Technologien

Nachhaltige Produktion und Technologien

Nicht alle großen Umweltprobleme können wir mit einzelnen, großen Ideen lösen. Wenn wir unsere ganze Wirtschaft umweltfreundlicher gestalten wollen, müssen wir über Produktionsprozesse und Technologien neu nachdenken und unzählige neue Lösungen finden – in ganz unterschiedlichen Bereichen.

Daher beschäftigt sich dieses Forschungsfeld mit verschiedenen Aspekten, die sich wie kleine Puzzlesteine ineinanderfügen sollen, um insgesamt unsere Wirtschaft und unsere Industrie umweltfreundlicher zu machen. Die Forschung ist dabei in vielen Bereichen sehr anwendungsnah: Es geht nicht nur um große Visionen für die ferne Zukunft, sondern auch um die Entwicklung innovativer Technologien und Verfahren, die dann direkt von der Industrie genutzt werden können.

Biotechnologie: So grün kann Chemie sein

So werden etwa die chemischen Prozesse in Bioreaktoren genau analysiert, um mit Hilfe biologischer Verfahren exakt die gewünschten chemischen Produkte herstellen zu können. Bei vielen chemischen Syntheseverfahren entstehen umweltschädliche Nebenprodukte – in der „Green Chemistry“ entwickeln Forschungsgruppen neue Syntheseverfahren, die besser für die Umwelt sind. So gelang es etwa, bei der Herstellung bestimmter Hochleistungs-Kunststoffe, giftige Lösungsmittel durch heißes Wasser zu ersetzen.

Auch für die Frage, wie man Bio-Rohstoffe am besten nutzen kann, und welche Produkte sich aus verbesserten Biomaterialien herstellen lassen, ist viel chemisches Know-how gefragt, das an der TU Wien ständig weiterentwickelt wird. Ein Thema, das in naher Zukunft stark an wirtschaftlicher Bedeutung gewinnen wird, ist die Bioraffinerie: Biogene (Rest-)Stoffe lassen sich auf klug durchdachte Weise verwerten und können damit auch einen großen Beitrag zur Reduktion unserer CO2-Emissionen leisten.

CO2-Reduktion ist generell das Ziel vieler anderer Technologien, an denen die TU Wien arbeitet, vom Motor bis zum Blockheizkraftwerk. In diesen Bereich fallen auch Anwendungen, die man auf den ersten Blick vielleicht gar nicht mit CO2-Ausstoß in Verbindung bringen würde – etwa Ultraschall- oder Lasertechnik für neuartige Sensoren, die man für umweltrelevante Anwendungen einsetzen kann.

Nachhaltige Materialien

Gemeinsam mit Forschungsgruppen aus anderen Fachrichtungen der Materialforschung werden neue, zukunftsorientierte Materialien entwickelt, vom Spezialbeton bis zur neuartigen Halbleiterstruktur für bessere Photovoltaik. Die Eigenschaften bereits bekannter Materialien werden verbessert – auf ganz unterschiedlichen Größenskalen, vom massiven Bauelement bis zum molekularen Bereich. Materialien werden am Computer simuliert, produziert, getestet und eingesetzt.

Über Produktionsprozesse neu nachdenken

Für eine umweltfreundlichere Industrie müssen allerdings nicht nur die Materialien optimiert werden, sondern auch die Produktionsprozesse selbst. Oft sind große Effizienzsteigerungen möglich, indem man industrielle Prozesse genau analysiert und optimiert.

Mit modernen IT-Lösungen kann man Großanlagen vorausschauend steuern, mit moderner Maschinentechnik kann man Ressourcenverbrauch und Energiebedarf senken. Dafür sind oft hochkomplexe Simulationen nötig, und ausgeklügelte Computertools, die an der TU Wien entwickelt werden. Im Bereich, Modellierung, Steuerung, Regelung und Automation arbeiten TU Expert und Expertinnen daher disziplinenübergreifend mit den modernsten Computer-, Informations- und Kommunikationstechnologien.

Ressourceneffiziente Produktion

  • Produktions- und Prozessmanagement und -optimierung
  • Maschinentechnik und -optimierung
  • Modellierung, Steuerung, Regelung und Automation

Bioprozesse und Grüne Chemie

  • Biologische Verfahren
  • Bioprodukte und Biomaterialien
  • Nutzung von Bio-Rohstoffen
  • Green Chemistry

Neue innovative Technologien und Verfahren

  • Stofflich und energetisch optimierte Bioraffiniere
  • CO2-reduzierende Technologien und Anwendungen
  • Entwicklung von Ultraschall und Lasertechnik sowie Sensorik

Nachhaltige Materialien und deren Einsatz

  • Optimierung von Materialeigenschaften
  • Zukunftsorientierte Materialien
  • Nachhaltige Materialentwicklung und Materialtest-Verfahren

In diesem Forschungsfeld sind vor allem vier Fakultäten aktiv - "Technische Chemie" und "Elektrotechnik und Informationstechnik" decken dabei rund zwei Drittel des Projektvolumens ab. Weiters vetreten sind die Fakultäten "Maschinenwesen und Betriebswissenschaften" und "Bauingenieurwesen".

Es forschen Forschungsgruppen aus 31 Instituten an ressourceneffizienter Produktion sowie innovativen Technologien und Verfahren. In rund 90 Projekten jährlich werden dabei etwa 4,8 Millionen € pro Jahr verforscht. Beim wissenschaftlichen Output konnte in den letzten Jahren ein signifikanter Anstieg beobachtet werden - besonders deutlich bei SCI-Publikationen.

Alle angegeben Daten und Informationen beziehen sich auf die Forschungsperiode 2016-2018.

Projekte

Technologie

Eine Liste aller Projekte im Forschungsfeld "Nachhaltige Produktion und Technologien" finden Sie in unserer Projektdatenbank, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster.