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© Foto: MCI/Koller

BEST OF FH

Zum zweiten Mal präsentiert Austria Innovativ die Highlights aus den vielfältigen Forschungsvorhaben an den Fachhochschulen. Bei der Auswahl half wieder die Fachhochschulkonferenz.

von: Alfred Bankhamer

Die Fachhochschulen sind nicht nur in der Ausbildung, sondern auch in Sachen Forschung weiterhin am Vormarsch. Durch Kooperationen mit Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Universitäten schaffen sie für Gesellschaft und Wirtschaft bedeutsame Innovationen. Austria Innovativ stellt einige der neuen Leuchtturmprojekte der Fachhochschulen vor.

Stark steigende Forschungsaktivitäten
Beeindruckend ist vor allem, wie sich die Anzahl der Forschungsprojekte im Rahmen von Forschungsförderungsprogrammen erhöht hat: von 220 im Jahr 2020 auf 741 im Jahr 2022. Die meisten davon sind im Bereich Sustainable Industry (260), Sustainable Mobility (151), Clean Energy (114) und Building and Renovation (91) angesiedelt. Dazu kommen noch mit Wirtschaftspartnern finanzierte Projekte. In Summe gab es 1.736 FH-Forschungsprojekte (Zahlen von 2021).
Mehr als 100 FH-Studiengänge sind schon dem Bereich „Green Deal“ bzw. den Bereichen Umwelt, Nachhaltigkeit und globale Herausforderungen zuzuordnen. Weiters gab es im Jahr 2021 65 Firmengründungen (Start-ups und Spin-offs), 1.500 Forschungskooperationen mit Unternehmen und 16 Josef Ressel Zentren. Zudem wurden 110 Patente erteilt.

Im Jahr 2021/22 waren insgesamt 59.673 Studierende an Fachhochschulen inskribiert, davon wirkten 1.470 in Forschungsprojekten mit. In der Lehre und Forschung sind die Fachhochschulen stark in den jeweiligen Regionen verankert und vernetzt.

Die FH-Leuchtturmprojekte

Pulveraktivkohle aus Reststoffen
Das „Josef-Ressel-Zentrum für die Produktion von Pulveraktivkohle aus kommunalen Reststoffen“ wurde im Herbst 2020 für eine Laufzeit von fünf Jahren am Studiengang Umwelt-, Verfahrens- und Energietechnik am MCI Management Center Innsbruck eingerichtet. Das Forschungsteam entwickelt Herstellungsverfahren für hochwertige Aktivkohle aus einem Nebenprodukt der Holzvergasung. Als Basisrohstoff für die Herstellung der Kohle dienen kommunale Reststoffe, vorwiegend Holz aus der Landschaftspflege sowie sortenreines, unbehandeltes Altholz aus der kommunalen Sammlung. Die Aktivkohle wird in den kommunalen Kreislauf vorwiegend im Bereich der Abwasserreinigung zur Entfernung von Spurenstoffen (z. B. Medikamentenrückständen) zurückgeführt. So kann aus kommunalen Reststoffen neben Strom und Wärme auch ein hochwertiges Zusatzprodukt hergestellt werden. Partner sind neben der Christian-Doppler-Gesellschaft Syncraft Engineering, die Innsbrucker Kommunalbetriebe AG, die Stadtwerke Schwaz und die Gemeindewerke Telfs.

Ein gutes Leben bei Demenz
Dem wegen der Überalterung immer wichtigeren Thema Demenz widmet sich ein österreichweites Forschungskonsortium unter der Leitung der FHV – Vorarlberg University of Applied Sciences. Im Projekt „TeleCareHub: Vernetzte Technologie für ein gutes Leben bei Demenz“, an dem zahlreiche Partner aus der Pflege und Wissenschaft beteiligt sind, sollen leistbare Lösungen für Telepflege für alle entwickelt werden. Die Pflege von alten und dementen Menschen kann von technischer Unterstützung und sogenannter Telepflege stark profitieren. „Entlastung der Angehörigen, erhöhte Sicherheit und ein frühes Erkennen von Bedarfen sind nur einige der vielen Vorteile“, so Projektkoordinatorin und FH-Senior Researcher Katrin Paldán. Neben genereller Forschung geht es besonders um die Entwicklung einer zertifizierbaren „App auf Rezept“. Die App integriert bereits bestehende Telesysteme (z. B. Videokonsultation, Erinnerungs- und Rufsysteme) und ergänzt sie auf der Ebene der Bedienoberfläche durch endnutzer*innenorientierte Funktionen. Angedacht sind auch Erweiterungsmodule für andere Anbieter von Telesystemen, etwa für die Frühdiagnose anhand von Tagesstrukturdaten und intelligente Entscheidungsalgorithmen für Interventionen.

Business Ethics
Im Stadt Wien Kompetenzteam „Change for Corporate Sustainability” (TransformS), das im März 2021 gestartet wurde und drei Jahre läuft, geht es um Business Ethics and Sustainable Strategy. Geleitet wirt es von Daniela Ortiz Avram, Leiterin des Institute for Business Ethics and Sustainable Strategy an der FHWien der WKW. TransformS erforscht seit März 2021, wie österreichische Unternehmen die erforderlichen strategischen Veränderungskompetenzen für die Transformation in Richtung Nachhaltigkeit entwickeln können, um damit ökonomisch, ökologisch und sozial nachhaltige Produkt-, Prozess- oder Geschäftsmodellinnovationen zu generieren und umsetzen zu können. In einem ersten Schritt hat das Projektteam fünf Innovationstypen identifiziert, die den aktuellen Stand der strategischen Veränderungskompetenzen eines Unternehmens bestimmen: Informed Optimisers, Informed Innovators, Cooperating Optimisers, Cooperating Innovators und System Transformers. Dieses theoretische Modell wird in Folge in der Praxis erforscht. Mit Sustainability Innovation Checks wird analysiert, wo Unternehmen beim Wandel Richtung Nachhaltigkeit stehen. Außerdem werden die dafür nötigen Veränderungskompetenzen beleuchtet. Die Ergebnisse fließen auch in die Lehre ein, beispielsweise in das im Wintersemester 2022/23 erstmals angebotene „Certificate for Sustainability Change Agents“.

High-End-Massenspektrometrie
Das Forschungsinstitut Krems Bioanalytik der IMC Fachhochschule Krems hat ein hochmodernes Massenspektrometer erworben, das – gekoppelt an eine Stiftungsprofessur des Landes Niederösterreich von DI Dr. Franz Herzog – vor allem für die qualitative und quantitative Charakterisierung von Immunreaktionen gegen Biotherapeutika und Impfstoffe eingesetzt wird. Ziel ist der Aufbau der innovativen Technologieplattform „Clinical Proteomics Krems“, in der mit hochauflösender Massenspektrometrie neueste Proteomik-Technologien etabliert und für die patientenspezifische Analytik in klinischen Studien entwickelt werden. Ein neuer Schwerpunkt sind dabei Biomarker. In einem weiteren Projekt wird versucht, die Signalübertragungswege in metabolischen Proteinnetzwerken zu entschlüsseln. „Durch die Zusammenarbeit mit dem Center of Molecular Medicine (CEMM) in Wien versuchen wir mit unserer Technologie aufzuklären, wie sich durch Änderung der Proteininteraktionen die Zelle an verschiedene Nährstoffangebote anpasst“, so Franz Herzog zur Kooperation.

Assistenzsysteme für die Industrie
Am neuen „Josef Ressel Zentrum für Intelligente und Sichere Industrieautomatisierung“ an der FH Salzburg wird an Assistenzsystemen für die Industrieautomatisierung geforscht. Im Rahmen der Industrie 4.0 müssen ganze Wertschöpfungsketten rasch und flexibel angepasst werden. Zudem werden zunehmend personalisierte und individualisierte Waren, kürzere Time-to-Market-Zeiten neuer Produkte und in Zukunft auch die vollständige Automatisierung, Autonomisierung und Optimierung von gesamten Wertschöpfungsketten verlangt. Das Team rund um Zentrumsleiter Stefan Huber schafft in den nächsten fünf Jahren die Grundlagen für einen digitalen Assistenten, der die menschlichen Bediener*innen komplexer Maschinen intelligent unterstützen soll und Cyber-Security von vornherein mitdenkt. Digitale Assistenten erhöhen den Grad der Autonomie dieser Maschinen durch Methoden der Künstlichen Intelligenz. Das JR-Zentrum will die dafür notwendigen Grundlagen im Bereich der Systemarchitekturen, der Künstlichen Intelligenz und der Cyber-Security erforschen und aufbauen. „Die für eine intelligente und sichere industrielle Automatisierung erforderlichen Methoden und Mechanismen erfordern eine adäquate Systemarchitektur, die das notwendige Umfeld, die notwendigen Mechanismen und Flexibilität bietet“, erklärt Zentrumsleiter Stefan Huber.

 

Sicherheitskultur in Kritischer Infrastruktur
Die FH Campus Wien konnte das KIRAS-Projekt SIKU einwerben. Das Forschungsteam will bis 2024 Sicherheitskultur in Kritischer Infrastruktur erfassen, messbar machen und verbessern. Damit konnte der Fachbereich Risiko- und Sicherheitsmanagement heuer gleich zwei KIRAS-Projekte starten. Das andere Projekt läuft unter dem Titel „Effiziente, sichere und bauliche Haftgestaltung“.

Aber nun zu SIKU: Bisher wurde Sicherheitskultur in Organisationen hauptsächlich in Zusammenhang mit Unfällen erforscht. „Aktuell nehmen aber intentionale Gefahren stark zu, dazu zählen etwa Wirtschafts- und Industriespionage, Korruption, Veruntreuung, Cyberangriffe, Diebstähle und Übergriffe auf Beschäftigte. ‚Security Culture‘ kann bis dato nicht wissenschaftlich erfasst und gestaltet werden“, so die Projektleiterin Claudia Körmer.

Als Partner sind die Wirtschaftskammer Österreich, die Johannes Kepler Universität Linz – Zentrum für Kriminologie, der Wiener Gesundheitsverbund, die ÖBB Holding AG und die Austrian Power Grid (APG) involviert.

Autonomer Rettungsroboter
Rettungskräfte müssen bei der Suche und Bergung von Menschen manchmal in gefährliche Umgebungen vordringen. Genau hier können autonome mobile Roboter den Einsatzkräften eine wichtige Unterstützung bieten. Die FH Technikum Wien hat hier eine langjährige Kooperation mit der Wiener Firma taurob, die sich auf Mobilroboter für Einsätze in gefährlichen Umgebungen Umgebungen – etwa bei Bränden, Chemieunfällen oder auf Ölplattformen – spezialisiert hat.
Forschende der Departments Industrial Engineering und Electronic Engineering beschäftigen sich nun gemeinsam mit Studierenden und weiteren Partnern damit, um Lösungen für unterschiedliche Problemstellungen, die sich bei den diversen Einsatzszenarien ergeben können, zu erarbeiten. So wurde in den letzten Jahren die Mobilroboterplattform „Robbie“ unter anderem mit der Unterstützung der FFG entwickelt. Sie ist hauptsächlich für Erkundungs- und Rettungsmissionen ausgelegt. „Robbie“ kann sowohl teleoperiert mit Hilfe eines Operators an einer Basisstation werden, kann aber auch für spezielle Aktivitäten autonom betrieben werden, um etwa einem vorgegebenen Pfad zu folgen oder Stoffproben zu erfassen.

 

Neue Filtersysteme

Die FH Wiener Neustadt arbeitet am Projekt „Elektrochemisch selbst-sterilisierende Filtersysteme (E-Steril)“, das von der FOTEC, dem Forschungsunternehmen der FH Wiener Neustadt, koordiniert und von der FFG im Rahmen des Programmes FORTE, dem österreichischen Verteidigungsforschungsprogramm, gefördert wird. Am Projekt sind weiters die Attophotonics Biosciences GmbH, OFI Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik sowie das Bundesministerium für Landesverteidigung beteiligt. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines autonomen selbstregenerierenden Luftfiltersystems zum Desinfizieren und Abtöten von Keimen ohne giftige Chemikalien. Das Luftfiltersystem soll elektrochemisch pathogene Keime (Bakterien, Viren, Sporen etwa auch von biologischen und chemischen Kampfstoffen) und andere toxische Substanzen eliminieren. Es ermöglicht zudem eine Selbstreinigung zur mehrmaligen Nutzung des Luftfiltersystems.  Dazu dienen keine bedenklichen Biozide, sondern elektrochemisch generierte, kurzlebige reaktive Moleküle. So können aus Wasser, Salz und Luft (Rohstoffe, die es auch in Krisengebieten gibt) beispielsweise Wasserstoffperoxid, Hypochlorit oder Peressigsäure zur umweltschonenden Desinfektion freigesetzt werden.

Zahlreiche Leuchtturm-Projekte
Leider können von den zahlreichen hervorragenden Projekten nur wenige vorgestellt werden. So entwickelt etwa die FH OÖ im Horizon 2020-Projekt SENDER mit 15 Partnern aus sieben europäischen Ländern ein nachhaltiges Energiesystem,  das Haushaltskund*innen in den Strommarkt einbindet. Die FH Joanneum beschäftigt sich im Projekt ICON mit neuen Formen der Zusammenarbeit im virtuellen Raum. Die FH Kufstein Tirol entwickelt eine Wasserstoff-Drohne für längere Einsätze. Mit dem Forschungsprojekt „STRATOS – STRAtegisches Management PoliTischer Risiken in der Östlichen Partnerschaft und Russland für OeSterreichs Unternehmen“ beschäftigt sich die FH des BFI Wien. Die Lauder Business School erforscht die Messung nonverbaler Kommunikation in einem Projekt zur Apparative Marktforschung. Und die FH Kärnten befasst sich im Horizon Europe Projekt MATILDE (Migration Impact Assessment to Enhance Integration and Local Development In European Rural And Mountain Areas) mit dem hochaktuellen Migrationsthema.

Die Vielfalt und rasante Entwicklung der Forschungsaktivitäten an den Fachhochschulen ist schlicht beeindruckend.


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