Nachhaltige ressourcenoptimierte Systeme

Im Forschungsschwerpunkt „Nachhaltige ressourcenoptimierte Systeme“ der Technischen Hochschule Augsburg werden von den Forschenden im gesamten Lebenszyklus von Rohstoffen, Materialien, Produkten, Gebäuden und Infrastrukturen nachhaltige, ressourceneffiziente, zirkuläre und resiliente Systeme anwendungsorientiert und interdisziplinär entwickelt.

Im Forschungsschwerpunkt „Nachhaltige ressourcenoptimierte Systeme“ werden die interdisziplinären anwendungsorientierten Forschungsaktivitäten der Technischen Hochschule Augsburg zur Entwicklung, Bewertung und Umsetzung nachhaltiger, ressourceneffizienter und resilienter Systeme gebündelt. Ausgangspunkt sind die großen Transformationsaufgaben unserer Zeit, insbesondere Klimawandel, Ressourcenknappheit, Energiewende und der Übergang zu einer zirkulären Wirtschaftsweise. Dabei gilt es, zugleich Leistungsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Anpassungsfähigkeit der betrachteten Systeme zu sichern. Hierzu verbindet der Forschungsschwerpunkt ingenieur-, natur-, wirtschafts- und gestaltungswissenschaftliche Perspektiven und führt sie in anwendungsorientierten Forschungs- und Transferprojekten zusammen.

Im Mittelpunkt stehen zirkuläre Wertschöpfungssysteme, ressourcen- und energieeffiziente Produktions- und Versorgungssysteme, nachhaltige Werkstoffe und Bauweisen sowie datenbasierte Methoden zur Analyse, Planung und Optimierung. Der Forschungsansatz umfasst den gesamten Lebenszyklus von Rohstoffen, Materialien, Produkten, Gebäuden und Infrastrukturen, von der Gewinnung und Entwicklung über Herstellung und Nutzung bis zu Wiederverwendung, Aufbereitung und Recycling. Neben technischen und ökologischen Kriterien werden wirtschaftliche Erfolgsfaktoren, tragfähige Geschäftsmodelle, Transferpotenziale sowie Anforderungen an Gestaltung, Nutzung und gesellschaftliche Akzeptanz berücksichtigt.

Rohstoffe und Kreislaufwirtschaft

Untersucht werden Strategien für geschlossene Stoff- und Produktkreisläufe. Im Mittelpunkt stehen Recycling- und Wiederverwendungskonzepte, Remanufacturing, die Entwicklung kreislauffähiger Produkte sowie die Digitalisierung und Optimierung von Wertschöpfungsketten zur Steigerung der Ressourceneffizienz.

Life Cycle Assessment und Nachhaltigkeitsbewertung

Analysiert werden ökologische, ökonomische und soziale Auswirkungen von Produkten, Technologien, Gebäuden und Infrastruktur über den gesamten Lebenszyklus. Ziel ist die wissenschaftlich fundierte Bewertung von Nachhaltigkeit sowie die Entwicklung von Entscheidungsgrundlagen für Unternehmen, öffentliche Akteure und Gesellschaft.

Energie

Im Fokus stehen die Entwicklung, Integration und Optimierung nachhaltiger Energiesysteme. Erforscht werden u.a. erneuerbare Energien, Energiespeicher, Wasserstofftechnologien, intelligente Energieversorgungssysteme sowie sektorenübergreifende Ansätze für eine resiliente und klimaneutrale Energieversorgung.

Materialien und Bauweisen

Untersucht werden ressourcenschonende Werkstoffe, Leichtbaukonzepte sowie nachhaltige Bau- und Konstruktionsmethoden. Schwerpunkte bilden innovative Materialtechnologien, Holz- und Hybridbauweisen, zirkuläres Bauen sowie die Entwicklung langlebiger und anpassungsfähiger Strukturen und Produkte.

Wirtschaftliche Erfolgsfaktoren und Transfer

Untersucht wird, wie nachhaltige Innovationen erfolgreich in Unternehmen, Märkten und Regionen umgesetzt werden können. Dabei stehen neue Geschäftsmodelle, Transformationsprozesse, Innovationsstrategien sowie die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen einer nachhaltigen Entwicklung im Mittelpunkt.

Gestaltung

Entwickelt werden nutzerzentrierte und nachhaltige Produkte, Prozesse und Lebensräume. Gestalterische Methoden tragen dazu bei, technologische Innovationen mit ökologischen Anforderungen, gesellschaftlichen Bedürfnissen und hoher Akzeptanz zu verbinden.

Resilienz

Im Fokus stehen die Widerstands- und Anpassungsfähigkeit technischer, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Systeme gegenüber Umweltveränderungen, Krisen und Unsicherheiten. Hierzu werden datenbasierte Methoden, digitale Zwillinge, KI-gestützte Analysen sowie simulationsgestützte Entscheidungsmodelle eingesetzt, um robuste und zukunftsfähige Systeme zu gestalten.

Zentrale Zukunftsthemen im Forschungsschwerpunkt „Nachhaltige ressourcenoptimierte Systeme“ sind:

• KI-gestützte Ressourceneffizienz,
• digitale Produktpässe und Datenräume, 
• regionale Kreisläufe, 
• energie-flexible Produktion, 
• nachhaltiger Leichtbau/Wasserstoff sowie 
• regenerative Bau- und Mobilitätssysteme.

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