warum sind derartige Analysen wichtig?<br />
Die Beteiligung österreichischer Universitäten an den Europäischen Forschungsrahmenprogrammen<br />
(RP) stellt eine zunehmend wichtige Projektund<br />
Finanzierungsform für wissenschaftliche Forschung dar. Die Intensität<br />
und die Rolle, die österreichische Universitäten in den EU-RP wahrnehmen,<br />
spiegelt sowohl wissenschaftliche Qualität wie auch die internationale Verflechtung<br />
und Ausrichtung der Forschung an Universitäten wieder. Diese<br />
Kooperationsnetzwerke können Benchmarkhinweise sein, aber auch zur<br />
gezielten Förderung universitärer Spitzenforschung herangezogen werden,<br />
die hier sichtbar wird. Gleichzeitig muss der Trend in der Zukunft weggehen<br />
von einem möglichst umfangreichen Lukrieren von Drittmitteln hin zu Projekten,<br />
die das Pr<strong>of</strong>il der jeweiligen Universität unterstützen. Der Schritt<br />
muss also von einer Quantität der qualitätvollen Projekte zu einer besonderen<br />
Qualität der jeweiligen Universität führen.<br />
Inwiefern pr<strong>of</strong>itieren heimische Universitäten generell von derartigen<br />
EU-Rahmenprogrammen? Wozu dienen die Ergebnisse der Netzwerk-<br />
Forschung? Gibt es noch Potenzial für eine Vertiefung dieser Analysen?<br />
Der Wissenstransfer ist wohl noch immer der größte Gewinn. Österreichische<br />
Universitäten und deren Partner in der Wirtschaft pr<strong>of</strong>itieren von der<br />
Kenntnis der neuesten Entwicklungen und Forschungsergebnisse in den<br />
jeweiligen Fachbereichen. Gleichzeitig wird ein Bild der Forschungsvernetzung<br />
österreichischer Universitäten im europäischen Kontext gezeichnet,<br />
das es ermöglicht, einzelne Universitäten verstärkt für gewisse<br />
geografische Räume zu pr<strong>of</strong>ilieren. Die Analyse der Beteiligung und Vernetzung<br />
der 22 öffentlichen österreichischen Universitäten im Zeitraum<br />
von 1998 bis 2010 (5., 6. und 7. RP) zeigt thematische Schwerpunkte der<br />
österreichischen Universitäten, der räumlichen Verteilung ihrer Netzwerke<br />
als auch der zeitlichen Entwicklung ihrer Kooperationen. Erkenntnisse<br />
dieser Arbeiten lieferten bereits wichtige Informationen für die<br />
derzeit laufenden dritten Begleitgespräche zu den Leistungsvereinbarungen<br />
zwischen dem BMWF und den österreichischen Universitäten. Die<br />
Analyse der Beteiligung österreichischer Universitäten an den EU-RP<br />
wird auch Hinweise für die Überlegungen liefern, für welche internationalen<br />
Räume einzelne österreichische Universitäten im Rahmen des Hochschulplans<br />
verantwortlich sein können. ///<br />
ENERGY ➜
22 ➜ ENERGY<br />
DIE NEUE ENERGIE-INTELLIGENZ<br />
DER „SMART CITIES“<br />
/// Städtische Energiekonzepte müssen in ihrer ganzen Komplexität wahrgenom-<br />
men werden, um sie effizient und umweltverträglich gestalten zu können. Das<br />
<strong>AIT</strong> hat sich mit seinem umfassenden System- und Komponenten-Know-how<br />
sowie seinem dezidiert interdisziplinären Zugang als (inter)national agierender<br />
Vorreiter und wissenschaftlicher Begleiter auf dem Weg zu einer zukunftstaugli-<br />
chen städtischen Energieplanung etabliert. ///<br />
l AUF DEN PUNKT GEBRACHT<br />
BEI ENERGIEVERSORGUNG VON STÄDTEN hatte man<br />
lange Zeit vor allem die verschiedenen Einzeltechnologien<br />
vom zentralen Versorger mit angeschlossenem<br />
Fernwärmenetz über die Gebäudekonstruktion<br />
Mehr als die Hälfte der rund sieben Milliarden Menschen auf unserem Planeten<br />
lebt mittlerweile in Städten, und die Urbanisierung nimmt weiter mit Riesenschritten<br />
zu. Dies führt zu einem drastischen Anstieg des Energiever brauchs in<br />
den Städten und der von ihnen verursachten CO 2-Emissionen. Um die negativen<br />
Umweltauswirkungen reduzieren und die Energieversorgung unter diesen verschärften<br />
Bedingungen auch in Zukunft garantieren zu können, reicht es nicht,<br />
einzelne Komponenten im städtischen Energiesystem zu verbessern. Dieses<br />
muss vielmehr als Ganzheit betrachtet und optimiert werden. Mit seinem interdisziplinären<br />
Zugang verfügt das <strong>AIT</strong> über jenes Know-how, das Städte für ein<br />
effizientes und nachhaltiges Energiemanagement benötigen.<br />
und -technik bis hin zum Transport im Blick, heute<br />
geht es um ein tiefgreifendes Verständnis des energetischen<br />
Gesamtsystems. Es ist ein Paradigmenwechsel<br />
hin zu einer holistischen Betrachtungsweise<br />
und einer langfristigen Planung des gesamten<br />
Energiesystems. Dieser Zugang erfordert vernetztes<br />
Denken und Know-how in sämtlichen Bereichen, die<br />
dieses komplexe System beeinflussen.<br />
TECHNISCHES WISSEN &<br />
INTERDISZIPLINÄRE PRAXIS<br />
Als Wegbereiter in der Entwicklung unterschied -<br />
lichs ter nachhaltiger Energietechnologien verfügt<br />
das <strong>AIT</strong> über das interdisziplinäre Wissen, mit dem<br />
städtische Energiesysteme für die Herausforderun
gen der nächsten Jahrzehnte fit gemacht werden<br />
sollen. „In unseren Teams arbeiten ElektrotechnikerInnen,<br />
MaschinenbauerInnen, ArchitektInnen,<br />
StadtplanerInnen, MathematikerInnen, PhysikerInnen<br />
etc. gemeinsam an innovativen, maßgeschneiderten<br />
Energiekonzepten für Städte“, erläutert Doris<br />
Österreicher, Head <strong>of</strong> Business Unit Sustainable<br />
Building Technologies.<br />
„Darüber hinaus verfügt das <strong>AIT</strong> über umfangreiche<br />
Kompetenzen im Komponentenbereich – ob es sich<br />
nun um Photovoltaik, Wärmepumpen, Energienetze,<br />
Gebäude oder die Mobilität handelt.“ Durch die sys -<br />
tematische Vernetzung all dieser Bereiche sollen die<br />
Städte nun fit zum Quantensprung in Richtung<br />
„Smart Cities“ gemacht werden. Eine zentrale Rolle<br />
beim Aufbau dieser neuen städtischen Energie-Intelligenz<br />
spielt beim <strong>AIT</strong> die Entwicklung entsprechender<br />
Simulationstools. „Da es sich hier um eine<br />
sehr komplexe Thematik handelt und extrem viele<br />
Faktoren zu berücksichtigen sind, können wir kaum<br />
auf vorhandene Werkzeuge zurückgreifen“, so Doris<br />
Österreicher.<br />
EUROPÄISCHE KOOPERATIONEN<br />
In seinem Engagement für Smart Cities ist das <strong>AIT</strong><br />
aber nicht nur intern, sondern auch auf europäischer<br />
Ebene bestens vernetzt und hoch aktiv. So leitet das<br />
Energy Department im Rahmen der European Ener-<br />
gy Research Alliance (EERA) den Aufbau des neuen<br />
Joint Programme für Smart Cities, um gemeinsam<br />
mit anderen europäischen Forschungseinrichtungen<br />
die zentralen Themen in diesem Bereich zu definieren<br />
und Kooperationen zu initiieren.<br />
„Hier geht es darum, die vorhandenen Kräfte zu<br />
bündeln und zu maximieren, um eine schlagkräftige<br />
europäische Forschung in diesem Bereich zu<br />
etablieren“, erklärt Doris Österreicher. Es war auch<br />
kein Zufall, dass das <strong>AIT</strong> das erste EU-Projekt zum<br />
Themenfeld „Energie und Stadt“, in dem es nicht<br />
nur um einzelne Komponenten, sondern um das<br />
Energiesystem in einem gesamten Stadtteil ging,<br />
koordinierte. „Mit dem CONCERTO-Projekt wurde<br />
der europäischen Forschungsgemeinschaft der<br />
Weg zu einer ganzheitlichen Betrachtung des energetischen<br />
Systems Stadt geebnet“, betont Doris<br />
Österreicher. „Mittlerweile gehen wir aber noch einen<br />
Schritt weiter: Während es in CONCERTO um<br />
das Energiemanagement von Gemeinden und<br />
Stadtteilen ging, nehmen wir heute ganze Städte ins<br />
Visier.“<br />
FITNESSPROGRAMM<br />
FÜR ÖSTERREICHS STÄDTE<br />
Eine Initiative, die diesen ganzheitlichen Zugang auf<br />
breiter Basis in Österreich verankern will, sind die<br />
vom Klima- und Energiefonds initiierten „Fit4Set“-<br />
Ausschreibungen. In einem ersten Call wurden die<br />
heimischen Städte aufgefordert, eine Vision für ihre<br />
Energiezukunft zu formulieren, darauf aufbauend eine<br />
Roadmap mit einem Maßnahmenkatalog zu erarbeiten<br />
und schließlich einen konkreten Aktionsplan<br />
für ihre Stadt zu entwerfen. Insgesamt 19 österreichische<br />
Städte nehmen an diesem wegweisenden<br />
Projekt teil, die Hälfte von ihnen nutzt <strong>AIT</strong>-Kompetenz<br />
in Form wissenschaftlicher Begleitung: Wien,<br />
Salzburg, Innsbruck, Linz, Wörgl, Bruck an der Mur,<br />
Amstetten, Graz, Villach und Bregenz.<br />
„Dabei sind sowohl die angestrebten Ziele, die Ausgangspositionen<br />
als auch die bereits erzielten Fortschritte<br />
in den einzelnen Städten sehr unterschiedlich“,<br />
berichtet Ralf-Roman Schmidt, <strong>AIT</strong>-Energy-in-<br />
Cities-Experte. „Manche von ihnen haben schon sehr<br />
konkrete Ideen für ihr künftiges Energiemanagement.<br />
So soll etwa in Wörgl eine Siedlung aus der<br />
Nachkriegszeit zu einem energieeffizienten Vorzeigeprojekt<br />
mit Mikr<strong>of</strong>ernwärmenetz und modernster<br />
Gebäudetechnik umgestaltet werden.“ Ehrgeizige<br />
Ziele verfolgt auch die Stadt Salzburg, die bereits auf<br />
mehreren „Vorläuferprojekten“ aufbauen kann: die<br />
„Smart-Grids-Modellregion Salzburg“ sowie das<br />
CONCERTO-Projekt „Stadtwerk Lehen“, wo es um<br />
ENERGY 23
24 ENERGY<br />
DORIS<br />
ÖSTERREICHER ///<br />
Head <strong>of</strong> Business Unit<br />
„Sustainable Building<br />
Technologies.“<br />
„Unsere interdisziplinären<br />
Teams entwickeln<br />
innovative und maßgeschneiderteEnergiekonzepte<br />
für Städte“<br />
die Restrukturierung des Stadtteils Lehen auf Niedrigenergiehaus-Standard<br />
und die Versorgung durch<br />
eine thermische Solaranlage geht.<br />
AMBITIONIERTE WIENER VISIONEN<br />
Um bei der Formulierung der Energievisionen für<br />
die nächsten 40 Jahre in den „Fit4Set“-Städten die<br />
Bedürfnisse aller relevanten Stakeholdergruppen zu<br />
berücksichtigen, werden im Rahmen der Projekte<br />
regelmäßig Foren organisiert. Hier können VertreterInnen<br />
aus Stadtverwaltung und -planung, Industrie<br />
und Forschung ebenso ihre Wünsche und Vorstellungen<br />
darlegen wie Wohnbaugesellschaften, Energieversorger<br />
oder NGOs.<br />
Wien zum Beispiel, das die ersten beiden Foren zur<br />
Definition der Vision und der Roadmap bereits hinter<br />
sich hat, möchte bis 2050 80 Prozent der CO 2 -Emissionen<br />
pro EinwohnerIn (verglichen mit 1990) einsparen.<br />
„Auch die Produktion von erneuerbarer<br />
Energie soll in den nächsten vier Jahrzehnten auf<br />
über 50 Prozent angehoben werden“, berichtet <strong>AIT</strong>-<br />
Energy-in-Cities-Experte Jessen Page. Und wie will<br />
Die ForscherInnen des <strong>AIT</strong> Energy Departments<br />
verfügen über interdisziplinäres Wissen, mit welchem<br />
städtische Energiesysteme für die Herausforderungen<br />
der nächsten Jahrzehnte fit gemacht werden sollen.<br />
man diese hochgesteckten Ziele erreichen? „Das<br />
geht natürlich nur, wenn auf allen Ebenen koordinierte<br />
Maßnahmen durchgeführt werden“, so Page.<br />
„Diese reichen von hohen Energiestandards bei Neu-<br />
JESSEN PAGE ///<br />
Energy-in-Cities-<br />
Experte, <strong>AIT</strong><br />
Energy Department<br />
„Um die ambitionierten<br />
CO 2 Reduktions-Ziele für<br />
Wien zu erreichen, müs -<br />
sen auf allen Ebenen ko -<br />
or dinierte Maßnahmen<br />
durchgeführt werden.“<br />
bauten und der thermischen Gebäudesanierung<br />
über den verstärkten Einsatz erneuerbarer Energiequellen<br />
bis hin zur Stärkung des öffentlichen Verkehrs<br />
und besseren Lösungen für das Pendlerverkehrsproblem.“<br />
ENERGIE-AKTIONSPLAN FÜR NANCHANG<br />
Die Dringlichkeit eines ganzheitlichen Energiemanagements<br />
für Städte sowie die Vorreiterrolle vom<br />
<strong>AIT</strong> in diesem Forschungsbereich wird auch außerhalb<br />
Europas verstärkt wahrgenommen: So hat etwa<br />
die chinesische Stadt Nanchang mit dem <strong>AIT</strong> einen<br />
Vertrag zur Ausarbeitung eines „Low Carbon City Action<br />
Plan“ abgeschlossen. „Unsere Aufgabe dabei ist<br />
RALF-ROMAN<br />
SCHMIDT ///<br />
Energy-in-Cities-<br />
Experte, <strong>AIT</strong> Energy<br />
Department<br />
„Manche Städte haben<br />
schon sehr konkrete<br />
Ideen für ihr zukünf -<br />
tiges Energiemanagement.“<br />
es, aufbauend auf bereits existierenden Studien konkrete<br />
Einsparungspotenziale bei CO 2 -Emissionen<br />
zur erheben“, so Projektleiterin Daiva Walangitang.<br />
„Darüber hinaus werden ForscherInnen vom Energy<br />
Department in Kooperation mit lokalen ExpertInnen<br />
gezielte energietechnologische Maßnahmen erarbeiten,<br />
welche die Energieeffizienz dieser Fünf-Millionen-Stadt<br />
wesentlich erhöhen sollen.“ Teil des<br />
langfristigen Energie-Leitplans sind auch Vorschläge<br />
für konkrete Demonstrationsprojekte in den Bereichen<br />
Gebäude, Energienetze, Versorgungstechnologien,<br />
Abfallbe handlung und Mobilität, die gemeinsam<br />
mit österreichischen IndustriepartnerInnen<br />
in Nanchang realisiert werden sollen. Dabei<br />
haben die <strong>AIT</strong>-ForscherInnen zahlreiche Herausforderungen<br />
zu meistern: „Zum einen gibt es in einer<br />
Stadt dieser Größenordnung sehr viele dynamische,<br />
simultan ablaufende Prozesse, die es zu beachten<br />
gilt“, so die studierte Urbanistin Walangitang. „Zum<br />
anderen wirken in China völlig andere gesellschaftliche<br />
Dynamiken als in Österreich. Hier muss man<br />
mit sehr viel Fingerspitzengefühl vorgehen“. ///<br />
Weitere Infos: Energy Department,<br />
Julia Jene, Tel.: +43 505 50-6688,<br />
E-Mail: julia.jene@ait.ac.at,<br />
Web: www.ait.ac.at/energy<br />
FOTOS: Krischanz & Zeiller, <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong>, MA 18, iStock
RESEARCH SERVICES<br />
Städtische Energieplanung<br />
Bei der Planung städtischer Energiesysteme muss auf<br />
eine Minimierung negativer Umweltauswirkungen,<br />
hohe Systemresilienz, die Vermeidung von Redundanzen<br />
und die Entwicklung einer flexiblen und gut dimensionierten<br />
Energieinfrastruktur geachtet werden. Das<br />
Department verfügt in all diesen Bereichen über fundiertes<br />
Know-how, das Stadtverwaltungen und EnergieberaterInnen<br />
unterstützt:<br />
n Evaluierung der Energieperformance von Städten<br />
und Stadtteilen<br />
n Geografische (GIS-basierende) Darstellung des<br />
Energieeinsatzes in Stadtteilen bzw. ganzen Städten<br />
auf der Basis von Messkampagnen und/oder Modellierung<br />
n Evaluierung verbraucher- und erzeugerseitiger<br />
Maßnahmen durch die Abbildung des dynamischen<br />
Verhaltens von Energiesystemen und Gebäuden mit<br />
Hilfe (gekoppelter) Simulationsrechnungen sowie<br />
Simulation von Energieflüssen im Stadtgebiet<br />
Thermische Netze<br />
Fernwärme- bzw. Fernkältenetze haben den Vorteil,<br />
Energie von unterschiedlichsten Produzenten effizient<br />
aufnehmen und verteilen zu können. Das Department<br />
bietet Unterstützung bei der Planung maßgeschneiderter<br />
und innovativer Netz-Lösungen.<br />
n Wissenschaftliche Planungsbegleitung<br />
n Dynamische Simulationen von Fernwärme- und<br />
Fernkältenetzen<br />
n Technische Optimierung energetischer Schnittstellen<br />
n Gesamtbewertung der Energiesystemperformance<br />
Thermische Kraftwerke und Industrieprozesse<br />
Effiziente Energiesysteme setzen sowohl auf optimierte<br />
thermische Prozesse in Kraftwerken als auch<br />
auf die Nutzung von Abwärme aus Industriebetreiben.<br />
Das Department nutzt computergestützte Mess-, Analyse-<br />
und Validierungstools, um diese thermodynamischen<br />
Prozesse zu analysieren, Schwachpunkte und<br />
ungenutzte Potenziale zu ermitteln und so die Abläufe<br />
zu optimieren.<br />
n Prüfung und Abnahme von thermischen Kraftwerken<br />
nach VDI 2048<br />
n Bewertung von Retr<strong>of</strong>itmaßnahmen, Garantienachweise<br />
n Optimierung und Monitoring des Kraftwerksbetriebs<br />
als Basis für die zustandsabhängige Wartungsplanung<br />
n Simulation der Kreislaufbilanzierung von geplanten<br />
Kraftwerken<br />
n Erfassung der Energieströme und energetische<br />
Gesamtanalysen von Industrieprozessen<br />
n Auswahl der optimalen Technologie zur Nutzung der<br />
Abwärme industrieller Prozesse für die Stromgewinnung<br />
n Stationäre Kreislaufsimulationen ///<br />
ENERGY 25<br />
THOMAS MADREITER, LEI-<br />
TER DER MA 18, STADT-<br />
ENTWICKUNG UND<br />
STADT PLANUNG, MAGIS -<br />
TRAT DER STADT WIEN,<br />
ÜBER DIE HERAUSFORDE-<br />
RUNGEN, DENEN SICH<br />
GROSSSTÄDTE KÜNFTIG<br />
ZU STELLEN HABEN.<br />
Herr Madreiter, worin liegen die<br />
großen Herausforderung in der<br />
Stadtplanung jetzt und in Zukunft ganz allgemein – und im Speziellen<br />
für Wien?<br />
Städte sind seit jeher ein Brennpunkt von Innovation und Fortschritt, ein<br />
Schmelztiegel unterschiedlicher Ethnien und Kulturen und einem permanenten<br />
Wandel unterworfen. Auch heute stehen Städte vor großen<br />
Umbrüchen und Herausforderungen: Immer mehr Menschen leben in<br />
Städten, 2050 sollen es bereits zwei Drittel der Weltbevölkerung sein.<br />
Im EU-Raum sind es mittlerweile 80 Prozent der BürgerInnen, die in<br />
Städten wohnen. Globalisierung, Klimaschutz, neue Technologien - das<br />
und vieles mehr stellt die Stadtentwicklung vor neue Aufgaben. Wien<br />
steht vor der Herausforderung, 2035 rund zwei Millionen EinwohnerInnen<br />
Raum bieten zu müssen. Die Wiener Stadtentwicklung sieht dies<br />
als Chance, sich im Rahmen der Europaregion CENTROPE als wettbewerbsfähige,<br />
innovative Metropole weiter zu positionieren. Wichtig ist<br />
dabei, die hohe Lebensqualität zu erhalten und weiter auszubauen.<br />
Welche Relevanz hat das „Fit4SET Wien“-Projekt im Kontext der Stadt -<br />
planung für Sie?<br />
Der Klimawandel macht sich auch in städtischen Ballungszentren<br />
immer stärker bemerkbar. Im „CDP-Cities-Report 2011“ gab rund die<br />
Hälfte von 42 weltweit befragten Großstädten an, die direkten Auswirkungen<br />
des Klimawandels deutlich zu spüren – beispielsweise durch<br />
Schäden an der städtischen Infrastruktur durch Hitzewellen, Dürreperioden<br />
oder Hochwasser. Wien hat als Stadt mit einer hohen Lebens- und<br />
Umweltqualität ein besonders vitales Interesse daran, durch klimafreundliche<br />
Technologien eine Vorreiterrolle zu übernehmen und sich<br />
auch an entsprechenden Programmen zu beteiligen. Stadtentwicklung<br />
bedeutet, auf Grundlage aktueller Erkenntnisse die Stadt von morgen zu<br />
gestalten und entsprechende Weichenstellungen vorzunehmen. Ins<strong>of</strong>ern<br />
können Fragen eines ressourcen- und klimaschonenden Umgangs<br />
mit Energie nicht mehr losgelöst von Fragen der Stadtplanung gesehen<br />
werden.<br />
Welche Rolle spielt für Sie das <strong>AIT</strong> als außeruniversitäres<br />
Forschungsins titut? Was schätzen Sie in der Zusammenarbeit?<br />
Die Kooperation mit Wissenschaft und Forschung – ob universitär oder<br />
mit außeruniversitären Einrichtungen – hat für die Stadtplanung einen<br />
sehr hohen Stellenwert. Das Wissen über innovative Technologien und<br />
Entwicklungen ist für die Stadtentwicklung von essenzieller Bedeutung<br />
und die Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen für uns als<br />
städtische Dienststelle daher im Sinne eines Wissenstransfers sehr<br />
wichtig: Einerseits sind wir durch den „Know-how-Import“ damit am<br />
Puls des aktuellen Forschungsstandes. Andererseits haben wir natürlich<br />
auch Interesse daran, unsere Erfahrungen aus der Praxis in die<br />
wissenschaftliche Arbeit einzubringen. Das <strong>AIT</strong> ist für uns hier ein starker,<br />
kompetenter Partner, an den relevanten Themen der Zukunft zu<br />
arbeiten. ///<br />
FOCUS ON ➜
26 ➜ FOCUS ON<br />
URBAN EUROPE<br />
/// Der Wettbewerb um die führenden Plätze im Weltwirtschaftsgefüge wird in<br />
den Städten entschieden. Ihre BewohnerInnen sind es, die bereits heute den<br />
Großteil des Wohlstands einer Nation generieren. Wer das passende Konzept für<br />
die „Stadt der Zukunft“ hat, wird somit diesen globalen Standortwettbewerb<br />
gewinnen. Die Initiative „Urban Europe“ zielt darauf ab, dass dieses Konzept aus<br />
Europa kommt. Und das Gute daran: Österreich ist von Beginn an über das <strong>AIT</strong><br />
<strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong> in die Konzeptentwicklung eingebunden. ///
FOTOS: ISTOCKPHOTO, KLOBUCSAR<br />
BEREITS HEUTE BEHERBERGEN URBANE REGIONEN<br />
80 Prozent der europäischen Bevölkerung. Bis 2050<br />
werden Prognosen zufolge auch im Rest der Welt<br />
sieben von zehn Menschen in Städten wohnen. Denn<br />
es ist die Infrastruktur von intelligenten Städten, die<br />
im weltweiten Wettbewerb um Produktivität und<br />
Kommunikation jene Lebensqualität bietet, die die<br />
global heiß umworbenen „bes ten Köpfe" und potentesten<br />
Investoren anzieht.<br />
Zugleich konfrontiert uns diese Sogwirkung der<br />
Städte unter anderem aber auch mit Umweltschäden,<br />
Verkehrs- und Sicherheitsproblemen sowie mit<br />
den Herausforderungen des demografischen Wandels.<br />
AGING SOCIETY IN DEN STÄDTEN DER ZUKUNFT<br />
„It's all about demography“, betonte auch Ingolf<br />
Schädler, Bereichsleiter Innovation im Bundesministerium<br />
für Verkehr, Innovation und Technologie,<br />
im Rahmen einer kürzlich in Wien stattgefundenen<br />
Diskussionsveranstaltung zum Thema „Smart Cities“.<br />
Denn die Infrastruktur in mitteleuropäischen<br />
Städten sei laut Ingolf Schädler nach wie vor auf eine<br />
junge Bevölkerung zugeschnitten. Dabei zeigen<br />
aktuelle Statistiken, dass bis 2050 jede/r dritte EuropäerIn<br />
älter als 60 und mindestens jede/r Zehnte<br />
über 80 Jahre alt sein werden.<br />
INGOLF SCHÄDLER ///<br />
Bereichsleiter Innovation<br />
im BMVIT<br />
„Das rasante Wachstum der<br />
Städte und die Altersverschiebung<br />
in der Bevölkerungsstruktur<br />
sind für unsere<br />
Gesellschaften eine große<br />
Herausforderung.“<br />
Das rasante Wachstum der Städte und die Altersverschiebung<br />
in der Bevölkerungsstruktur seien<br />
somit für unsere Gesellschaften eine große Herausforderung.<br />
Das BMVIT nehme hier seine Verantwortung<br />
wahr, unterstrich Schädler, etwa mit den<br />
vom Klima- und Energiefonds abgewickelten Programmen<br />
in Ausrichtung auf den europäischen<br />
Strategischen Energie-Technologie-Plan, mit teilweise<br />
seit vielen Jahren laufenden FTI-Programmen,<br />
wie unter anderem „Haus der Zukunft“,<br />
„e-Mobility“ und „Smart Grids“, und auch in der<br />
Mitträgerschaft an der transnationalen Forschungsinitiative<br />
„Urban Europe“.<br />
NEUE ANSÄTZE FÜR KÜNFTIGE<br />
STADTENTWICKLUNGSKONZEPTE<br />
„Die Joint Programming Initiative ‘Urban Europe’<br />
stellt sich diesen komplexen Herausforderungen<br />
mit einem besonderen Fokus auf die Entwicklungsperspektiven<br />
europäischer Städte im globalen Kontext“,<br />
so Margit Noll, die im <strong>AIT</strong> für diese Initiative<br />
verantwortlich ist. Urban Europe leistet einen Beitrag,<br />
indem es eine Plattform zur Entwicklung neuer<br />
Ansätze für zukünftige Stadtentwicklung und<br />
Stadtmanagement bietet, neueste technologische<br />
Entwicklungen in innovative Stadtkonzepte integriert<br />
und neue interdisziplinäre Forschungsansätze<br />
generiert.<br />
URBANE HERAUSFORDERUNGEN<br />
Die Wettbewerbsfähigkeit Europas gegenüber anderen<br />
Kontinenten wird davon abhängen, welche<br />
zentralen Antworten auf die nachfolgenden Herausforderungen<br />
gefunden werden können, die europäische<br />
Städte zu meistern haben:<br />
n Um hoch qualifizierten Arbeitskräften und Unternehmen<br />
ein attraktives Lebens- und Arbeitsumfeld<br />
zu bieten, müssen eine qualitativ hochwertige,<br />
dem Stand der Technik entsprechende Infrastruktur<br />
bereitgestellt und entsprechende Rahmenbedingungen<br />
geschaffen werden.<br />
n Internationale Migration macht etwa ein Drittel<br />
des städtischen Wachstums aus. Insbesondere<br />
Großstädte sind gefordert, neue Migrations- und<br />
Integrationskonzepte zu entwickeln, um soziale<br />
Stabilität sicherzustellen und wirtschaftliches<br />
Wachstum zu ermöglichen.<br />
n Die demografischen Verhältnisse in Europa verschieben<br />
sich zugunsten einer stark steigenden<br />
Anzahl älterer Personen. Diese Entwicklung<br />
steht im Gegensatz zu der Bevölkerungsentwicklung<br />
in anderen Regionen. Europa benötigt hier<br />
spezifische Konzepte um sich langfristig behaupten<br />
zu können.<br />
n Der Klimawandel erfordert eine neue Nachhaltigkeit<br />
in vielerlei Hinsicht, insbesondere bedarf<br />
es einer Reduktion der CO 2 -Emissionen. Urbane<br />
Regionen, Verursacher von etwa 70 Prozent der<br />
globalen CO 2 -Emissionen, bieten vielfältiges Potenzial<br />
zur Steigerung der Energieeffizienz und<br />
Nutzung erneuerbarer Ressourcen. Im Zentrum<br />
der Überlegungen stehen dabei neue Mobilitätskonzepte<br />
sowie nachhaltige, energieeffiziente<br />
Gebäude und Städte. Darüber hinaus sind aller-<br />
FOCUS ON 27
28 FOCUS ON<br />
MARGIT NOLL ///<br />
Assistenz der <strong>AIT</strong>-<br />
Geschäftsleitung<br />
„Das <strong>AIT</strong> nimmt bei der Entwicklung<br />
der Initiative Urban<br />
Europe eine zentrale Rolle<br />
ein, da es über eine hohe<br />
Technologie- und Foresight-<br />
Expertise in den relevanten<br />
Themenfeldern verfügt.“<br />
dings weitere Material- und Informationsströme<br />
in und aus einer Stadt in eine gesamtheitliche<br />
Entwicklung einzubeziehen.<br />
Diese komplexen Herausforderungen verlangen<br />
neue Konzepte der Stadtentwicklung und des<br />
Stadtmanagements, um Europas Position langfris -<br />
tig zu sichern. Die Initiative Urban Europe hat daher<br />
das Ziel, aufbauend auf<br />
den vier Säulen – Wirtschaft,<br />
Ökologie, Gesellschaft<br />
und Mobilität –<br />
Forschung und Innovation<br />
zu forcieren, um die<br />
Wettbewerbsfähigkeit<br />
europäischer Städte zu<br />
stärken. Dazu bedarf es<br />
aus Sicht von Urban<br />
Europe Forschungsanstrengungen<br />
an den Schnittstellen dieser genannten<br />
Säulen:<br />
n Foresight-Aktivitäten unter Einbindung einer<br />
breiten Anzahl an Stakeholdern, um tragfähige<br />
Zukunftsbilder und -pfade entwickeln zu können,<br />
n Die Evaluierung technologischer Entwicklungen<br />
hinsichtlich ihres Umsetzungspotenzials in unterschiedlichen<br />
urbanen Kontexten;<br />
n neue Governance Modelle für urbane Regionen,<br />
die das komplexe Umfeld berücksichtigen lassen;<br />
n neue Methoden und Instrumente für die Stadtplanung<br />
und das Stadtmanagement, die die Berücksichtigung<br />
und Evaluierung neuester Technologien<br />
ermöglicht;<br />
n neue Verfahren zur Modellierung und Simulation<br />
städtischer Entwicklungen und Szenarien;<br />
n eine Kopplung technologischer Entwicklungen<br />
mit sozio-ökonomischen Analysen, um neue<br />
Technologien oder Konzepte mit hoher Akzeptanz<br />
einführen zu können;<br />
n die Durchführung von Demonstrationsprojekten,<br />
um die erarbeiteten Konzepte zu erproben;<br />
n eine koordinierte Evaluierung und Ausarbeitung<br />
von Best Practice Ansätzen, um über die Regionen<br />
hinweg einen Erfahrungsaustausch ermöglichen<br />
und eine lernende Community entwickeln<br />
zu können.<br />
DIE MISSION VON URBAN EUROPE<br />
Die Wettbewerbsfähigkeit europäischer urbaner<br />
Räume in einer globalisierten Welt hängt größtenteils<br />
davon ab, wie schnell innovatives Wissen generiert,<br />
angewendet und umgesetzt werden kann.<br />
Durch die Auseinandersetzung mit dem gesamten<br />
Innovationszyklus soll Innovation beschleunigen.<br />
Aufgrund ihrer Bedeutung für eine effektive und<br />
nachhaltige urbane Entwicklung ist sozialen Innovationen<br />
ein entsprechendes Gewicht einzuräumen.<br />
Auf diese Weise können urbane Räume in<br />
Europa weiterhin der Motor für Wirtschaftswachstum<br />
und eine internationale Wettbewerbsfähigkeit<br />
sein. Aufgrund seiner Komplementarität zu bestehenden<br />
Forschungsansätzen und -initiativen kann<br />
Urban Europe einen Beitrag dazu leisten, indem es<br />
n für eine zukunftsweisende, auf die langfristigen<br />
Entwicklungen ausgerichtete koordinierte Forschungsinitiative<br />
steht, um urbane Entwicklung<br />
in Zeiten globaler Veränderungen neu zu denken.<br />
n ein integrativer, interdisziplinärer und horizontaler<br />
Ansatz an den Schnittstellen der vier zentralen<br />
Säulen ist, der den Menschen und seine Anforderungen<br />
in den Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten<br />
stellt.<br />
n den intensiven Austausch zwischen WissenschaftlerInnen,<br />
EntscheidungsträgerInnen, Wirtschaft<br />
und Gesellschaft fördert und somit einen<br />
innovativen und wirkungsorientierten Ansatz<br />
darstellt.<br />
n die Etablierung als europäische Anlaufstelle für<br />
Fragen der urbanen Entwicklung anstrebt, welche<br />
allen an dem Thema interessierten Stakeholdern<br />
<strong>of</strong>fen steht.<br />
Die vier Grundpfeiler für Urban Europe – Wirtschaft,<br />
Ökologie, Gesellschaft und Mobilität – wurden für<br />
die Ableitung eines strategischen Forschungsrahmens<br />
in vier thematische Stadtkonzepte übergeführt,<br />
die eine stilisierte Darstellung zukünftiger<br />
Stadtpr<strong>of</strong>ile für 2050 darstellen. Diese sind:<br />
ENTREPRENEURIAL CITY 2050<br />
„Entrepreneurial Cities“ adressieren die Bedingungen<br />
für eine nachhaltige wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit<br />
von Städten. Dazu müssen sie ihr innovatives<br />
und kreatives Potenzial maximieren und<br />
sich im globalen Standortwettbewerb mit innovativen<br />
Lösungen positionieren. Städte stellen Innovationszentren<br />
dar; durch die hohe Dichte und Diversität<br />
einer Stadt wird die Entstehung eines konstanten<br />
Wissens- und Innovationsflusses begünstigt.<br />
Die Bündelung (fachlicher) Talente und die Bereitstellung<br />
entsprechender Rahmenbedingungen und<br />
Infrastruktur ermöglicht urbanen Räumen einen<br />
Vorsprung bei der Generierung und Nutzung neuer<br />
Erkenntnisse, sodass rascher neue Produkte,
Dienstleistungen und Prozesse entstehen.<br />
Die Vorteile der Konzentration in den Städten haben<br />
jedoch auch ihren Preis – die Konzentration verursacht<br />
in weiterer Konsequenz gewisse Größennachteile<br />
des Ballungsraums. Mit der Verknappung<br />
der verfügbaren Flächen kommt es zu einem Anstieg<br />
der Grundstückspreise, es entstehen durchaus<br />
signifikante Lohnunterschiede zwischen städtischen<br />
und ländlichen Regionen, und eine höhere<br />
Bevölkerungsdichte führt im Allgemeinen zu negativen<br />
Auswirkungen auf die Umwelt. Die dadurch<br />
entstehende Dynamik des urbanen Raums aufgrund<br />
wechselnder Einflüsse steht daher im Mittelpunkt<br />
der Forschungsaktivitäten. Ziel ist somit eine<br />
Auseinandersetzung mit den Rahmenbedingungen<br />
und Schlüsselfaktoren, die eine wirtschaftlich<br />
erfolgreiche und ökologisch verträgliche Stadtentwicklung<br />
bedingen und fördern.<br />
CONNECTED CITY 2050<br />
Das Konzept der „Connected City“ geht von der Tatsache<br />
aus, dass in einer (lokal und global) vernetzten<br />
Welt Städte nicht mehr wirtschaftlich isoliert<br />
agieren können, sondern sich als Knoten oder Zentren<br />
polyzentrischer Netzwerke positionieren müssen.<br />
Gleichzeitig stellen die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit<br />
urbaner Netzwerke eine wesentliche<br />
Voraussetzung für eine Positionierung als attraktiver<br />
und innovative Standort dar.<br />
Die Forschung im Kontext der Connected Cities betrachtet<br />
die Konnektivität von Städten insbesondere<br />
aus der Perspektive urbaner Netze. Die nachhaltige<br />
Konnektivität von Städten hängt wesentlich von<br />
der aktuellen und künftigen Entwicklung physischer<br />
und virtueller Netze und Netzwerke ab. Dabei<br />
ist die wechselseitige Beeinflussung von Raumentwicklung,<br />
Standortentscheidungen der Unternehmen<br />
und Haushalte und den urbanen Netzwerken<br />
zu berücksichtigen. Besonderes Augenmerk<br />
wird auf die integrierte Betrachtung unterschiedlicher<br />
Netzwerke gelegt, um die Anforderungen an<br />
optimierte Gesamtsysteme identifizieren zu können.<br />
Anforderungen der NutzerInnen, neue Dienstleistungen<br />
in Zusammenhang mit Vernetzen und<br />
neuen Netzwerken sowie die Nachhaltigkeit dieser<br />
stellen relevante Aspekte in diesem Kontext dar.<br />
PIONEER CITY 2050<br />
Das Konzept der „Pioneer City“ stellt die Stadt als<br />
Brennpunkt für kreative Kräfte und zukunftswei-<br />
sende Lösungen in den Fokus der Überlegungen.<br />
Immer wieder gelingt es Städten sich als Vorreiter<br />
in der Entwicklung und Umsetzung innovativer Ansätze,<br />
Technologien oder Märkte zu positionieren.<br />
Im Kontext der „Pioneer Cities“ erfolgt somit die<br />
Analyse des besonderen Umfelds im Vordergrund,<br />
das für die Erprobung und Umsetzung neuer technischer,<br />
wirtschaftlicher und sozialer Lösungen erforderlich<br />
bzw. förderlich ist. Living Labs kommt<br />
hier eine Schlüsselrolle zu, um die Benutzerakzeptanz<br />
für solch neue Lösungen erheben, die Auswirkungen<br />
auf Geschäftsmodelle analysieren, die Potentiale<br />
des sozialen Kapitals der Städte ausschöpfen<br />
und die Veränderungen des urbanen Innovationssystems<br />
besser untersuchen zu können. Diese<br />
Ergebnisse sollen in neue Stadtmodelle und Governance-Systeme<br />
integriert werden, um gezielt die<br />
erforderlichen Voraussetzungen und Anreize für<br />
solche Vorreiter und Pioniere schaffen zu können.<br />
LIVEABLE CITY 2050<br />
„Liveability“ ist ein integrierendes Konzept, bei dem<br />
die Notwendigkeit, verschiedene Perspektiven zu<br />
berücksichtigen und zu vereinen, unterstrichen<br />
wird um ein attraktives Lebens- und Arbeitsumfeld<br />
schaffen und erhalten zu können. Insbesondere<br />
sind die Wechselbeziehungen zwischen technischen<br />
und gesellschaftlichen Entwicklungen zu betrachten.<br />
Potenzielle (technologische) Risiken müssen<br />
systematisch bewertet und neue Optionen<br />
identifiziert und genutzt werden. Soziale Fragen<br />
sind dabei in den Vordergrund zu stellen, um die<br />
technologischen Entwicklungen und Innovationen<br />
bestmöglich für die Verbesserung der Lebensqualität<br />
und alle damit zusammenhängenden Aspekte<br />
nutzen zu können und so eine „City for All“ zu schaffen.<br />
Besondere Aufmerksamkeit muss Umweltfragen<br />
gewidmet werden, da Wachstum und Entwicklung<br />
in vielen Bereichen, wie der Wirtschaft, Mobilität<br />
oder Energieversorgung durch umweltrelevante<br />
Aspekte Grenzen gesetzt sind. Neue Technologie,<br />
adaptierte Governance- und Verwaltungssysteme<br />
sowie eine entsprechende Infrastruktur schaffen<br />
dabei die Rahmenbedingungen für die Erreichung<br />
einer Liveable City. Durch die Schwerpunkte in der<br />
Forschung soll ein Beitrag zu dem langfristigen Ziel<br />
einer ökologisch nachhaltigen und sozial ausgewogenen<br />
Stadt mit florierender Wirtschaft und dynamischer<br />
Vernetzung mit anderen Regionen geleis -<br />
tet werden. ///<br />
FOCUS ON 29<br />
BERUFSBILDER ➜
30 ➜ BERUFSBILDER<br />
KARRIEREWEGE BEI <strong>AIT</strong><br />
/// Tomorrow Today fragt <strong>AIT</strong>-Senior Expert Advisor Uwe von Ahsen, warum er sich<br />
für eine Karriere am <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong> entschieden hat und wie er<br />
generell die heimische Arbeitsmarktsituation für High Potentials einschätzt. ///<br />
Uwe von Ahsen<br />
Senior Expert<br />
Advisor im <strong>AIT</strong><br />
Health & Environment<br />
Department<br />
Herr von Ahsen, Sie haben sich – fußend auf Ihre<br />
rund 17-jährige Erfahrung in Akademie und Wirtschaft<br />
– für das <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong><br />
als Arbeitgeber entschieden. Was hat dafür den<br />
Ausschlag gegeben?<br />
Uwe von Ahsen: Das war zum Einen die sehr reizvolle<br />
Aufgabe – und gleichzeitig Herausforderung – der<br />
strategischen Positionierung des H&E-Departments<br />
nachzukommen. Hier kann ich meine fachspezifische<br />
F&E-Erfahrung und auch meine Kenntnisse im Aufbau<br />
und in den Abläufen eines Unternehmens auf eine<br />
schöne Weise verbinden. Gleichzeitig möchte ich<br />
aber auch betonen, dass für mich persönlich durch<br />
die grundsätzliche Neustrukturierung des <strong>AIT</strong> in 2009<br />
– vor allem hinsichtlich der Gesellschafterstruktur<br />
und deren Einflussnahme – die Voraussetzung geschaffen<br />
wurde, beim <strong>AIT</strong> einzusteigen. Schließlich<br />
möchte ich noch erwähnen, dass ich schon in einem<br />
anderen beruflichen Kontext mit der neuen Departmentleiterin<br />
Michaela Fritz gearbeitet hatte und mich<br />
die positiven Erfahrungen mit ihr bestärkt haben, gemeinsam<br />
den Gestaltungsprozess anzugehen.<br />
<strong>AIT</strong>-BERUFSBILD „SENIOR EXPERT ADVISOR“<br />
Senior Expert Advisors unterstützen die Geschäftsfeldleitung in der strategischen<br />
Entwicklung und Positionierung des Geschäftsfeldes. Die Entwicklung<br />
und Leitung großer, komplexer, strategisch wichtiger Projekte gehören ebenso<br />
zu den Aufgaben, wie die Publikations- und Patenttätigkeit, die Entwicklung von<br />
Verwertungskonzepten sowie die Anleitung von Junior Engineers bzw. Junior<br />
Expert Advisors. Die erfolgreiche Tätigkeit beruht dabei insbesondere auf einem<br />
systemischen Verständnis der technologischen Möglichkeiten, der KundInnenbedürfnisse<br />
und der Marktsituation. Entsprechend der fachlich-strategischen<br />
Ausrichtung stehen spezifische Weiterbildungsangebote zur Verfügung. Bei<br />
hoher Führungskompetenz besteht die Möglichkeit, als Thematic Coordinator<br />
zusätzliche Managementaufgaben zu übernehmen.<br />
VORAUSSETZUNGEN<br />
l abgeschlossenes Master-Studium oder äquivalent<br />
l mehrjährige Berufserfahrung in Forschung und Entwicklung<br />
l tiefgehendes wissenschaftlich/technisches Wissen im Fachgebiet, gepaart<br />
mit hohem Systemverständnis<br />
l ausgeprägte Kenntnis des Marktes und der KundInnenbedürfnisse<br />
l Netzwerkfähigkeit nach „innen und außen“ und Umsetzungskompetenz<br />
l strategisches und wirtschaftliches Denken und Handeln<br />
Was veranlasst „High Potentials“ generell eine Forschungskarriere<br />
zu beginnen – und was sind auf<br />
der anderen Seite die Triebfedern für den Weg in die<br />
Selbständigkeit bzw. in die Wirtschaft?<br />
Von Ahsen: Wie erwähnt hatte ich das Privileg beide<br />
Seiten kennenzulernen, kann also auf wissenschaftliche<br />
Artikel von mir in Topzeitschriften wie<br />
Science und Nature zurückblicken, habe auch ein<br />
Biotechunternehmen mitgründen können und Positionen<br />
in Pharmaunternehmen sowie auch als<br />
Unternehmensberater gehabt. Die grundsätzliche<br />
Motivation, sich für Wissenschaft oder Wirtschaft<br />
zu entscheiden, kann letztlich immer nur jede Person<br />
für sich identifizieren, die verschiedenen Gründe<br />
dafür oder dagegen sind hinlänglich bekannt.<br />
Ich habe in beiden Bereichen die Erfahrung gemacht,<br />
dass es eines ganzen Teams mit hoch motivierten<br />
und auch guten Leuten bedarf, um gute<br />
Ergebnisse zu erzielen. Dies ist für mich Wunsch<br />
und Ziel im H&E Department, solch eine Atmosphäre<br />
zu haben.<br />
Sie waren früher auch Gründungsberater für den<br />
Life-Science-Bereich. Welche Möglichkeiten sehen<br />
Sie – im internationalen Kontext – für den Forschungsstandort<br />
Österreich auf diesem Gebiet?<br />
Von Ahsen: Zum Einen kann Österreich auf eine<br />
sehr lange medizinische Tradition zurückblicken<br />
und zum Anderen wurden zuletzt mit der Gründung<br />
zahlreicher international konkurrenzfähiger<br />
Forschungseinrichtungen weithin sichtbare wissenschaftliche<br />
Leuchttürme gesetzt. Was die<br />
kommerzielle Verwertung von wissenschaftlichen<br />
Ergebnissen betrifft, haben wir aber sicherlich<br />
noch starken Aufholbedarf. Mit Programmen wie<br />
„LISA – Life Science Aus tria“ oder den „AplusB-<br />
Gründerzentren“ werden aber sicher die richtigen<br />
Impulse gesetzt. Schlussendlich stehen gerade<br />
im Life-Science-Bereich die wissenschaftlichen<br />
Ergebnisse in einem internationalen Wettbewerb<br />
um global agierende Kunden und internationales<br />
Kapital. ///
INNOVATIONSKALENDER<br />
30. 08. – 02. 09.: AVSS – IEEE CONFERENCE SERIES ON VIDEO AND<br />
SIGNAL-BASED SURVEILLANCE<br />
Die AVSS ist eine internationale Diskussionsplattform mit Fokus auf<br />
verschiedenste Themen aus dem Surveillance-Technologiebereich.<br />
Sie richtet sich an Interessierte aus Forschung, Industrie, Anwender<br />
und Politik. Im Rahmen der AVSS organisiert das <strong>AIT</strong> Safety &<br />
Security Department den Industrial Surveillance Day. Unternehmen<br />
sind dazu aufgerufen, ihre Produkte und Prototypen einem internationalen<br />
Publikum vorzustellen. Veranstaltungsort: Klagenfurt<br />
Infos: www.avss2011.org<br />
31. 08. – 02. 09.: EUROPEAN CONFERENCE FOR THE ADVANCEMENT<br />
OF ASSISTIVE TECHNOLOGY, AAATE 2011<br />
Das Thema dieser internationalen Konferenz 2011 lautet „Everyday<br />
<strong>Technology</strong> for Independence and Care”. ExpertInnen aus aller Welt<br />
treffen sich in Maastricht, um Assistive Technologien in Europa weiterzuentwickeln<br />
und zu implementieren. Das <strong>AIT</strong> Health & Environment<br />
Department leitet bei dieser Konferenz die Special Thematic<br />
Session „User Inferaces for Smart Homes“.<br />
Infos: www.aaate2011.eu<br />
03. 09. – 22. 10.: ARS ELECTRONICA 2011 IN LINZ<br />
Symposium und Ausstellung „Sensing Place / Placing Sense – Medienkunst<br />
und Stadtforschung“ im Rahmen der Ars Electronica<br />
2011. Diese Veranstaltung ist durch eine Kooperation zwischen dem<br />
„afo architekturforum oberösterreich“, dem <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong><br />
<strong>Technology</strong> Mobility Department und dem Ars Electronica Center<br />
(AEC) entstanden und wurde von Katja Schechtner, Geschäftsfeld<br />
Dynamic Transportation Systems des Mobility Departments, und<br />
Dietmar Offenhuber vom MIT konzipiert. Das Symposium und die<br />
begleitende Ausstellung untersuchen das Potenzial experimenteller<br />
künstlerischer Ansätze für die Stadtforschung und stellt unterschiedliche<br />
Praktiken der Generierung neuer Infrastrukturen und<br />
Raumkonzepte zur Diskussion.<br />
Infos: http://new.aec.at/news/de/<br />
05. – 08. 09.: 26 TH EUROPEAN PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY<br />
CONFERENCE AND EXHIBITION (PV SEC)<br />
Die PV SEC zählt zu den wichtigsten internationalen Konferenzen<br />
im Bereich Solarenergie und findet heuer bereits zum 26. Mal statt.<br />
Die ForscherInnen des <strong>AIT</strong> Energy Departments werden im CCH –<br />
Congress Centre and International Fair Hamburg wieder mit einem<br />
Messestand (Halle B4G, Stand A6) sowie zahlreichen Posterpräsentationen<br />
und Fachvorträgen vertreten sein. Veranstaltungsort:<br />
CCH – Congress Centre and International Fair, Hamburg, Deutschland<br />
Infos: www.photovoltaic-conference.com<br />
06 – 09. 09.: 7TH IEEE VEHICLE POWER AND<br />
PROPULSION CONFERENCE (VPPC’11)<br />
Die 7. VPPC-Konferenz bringt AkademikerInnen und ExpertInnen<br />
aus Industrie und öffentlicher Hand zusammen, um gemeinsam<br />
Ideen bzgl. nachhaltiger Transportsysteme, elektrischer Fahrzeuge,<br />
sowie Fahrzeuge für Luft-, Raum- und Seefahrt zu besprechen. Zwei<br />
Wissenschaftler des <strong>AIT</strong> Mobility Departments werden ein Tutorial<br />
zum Thema „Object Oriented Modeling and Simulation <strong>of</strong> Electric<br />
and Hybrid Electric Vehicles with Modelica“ halten. Veranstaltungsort:<br />
JW Marriott Hotel, Chicago, IL., USA<br />
Infos: http://vppc2011.com/<br />
14. 09.: <strong>AIT</strong> HEALTH & ENVIRONMENT<br />
SEMINAR SERIES 2011<br />
Im Rahmen der Weiterbildungsangebote für die MitarbeiterInnen<br />
des <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong> werden hochrangige Persönlichkeiten<br />
aus der internationalen Scientific Community eingeladen,<br />
um in Workshops diverse Fragestellungen zu aktuellen Forschungsinhalten<br />
des <strong>AIT</strong> Departments Health & Environment zu<br />
erörtern. Zusätzlich werden diese WissenschaftlerInnen jeweils einen<br />
Vortrag im Tech Gate Vienna halten, der auch für externe Gäste<br />
zugänglich ist.<br />
➜ VERANSTALTUNGEN 31<br />
Upcoming Lecture: Sun to fuel conversion with microalgae as an alternative<br />
biomass; Olaf Kruse, University <strong>of</strong> Bielefeld, Germany.<br />
Infos: www.ait.ac.at/health-environment<br />
05. – 07. 10.: ECAA 11 - EUROPEAN CONFERENCE ON<br />
ALUMINIUM ALLOYS<br />
Die neue Aluminum Science and <strong>Technology</strong> Conference ist die erste<br />
„European Conference on Aluminium Alloys - ECAA“ im Jahr 2011, die<br />
von der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde (DGM) veranstaltet<br />
wird. Die Konferenz bietet eine Präsentations- und Diskussionsplattform<br />
für ForscherInnen, WissenschaftlerInnen und IngenieurInnen<br />
aus Industrie und Wissenschaft zu folgenden Bereichen rund um Aluminium:<br />
grundlegende Aspekte der Entwicklung von Legierungen und<br />
Metallurgie, Mikrostrukturevolution und verwandte Eigenschaften, industrielle<br />
Fertigung und Verarbeitung sowie konventionelle und innovative<br />
Produkte und kundenspezifische Anwendungen. Daniel<br />
Pöschmann und Manoj Kumar, Mobility Department Geschäftsfeld<br />
Light Metals Technologies Ransh<strong>of</strong>en, werden Vorträge zu den Themen:<br />
„Implementation <strong>of</strong> Sub-sized Fracture Specimen for Characterization<br />
<strong>of</strong> Hot Forming Experiments on 7050 Aluminium Alloy“ und<br />
„Warm Forming <strong>of</strong> Pre-aged AW6016 Alloy for Deep-drawing Application“<br />
halten. Veranstaltungsort: Maritim Hotel & Congress Centrum<br />
Bremen, Deutschland<br />
Infos: www.dgm.de/dgm/ecaa/<br />
18. – 19. 10.: 4 TH ANNUAL MIDDLE EAST HEALTHCARE<br />
EXPANSION SUMMIT 2011<br />
Der Middle East Healthcare Expansion Summit legt den Fokus auf E-<br />
Health und wird mit Unterstützung der regionalen Gesundheitseinrichtungen<br />
und Spitäler organisiert. Er richtet sich an Stakeholder aus<br />
der Industrie sowie an das Top-Level-Management im IT-Bereich aus<br />
der GCC-Region (Kooperationsrat der Arabischen Staaten des Golfes).<br />
Auf Einladung des Middle East Healthcare Expansion Summit wird der<br />
E-Health-Experte Peter Kastner (<strong>AIT</strong> Safety & Security Department)<br />
einen Vortrag rund um das Thema „Mit <strong>AIT</strong>-Technologien zum Closed<br />
Loop Healthcare“ halten. Veranstaltungsort: Qatar<br />
Infos: www.fleminggulf.com (Bereich Conferences)<br />
19. 10.: <strong>AIT</strong> HEALTH & ENVIRONMENT SEMINAR SERIES 2011<br />
Im Rahmen der Weiterbildungsangebote für die MitarbeiterInnen des<br />
<strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong> <strong>Technology</strong> werden hochrangige Persönlichkeiten<br />
aus der internationalen Scientific Community eingeladen, um in<br />
Workshops diverse Fragestellungen zu aktuellen Forschungsinhalten<br />
des <strong>AIT</strong> Departments Health & Environment zu erörtern. Zusätzlich<br />
werden diese WissenschaftlerInnen jeweils einen Vortrag im Tech Gate<br />
Vienna halten, der auch für externe Gäste zugänglich ist. Upcoming<br />
Lecture: Application <strong>of</strong> phytoremediation technologies in Canada. Jim<br />
Germida, University <strong>of</strong> Saskatchewan, Canada<br />
Infos: www.ait.ac.at/health-environment<br />
Als Vorreiter in der österreichischen<br />
Scientific Community<br />
präsentiert das <strong>AIT</strong> erstmals<br />
das neue Kommunikations-Tool<br />
„Webcast“. Bei www.ait.ac.at<br />
auf „Webcast“ klicken!<br />
<strong>AIT</strong>-Vorträge und Seminare sind in voller<br />
Länge und vollem Informationsumfang –<br />
gekoppelt mit den Powerpoint-Slides der<br />
Vortragenden – abrufbar.
Wenn es um bahnbrechende Innovationen geht, ist das <strong>AIT</strong> <strong>Austrian</strong> <strong>Institute</strong> <strong>of</strong><br />
<strong>Technology</strong> der richtige Partner für Ihr Unternehmen: Denn bei uns arbeiten<br />
schon heute die kompetentesten Köpfe Europas an den Tools und Technologien<br />
von morgen, um die Lösungen der Zukunft realisieren zu können.<br />
Mehr über die Zukunft erfahren Sie hier: www.ait.ac.at<br />
Mehr Informationen<br />
über uns fi nden Sie hier: