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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 />

18<br />

22<br />

26<br />

30<br />

31<br />

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:

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