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Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale in <strong>Hessen</strong><br />

Eine exemplarische Untersuchung ausgewählter Technologiefelder<br />

Dr. Johannes Harsche<br />

unter Mitarbeit von:<br />

Dr. Gerrit Stratmann,<br />

Jürgen Herdt, Olaf Jüptner,<br />

Dr. Carsten Ott, Mirko Sander,<br />

Johannes Scholten, Alfred Stein<br />

Report Nr. 725<br />

Wiesbaden 2007


Eine Veröffentlichung der<br />

<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong><br />

Postfach 1811<br />

D-65008 Wiesbaden<br />

Abraham-Lincoln-Straße 38-42<br />

D-65189 Wiesbaden<br />

Telefon 0611 / 774-81<br />

Telefax 0611 / 774-8313<br />

E-Mail info@hessen-agentur.de<br />

Internet http://www.hessen-agentur.de<br />

Geschäftsführer:<br />

Martin H. Herkströter<br />

Dr. Dieter Kreuziger<br />

Vorsitzender des Aufsichtsrates:<br />

Dr. Alois Rhiel,<br />

Hessischer Minister für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung<br />

Nachdruck – auch auszugsweise – ist nur mit Quellenangabe<br />

gestattet. Belegexemplar erbeten.


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale in <strong>Hessen</strong><br />

Inhalt<br />

Seite<br />

Kurzfassung 1<br />

1 Ausgangslage und Ziele der Untersuchung 13<br />

2 Eingrenzung des Untersuchungsgegenstandes und methodische<br />

Vorgehensweise 15<br />

3 Personal und Studenten an den hessischen Hochschulen im Bereich<br />

ausgewählter Querschnittstechnologien 21<br />

3.1 Wissenschaftliches Personal 21<br />

3.2 An den hessischen Hochschulen eingeschriebene Studenten 22<br />

4 Merkmale der Forschungsaktivitäten im Bereich ausgewählter<br />

Querschnittstechnologien 25<br />

4.1 Einwerbung von Drittmitteln 25<br />

4.2 Publikationen und Innovationen 28<br />

4.3 Dissertationen und Habilitationen 30<br />

5 Facetten der hessischen Forschungslandschaft 35<br />

5.1 Energietechnologien 35<br />

5.1.1 Konventionelle Energietechnologien / Kraftwerkstechnik 35<br />

5.1.2 Brennstoffzellentechnik 40<br />

5.1.3 Thermische Verfahrenstechnik 46<br />

5.1.4 Regenerative Energietechnologien / Windenergie, Photovoltaik,<br />

Bioenergie, Wasserkraft und Meeresenergie 50<br />

5.1.5 Regenerative Energietechnologien / Solarthermie 56<br />

5.2 Umwelttechnologien 62<br />

5.2.1 Abfalltechnologie / Ressourcenmanagement 62<br />

5.2.2 Abwassertechnik / Wasserwirtschaft 68<br />

5.3 Medizintechnik 74<br />

5.4 Life Sciences 80<br />

5.4.1 Bionik 80<br />

5.4.2 Rote Biotechnologie: Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik 86<br />

5.4.3 Rote Biotechnologie: Pharmazeutische Biologie 92<br />

5.4.4 Grüne Biotechnologie: Landnutzung / Ressourcenmanagement 98<br />

5.4.5 Weiße Biotechnologie / Biokatalyse und Biofermentation 102<br />

I


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.4.6 Ernährung des Menschen - Schwerpunkt Ernährungsphysiologische<br />

Bewertung von Lebensmitteln 108<br />

5.5 Produktionstechnologien 112<br />

5.5.1 Lebensmitteltechnologie 112<br />

5.5.2 Mechatronik / Regelungstechnik 118<br />

5.5.3 Umformtechnik 122<br />

5.5.4 Spanende Formung / Hochgeschwindigkeitsbearbeitung 128<br />

5.5.5 Adaptronik 132<br />

5.5.6 Produktentwicklung / Konstruktionsforschung 138<br />

5.6 Materialwissenschaften 142<br />

5.6.1 Materialwissenschaften / Oberflächenforschung 142<br />

5.6.2 Materialwissenschaften / Strukturforschung 146<br />

5.7 Informations- und Kommunikationstechnologien 150<br />

5.7.1 Multimedia Kommunikation 150<br />

5.7.2 E-Finance 156<br />

5.7.3 Graphische Datenverarbeitung 162<br />

5.7.4 Wireless Communications 166<br />

5.7.5 Sicherheitstechnologien 170<br />

Abbildungsverzeichnis 174<br />

Tabellenverzeichnis 176<br />

Übersichtsverzeichnis 177<br />

Literaturverzeichnis 179<br />

Anhang 179<br />

II


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Kurzfassung<br />

Forschung, Fachgebiete, Kompetenzen<br />

Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung, die im Auftrag des Hessischen Ministeriums<br />

für Wissenschaft und Kunst erstellt worden ist, sollen dazu dienen, für<br />

bedeutende Technologiefelder Ansatzpunkte für die Entwicklung zukunftsträchtiger<br />

Cluster zwischen Wissenschaft und Wirtschaft in der hessischen Forschungslandschaft<br />

zu identifizieren. Daher bestand ein wesentliches Untersuchungsziel darin,<br />

die Hochschullandschaft in <strong>Hessen</strong> im Hinblick auf wissenschaftliche Agglomerationen<br />

und besonders markante Potenziale zu analysieren. Zudem wurde das Ziel verfolgt,<br />

Kooperationen und Querbezüge zwischen wissenschaftlichen Institutionen<br />

bzw. Wissenschaftsdisziplinen aufzuzeigen.<br />

Im Fokus der Untersuchung standen insgesamt 27 Fachgebiete aus sieben Wissenschaftsfeldern<br />

(Energietechnologien, Umwelttechnologien, Medizintechnik, Life<br />

Sciences, Produktionstechnologien, Materialwissenschaften sowie Informationsund<br />

Kommunikationstechnologien), die in Absprache mit dem Auftraggeber und<br />

dem Hessischen Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung ausgewählt<br />

und exemplarisch untersucht wurden. Berücksichtigt wurden dabei insbesondere<br />

Technologie- und Wissenschaftsfelder,<br />

- denen sowohl im Rahmen des Siebten Forschungsrahmenprogramms der EU<br />

als auch in der Hightech-Strategie des Bundes eine besondere Bedeutung als<br />

Querschnittstechnologie beigemessen worden ist 1 ,<br />

- und die zugleich bislang nicht im Fokus umfassender Unterstützungsmaßnahmen<br />

zur Cluster- und Netzwerkbildung seitens des Landes oder des Bundes<br />

standen (Beispiele für solche Initiativen sind das NanoNetzwerk <strong>Hessen</strong> im Wissenschaftsfeld<br />

Nanotechnologie oder Optence e.V. im Wissenschaftsfeld Optische<br />

Technologien).<br />

Die gewählte Vorgehensweise hat den Vorteil, Potenziale gerade auch in jenen Bereichen<br />

aufzuzeigen, die bislang nicht im Zentrum technologiepolitischer Maßnahmen<br />

des Landes standen. Dabei blieben für die hessische Wirtschaft bedeutende<br />

wissenschaftliche Innovationsfelder wie die Optischen Technologien, die Nanotechnologien<br />

und die Mikrosystemtechnologien mit ihren ausgereiften Vernetzungsstrukturen<br />

außerhalb des Rahmens dieser Untersuchung.<br />

Das breite Spektrum der untersuchten Forschungsaktivitäten bildet die Basis für vertiefende<br />

Analysen der Hochschullandschaft. Um die Technologiepotenziale in Hes-<br />

1 Der Auswahl zugrunde liegen sowohl das Siebte Forschungsrahmenprogramm der EU als auch die sich u.a. an diesem<br />

Programm orientierende High-Tech-Strategie des Bundes. Das Siebte Forschungsrahmenprogramm der EU bezieht sich<br />

auf zehn Technologiefelder: 1) Gesundheit; 2) Lebensmittel, Landwirtschaft und Fischerei sowie Biotechnologie;<br />

3) Informations- und Kommunikationstechnologien; 4) Nanowissenschaften, Nanotechnologie, Werkstoffe und neue Produktuionstechnologien;<br />

5) Energie; 6) Umwelt (einschließlich Klimaänderung); 7) Verkehr (einschließlich Luftfahrt);<br />

8) Sozial-, Wirtschafts- und Geisteswissenschaften; 9) Weltraum; 10) Sicherheit.<br />

1


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

sen aufzuzeigen, wurden Expertengespräche mit ausgewählten Wissenschaftlern<br />

aus den betreffenden Fachgebieten geführt. Für jedes der Fachgebiete wurde ein<br />

Porträt erstellt, in dem sowohl wissenschaftliche Aktivitäten und Kooperationen als<br />

auch fachliche Trends Berücksichtigung fanden. Aus den Untersuchungsergebnissen<br />

lässt sich grundsätzlich folgern, dass die ausgewählten Forschungseinrichtungen<br />

ein sehr breites Spektrum an Fachkompetenzen aufweisen und bereits eng mit<br />

anderen Fachinstitutionen vernetzt sind. Dies gilt – innerhalb des Bundesgebiets wie<br />

auch international – für Partner sowohl aus der Wissenschaft als auch aus der Wirtschaft.<br />

Gleichwohl ergeben sich Ansatzpunkte zur Vertiefung und Verstetigung der<br />

betreffenden Kooperationen.<br />

Die untersuchten wissenschaftlichen Einrichtungen weisen allesamt eine sehr rege<br />

und vielfältige Forschungstätigkeit auf, wobei i.d.R. sowohl Grundlagenforschung<br />

als auch Angewandte Forschung betrieben wird. Die hohe wissenschaftliche<br />

Kompetenz geht mit einer umfangreichen Einwerbung von Drittmitteln einher. In<br />

Hinsicht auf die gesamten Drittmitteleinnahmen werden beachtliche Differenzen<br />

zwischen den hessischen Universitäten deutlich. Im Zeitraum 2001 bis 2003 konnte<br />

die Universität Frankfurt Drittmittel im Gesamtumfang von 185 Mio. Euro akquirieren.<br />

Die TU Darmstadt kam auf 166 Mio. Euro, die Universität Gießen auf 120 Mio.<br />

Euro und die Universität Marburg auf 104 Mio. Euro. An der Universität Kassel<br />

schließlich belief sich das Gesamtvolumen der Drittmittel auf 60 Mio. Euro.<br />

Was das aggregierte Drittmittelvolumen aus der DFG-Förderung anbelangt, so<br />

wurden im Zeitraum 2002 bis 2004 der Universität Frankfurt von der DFG Drittmittel<br />

in einem Gesamtumfang von 67 Mio. Euro bewilligt. Bezüglich des Drittmittelvolumens<br />

lag sie somit innerhalb des Bundesgebiets unter 84 berücksichtigten Hochschulen<br />

auf Rang 20. Der Vergleichswert für die TU Darmstadt beläuft sich auf<br />

54 Mio. Euro, was innerhalb der Auflistung Rang 25 impliziert. Die Universität Gießen<br />

und die Universität Marburg liegen mit jeweils gut 50 Mio. Euro (Rang 26 bzw.<br />

27) sehr nahe beieinander. Von der Universität Kassel wurde ein Betrag von<br />

11 Mio. Euro eingeworben. Je Professor weist die TU Darmstadt mit 200.000 Euro<br />

das höchste DFG-Drittmittelvolumen auf, gefolgt von der Universität Frankfurt mit<br />

141.000 Euro. Die Universität Gießen und die Universität Marburg liegen mit<br />

138.000 Euro wiederum in etwa gleichauf. Für die Universität Kassel ergibt sich ein<br />

Vergleichswert von 38.000 Euro, der nicht zuletzt in der tradierten Struktur dieser<br />

Hochschule begründet liegt.<br />

Ein Großteil der Drittmittel wird im Rahmen von wissenschaftlichen Kooperationen<br />

wie Graduiertenkollegs, Forschergruppen und Sonderforschungsbereichen eingeworben.<br />

Von herausragender Bedeutung sind auch interdisziplinäre Forschungszentren.<br />

Ausgewählte Beispiele an der TU Darmstadt sind die DFG-Sonderforschungsbereiche<br />

568 „Strömung und Verbrennung in zukünftigen Gasturbinenbrennkammern“<br />

und 666 „Integrale Blechbauweisen höherer Verzwei-<br />

2


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

gungsordnung - Entwicklung, Fertigung, Bewertung“. Nachwuchswissenschaftlern<br />

werden über Graduiertenprogramme vielfältige Forschungsperspektiven eröffnet,<br />

so etwa an den DFG Graduiertenkollegs 853 „Modellierung, Simulation und<br />

Optimierung von Ingenieuranwendungen“ und 1344 „Instationäre Systemmodellierung<br />

von Flugtriebwerken“, an dem auch Rolls Royce beteiligt ist.<br />

Am kürzlich gegründeten TU Darmstadt Energy Center, das von Wissenschaftlern<br />

aus zwölf Fachbereichen getragen wird, soll Fragestellungen zur Energieerzeugung<br />

und Energieeffizienz unter ingenieurwissenschaftlichen, naturwissenschaftlichen wie<br />

auch sozialwissenschaftlichen und ökonomischen Gesichtspunkten nachgegangen<br />

werden. Als Koordinationsstelle für den an der Hochschule angesiedelten Forschungsschwerpunkt<br />

„Biotechnik – biologisch-technische Systeme“ fungiert das Biotechnik-Zentrum<br />

(BitZ) der TU Darmstadt, das sich sowohl in der Forschung als<br />

auch in der Lehre betätigt.<br />

An der Universität Frankfurt ist das fachliche Spektrum im Bereich moderner<br />

Querschnittstechnologien ebenfalls sehr breit. Die biotechnologischen Forschungsaktivitäten<br />

sind in zahlreichen Forschungskooperationen angesiedelt, so etwa an<br />

der DFG-Forschergruppe „Pathologische Genprodukte und ihre Wirkmechanismen“<br />

und der Graduiertenschule Frankfurt Graduate School for Translational<br />

Biomedicine - FIRST, die gemeinsam von der Universität Frankfurt und dem Georg-Speyer-Haus<br />

– einem in Frankfurt ansässigen Chemotherapeutischen Forschungsinstitut<br />

– initiiert wurde. Am Zentrum für Arzneimittelforschung, -<br />

entwicklung und -sicherheit (ZAFES) der Universität Frankfurt beteiligen sich<br />

41 Professoren aus 28 Universitätsinstituten und klinischen Zentren der Fachbereiche<br />

„Biochemie, Chemie und Pharmazie“ und „Humanmedizin“; ferner fungieren<br />

12 wissenschaftliche Institutionen als assoziierte Partner. Interdisziplinären Fragestellungen<br />

aus Wirtschaftsinformatik und Finanzplatzforschung wird insbesondere<br />

im neu gegründeten House of Finance und im E-Finance-Lab, das zusammen mit<br />

der TU-Darmstadt gegründet wurde, nachgegangen.<br />

Als „Paradebeispiel“ für wissenschaftsorientierte Agglomerationen bzw. „Querschnittsinstitutionen“<br />

kann das Interdisziplinäre Forschungszentrum IFZ an der<br />

Universität Gießen gelten, ein Verbund aus 210 Wissenschaftlern von<br />

23 Lehrstühlen bzw. 12 Instituten aus den Agrarwissenschaften, den Ernährungswissenschaften<br />

und der Biologie. Ausgeprägte fachliche Schwerpunkte liegen in der<br />

Landnutzungsforschung, den Nutzpflanzenwissenschaften und der Pflanzenökologie;<br />

weitere bedeutende Forschungsfelder sind die Tierökologie und die Biochemie<br />

der Ernährung. Einige der Lehrstühle am IFZ partizipieren am DFG-Sonderforschungsbereich<br />

299 „Landnutzungskonzepte für periphere Regionen“, einem<br />

von insgesamt drei Sonderforschungsbereichen an der Universität Gießen, in<br />

dessen Mittelpunkt die naturwissenschaftliche und agrarökonomische Kulturlandschaftsforschung<br />

steht. Von der hessischen Landeregierung wird der Forschungs-<br />

3


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

schwerpunkt Mensch – Ernährung – Umwelt gefördert, an dem 13 Lehrstühle<br />

aus den Fachbereichen Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement,<br />

Medizin und Veterinärmedizin partizipieren.<br />

Im Hinblick auf die Universität Marburg ist insbesondere das Wissenschaftliche<br />

Zentrum für Materialwissenschaften zu erwähnen, das eher naturwissenschaftlich<br />

geprägt ist und sich daher deutlich von dem vornehmlich ingenieurwissenschaftlich<br />

ausgerichteten materialwissenschaftlichen Schwerpunkt an der TU Darmstadt unterscheidet.<br />

Die medizinische bzw. biotechnologische Forschungskompetenz der<br />

Universität Marburg manifestiert sich in vier Sonderforschungsbereichen, so u.a. im<br />

DFG-Sonderforschungsbereich TR 22 „Allergische Immunantworten der Lunge“,<br />

der zusammen mit der Ludwig-Maximilians-Universität München, der Technischen<br />

Universität München und der Universität zu Lübeck / Forschungszentrum Borstel ins<br />

Leben gerufen wurde.<br />

Ein bedeutender wissenschaftlicher Schwerpunkt der Universität Kassel liegt im<br />

Bereich der Energieforschung. Diese Forschungskompetenz schlägt sich auch im<br />

Studienprogramm dieser Hochschule nieder, so etwa im Projektstudium solarcampus<br />

und im Masterstudiengang „Regenerative Energien und Energieeffizienz - re 2 “,<br />

der von regional ansässigen Privatunternehmen gefördert wird. Die Lehrveranstaltungen<br />

dieses Studienganges werden im Wesentlichen von 14 Lehrstühlen aus<br />

fünf Fachbereichen getragen. Als An-Institut der Universität Kassel, das sich seit<br />

nahezu zwanzig Jahren im Forschungsfeld der regenerativen Energien betätigt,<br />

weist das Institut für Solare Energieversorgungstechnik - ISET eine weit über <strong>Hessen</strong><br />

hinausreichende hohe Reputation auf. Bezüglich der Produktionstechnologien<br />

ist insbesondere der von der DFG geförderte SFB / TR 30 "Prozessintegrierte<br />

Herstellung funktional gradierter Strukturen auf der Grundlage thermomechanisch<br />

gekoppelter Phänomene" zu nennen, an dem neben der Universität<br />

Kassel noch die Universität Paderborn sowie die Universität Dortmund beteiligt sind.<br />

In Kooperation mit der Hochschule Fulda offeriert die Universität Kassel einen Masterstudiengang<br />

IFBC - „International Food Business and Consumer Studies“. Hierdurch<br />

werden die Synergien, die sich aus den an beiden Hochschulen vorhandenen<br />

Fachkompetenzen ergeben, sinnvoll genutzt.<br />

Erfolgsbeispiele für die Entwicklung zukunftsträchtiger Cluster aus Wissenschaft und<br />

Wirtschaft<br />

An der TU Darmstadt ist ein bedeutsames Standbein der Energie- und Kraftwerkstechnik<br />

das zusammen mit Rolls Royce gegründete University Technology Center<br />

- UTC, das auf einer langjährigen Forschungskooperation aufbaut. Das UTC gehört<br />

zu einem weltweiten Forschungsnetzwerk, das die Fa. Rolls-Royce zusammen<br />

mit forschungsstarken Universitäten aufgebaut hat und an dem beispielsweise die<br />

Universitäten Cambridge und Oxford partizipieren. Vielfältige Kontakte bestehen zudem<br />

innerhalb der in Frankfurt angesiedelten Forschungsvereinigung Verbren-<br />

4


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

nungskraftmaschinen - FVV, deren Mitgliederstamm 120 Unternehmen aus den<br />

Segmenten Automobilmotoren, Industriemotoren, Turbomaschinen und Zulieferer<br />

umfasst. Gefördert wird die industrienahe Forschung u.a. von der AiF -<br />

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen.<br />

Dem Forschungssegment der regenerativen Energien widmet sich die Wasserstoffund<br />

Brennstoffzellen-Initiative <strong>Hessen</strong> (www.brennstoffzelle-hessen.de), ein Zusammenschluss<br />

von Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Die<br />

sich am Austausch mit der Wirtschaft beteiligenden Wissenschaftler sind zum überwiegenden<br />

Teil an der TU Darmstadt, der Hochschule Darmstadt, der Universität<br />

Frankfurt sowie den Fachhochschulen Frankfurt und Wiesbaden tätig.<br />

Der nordhessische Wirtschaftsraum zeichnet sich insbesondere im Segment der<br />

Energietechnologien durch eine ausgeprägte Branchenagglomeration aus, woraus<br />

starke Impulse für die dortige Forschungslandschaft resultieren. Der Förderung von<br />

Forschungsaktivitäten dient der nordhessische Technologie-Cluster deENet, ein<br />

Verbund aus etwa 35 Industrie- und Versorgungsunternehmen (u.a. SMA, Viessmann,<br />

Roth-Werke, Areva-Energietechnik, Polyma-Energiesysteme, e.on Mitte) sowie<br />

verschiedener Forschungsinstitutionen (u.a. Fraunhofer-Institut Bauphysik, Universität<br />

Kassel) und anderer Partner aus dem Bereich der dezentralen Energietechnologien.<br />

Bei dem Unternehmen SMA, dem Weltmarktführer für Photovoltaik-<br />

Wechselrichter, handelt es sich um eine Ausgründung der Kasseler Hochschule.<br />

Einen maßgeblichen Beitrag zum Ausbau der anwendungsorientierten Forschungsinfrastruktur<br />

im Großraum Kassel wie auch zur Intensivierung der Zusammenarbeit<br />

zwischen Wissenschaft und Wirtschaft soll ferner das kürzlich am Standort Baunatal<br />

gegründete AWZ Anwendungszentrum Metallformgebung leisten, das mit industrietypischer<br />

Prozesstechnologie und Fertigungsmesstechnik ausgestattet ist, um in<br />

Kooperation mit lokal ansässigen Unternehmen Fertigungsprozesse zu simulieren<br />

und Komponenten zu entwickeln. Nach eigener Einschätzung könnten insgesamt<br />

etwa 600 Unternehmen mit mehr als 50.000 Beschäftigten von den im Anwendungszentrum<br />

offerierten Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen profitieren.<br />

Die Region RheinMainNeckar weist eine hohe Kompetenz im Bereich der Automatisierungstechnik<br />

auf. Zahlreiche Unternehmen und Forschungseinrichtungen sind in<br />

den Feldern Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, Mechatronik, Mikrosystemtechnik<br />

und Informatik tätig. Um Kooperationen zwischen Hochschulen und mittelständischen<br />

Automatisierungsunternehmen in der Region RheinMainNeckar zu befördern<br />

und Kompetenzen zu bündeln, wurde im Frühjahr 2007 auf Initiative des TTN-<br />

<strong>Hessen</strong> und der IHK Darmstadt das Netzwerk Automatisierung RheinMainNeckar<br />

ins Leben gerufen.<br />

Im Fachgebiet Produktionsmanagement hat das Institut für Produktionsmanagement,<br />

Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) am Fachbereich Maschinenbau<br />

5


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

der TU Darmstadt mit der Prozesslernfabrik CiP - Center für industrielle Produktivität<br />

ein bundesweit führendes Kompetenzzentrum für die Zusammenarbeit mit<br />

Unternehmen im Weiterbildungs- und im Forschungsbereich geschaffen. Die Investitionskosten<br />

wurden gemeinsam von der TU Darmstadt und durch Förderung des<br />

Landes <strong>Hessen</strong> aufgebracht. Der Betrieb des CIP wird insbesondere von McKinsey<br />

& Company, ferner von Bosch-Rexroth und SEW-EURODRIVE unterstützt.<br />

Am DFG-Transferbereich 55 "Umweltgerechte Produkte durch optimierte Prozesse,<br />

Methoden und Instrumente in der Produktentwicklung", der ebenfalls an<br />

der TU Darmstadt angesiedelt ist, sind mehrere Industriepartner beteiligt, so z.B. die<br />

HILTI Entwicklungsgesellschaft mbH, die Alfred Kärcher <strong>GmbH</strong> & Co. KG und die<br />

TechniData AG.<br />

Das Fraunhofer LBF unterhält mit ca. 30 Wissenschaftlern bundesweit die größte<br />

Forschungs- und Entwicklungseinheit auf dem Gebiet der zukünftigen Schlüsseltechnologie<br />

Adaptronik. Insbesondere für die Rhein-Main-Region wird ein erhebliches<br />

Expansionspotenzial für adaptronische Lösungen, und zwar insbesondere in<br />

der Automobilindustrie und im Maschinenbau erwartet. Das Fraunhofer LBF errichtet<br />

mit Unterstützung des BMBF, des Landes <strong>Hessen</strong> sowie der Fraunhofer-<br />

Gesellschaft ein neues Transferzentrum „Adaptronik“, das den Nukleus für ein Innovationscluster<br />

„Rhein-Main Adaptronik“ zur systematischen Vernetzung mit<br />

Unternehmen bilden wird.<br />

Im Segment der Informations- und Kommunikationstechnologien arbeiten zahlreiche<br />

Unternehmen mit der TU Darmstadt zusammen, so etwa Siemens, Nokia, die Deutsche<br />

Telekom und Avaya-Tenovis wie auch Panasonic Deutschland. Besonders engagiert<br />

ist derzeit die Fa. SAP, und dies vor allem über den Aufbau eines Corporate<br />

Labs an der TU Darmstadt, an dem langfristig etwa 80 Mitarbeiter tätig sein werden.<br />

Intensiven Kontakten zwischen öffentlichen und privatwirtschaftlichen Partnern dient<br />

das Netzwerk httc - hessisches telemedia technologie kompetenz-center, das<br />

u.a. das Fraunhofer Institut für Integrierte Publikations- und Informationssysteme -<br />

IPSI in Darmstadt (eine Ausgründung aus der TU Darmstadt) und die Hochschule<br />

Darmstadt zu seinen Gründungsmitgliedern zählt.<br />

Handlungsbedarfe bei der Stärkung von Vernetzungsprozessen<br />

Die Beispiele zeigen, dass die Interaktion zwischen Wissenschaft und Wirtschaft<br />

dort besonders gut funktioniert, wo nachhaltige Strukturen zur Unterstützung<br />

der Anbahnung von Kontakten und zur organisatorischen Entlastung der Forschungspartner<br />

geschaffen wurden, die von beiden Seiten gemeinsam getragen<br />

werden.<br />

Solche Katalysatoren eines engen und kontinuierlichen Austauschs zwischen<br />

Hochschulen und Unternehmen können z.B.:<br />

6


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

- gemeinsame Forschungseinrichtungen oder<br />

- Anwendungs- und Kompetenzzentren an Hochschulen, in denen kooperativ mit<br />

regionalen Unternehmen geforscht wird, oder<br />

- Cluster und Kompetenznetzwerke mit Mitgliedern aus Forschung und Industrie<br />

sein.<br />

Auch im Fall zahlreicher Forschungskooperationen ist ein intensiver Wissenstransfer<br />

festzustellen, so etwa für das CiP - Center für industrielle Produktivität und<br />

den DFG-Transferbereich 55 "Umweltgerechte Produkte durch optimierte Prozesse,<br />

Methoden und Instrumente in der Produktentwicklung", die beide an der<br />

TU Darmstadt angesiedelt sind.<br />

Generell wird deutlich, dass Cluster- und Netzwerkstrukturen wie auch Anwendungs-<br />

und Kompetenzzentren für kooperative Forschung einen wichtigen Beitrag<br />

zu einer funktionierenden Transferinfrastruktur leisten, indem sie helfen, die an den<br />

wissenschaftlichen Einrichtungen gewonnenen Forschungsergebnisse in eine produktbezogene<br />

Anwendung zu überführen. Voraussetzung für den Erfolg von<br />

Clusterbildungsprozessen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft in einem zukunftsrelevanten<br />

Bereich ist sowohl die wissenschaftliche Exzellenz, die an vielen in<br />

dieser Studie untersuchten Fachbereichen eindrucksvoll unter Beweis gestellt wurde,<br />

als auch eine kritische Masse an Unternehmen mit Forschungskompetenz.<br />

Zur Initiierung von Vernetzungsprozessen ist darüber hinaus oftmals ein aktiver Beitrag<br />

wirtschaftsfördernder und unterstützender Einrichtungen gefordert, um funktionierende<br />

Cluster- und Netzwerkstrukturen aufzubauen. Die hier untersuchten Fallbeispiele<br />

bestätigen den wichtigen Beitrag von Akteuren und Initiativen wie dem<br />

TTN-<strong>Hessen</strong> und seiner bei der IHK-Innovationsberatung <strong>Hessen</strong> angesiedelten regionalen<br />

Beratungsstellen (z.B. mst-Netzwerk Rhein-Main e.V. und Netzwerk Automatisierung<br />

RheinMainNeckar), den von der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> getragenen Aktionslinien<br />

des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung<br />

(z.B. Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative <strong>Hessen</strong>, Aktionslinie <strong>Hessen</strong>-<br />

Umwelttech oder Frankfurt Biotech Alliance e.V.) und dem Regionalmanagement<br />

Nordhessen (z.B. deENet und AWZ Anwenderzentrum Metallformgebung) bei der<br />

erfolgreichen Initiierung von fachbezogenen Plattformen für den Austausch von<br />

Wissenschaft und Wirtschaft. Ein Grund dafür liegt vielfach darin, dass die beteiligten<br />

Unternehmen und Forschungseinrichtungen die Organisationslast des Aufbaus<br />

von transferorientierten Netzwerkstrukturen mit einer ganzen Reihe von Beteiligten<br />

nicht allein bewältigen können. Erfolgreiche Vernetzungsprozesse setzen allerdings<br />

das grundlegende Engagement der interessierten Trägergruppen aus Wissenschaft<br />

und Wirtschaft voraus.<br />

In vielen Technologiebereichen wird ein sehr spezifischer Unterstützungsbedarf<br />

beim weiteren Ausbau und der Stärkung der vorhandenen fachbezogenen Clusterund<br />

Netzwerkstrukturen gesehen. So sehen die Gesprächspartner in einer Reihe<br />

7


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

von Fällen weiteren Unterstützungs- und Handlungsbedarf bei der Professionalisierung<br />

bestehender Cluster und Netzwerke und Chancen bei der Initiierung neuer<br />

Vernetzungsprozesse. Im Rahmen der Untersuchung wurde z.B. festgestellt, dass<br />

- umfangreiche Chancen beim Aufbau eines Netzwerks für Werkzeug- und Formenbau<br />

um das Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen<br />

(PTW) der TU Darmstadt gesehen werden;<br />

- auf dem Gebiet der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie nach Einschätzung<br />

der Gesprächsteilnehmer die bestehenden wissenschaftlichen Potenziale<br />

noch gezielter als bisher mit den Anwendungsbereichen in der Wirtschaft<br />

in Übereinstimmung gebracht werden könnten, da Potenziale für eine<br />

Ausweitung des Austausches zwischen Wissenschaft und Wirtschaft im Rahmen<br />

des Wasserstoff- und Brennstoffzellennetzwerks gesehen werden;<br />

- sich im Hinblick auf das Unternehmensumfeld von Kompetenz- und Anwendungszentren<br />

wie etwa dem AWZ Metallformgebung in Kassel Handlungsbedarfe<br />

bei der kontinuierlichen Bearbeitung und Pflege der Kontakte zu den regional<br />

ansässigen Unternehmen durch die Schaffung eines Netzwerkmanagements erkennen<br />

lassen.<br />

Auch in den Bereichen Ressourcenmanagement, Wasserwirtschaft, Versicherungswirtschaft<br />

und Medizintechnik werden Potenziale für eine Intensivierung der Vernetzung<br />

zwischen den jeweiligen Akteuren aus Wissenschaft, Wirtschaft und öffentlichen<br />

Einrichtungen (z.B. auch Wasserversorger) gesehen. Teilweise wird auch auf<br />

die Notwendigkeit der besseren Vermarktung bestehender Cluster wie im Bereich E-<br />

Finance hingewiesen, um eine Erhöhung der nationalen und internationalen Sichtbarkeit<br />

zu erreichen.<br />

Generell kann konstatiert werden, dass ein weiterer Ausbau von Plattformen, die<br />

der Anknüpfung von Forschungskontakten dienen, von der Mehrheit der Gesprächspartner<br />

als positiv erachtet wird, da sich diese als generell erfolgreich erwiesen haben,<br />

um den fachbezogenen Austausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu<br />

organisieren. Aus diesem Grund sind Initiativen des Landes und Maßnahmen zur<br />

Stärkung der Transferinfrastruktur an den Hochschulen, z.B. durch die Professionalisierung<br />

des Kooperationsmanagements mit der regionalen Wirtschaft oder durch die<br />

Schaffung von Anwendungs- und Kompetenzzentren, wie auch Initiativen zur weiteren<br />

Förderung von Cluster- und Netzwerkbildungsprozessen zwischen Wissenschaft<br />

und Wirtschaft zu begrüßen.<br />

Allgemeine Handlungsempfehlungen<br />

Mehrere Vertreter der hessischen Forschungslandschaft plädieren dafür, auf Grundlage<br />

der bestehenden wissenschaftlichen Kompetenzen die „Stärken zu stärken“<br />

8


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

und hieran angelehnt die Profile der hessischen Hochschulen weiter zu schärfen. 2<br />

Einige Gesprächspartner halten es für angebracht, sich bei der Forschungsförderung<br />

noch stärker als bisher an Erfolgskriterien (eingeworbene Drittmittel, Veröffentlichungen<br />

etc.) zu orientieren. Die öffentlichen Hochschulen seien dazu angehalten,<br />

ihre „Science-Marketing“-Aktivitäten zu forcieren – und zwar im Sinne des vorgenannten<br />

„Übersetzens“ von Forschungsergebnissen in die Sprache der Praxis<br />

und mit Blick auf die konkrete Beeinflussung von Strategie und operativem Geschäft,<br />

um der Öffentlichkeit ihre Leistungen in der Forschung und Lehre zu verdeutlichen.<br />

Dies gilt nicht zuletzt für den Kontakt mit Vertretern aus der Privatwirtschaft.<br />

Im Hinblick auf die Forschungsaktivitäten an den hessischen Fachhochschulen lassen<br />

die Ergebnisse der Expertengespräche darauf schließen, dass innerhalb der<br />

betreffenden Hochschulen eine umfangreiche Bereitschaft dazu besteht, die praxisorientierte<br />

Forschung deutlich auszubauen.<br />

Die Mehrheit der Gesprächspartner erachtet einen Ausbau der industrienahen Forschungsförderung<br />

als sinnvoll, und dies nicht zuletzt hinsichtlich der Kooperationen<br />

zwischen Hochschulen und kleinen und mittleren Unternehmen. Als besonders<br />

gelungene Beispiele einer erfolgreichen Forschungs- und Technologieförderung<br />

werden häufig die Förderkonzepte in Baden-Württemberg, Bayern und Nordrhein-<br />

Westfalen herangezogen. Nötig seien vor allem Förderkonzepte, die zwar einerseits<br />

auf die Bedürfnisse der Antragsteller zugeschnitten sind, jedoch andererseits den<br />

Ansprüchen an eine hochkarätige Forschung gerecht werden. Auf die strategische<br />

Ausrichtung und die Transparenz der Forschungspolitik sollte bei der Neukonzipierung<br />

von Förderprogrammen ein besonderer Wert gelegt werden. Von einer Mehrheit<br />

der Gesprächspartner wird es als wichtig erachtet, dass in für <strong>Hessen</strong> relevanten<br />

und zukunftsorientierten Forschungsbereichen – gemessen einerseits an den<br />

technologischen Potenzialen, andererseits an den Kompetenzen der hessischen<br />

Unternehmen – ein gezielter Ausbau der Forschungsinfrastruktur angestrebt wird.<br />

Nach Abschluss der Untersuchung wurde das neue Forschungsförderprogramm<br />

LOEWE vorgestellt, mit dem das Land ab 2008 die hessische Forschungslandschaft<br />

nachhaltig stärken und Schwerpunkt- und Profilbildungen erleichtern will. Es ist zu<br />

erwarten, dass das LOEWE-Programm den in der Studie geäußerten Erwartungen<br />

an eine erfolgreiche Forschungsförderung entgegen kommt und voraussichtlich<br />

auch den Bedarf an Unterstützung von Kooperationen zwischen Hochschulen und<br />

Privatwirtschaft zumindest im Falle kleiner und mittlerer Unternehmen auffangen<br />

wird.<br />

Die Infrastruktur an den hessischen Hochschulen wird von den Gesprächspartnern<br />

unterschiedlich eingeschätzt; während einige Fachvertreter diesbezüglich einen<br />

Handlungsbedarf sehen, zeigen sich andere mit den Rahmenbedingungen für die<br />

Forschung sehr zufrieden. Im Rahmen des Programms HEUREKA werden inner-<br />

2 Allerdings ist bei der Bewertung dieser Aussage zu berücksichtigen, dass sich die weit überwiegende Mehrheit der Gesprächspartner<br />

selbst als Vertreter einer zu stärkenden Einrichtungen sieht.<br />

9


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

halb der kommenden zwölf Jahre insgesamt 3 Mrd. Euro in den Ausbau und die Sanierung<br />

der hessischen Hochschulen investiert.<br />

Als positiv wird offenbar die Intensivierung internationaler Forschungskontakte (Studienaustauschprogramme,<br />

Aufenthalte von Gastwissenschaftlern, Forschungs- bzw.<br />

Delegationsreisen) eingeschätzt.<br />

Fazit der Untersuchung<br />

Forschung, Fachgebiete, Kompetenzen<br />

• Sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der anwendungsorientierten Forschung weisen die hessischen<br />

Hochschulen eine hohe Kompetenz auf.<br />

• Die hohe wissenschaftliche Kompetenz geht mit einer umfangreichen Einwerbung von Drittmitteln einher.<br />

• An den hessischen Hochschulen existieren zahlreiche Forschungskooperationen und -netzwerke, insbesondere<br />

Sonderforschungsbereiche, Graduiertenkollegs und Forschergruppen, die von der DFG gefördert werden. Als<br />

weitere Förderinstitutionen engagieren sich u.a. die AiF - Arbeitsgemeinschaft industrieller<br />

Forschungsvereinigungen und die Volkswagen-Stiftung.<br />

• Auf Seiten der Fachhochschulen liegt eine ausgeprägte Bereitschaft zum Ausbau der Forschungsaktivitäten vor.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft<br />

• In <strong>Hessen</strong> existieren mehrere anwendungsnahe Forschungs- und Transferzentren, welche der Kooperation<br />

zwischen Hochschulen und Industriepartnern sehr förderlich sind. Zu nennen sind insbesondere das CiP -<br />

Center für industrielle Produktivität der TU Darmstadt, das mit der Universität Kassel verbundene AWZ<br />

Anwendungszentrum Metallformgebung sowie das E-Finance Lab an der Universität Frankfurt. Beispiele für<br />

gemeinsam mit der Wirtschaft getragene „Corporate Labs“ sind das University Technology Centre (Rolls Royce)<br />

und das CEC Darmstadt (SAP) an der TU Darmstadt.<br />

• Cluster- und Netzwerkstrukturen wie auch Anwendungs- und Kompetenzzentren für kooperative Forschung<br />

leisten einen wichtigen Beitrag zu einer funktionierenden Transferinfrastruktur. Die hessischen<br />

Forschungseinrichtungen sind in den untersuchten Technologiefeldern in zahlreiche Technologienetzwerke<br />

eingebunden, so etwa in die Brennstoffzelleninitiative <strong>Hessen</strong>, in den nordhessischen Technologie-Cluster<br />

deENet, das Netzwerk Automatisierung RheinMainNeckar und das httc - hessisches telemedia technologie<br />

kompetenz-center. Der Entwicklungsstand der einzelnen Initiativen ist unterschiedlich - einige Netzwerke wie<br />

z.B. der Innovationscluster „Rhein-Main Adaptronik“ sind zur Zeit im Aufbau.<br />

• Die untersuchten Fallbeispiele bestätigen den wichtigen Beitrag wirtschaftsfördernder Akteure und Initiativen wie<br />

dem TTN-<strong>Hessen</strong>, den Aktionslinien des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Verkehr und<br />

Landesentwicklung und dem Regionalmanagement Nordhessen bei der erfolgreichen Initiierung von Netzwerkund<br />

Clusterstrukturen für den Austausch von Wissenschaft und Wirtschaft.<br />

• Der weitere Ausbau von Netzwerken und Cluster-Initiativen könnte zu einer zusätzlichen Vertiefung von<br />

Forschungskontakten zwischen öffentlichen und privaten Akteuren beitragen. In vielen der untersuchten<br />

Technologiebereichen werden Chancen bei der Initiierung neuer Vernetzungsprozesse bzw. ein spezifischer<br />

Unterstützungsbedarf beim weiteren Ausbau derartiger Institutionen gesehen, um den fachbezogenen<br />

Austausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu intensivieren.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

10


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

• Die Profile der hessischen Hochschulen sollten auf Grundlage bereits vorhandener Komptenzen geschärft<br />

werden. Von einer Mehrheit der Gesprächspartner wird es als wichtig erachtet, dass in für <strong>Hessen</strong> relevanten<br />

und zukunftsorientierten Forschungsbereichen, gemessen einerseits an den technologischen Potenzialen,<br />

andererseits an den Kompetenzen der hessischen Unternehmen, ein gezielter Ausbau der<br />

Forschungsinfrastruktur angestrebt wird.<br />

• Die Hochschulen sollten noch umfangreicher als bisher mit ihren Forschungsleistungen an die Öffentlichkeit<br />

treten.<br />

• Die industrienahe Forschungsförderung wird von den Gesprächspartnern offenbar als noch ausbaufähig<br />

eingeschätzt, und dies nicht zuletzt hinsichtlich der Kooperationen zwischen Hochschulen und kleinen und<br />

mittleren Unternehmen. Den diesbezüglichen Unterstützungsbedarf wird voraussichtlich das nach Abschluss der<br />

Untersuchung vorgestellte Förderprogramm LOEWE ab 2008 auffangen können.<br />

• Eine weitere Internationalisierung des Forschungsbetriebes wird von den Gesprächspartnern als positiv<br />

erachtet.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

11


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

12


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

1 Ausgangslage und Ziele der Untersuchung<br />

Bildung, Forschung, Entwicklung und Innovation bilden zentrale Elemente für die<br />

Wettbewerbsfähigkeit einer Volkswirtschaft. Mit ihrer jüngst initiierten „Hightech-<br />

Strategie Deutschland“ hat die Bundesregierung eine Strategie entwickelt, die eine<br />

erfolgreiche Positionierung Deutschlands auf den wichtigen Zukunftsmärkten zum<br />

Ziel hat. Hierzu wurden insgesamt 17 Hightech-Sektoren ausgewählt, die einer speziellen<br />

Förderung unterliegen. Genannt seien etwa die Fachgebiete Energietechnologien,<br />

Umwelttechnologien, Biotechnologie, Gesundheitsforschung und Medizintechnik,<br />

Produktionstechnologien, Werkstofftechnologien sowie Informations- und<br />

Kommunikationstechnologien.<br />

Die Förderung von Cluster-Strukturen ist dabei zunehmend ein Instrument der Innovationspolitik.<br />

Hierbei erfolgt eine Fokussierung auf Forschungsbereiche, in denen<br />

bereits besondere Stärken vorhanden sind, um diese weiter auszubauen. Durch die<br />

Vernetzung und Clusterbildung in identifizierten Branchen und Forschungsfeldern<br />

sollen Potenziale zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit ausgeschöpft werden.<br />

Auch in der Strukturpolitik der EU-Ebene spielen Technologie- und Clusterförderung<br />

eine bedeutende Rolle. Schwerpunkte der Förderung bilden – beispielsweise im aktuellen<br />

Siebten EU-Forschungsrahmenprogramm – die Aktionsfelder Gesundheit,<br />

Biotechnologie, IKT, Nanotechnologien, Werkstoffe, Energie, Umwelt, Verkehr, Sicherheit<br />

und Raumfahrt. Bezüglich der Inanspruchnahme der Fördermittel aus dem<br />

6. EU-Forschungsrahmenprogramm liegt <strong>Hessen</strong> im Bundesländervergleich bereits<br />

im vorderen Feld, und zwar an vierter Stelle hinter Bayern, Baden-Württemberg und<br />

Nordrhein-Westfalen. Auf <strong>Hessen</strong> entfiel ein Anteil von 9 % der Fördermittel, während<br />

jedoch beispielsweise über 20 % der Mittel nach Bayern und knapp 18 % nach<br />

Baden-Württemberg flossen.<br />

Vor diesem Hintergrund besteht die Zielsetzung dieser im Auftrag des Hessischen<br />

Ministeriums für Wissenschaft und Kunst erstellten Untersuchung darin, im Hinblick<br />

auf bedeutende Technologiefelder Ansatzpunkte für die Entwicklung zukunftsträchtiger<br />

Cluster in der hessischen Forschungslandschaft zu identifizieren. Im Einzelnen<br />

werden die nachstehenden Ziele verfolgt:<br />

• Es soll untersucht werden, in welchen der in der Hightech-Strategie des Bundes<br />

bzw. der Forschungsthemen des Siebten EU-Forschungsrahmenprogramms<br />

genannten Technologiefelder das Bundesland <strong>Hessen</strong> in der Wissenschaft<br />

spezifische Agglomerationen bzw. besonders markante Potenziale aufweist.<br />

• In Hinsicht auf wissenschaftliche Institutionen bzw. Wissenschaftsdisziplinen<br />

sollen spezifische Agglomerationen und Querbezüge aufgezeigt werden, die<br />

Ausgangspunkte für technologieorientierte Cluster bilden.<br />

13


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Im Hinblick auf die Untersuchungsziele ist zu berücksichtigen, dass es sich bei den<br />

Forschungsinstitutionen, die im Rahmen von Expertengesprächen aufgesucht wurden,<br />

um exemplarische Einrichtungen handelt, die anhand fachlicher und regionaler Kriterien<br />

ausgewählt worden sind. Das aufgezeigte Muster der Forschungslandschaft lässt<br />

sich mit den regionalen Agglomerationen technologieintensiver Branchen vergleichen.<br />

Die Forschung und Entwicklung in der Industrie bildet zwar nicht das eigentliche Thema<br />

der vorliegenden Untersuchung, gleichwohl wird in ausgewählten Fällen der Versuch<br />

unternommen, die öffentlichen Forschungseinrichtungen in einen Zusammenhang<br />

mit der Privatwirtschaft zu setzen.<br />

14


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

2 Eingrenzung des Untersuchungsgegenstandes und methodische Vorgehensweise<br />

Im Fokus der vorliegenden Untersuchung stehen sogenannte „Querschnittstechnologien“,<br />

die jeweils wiederum zu zahlreichen Einzeldisziplinen Bezüge aufweisen.<br />

Gerade in modernen Industrieländern, in denen ein Grossteil der industriellen Wertschöpfung<br />

über die Produktion von hochkomplexen Anlagen, Systemen und Komponenten<br />

erzielt wird, stehen die Querschnittstechnologien im Fokus der Wirtschafts-<br />

und Technologieförderung. Um den Untersuchungsgegenstand zu konkretisieren,<br />

wurden in Absprache mit dem Auftraggeber inhaltliche Schwerpunkte auf<br />

ausgewählten Technologiefeldern gesetzt. 3<br />

Vor diesem Hintergrund bilden die folgenden Technologiefelder den Untersuchungsgegenstand:<br />

• Energietechnologien,<br />

• Umwelttechnologien,<br />

• Medizintechnik,<br />

• Life Sciences,<br />

• Produktionstechnologien,<br />

• Materialwissenschaften,<br />

• Informations- und Kommunikationstechnologien.<br />

Diese Technologiefelder wurden disaggregiert untersucht, so dass letztlich<br />

27 Fachgebiete Berücksichtigung fanden (vgl. Tabelle 1). Für jedes einzelne dieser<br />

Fachgebiete wurde ein Porträt erstellt, in dem sowohl aktuelle fachliche Trends als<br />

auch Forschungskooperationen Berücksichtigung fanden.<br />

3 Technologiefelder, für die im Hinblick auf die hessische Forschungslandschaft bereits umfangreiche Analysen durchgeführt<br />

wurden (so beispielsweise die Nanotechnologien und Verkehrstechnologien), fanden im Rahmen der vorliegenden Untersuchung<br />

nur am Rande Berücksichtigung.<br />

15


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Tabelle 1: Die im Rahmen der Untersuchung ausgewählten Technologiefelder<br />

Technologiefeld Einzeldisziplinen Überschneidungen / Berührungspunkte<br />

Energietechnologien Konventionelle Energietechnologien /<br />

Kraftwerkstechnik<br />

Brennstoffzelle<br />

Thermische Verfahrenstechnik<br />

Regenerative Energien / Windenergie, Photovoltaik,<br />

Bioenergie, Wasserkraft und Meerenergie<br />

Regenerative Energien / Solarthermie<br />

Umwelttechnologien<br />

Abwassertechnologie / Wasserwirtschaft<br />

Abfalltechnologie / Ressourcenmanagement<br />

Maschinenbau, Verfahrenstechnik,<br />

Elektrotechnik, Physik, Chemie,<br />

Materialwissenschaften<br />

Maschinenbau, Agrarwissenschaften,<br />

Hydrologie, Bodenkunde<br />

Medizintechnik Diagnostik / Informatik in der Medizin Graphische DV, Maschinenbau, Optik,<br />

Prothetik, Biotechnologie<br />

Life Sciences Bionik Biotechnologie, Biologie, Zoologie,<br />

Phytologie, Physiologie, Orthopädie,<br />

Prothetik, Biomedizin,<br />

Materialwissenschaften, Produktentwicklung<br />

Produktionstechnologien<br />

Materialwissenschaften<br />

Informations- und Kommunikationstechnologien<br />

Rote Biotechnologie: Klinische Chemie und<br />

Molekuare Diagnostik<br />

Rote Biotechnologie: Biomedizin, Diagnostik<br />

Rote Biotechnologie: Ernährungsphysiologie<br />

Weiße Biotechnologie: Biofermentation, Biokatalyse<br />

Grüne Biotechnologie: Landnutzung,<br />

Ressourcenmanagement<br />

Lebensmitteltechnologie<br />

Mechatronik / Regelungstechnik<br />

Umformtechnik<br />

Spanende Formung /<br />

Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

Produktentwicklung / Konstruktionsforschung<br />

Adaptronik<br />

Oberflächenforschung<br />

Strukturforschung<br />

Multimedia Kommunikation<br />

Graphische Datenverarbeitung<br />

Sicherheitstechnologien<br />

E-Finance<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Wireless Communications<br />

Physiologie, Biologie,<br />

Medizin, Agrarwissenschaften<br />

Organische Chemie, Werkstoff- und<br />

Materialwissenschaften<br />

Biologie, Hydrologie, Bodenkunde, Zoologie,<br />

Chemie, Physik, Landtechnik, Medizin<br />

Maschinenbau, Elektrotechnik,<br />

Verfahrenstechnik Graphische DV,<br />

Bildgegebende Verfahren, Material- und<br />

Werkstoffwissenschaften, Physik<br />

Physik, Chemie, Energietechnologien,<br />

Elektrotechnik, Maschinenbau<br />

Biologie, Maschinenbau, Biometrie,<br />

Elektrotechnik, Optik<br />

Betriebswirtschaftslehre,<br />

Volkswirtschaftslehre, Elektrotechnik<br />

Eletrotechnik, Physik<br />

16


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Die konkrete Abgrenzung der Technologiefelder gestaltet sich als komplex, denn<br />

zwischen den betreffenden Fachdisziplinen existieren zahlreiche Überschneidungen<br />

und Berührungspunkte (vgl. Abbildung 1).<br />

Abbildung 1: Fachliche Bezüge zwischen den untersuchten Technologiefeldern<br />

Energietechnologien<br />

• Konventionelle Energien<br />

• Brennstoffzelle<br />

• Regenerative Energien<br />

Medizintechnik<br />

• Diagnostik / Informatik in der<br />

Medizin<br />

Umwelttechnologien<br />

• Abfalltechnologie / Ressourcenmanagement<br />

• Abwassertechnologie / Wasserwirtschaft<br />

Produktionstechnologien<br />

• Lebensmitteltechnologie<br />

• Mechatronik / Regelungstechnik<br />

• Umformtechnik<br />

• Spanende Formung / Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

• Adaptronik<br />

• Produktentwicklung / Konstruktionsforschung<br />

Life Sciences<br />

• Bionik<br />

• Rote Biotechnologie<br />

• Grüne Biotechnologie<br />

• Weiße Biotechnologie<br />

• Ernährungswissenschaften<br />

Informations- und Kommunikationstechnologien<br />

• Multimedia Kommunikation<br />

• Graphische Datenverarbeitung<br />

• Sicherheitstechnologien<br />

• E-Finance<br />

• Wireless Communications<br />

Materialwissenschaften<br />

• Oberflächenforschung<br />

• Strukturforschung<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Prägnante Beispiele sind hierfür die Brennstoffzellentechnologie oder die Sicherheitstechnologien.<br />

So steht die Brennstoffzellentechnologie in einem engen Zusammenhang<br />

mit dem Maschinenbau, der Verfahrenstechnik und der Elektrotechnik.<br />

Zu nennen sind des Weiteren die Physik, die Chemie wie auch die Werkstoffund<br />

Materialwissenschaften. Die Sicherheitstechnologien stehen wiederum in enger<br />

17


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Verbindung zur Biologie bzw. Biometrie wie auch zum Maschinenbau, zur Elektrotechnik<br />

und zu den Informations- und Kommunikationstechnologien. Derartige Berührungspunkte<br />

und Überschneidungen finden bei der vorliegenden Analyse der<br />

hessischen Forschungslandschaft Berücksichtigung.<br />

Die Analyse der Technologiefelder erfolgt in mehrfacher Hinsicht, woran sich der<br />

Aufbau der vorliegenden Untersuchung anlehnt. Zunächst werden im Hinblick auf<br />

hessische Hochschulen bzw. Forschungsinstitutionen für Wissenschaftsdisziplinen,<br />

die für die hier untersuchten Fragestellungen von Relevanz sind, grundlegende<br />

Strukturmerkmale aufgezeigt. Hierfür dienen als Datengrundlage insbesondere die<br />

Veröffentlichungen des Hessischen Statistischen Landesamtes, des Statistischen<br />

Bundesamtes, der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und des Centrums<br />

für Hochschulentwicklung (CHE). Als maßgebliche Indikatoren werden hierzu etwa<br />

die Anzahl der Wissenschaftler bzw. Studenten, der Umfang der eingeworbenen<br />

Drittmittel und die Anzahl der abgeschlossenen Dissertationen und Habilitationen<br />

herangezogen. Des Weiteren finden die Publikationstätigkeit und die Beantragung<br />

von Patenten Berücksichtigung. Hieraus lassen sich erste Rückschlüsse über forschungsbezogene<br />

Cluster-Strukturen in <strong>Hessen</strong> ziehen.<br />

In einem zweiten Teil der Untersuchung werden die Strukturen der Forschungslandschaft<br />

in den betreffenden Disziplinen anhand einer Primärerhebung identifiziert. Als<br />

Methodik wurden hierfür leitfadengestützte Experteninterviews gewählt. Insgesamt<br />

wurden 27 Gespräche mit Vertretern aus hessischen Forschungseinrichtungen<br />

durchgeführt. Die Gespräche umfassten jeweils ein breites Themenfeld, das unter<br />

anderem die grundlegenden Charakteristika der betreffenden Forschungseinrichtung,<br />

die Anwendungsfelder für die Forschungsergebnisse in der Privatwirtschaft<br />

und die Außendarstellung des Fachgebiets miteinschlossen. Weitere Themenfelder<br />

waren die Pflege von Forschungskooperationen mit öffentlichen und privaten Partnerinstitutionen,<br />

die Publikationstätigkeit und die Partizipation an der Wissenschafts-<br />

Community. Gefragt wurde hierbei auch nach der eigenen Organisation von Seminaren,<br />

Workshops und Kongressen. Zudem wurden von den Gesprächsteilnehmern<br />

bedeutende Problemfelder in Erfahrung gebracht, woraus sich im konkreten Fall ein<br />

etwaiger Handlungsbedarf ablesen lässt.<br />

Die Auswahl der Gesprächsteilnehmer erfolgte in Abstimmung mit dem Auftraggeber,<br />

wobei in mehrfacher Hinsicht auf Ausgewogenheit geachtet wurde. Vornehmlich<br />

standen fachliche Kriterien im Vordergrund. Zudem war die Zugehörigkeit zu einer<br />

Hochschule von Relevanz, denn die Forschungslandschaft im Bundesland <strong>Hessen</strong><br />

sollte unter einem möglichst breiten Blickwinkel untersucht werden. Im Kontext<br />

der untersuchten Fragestellung spielte die jeweilige fachliche Ausrichtung der einzelnen<br />

hessischen Hochschulen wiederum eine zentrale Rolle. Gegenstand der Befragung<br />

waren die in Tabelle 1 aufgeführten Technologiefelder. Im Hinblick auf die<br />

18


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

einzelnen Technologiefelder wurden den Gesprächsteilnehmern Fragen zu insgesamt<br />

sechs Themenbereichen gestellt:<br />

• Forschungsinstitution,<br />

• Forschungstätigkeit,<br />

• Anwendungsbereiche bei der Umsetzung der Forschungsergebnisse,<br />

• Technologiefeld,<br />

• Kooperationen / Vernetzung,<br />

• Vordringliche Probleme / Handlungsbedarf.<br />

Die Stichprobe der Befragungsteilnehmer umfasste Hochschullehrer an sämtlichen<br />

hessischen Universitäten und drei Fachhochschulen sowie drei Fraunhofer-<br />

Instituten (vgl. Tabelle 2). Die Kategorie der Hochschule – Fachhochschule oder U-<br />

niversität – schlägt sich merklich in der institutionellen Einbettung wie auch der Größe<br />

der betreffenden Forschungseinrichtungen nieder. Bei der Selektion der Forschungsinstitutionen<br />

wurde letztlich sowohl fachlichen Aspekten als auch der möglichst<br />

weitgehenden Berücksichtigung sämtlicher hessischer Hochschulstandorte<br />

Rechnung getragen.<br />

Tabelle 2: Fachliche und institutionelle Zuordnung der Gesprächspartner<br />

Wissenschaftsdisziplin / Hoch-<br />

Energietech-<br />

Umwelttech-<br />

Medizin-<br />

Life<br />

Produktions-<br />

Materialwissen-<br />

I u K-Techno-<br />

schule<br />

nologien<br />

nologien<br />

technik<br />

Sciences<br />

technologien<br />

schaften<br />

logien<br />

TU Darmstadt 2 1 2 3 1 2<br />

Universität Frankfurt 1 1<br />

Hochschule Fulda 1<br />

Universität Gießen 1 2<br />

FH Gießen-Friedberg 1<br />

Universität Kassel 2 1<br />

Universität Marburg 1 1<br />

FH Wiesbaden 1<br />

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit<br />

und Systemzuverlässigkeit<br />

LBF Darmstadt<br />

1<br />

Fraunhofer-Institut für Graphische<br />

Datenverarbeitung IGD Darmstadt<br />

Fraunhofer-Institut für Sichere<br />

Informationstechnologie SIT Darmstadt<br />

1<br />

1<br />

Summe 5 2 1 6 6 2 5<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

19


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Gleichwohl bringt es die Auswahl der Technologiefelder mit sich, dass die Mehrzahl<br />

der befragten Hochschullehrer an der TU Darmstadt tätig ist. In fachlicher Hinsicht<br />

war die Auswahl der Hochschullehrer vergleichsweise ausgewogen, denn auf zwei<br />

Disziplinen entfielen jeweils sechs Gesprächspartner und auf zwei weitere Disziplinen<br />

jeweils fünf Gesprächspartner. Die restlichen fünf Gesprächspartner verteilen<br />

sich auf drei Disziplinen. Zu beachten ist hier wiederum, dass es sich bei den betrachteten<br />

Fachgebieten um Querschnittsdisziplinen handelt, woraus zahlreiche inhaltliche<br />

Querverbindungen und Überschneidungen resultieren.<br />

Die detaillierte Auswertung der einzelnen Gespräche erfährt innerhalb der vorliegenden<br />

Untersuchung eine bedeutende Gewichtung, denn gerade aus den Befragungsergebnissen<br />

lassen sich konkrete Schlussfolgerungen über die fachliche, regionale<br />

wie auch institutionelle Struktur der hessischen Forschungslandschaft ziehen.<br />

Aus den hieraus gewonnenen Erkenntnissen über Forschungsagglomerationen<br />

und -kooperationen können wiederum strukturelle Veränderungen bzw. Konturierungen<br />

der Forschungsinstitutionen skizziert werden. Zudem ergeben sich aus den<br />

Befragungsergebnissen Anknüpfungspunkte für künftige Förderkonzepte wie auch<br />

eine erfolgversprechende Positionierung bei bundesweiten bzw. europaweiten Förderprogrammen.<br />

Im Hinblick auf weiteren Untersuchungsbedarf lässt sich an die<br />

hier erarbeiteten Ergebnisse anknüpfen.<br />

Im Folgenden werden die Strukturen der hessischen Hochschullandschaft anhand<br />

ausgewählter Indikatoren skizziert. Hierbei wird zunächst auf das Hochschulpersonal<br />

und die eingeschriebenen Studenten eingegangen, woran sich eine Erörterung<br />

der Forschungsleistungen anschließt.<br />

20


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

3 Personal und Studenten an den hessischen Hochschulen im Bereich<br />

ausgewählter Querschnittstechnologien<br />

3.1 Wissenschaftliches Personal<br />

Zunächst soll die fachliche Ausrichtung der hessischen Universitäten in Bezug auf<br />

das wissenschaftliche Personal untersucht werden. Nach Maßgabe der absoluten<br />

Anzahl der beschäftigten Wissenschaftler ist die Universität Frankfurt mit gut<br />

2.600 Wissenschaftlern die größte Hochschule in <strong>Hessen</strong>, gefolgt von der Universität<br />

Gießen und der Universität Marburg mit jeweils etwa 2.000 Wissenschaftlern. An<br />

der TU Darmstadt sind rund 1.600 Wissenschaftler und an der Universität Kassel<br />

kapp 1.000 Wissenschaftler tätig. Was die Relation zwischen einzelnen Kategorien<br />

des Personals betrifft, so zeichnet sich die Universität Kassel im Vergleich zu den<br />

anderen hessischen Universitäten durch eine deutlich größere Proportion der Professoren<br />

aus, was in einer verhältnismäßig geringen Ausstattung mit wissenschaftlichen<br />

Mitarbeiterstellen begründet liegt. Dieser Umstand erklärt sich im Wesentlichen<br />

aus der Entstehungsgeschichte dieser Hochschule und ist auch bei der Einordnung<br />

der Forschungsleistungen zu berücksichtigen.<br />

Tabelle 3: Wissenschaftliches Personal an den hessischen Universitäten 2003<br />

Hochschule Gesamt LEBENSWISSENSC<strong>HA</strong>FTEN NATURWISSENSC<strong>HA</strong>FTEN INGENIEURWISSENSC<strong>HA</strong>FTEN<br />

Professoren 1) Wissensch. 2) Professoren Wissensch. Professoren Wissensch. Professoren Wissensch.<br />

TU Darmstadt 267 1.604 15 66 88 466 105 844<br />

U Frankfurt 475 2.628 128 1.296 89 424 8 37<br />

U Gießen 361 2.016 160 1.318 48 183 3 7<br />

U Kassel 280 967 26 100 34 119 80 325<br />

U Marburg 369 1.982 133 1.175 64 255 8 30<br />

Hessische Univ. gesamt 1.752 9.197 462 3.955 323 1.447 204 1.243<br />

1)<br />

Hauptberuflich tätige Professoren (Vollzeitäquivalente).<br />

2)<br />

Hauptberuflich tätiges wissenschaftliches und künstlerisches Personal (Vollzeitäquivalente). Berücksichtigt ist das gesamte an Hochschulen<br />

haupt- und nebenberuflich tätige Personal, auch soweit kein Anstellungsverhältnis zum Land oder zur Hochschule besteht.<br />

Quelle: DFG (2006).<br />

Die Forschungsschwerpunkte der hessischen Hochschulen manifestieren sich in der<br />

Zuordnung des Personals zu einzelnen Wissenschaftsbereichen. Während sich etwa<br />

an den Universitäten Frankfurt, Gießen und Marburg ein Großteil der Wissenschaftler<br />

in den Lebenswissenschaften betätigt, sind die TU Darmstadt und die Universität<br />

Kassel in den Ingenieurwissenschaften mit besonders zahlreichem Personal<br />

ausgestattet.<br />

21


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

3.2 An den hessischen Hochschulen eingeschriebene Studenten<br />

Im Hinblick auf die an den Hochschulen eingeschriebenen Studenten liegen für die<br />

hier untersuchten Querschnittstechnologien nur punktuelle Angaben vor. Vorsichtige<br />

Rückschlüsse lassen sich aus den aggregierten Studentenzahlen ziehen. So waren<br />

im Wintersemester 2006 / 07 in <strong>Hessen</strong> rund 163.000 Studenten immatrikuliert,<br />

hiervon 28.000 Studenten in ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen; in der Fächergruppe<br />

Mathematik und Naturwissenschaften waren es 30.000 Studenten und<br />

in den Agrar-, Forst- und Ernährungswissenschaften knapp 5.000 Studenten (vgl.<br />

Tabelle 4). Auf die Fächergruppe Humanmedizin / Gesundheitswissenschaften entfielen<br />

11.000 Studenten und auf die Veterinärmedizin 1.500 Studenten. Die Ingenieurwissenschaften<br />

und die Fächergruppe Mathematik und Naturwissenschaften<br />

konnten somit Anteile von 19 % bzw. 17 % an sämtlichen hessischen Studenten auf<br />

sich vereinen.<br />

Tabelle 4: Studenten in ausgewählten Studienfächern an hessischen Hochschulen, Wintersemester 2006 / 07<br />

Ausgewählte Studienfächer<br />

Ausgewählte Hochschulen<br />

Fächergruppe Anzahl Hochschule Anzahl Hochschule Anzahl<br />

Ingenieurwissenschaften 28.000 TU Darmstadt 16.000 H Darmstadt 10.000<br />

Mathematik und Naturwissenschaften 30.000 U Frankfurt 34.000 FH Frankfurt 9.000<br />

Agrar-, Forst- und Ernährungswissenschaften 5.000 U Gießen 21.000 H Fulda 5.000<br />

Humanmedizin / Gesundheitswissenschaften 11.000 U Marburg 18.000 FH Gießen-Friedberg 10.000<br />

Veterinärmedizin 1.500 U Kassel 16.000 FH Wiesbaden 9.000<br />

Studenten insgesamt 163.000<br />

Quelle: HSL (2007).<br />

Die vorstehenden Angaben lassen sich in einen Zusammenhang mit den Studentenzahlen<br />

der hessischen Hochschulen setzen, um Erkenntnisse über fachliche und<br />

standortbezogene Agglomerationen zu gewinnen. Im Wintersemester 2006 / 07<br />

wies die Universität Frankfurt als größte hessische Hochschule 34.000 Studenten<br />

auf; hierauf folgen die Universität Gießen mit 21.000 Studenten und die Universität<br />

Marburg mit 18.000 Studenten. An diesen drei Universitäten bilden jeweils die Medizin<br />

und die Lebenswissenschaften ein sehr bedeutendes Standbein. An der<br />

TU Darmstadt und an der Universität Kassel, die beide stark ingenieurwissenschaftlich<br />

ausgerichtet sind, waren insgesamt gut 16.000 Studenten eingeschrieben.<br />

Die größten Fachhochschulen in <strong>Hessen</strong> sind die Hochschule Darmstadt und<br />

FH Gießen-Friedberg mit jeweils etwa 10.000 Studenten, gefolgt von der FH Frankfurt<br />

und der FH Wiesbaden mit jeweils etwa 9.000 Studenten. Diese vier Hochschulen<br />

weisen allesamt in den Ingenieurwissenschaften und den angewandten Naturwissenschaften<br />

ein breites Fächerspektrum auf. Hingegen liegt der Fokus der mit<br />

22


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

knapp 5.000 Studenten deutlich kleineren Hochschule Fulda auf den Fachgebieten<br />

Lebensmitteltechnologie, Ökotrophologie sowie Pflege und Gesundheit.<br />

Um detaillierte Angaben zu den fachlichen Schwerpunkten der hessischen Hochschulen<br />

zu gewinnen, lässt sich auf Berechnungen des Hessischen Statistischen<br />

Landesamtes zurückgreifen. Untersucht wurde die Verteilung hessischer Studenten<br />

auf einzelne Hochschulen bzw. Studiengänge, deren Bezeichnung und Curriculum<br />

direkt auf Querschnittstechnologien basieren (vgl. Tabelle 5).<br />

Die hierbei gewonnenen Ergebnisse spiegeln die Kompetenzfelder der berücksichtigten<br />

Hochschulen ansatzweise wider. Beispielsweise ist die hohe Bedeutung der<br />

Medizin an den Universitäten Frankfurt, Gießen und Marburg ersichtlich, während<br />

die Hochschule Fulda stark durch die Haushalts- und Ernährungswissenschaften<br />

geprägt ist.<br />

In den vorstehenden Ausführungen wurde auf das Personal und die Studenten an<br />

den hessischen Hochschulen eingegangen. Hieraus ließen sich Rückschlüsse auf<br />

die fachlichen Schwerpunkte der einzelnen Hochschulen ziehen. Nachfolgend soll<br />

untersucht werden, inwieweit sich die Strukturen der Forschungslandschaft in den<br />

wissenschaftlichen Leistungen niederschlagen. Untersucht werden hierzu unter anderem<br />

die Einwerbung von Drittmitteln und die Publikationstätigkeit.<br />

23


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Tabelle 5:<br />

Studenten an den hessischen Universitäten in ausgewählten Studiengängen<br />

im Sommersemester 2006<br />

Hochschule Studienfach 1) Studenten<br />

FH Frankfurt Produktionsmanagement und Automation 34<br />

FH Fulda Haushalts- und Ernährungswissenschaft 353<br />

FH Gießen-Friedberg Fertigungs-/Produktionstechnik / CIM-Techniken 2<br />

FH Gießen-Friedberg Gesundheitstechnik/ Krankenhaus- u. Medizintechnik / Körperpflege 4<br />

FH Gießen-Friedberg KMU Biotechnologie 132<br />

FH Gießen-Friedberg Medizintechnik 293<br />

FH Gießen-Friedberg Umwelttechnik / Umweltmesstechnik 184<br />

FH Wiesbaden Umweltmanagement und Strukturplanung in Ballungsräumen (UMIB) 21<br />

FH Wiesbaden Umwelttechnik / Umweltmesstechnik 190<br />

Hochschule Darmstadt Biotechnologie 213<br />

Hochschule Darmstadt Optotechnik und Bildverarbeitung 246<br />

TU Darmstadt Gesundheitstechnik / Krankenhaus- u. Medizintechnik / Körperpflege 32<br />

U Frankfurt Medizin (Allg.-Medizin) 2.558<br />

U Frankfurt Theoretische Medizin 6<br />

U Frankfurt Zahnmedizin 542<br />

U Gießen Agrarökonomie 9<br />

U Gießen Agrarwissenschaft/Landwirtschaft 420<br />

U Gießen Ernährungsökonomie 20<br />

U Gießen Ernährungswissenschaft 209<br />

U Gießen Haushalts- und Ernährungswissenschaft 1.122<br />

U Gießen Medizin (Allg.-Medizin) 2.368<br />

U Gießen Umwelt- und Ressourcenmanagement 10<br />

U Gießen Zahnmedizin 390<br />

U Kassel Agrarwissenschaft / Landwirtschaft 11<br />

U Kassel Nanostrukturwissenschaft 106<br />

U Kassel Wirtschaftsingenieurwesen / Umwelttechnik 45<br />

U Marburg Medizin (Allg.-Medizin) 2.174<br />

U Marburg Zahnmedizin 346<br />

1)<br />

Berücksichtigt sind nur Studiengänge, die sich explizit auf Querschnittstechnologien beziehen. Somit sind keine Studiengänge erfasst, die<br />

Segmente aus Querschnittstechnologien als Wahlbereiche enthalten. Dies betrifft insbesondere die „klassischen“ Ingenieurwissenschaften<br />

wie etwa Maschinenbau und Elektrotechnik, und dies an der TU Darmstadt, der Hochschule Darmstadt, der FH Frankfurt, der Fachhochschule<br />

Gießen-Friedberg, der Hochschule Fulda und der FH Wiesbaden.<br />

Quelle: HSL (2007).<br />

24


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

4 Merkmale der Forschungsaktivitäten im Bereich ausgewählter Querschnittstechnologien<br />

4.1 Einwerbung von Drittmitteln<br />

Ein bedeutender Indikator für die Forschungsaktivitäten an einer Hochschule ist das<br />

Volumen der eingeworbenen Drittmittel. Diesbezüglich sollen zunächst die aggregierten<br />

Drittmitteleinnahmen betrachtet werden. In Hinsicht auf die gesamten Drittmitteleinnahmen<br />

werden beachtliche Differenzen zwischen den hessischen Universitäten<br />

deutlich. Im Zeitraum 2001 bis 2003 konnte die Universität Frankfurt<br />

Drittmittel im Gesamtumfang von 185 Mio. Euro akquirieren. Die TU Darmstadt kam<br />

auf 166 Mio. Euro, die Universität Gießen auf 120 Mio. Euro und die Universität<br />

Marburg auf 104 Mio. Euro. An der Universität Kassel schließlich belief sich das Gesamtvolumen<br />

der Drittmittel auf 60 Mio. Euro.<br />

Tabelle 6: Von den hessischen Universitäten eingeworbene Drittmittel<br />

DFG-Bewilligungen, 2002 bis 2004, aggregierte<br />

Drittmittel bezogen auf Gesamtzeiträume 1)<br />

Kooperative Forschungsprogramme der DFG, 2002 bis 2004<br />

Hochschule Mio. Euro Rang in D<br />

je Prof.,<br />

Tsd. Euro<br />

je Wiss.,<br />

Tsd. Euro Anzahl der Beteiligungen Anzahl der Partnereinrichtungen<br />

TU Darmstadt 53,8 25 200 25 35 56<br />

U Frankfurt 66,5 20 141 19 37 37<br />

U Gießen 50,4 26 138 16 33 51<br />

U Kassel 2) 10,5 61 38 11<br />

U Marburg 50,3 27 138 19 28 47<br />

Direkte FuE-Projektförderung des<br />

Bundes, 2002 bis 2004 1)<br />

FuE-Förderung im 6. FRP der EU,<br />

Stand Januar 2006 1)<br />

Drittmitteleinahmen laut statistischem<br />

Bundesamt, 2001 bis 2003 1)<br />

Hochschule<br />

Mio. Euro<br />

je Prof.,<br />

Tsd. Euro<br />

je Wiss.,<br />

Tsd. Euro<br />

Mio. Euro<br />

je Prof.,<br />

Tsd. Euro<br />

je Wiss., Aggregierte Einnahmen<br />

Tsd. Euro Mio. Euro Rang in D<br />

je Prof.,<br />

Tsd. Euro<br />

je Wiss.,<br />

Tsd. Euro<br />

TU Darmstadt 18,2 68 8 11,6 43 6 165,8 26 616 75<br />

U Frankfurt 13,8 29 4 15,7 33 5 184,5 20 392 52<br />

U Gießen 15,2 42 5 9,1 25 3 120,7 31 331 38<br />

U Kassel 2) 0 0 60,0 49 214 62<br />

U Marburg 18,8 52 7 5,5 15 2 104,1 37 281 37<br />

1)<br />

jeweils aggregierte Drittmittel, bezogen auf Gesamtzeiträume.<br />

2)<br />

Für die Universität Kassel sind nur punktuelle Angaben verfügbar. Insgesamt waren 84 Hochschulen in die Betrachtung miteinbezogen.<br />

Quelle: DFG (2006).<br />

Was das aggregierte Volumen der DFG-Drittmittel anbelangt, so wurden im Zeitraum<br />

2002 bis 2004 der Universität Frankfurt von der DFG Drittmittel in einem Gesamtumfang<br />

von 67 Mio. Euro bewilligt. Bezüglich des Drittmittelvolumens lag sie<br />

25


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

somit innerhalb des Bundesgebiets unter 84 berücksichtigten Hochschulen auf<br />

Rang 20.<br />

Der Vergleichswert für die TU Darmstadt beläuft sich auf 54 Mio. Euro, was innerhalb<br />

der Auflistung Rang 25 impliziert. Die Universität Gießen und die Universität<br />

Marburg liegen mit jeweils gut 50 Mio. Euro (Rang 26 bzw. 27) sehr nahe beieinander.<br />

Die Universität Kassel konnte ein DFG-Fördervolumen von 11 Mio. Euro auf<br />

sich vereinen. Die Fördermittel, die aus der direkten Projektförderung des Bundes<br />

bzw. dem Sechsten Forschungsrahmenplan der EU resultieren, machen an sämtlichen<br />

hessischen Universitäten nur einen vergleichsweise geringen Anteil an den<br />

Drittmitteln aus (vgl. Tabelle 6).<br />

Je Professor weist die TU Darmstadt mit 200.000 Euro das höchste DFG-Drittmittelvolumen<br />

auf, gefolgt von der Universität Frankfurt mit 141.000 Euro. Die Universität<br />

Gießen und die Universität Marburg liegen mit jeweils 138.000 Euro wiederum in<br />

etwa gleichauf. Für die Universität Kassel ergibt sich ein Vergleichswert von<br />

38.000 Euro, der nicht zuletzt in der tradierten Struktur dieser Hochschule begründet<br />

liegt.<br />

Bei derartigen Vergleichen sind allerdings die spezifischen Gegebenheiten an den<br />

einzelnen Universitäten zu berücksichtigen. Während etwa an der Universität Frankfurt<br />

und der Universität Marburg die Fachgebiete Medizin und Pharmazie wie auch<br />

die Naturwissenschaften ein bedeutendes Drittmittelvolumen auf sich vereinen, entfällt<br />

an der Universität Gießen ein besonders umfangreicher Teil der Drittmittel auf<br />

die Fachgebiete Medizin, Veterinärmedizin und Agrarwissenschaften. Für die TU<br />

Darmstadt sind hier hingegen die technischen Fächer und die Informatik von eminenter<br />

Bedeutung.<br />

Das an den Hochschulen verankerte inhaltliche Spektrum spiegelt sich auch in der<br />

Förderung einzelner Fächergruppen durch die DFG wider (vgl. Tabelle 7). In den<br />

Lebenswissenschaften wurde den Universitäten Frankfurt, Marburg und Gießen<br />

während des Zeitraums 2002 bis 2004 von der DFG eine ähnlich hohe Forschungsförderung<br />

bewilligt. Hinsichtlich der Naturwissenschaften zeigen sich hingegen beachtliche<br />

Differenzen, denn die Universität Frankfurt konnte in dieser Fächergruppe<br />

ein merklich höheres Fördervolumen auf sich vereinen als die Universitäten Marburg<br />

und Gießen.<br />

Im Hinblick auf die Drittmittelvolumina in einzelnen Fachgebieten schärfen sich die<br />

Forschungsprofile der hessischen Universitäten (vgl. Tabelle 7). Nimmt man die gesamten<br />

Drittmitteleinnahmen zum Maßstab, so verdeutlichen sich die fachlichen<br />

Schwerpunkte der Universität Frankfurt ebenso wie der Universität Marburg auf den<br />

Naturwissenschaften und der TU Darmstadt auf den Ingenieurwissenschaften und<br />

Werkstoffwissenschaften.<br />

26


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Tabelle 7: Struktur der eingeworbenen Drittmittel im Hinblick auf die DFG-Fachgebiete<br />

Aggregierte Drittmitteleinnahmen 2001 bis 2003, Mio. Euro<br />

Gesamt DFG-Fachgebiet 1)<br />

Hochschule Betrag Rang in D GEI SOZ BIO MED AGR CHE PHY MAT GEO MVW ELE BAU<br />

keine<br />

Zuordn.<br />

TU Darmstadt 165,8 26 1,9 5,1 5,6 8,8 16,3 1,8 16,1 48,3 29,2 21,3 11,5<br />

U Frankfurt 184,5 20 18,9 17,1 8,9 100,2 8,7 12,9 0,8 5,7 1,3 10,0<br />

U Gießen 120,7 31 7,5 6,0 11,3 54,2 24,0 2,1 9,6 0,5 1,2 0,02 4,4<br />

U Kassel 60,0 49 2,1 5,9 0,6 8,3 0,5 4,0 0,6 0,01 11,0 10,5 9,3 7,2<br />

U Marburg 104,1 37 9,0 9,4 11,2 50,5 9,0 4,7 1,9 2,6 0,7 5,2<br />

Aggregierte Drittmittel aus DFG-Bewilligungen 2002 bis 2004, Mio. Euro<br />

Gesamt DFG-Fachgebiet 1)<br />

Hochschule Betrag Rang in D GEI SOZ BIO MED AGR CHE PHY MAT GEO MAS WAE WER ELE BAU<br />

TU Darmstadt 53,8 25 0,01 2,4 3,9 0,7 0,3 3,1 5,4 1,0 1,5 9,5 9,4 7,4 7,2 1,9<br />

U Frankfurt 66,5 20 12,4 7,8 18,1 13,9 4,3 4,3 1,1 3,5 0,1 0,1 0,8<br />

U Gießen 50,4 26 7,2 4,3 9,1 13,8 10,6 2,3 2,5 0,2 0,4<br />

U Kassel 10,5 61 0,6 1,5 0,6 0,3 0,9 0,2 1,5 0,2 0,2 1,5 0,1 1,3 0,5 1,1<br />

U Marburg 50,3 27 4,0 3,8 13,7 18,2 0,2 2,5 4,8 0,3 1,6 0,1 1,0<br />

1)<br />

Hierbei handelt es sich um die folgenden Fachgebiete:<br />

GEI: Geisteswissenschaften; SOZ: Sozial- und Verhaltenswissenschaften; BIO: Biologie; MED: Medizin; AGR: Tiermedizin, Agrar- und<br />

Forstwissenschaften; CHE: Chemie; PHY: Physik; MAT: Mathematik; GEO: Geowissenschaften; MAS: Maschinenbau und Produktionstechnik;<br />

WAE: Wärmetechnik und Verfahrenstechnik; WER: Werkstoffwissenschaften; ELE: Elektrotechnik, Informatik und Systemtechnik;<br />

BAU: Bauwesen und Architektur.<br />

Aufgrund von Abgrenzungsproblemen wurden in Hinsicht auf die gesamten Drittmittel die Fachgebiete MAS (Maschinenbau und Produktionstechnik),<br />

WAE (Wärmetechnik und Verfahrenstechnik) sowie WER (Werkstoffwissenschaften) zur Kategorie MVW) (Maschinenbau,<br />

Verfahrenstechnik und Werkstoffwissenschaften) zusammengefasst. Insgesamt waren 84 Hochschulen in die Betrachtung miteinbezogen.<br />

Quelle: DFG (2006).<br />

Die Universität Gießen zeichnet sich demgegenüber durch ein hohes Gewicht der<br />

Drittmitteleinwerbung in den Agrarwissenschaften und der Tiermedizin aus. Analoge<br />

Differenzierungen zeigen sich auch bei einer isolierten Betrachtung der DFG-<br />

Förderung.<br />

27


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

4.2 Publikationen und Innovationen<br />

Ein weiterer wichtiger Indikator für die Forschungstätigkeit in einer wissenschaftlichen<br />

Einrichtung ist die Zahl der Publikationen. Aufschlussreiche Angaben zu dieser<br />

Thematik liefern die Veröffentlichungen des Zentrums für Hochschulentwicklung<br />

(CHE). Aufgrund der Datengrundlage finden nachfolgend allerdings nicht Querschnittstechnologien,<br />

sondern Einzeldisziplinen Berücksichtigung (vgl. Tabelle 8).<br />

Tabelle 8: Publikationen an den hessischen Universitäten 2002 bis 2004<br />

Pro Jahr<br />

BIOLOGIE<br />

Publikationen<br />

Hochschule Anzahl Rang in D<br />

Je Wissenschaftler<br />

CHEMIE<br />

Publikationen<br />

Zitationen<br />

je Publi-<br />

Pro Jahr<br />

Je Wissenkation<br />

Anzahl Rang in D schaftler<br />

Zitationen<br />

je Publikation<br />

TU Darmstadt 41 35 6,9 6,8 55 42 6,9 4,4<br />

U Frankfurt 79 21 5,8 8,4 93 28 10,3 8,9<br />

U Gießen 60 26 6,2 8,3 34 49 12,6 8,1<br />

U Kassel 18 47 2,8 5,7<br />

U Marburg 53 29 6,2 7,1 144 12 16,6 6,6<br />

Pro Jahr<br />

PHYSIK<br />

Publikationen<br />

Hochschule Anzahl Rang in D<br />

Je Wissenschaftler<br />

TU Darmstadt 158 18 12,5 6,2<br />

P<strong>HA</strong>RMAZIE<br />

Publikationen<br />

Zitationen<br />

je Publi-<br />

Pro Jahr<br />

Je Wissenkation<br />

Anzahl Rang in D schaftler<br />

Zitationen<br />

je Publikation<br />

U Frankfurt 147 22 10,5 7,3 63 2 12,5 7,0<br />

U Gießen 124 29 14,3 6,5<br />

U Kassel 58 50 14,5 4,7<br />

U Marburg 83 40 10,4 5,0 58 3 10,9 11,3<br />

Pro Jahr<br />

MEDIZIN<br />

Publikationen<br />

Hochschule Anzahl Rang in D<br />

Je Wissenschaftler<br />

ZAHNMEDIZIN<br />

Publikationen<br />

Zitationen<br />

je Publi-<br />

Pro Jahr<br />

Je Wissenkation<br />

Anzahl Rang in D schaftler<br />

Zitationen<br />

je Publikation<br />

U Frankfurt 560 9 20,3 9,1 10,3 17 6,2 2,9<br />

U Gießen 305 32 14,5 5,7 10,0 18 3,8 1,8<br />

U Marburg 397 21 15,9 7,6 4,3 26 2,2 2,2<br />

Quelle: CHE (2006).<br />

Untersucht wurde die Zahl der Publikationen je Jahr bzw. je Wissenschaftler in den<br />

Disziplinen Biologie, Chemie und Physik sowie Pharmazie, Medizin und Zahnmedizin.<br />

Im bundesweiten Vergleich finden sich die hessischen Universitäten in nahezu<br />

sämtlichen der hier betrachteten Fachgebiete durchgehend im (gehobenen) Mittel-<br />

28


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

feld wieder. Insbesondere sind die Spitzenplätze der Universitäten Frankfurt und<br />

Marburg in der Pharmazie hervorzuheben.<br />

Die Innovationskraft und Forschungsstärke einer Hochschule lässt sich zudem an<br />

getätigten Erfindungen und erwirkten Patenten ablesen (vgl. Tabelle 9). Diesbezüglich<br />

fällt auf, dass die TU Darmstadt in der Fächergruppe Maschinenbau<br />

/ Verfahrenstechnik innerhalb der Bundesrepublik eine hervorragende Position einnimmt.<br />

Hinsichtlich der Pharmazie zeichnen sich wiederum die Universitäten Frankfurt<br />

und Marburg durch eine herausragende Forschungskompetenz aus. Die Universität<br />

Kassel konnten demgegenüber in der Physik besonders zahlreiche Patente erwirken.<br />

Tabelle 9: Erfindungen 1) und Patente 1) an den hessischen Universitäten<br />

BIOLOGIE CHEMIE PHYSIK<br />

Erfindungen (2002 bis 2004) Erfindungen (2002 bis 2004) Erfindungen (2002 bis 2004)<br />

Pro Jahr Je Wissen- Pro Jahr Je 10 Wissen Pro Jahr Je Wissen-<br />

Hochschule Anzahl Rang in D schaftler Anzahl Rang in D schaftler Anzahl Rang in D schaftler<br />

TU Darmstadt 0,0 48 0 4,7 21 0,66 1,0 41 0,11<br />

U Frankfurt 0,7 35 0,09 0,3 51 0,04 4,7 13 0,52<br />

U Gießen 1,7 22 0,28 1,7 45 0,43 0,7 43 0,15<br />

U Kassel 0,3 44 0,12 7,7 4 3,03<br />

U Marburg 1,0 31 0,18 5,3 15 1,34 2,7 27 0,58<br />

MEDIZIN<br />

P<strong>HA</strong>RMAZIE<br />

Erfindungen (2002 bis 2004) Erfindungen (2002 bis 2004)<br />

Pro Jahr<br />

Hochschule Anzahl Rang in D<br />

Je Wissen- Pro Jahr<br />

schaftler Anzahl Rang in D<br />

Je 10 Wissenschaftler<br />

U Frankfurt 7,7 25 0,10 2,3 5 0,48<br />

U Gießen 3,3 33 0,03<br />

U Marburg 14,0 12 0,14 2,0 7 0,32<br />

MASCHINENBAU / VERFAHRENSTECHNIK<br />

ELEKTRO- UND INFORMATIONS-<br />

TECHNIK<br />

Patente (1998 bis 2001) Patente (1998 bis 2001)<br />

Pro Jahr<br />

Pro Jahr<br />

Hochschule Anzahl Rang in D Je Professor Anzahl Rang in D Je Professor<br />

TU Darmstadt 23 3 4,0 8 14 1,3<br />

U Kassel 3 27 0,5 5 22 1,2<br />

1)<br />

Jeweils bezogen auf den gesamten Betrachtungszeitraum.<br />

Quelle: CHE (2006).<br />

29


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

4.3 Dissertationen und Habilitationen<br />

Die Anzahl der abgeschlossenen Dissertationen und Habilitationen bildet in mehrfacher<br />

Hinsicht einen Indikator für die Leistungen, die an einer Forschungsinstitution<br />

erbracht werden. Nachfolgend wird zunächst auf die Dissertationen eingegangen<br />

(vgl. Tabelle 10).<br />

Tabelle 10: Promotionen 1) an den hessischen Universitäten<br />

SoSe 2002 bis WS 2004/2005: BIOLOGIE CHEMIE<br />

Pro Jahr<br />

Pro Jahr<br />

Hochschule Anzahl Rang in D Je Professor Anzahl Rang in D Je Professor<br />

TU Darmstadt 18 35 1,3 23 29 1,4<br />

U Frankfurt 34 22 1,2 23 28 1,7<br />

U Gießen 32 23 1,5 6 50 0,7<br />

U Kassel 8 46 0,7<br />

U Marburg 43 16 2,0 24 27 1,1<br />

SoSe 2002 bis WS 2004/2005: PHYSIK P<strong>HA</strong>RMAZIE<br />

Pro Jahr<br />

Pro Jahr<br />

Hochschule Anzahl Rang in D Je Professor Anzahl Rang in D Je Professor<br />

TU Darmstadt 21 29 1,0<br />

U Frankfurt 24 23 0,8 26 2 2,6<br />

U Gießen 17 34 1,2<br />

U Kassel 9 49 0,9<br />

U Marburg 17 33 0,9 25 3 1,8<br />

SoSe 2001 bis WS 2002 / 2003: MASCHINENBAU / VERFAHRENSTECHNIK<br />

ELEKTRO- UND INFORMATIONSTECHNIK<br />

Pro Jahr<br />

Pro Jahr<br />

Hochschule Anzahl Rang in D Je Professor Anzahl Rang in D Je Professor<br />

TU Darmstadt 48 10 2,1 32 4 1,5<br />

U Kassel 11 26 0,5 6 25 0,4<br />

SoSe 2002 bis WS 2004/2005: MEDIZIN ZAHNMEDIZIN<br />

Pro Jahr<br />

Pro Jahr<br />

Hochschule Anzahl Rang in D Je Professor Anzahl Rang in D Je Professor<br />

U Frankfurt 153 22 1,9 26 20 5,1<br />

U Gießen 138 28 1,4 31 15 3,9<br />

U Marburg 145 24 1,5 32 14 4,6<br />

1)<br />

Jeweils bezogen auf den gesamten Betrachtungszeitraum.<br />

Quelle: CHE (2006).<br />

Aus der Anzahl der Dissertationen lässt sich unter anderem auf die Förderung des<br />

wissenschaftlichen Nachwuchses schließen. Die Betreuung von Dissertationen<br />

30


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

ist für den betreffenden Hochschullehrer zeitintensiv und erfordert ein vielseitiges<br />

Engagement, das häufig weit über die eigentliche Forschungsarbeit hinausgeht. Zudem<br />

eröffnet der hier untersuchte Indikator Einblicke in die erbrachten Forschungsleistungen<br />

und die Einwerbung von Drittmitteln. Sehr häufig werden die in Dissertationen<br />

enthaltenen Forschungsergebnisse nämlich auch in wissenschaftlichen<br />

Fachzeitschriften publiziert. In besonderer Weise gilt dies für kumulative Dissertationen,<br />

die bereits veröffentlichte Artikel umfassen. Der Publikationstätigkeit wird wiederum<br />

von Förderinstitutionen wie etwa der DFG oder der Volkswagen-Stiftung bei<br />

der Bewilligung von Drittmitteln eine hohe Bedeutung zugemessen.<br />

Zu den abgeschlossenen Promotionsvorhaben liegt in Bezug auf die Querschnittstechnologien<br />

kein konkretes Datenmaterial vor, so dass auf die Angaben des<br />

Centrums für Hochschulentwicklung zu einzelnen Fachgebieten zurückgegriffen<br />

wird. Im Kontext des jeweiligen fachlichen Spektrums spielt an den hessischen Universitäten<br />

die Betreuung von Doktoranden in den einzelnen Wissenschaftsdisziplinen<br />

eine unterschiedliche Rolle. Was die absolute Zahl der jährlich abgeschlossenen<br />

Promotionsvorhaben angeht, so ragt hinsichtlich der Biologie die Universität<br />

Marburg besonders hervor, während bezüglich der Chemie die TU Darmstadt sowie<br />

die Universität Frankfurt und die Universität Marburg in etwa gleichauf liegen. Im<br />

Hinblick auf die Pharmazie gilt dies für die Universität Frankfurt und die Universität<br />

Marburg, die beide im konkreten Fall innerhalb des Bundesgebiets eine herausragende<br />

Position einnehmen.<br />

Im Bereich der Ingenieurwissenschaften und der Informatik sind zwischen der<br />

TU Darmstadt und der Universität Kassel beachtliche Differenzen festzustellen. Dies<br />

gilt sowohl für die absolute Zahl der Dissertationen als auch für die Dissertationen je<br />

Lehrstuhlinhaber.<br />

Zur medizinischen Forschung tragen an den betreffenden hessischen Universitäten<br />

zahlreiche Dissertationen bei. In Bezug auf die jährliche Anzahl der Dissertationen<br />

weisen die Universitäten Frankfurt, Marburg und Gießen sehr ähnliche Größenordnungen<br />

auf und nehmen diesbezüglich unter den deutschen Universitäten einen<br />

mittleren Rang ein.<br />

Beim Vergleich zwischen den verschiedenen Fachrichtungen ist zu beachten, dass<br />

in einigen der hier untersuchten Disziplinen – so etwa in der Physik oder den Ingenieurwissenschaften<br />

– nur eine Minderheit der Studienabsolventen eine – zu einem<br />

Doktortitel führende – weitere wissenschaftliche Tätigkeit anstrebt. Demgegenüber<br />

findet die Promotion in anderen Fächern – beispielsweise in der Chemie und Biologie<br />

– eine sehr weite Verbreitung; in der Medizin und Zahnmedizin bildet sie gar die<br />

Regel.<br />

Aus den Angaben über die an einer Forschungseinrichtung abgeschlossenen Habilitationsverfahren<br />

lassen sich ebenfalls Rückschlüsse über die Forschungstätigkeit<br />

31


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

ziehen. Diese wird insbesondere über einschlägige Publikationen in wissenschaftlichen<br />

Zeitschriften dokumentiert, was mittlerweile in den meisten Disziplinen ein<br />

maßgebliches Kriterium für die Zulassung zur Habilitation darstellt. Neben der Habilitation<br />

eröffnet die Forschungs- und Lehrtätigkeit im Rahmen einer Juniorprofessur<br />

einen weiteren Zugang zur Hochschullehrerlaufbahn. Auch in den naturwissenschaftlichen<br />

und ingenieurwissenschaftlichen Fachgebieten wurden in jüngerer Zeit<br />

an den hessischen Universitäten zahlreiche Juniorprofessuren eingerichtet.<br />

Auch im Hinblick auf abgeschlossene Habilitationen liegen keine Daten zu den<br />

Querschnittstechnologien vor, weswegen die Angaben des Hessischen Statistischen<br />

Landesamtes zu ausgewählten Disziplinen herangezogen werden. Hieraus<br />

wird deutlich, dass im Jahre 2004 in den Naturwissenschaften an der TU Darmstadt<br />

und der Universität Frankfurt vergleichsweise viele Habilitationsverfahren erfolgreich<br />

abgeschlossen wurden (vgl. Tabelle 11).<br />

Tabelle 11: Erfolgreich abgeschlossene Habilitationen an den hessischen Universitäten 2004<br />

MATHEMATIK, NATURWISSENSC<strong>HA</strong>FTEN<br />

HUMANMEDIZIN / GESUNDHEITSWISSENSC<strong>HA</strong>FTEN<br />

Insgesamt<br />

darunter Physik<br />

Insgesamt<br />

Darunter Klinisch-Praktische<br />

Hochschule<br />

Astronomie<br />

Humanmedizin (ohne Zahnmedizin)<br />

TU Darmstadt 15 5<br />

U Frankfurt 14 2 18 13<br />

U Gießen 4 2 11 6<br />

U Kassel 2 2 15 6<br />

U Marburg 7 1<br />

VETERINÄRMEDIZIN<br />

AGRAR-, FORST- UND ERNÄHRUNGSWISSENSC<strong>HA</strong>FTEN<br />

Insgesamt<br />

darunter Vorklinische<br />

Insgesamt<br />

Darunter Agrarwissenschaften<br />

Hochschule<br />

Veterinärmedizin<br />

Lebensmittel- und Getränketechnologie<br />

U Gießen 3 2 4 2<br />

U Kassel 1 1<br />

INGENIEURWISSENSC<strong>HA</strong>FTEN<br />

Insgesamt<br />

darunter<br />

Hochschule<br />

Architektur<br />

TU Darmstadt 5 2<br />

U Kassel<br />

Quelle: HSL (2005).<br />

Was die Humanmedizin betrifft, so weist in dieser Disziplin die Universität Frankfurt<br />

die höchste Anzahl von Habilitationen auf, gefolgt von der Universität Marburg und<br />

von der Universität Gießen. Verglichen mit den Naturwissenschaften und der Humanmedizin<br />

wurden in der Veterinärmedizin, den Agrar- und Ernährungswissen-<br />

32


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

schaften wie auch in den Ingenieurwissenschaften nur wenige Habilitationsverfahren<br />

abgeschlossen.<br />

Die vorstehenden Ausführungen lassen zwar im Hinblick auf die Querschnittstechnologien<br />

nur punktuelle Schlussfolgerungen zu, sie ermöglichen jedoch erste Aussagen<br />

darüber, welche Bedeutung an den einzelnen Fachdisziplinen die Förderung<br />

des wissenschaftlichen Nachwuchses hat. Bezüglich der Anzahl der abgeschlossenen<br />

Promotionen liegen die hessischen Universitäten in den hier untersuchten Disziplinen<br />

innerhalb des Bundesgebietes zum weit überwiegenden Teil im gehobenen<br />

Mittelfeld und vereinzelt in der Spitzengruppe. Im Folgenden soll nun untersucht<br />

werden, wie sich die Forschungsleistungen konkret hinsichtlich ausgewählter Fachgebiete<br />

wie auch wissenschaftlicher Institutionen gestalten.<br />

33


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

34


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

5 Facetten der hessischen Forschungslandschaft<br />

Im Hinblick auf ausgewählte Querschnittstechnologien werden nachfolgend<br />

27 Einzelporträts exemplarischer Fachgebiete vorgestellt, deren Auswahl insbesondere<br />

anhand fachlicher Kriterien getroffen wurde. Zudem sollte eine möglichst weitgehende<br />

Berücksichtigung sämtlicher hessischer Hochschulstandorte gewährleistet<br />

sein. Bei der Auswertung der Expertengespräche wird ein Bild der Forschungsinstitutionen<br />

der Gesprächspartner mit den Kompetenzen und vielfältigen Vernetzungen<br />

gezeichnet, es werden aber auch Aussagen zu fachlichen Trends und Handlungsansätzen<br />

für die Stärkung der Forschungsfelder getroffen.<br />

5.1 Energietechnologien<br />

5.1.1 Konventionelle Energietechnologien / Kraftwerkstechnik<br />

Übersicht 1: Kurzprofil des Fachgebietes Konventionelle Energietechnologien / Kraftwerkstechnik<br />

Untersuchungsaspekte<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Grundlagenforschung wie auch anwendungsorientierte Forschung.<br />

• Die Hälfte der Drittmittel von Industriepartnern, ein weiteres Viertel jeweils von<br />

der DFG bzw. weiteren Förderinstitutionen.<br />

Anwendungsbereiche • Simulation und Optimierung von Prozessen in komplexen Energiesystemen.<br />

• Entwicklung und Anwendung moderner Lasermesstechnik zur Diagnostik in<br />

Flammen.<br />

Technologiefeld • Dezidierte mathematische Ausrichtung.<br />

• Arbeitsgruppe zählt innerhalb ihres Fachgebietes zu den fünf<br />

forschungsstärksten Einrichtungen in Europa.<br />

• Im Bereich der Simulation und Validierung von Verbrennungssystemen laut<br />

einem Gutachter der DFG innerhalb des Bundesgebietes die führende<br />

Forschungsstelle; weltweit unter den drei leistungsstärksten<br />

Forschungseinrichtungen.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Partizpation am DFG-Sonderforschungsbereich 568 „Strömung und<br />

Verbrennung in zukünftigen Gasturbinenbrennkammern“, am<br />

Graduiertenkolleg 853 „Modellierung, Simulation und Optimierung von<br />

Ingenieuranwendungen“, am Projektverbund COORETEC – CO2 Reduction<br />

Technologies und am TU Darmstadt Energy Center sowie an der DFG-<br />

Forschergruppe 486 „Verbrennungslärm“.<br />

• Kooperationen u.a. mit Rolls Royce, Porsche, BMW, Fluent Deutschland,<br />

Bosch-Rexroth und der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen -<br />

FVV.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Erhaltung der sehr leistungsfähigen Forschungsgrundausstattung.<br />

• Forschungsförderung in <strong>Hessen</strong> zu wenig auf Kooperationen mit<br />

Industriepartnern zugeschnitten.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

35


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Gespräch wurde mit dem Leiter des Fachgebietes Energie- und Kraftwerkstechnik<br />

geführt, das am Fachbereich Maschinenbau der TU Darmstadt angesiedelt<br />

ist. Die Arbeitsgruppe umfasst etwa 30 Mitarbeiter, von denen zwei als habilitierte<br />

Wissenschaftler über eine Dauerstelle verfügen. Der Gesprächsteilnehmer misst<br />

mittelfristigen Beschäftigungsperspektiven für die Mitarbeiter eine herausragende<br />

Bedeutung zu und sieht sich diesbezüglich in der Verantwortung. Seiner<br />

Aussage nach bilden diese eine notwendige Voraussetzung dafür, dass Nachwuchswissenschaftler<br />

ein attraktives Forschungsumfeld vorfinden. Im Fokus der Arbeiten<br />

am Fachgebiet stehen sowohl die Grundlagenforschung als auch die anwendungsorientierte<br />

Forschung. Fachliche Überschneidungen bestehen insbesondere<br />

mit anderen Teildisziplinen des Maschinenbaus wie auch mit der Physik,<br />

der Mathematik und den Materialwissenschaften.<br />

Die anwendungsorientierte Forschung zum Betrieb von Turbinen wird in weiten Teilen<br />

von den Herstellern betrieben. Grundsätzlich werden für den Industriestandort<br />

Deutschland langfristig große Potenziale vornehmlich in der Herstellung komplexer<br />

Systeme und weniger in der Produktion von Einzelkomponenten gesehen. Weltweit<br />

resultieren etwa 85 Prozent der erzeugten Energie aus Verbrennungsprozessen,<br />

weswegen Fragestellungen zum Wirkungsgrad der Energieerzeugung und zur<br />

Schadstoffreduzierung eine hohe Priorität zukommt. Dies gilt insbesondere für die<br />

Entwicklung von Gasturbinen und Motoren. Vor diesem Hintergrund umfassen die<br />

wissenschaftlichen Aktivitäten am Fachgebiet im Wesentlichen die Erforschung<br />

von Diffusions- und Vormischflammen wie auch die theoretische bzw. numerische<br />

Analyse von Verbrennungsvorgängen. Bedeutende Tätigkeitsfelder liegen<br />

in der Simulation und Optimierung von Prozessen in komplexen Energiesystemen<br />

wie auch in der Entwicklung und Anwendung moderner Lasermesstechnik<br />

zur Diagnostik in Flammen. Die Forschung beinhaltet in weiten Teilen methodische<br />

Fragestelllungen wie etwa die Herleitung von Lösungsalgorithmen und hat<br />

daher eine dezidierte mathematische Ausrichtung.<br />

Laut Einschätzung des befragten Fachvertreters existieren innerhalb des Bundesgebietes<br />

etwa zehn Lehrstühle, die sich im Kontext der Energie- und Kraftwerkstechnik<br />

vornehmlich mit Verbrennungsprozessen befassen. Ungefähr zwei bis vier<br />

der betreffenden Arbeitsgruppen – hierunter auch diejenige des Gesprächspartners<br />

– zeichnen sich sowohl im nationalern als auch im internationalen Vergleich durch<br />

besonders herausragende Forschungsleistungen aus. In Europa gehört die Arbeitsgruppe<br />

innerhalb ihres Fachgebietes zu den fünf forschungsstärksten Einrichtungen.<br />

Laut einem Gutachter der DFG ist die Arbeitsgruppe innerhalb des Bundesgebietes<br />

die führende Forschungsstelle im Bereich der Simulation und Validierung von<br />

Verbrennungssystemen; weltweit befindet sie sich unter den drei leistungsstärksten<br />

Forschungseinrichtungen.<br />

36


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Leistungsfähige Strukturen zur Erforschung von Verbrennungsprozessen finden sich<br />

insbesondere auch in Frankreich, im Vereinigten Königreich und in den USA. Während<br />

in Deutschland in diesem Fachgebiet die Universitäten die maßgeblichen Forschungsergebnisse<br />

erarbeiten, ist in den USA die diesbezügliche Forschung zum<br />

großen Teil an ausgiebig geförderten “National Labs“ angesiedelt; in Frankreich ist<br />

sie vornehmlich in den “Institutes Nationales“ lokalisiert. In die internationale Forschungs-Community<br />

ist die Arbeitsgruppe des Gesprächspartners vielfältig eingebunden.<br />

Im Rahmen der Grundausstattung trägt das Land <strong>Hessen</strong> mit einer jährlichen Summe<br />

von etwa 650.000 Euro zum Institutsbudget bei; hinzu kommen noch etwa<br />

1,4 Mio. Euro an Drittmitteln, deren Förderungsgrundlage vergleichsweise breit ist.<br />

Im Fachgebiet Energie- und Kraftwerkstechnik stammen 80 % der Drittmittel von der<br />

DFG, die verbleibenden 20 % entfallen auf Verbundforschung. Am Fachbereich Maschinenbau<br />

wird die Hälfte der Drittmittel von Industriepartnern bereitgestellt, ein<br />

weiteres Viertel stammt jeweils von der DFG bzw. weiteren Förderinstitutionen.<br />

Gleichwohl bezeichnet der Gesprächspartner die Drittmitteleinwerbung mit eigenen<br />

Worten als vergleichsweise „DFG-lastig“, was sich in mehreren Forschungsverbünden<br />

deutlich niederschlägt (vgl. Abbildung 2). So bekleidet der Gesprächspartner<br />

das Amt des Sprechers des DFG-Sonderforschungsbereiches 568 „Strömung<br />

und Verbrennung in zukünftigen Gasturbinenbrennkammern“, der insgesamt<br />

16 Teilprojekte umfasst. Daneben beteiligt sich die Arbeitsgruppe an der DFG-<br />

Forschergruppe 486 „Verbrennungslärm“, deren Sekretariat am Fachgebiet angesiedelt<br />

ist. Diese Forschergruppe umfasst Wissenschaftler aus den Technischen<br />

Universitäten in Karlsruhe, Dresden, München und Aachen. Weitere Partnerinstitutionen<br />

sind zwei Institute des DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt in der<br />

Helmholtz-Gesellschaft) in Stuttgart und Berlin sowie die Technische Fachhochschule<br />

Berlin.<br />

Nachwuchswissenschaftlern werden über das Graduiertenkolleg 853 „Modellierung,<br />

Simulation und Optimierung von Ingenieuranwendungen“, an dem die<br />

Arbeitsgruppe beteiligt ist, vielfältige Forschungsperspektiven eröffnet. Der Gesprächspartner<br />

ist ferner Sprecher und Initiator des Graduiertenkollegs 1344 „Instationäre<br />

Systemmodellierung von Flugtriebwerken“, an dem auch Rolls<br />

Royce beteiligt ist. Der Bündelung der Forschungsaktivitäten zur Energieerzeugung<br />

und Energieeffizienz dient das TU Darmstadt Energy Center, das von Wissenschaftlern<br />

aus zwölf Fachbereichen getragen wird. Daneben engagiert sich der Gesprächspartner<br />

in der Arbeitsgruppe 3 des Projektverbundes COORETEC –<br />

CO 2 Reduction Technologies, das vom BMBF gefördert wird.<br />

37


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Abbildung 2: Vernetzung des Fachgebietes Energie- und Kraftwerkstechnik an der TU Darmstadt<br />

DFG-GK „Instationäre Systemmodellierung<br />

von Flugtriebwerken“<br />

DFG-SFB 568 „Strömung und Verbrennung in<br />

zukünftigen Gasturbinenbrennkammern“<br />

DFG-FG 486 „Verbrennungslärm“<br />

COORETEC<br />

TUD<br />

Energy Center<br />

Rolls Royce<br />

(UTC)<br />

BMW AG<br />

Energieund<br />

Kraftwerkstechnik<br />

DFG-GK 853<br />

„Modellierung,<br />

Simulation und<br />

Optimierung<br />

von Ingenieuranwendungen“<br />

Porsche<br />

Bosch-<br />

Rexroth<br />

AiF - Arbeitsgemeinschaft<br />

industrieller<br />

Forschungsvereinigungen<br />

Forschungsvereinigung<br />

Verbrennungskraftmaschinen<br />

- FVV<br />

Fluent<br />

Deutschland<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Ein weiteres bedeutsames Standbein ist das in einer Kooperation mit Rolls Royce<br />

an der Hochschule gegründete University Technology Center - UTC, das auf einer<br />

langjährigen Forschungskooperation aufbaut und gegenwärtig zwei Einzelprojekte<br />

zum Themenfeld “Future Design Methods and Laserdiagnostic Techniques for<br />

Applied Combustion Systems“ umfasst. Das UTC gehört zu einem weltweiten Forschungsnetzwerk,<br />

das die Fa. Rolls-Royce zusammen mit forschungsstarken Universitäten<br />

aufgebaut hat und an dem beispielsweise die Universitäten Cambridge<br />

und Oxford partizipieren. Im Bundesgebiet existieren lediglich noch zwei weitere<br />

derartige UTCs, und zwar an der TU Cottbus sowie an der TU Dresden.<br />

Mit Bosch-Rexroth kooperiert die Arbeitsgruppe im Rahmen eines Forschungsprojekts<br />

zum Thema „Laserbasierte Messmethoden zur Untersuchung zyklischer<br />

Schwankungen in motorischen Prozessen“. Eine intensive Zusammenarbeit besteht<br />

38


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

zudem mit der BMW AG und der Fluent Deutschland <strong>GmbH</strong>. Im Rahmen der letzteren<br />

Kooperation hat die Fa. Fluent der Arbeitsgruppe die Fördermittel für ein neues<br />

Laser-Labor zur Verfügung gestellt. Vielfältige Kontakte unterhält die Arbeitsgruppe<br />

zudem innerhalb der in Frankfurt angesiedelten Forschungsvereinigung<br />

Verbrennungskraftmaschinen - FVV, deren Mitgliederstamm 120 Unternehmen<br />

aus den Segmenten Automobilmotoren, Industriemotoren, Turbomaschinen und Zulieferer<br />

umfasst. Im Rahmen der FVV wird gegenwärtig in Kooperation mit der Fa.<br />

Porsche ein Forschungsvorhaben bearbeitet, das vom BMWI und der AiF -<br />

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen gefördert wird.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Im Hinblick auf die Forschungsbedingungen hebt der Gesprächsteilnehmer die sehr<br />

gute Grundausstattung am Fachgebiet hervor. Einen prioritären Handlungsbedarf<br />

sieht der Gesprächspartner gleichwohl in der baulichen Ausstattung der Universitäten.<br />

Über Jahrzehnte hinweg erfolgte zwar ein fortwährender Aufbau neuer Kapazitäten,<br />

aufgrund kameralistischer Prinzipien seien jedoch keine Abschreibungen vorgenommen<br />

worden. Im Ergebnis habe dies dazu geführt, dass die Erhaltung der<br />

Kapazitäten vernachlässigt worden sei.<br />

Die Forschungsaktivitäten an seiner Hochschule schätzt der Gesprächsteilnehmer<br />

differenziert ein; so bestünden in einigen Fachgebieten – etwa in den Materialwissenschaften<br />

und im Maschinenbau – deutlich profilierte Forschungsagglomerationen,<br />

während in anderen Fachgebieten die inhaltliche Verdichtung und Konturierung<br />

weniger stark ausgeprägt sei. Um die Forschungslandschaft am Standort Darmstadt<br />

zu bereichern, wäre nach Einschätzung des Gesprächspartners die Ansiedlung eines<br />

Max-Planck-Institutes sinnvoll. Die vom Land <strong>Hessen</strong> im Rahmen von spezifischen<br />

Programmen gewährte Forschungsförderung sei gerade im Hinblick auf<br />

Kooperationen mit der Industrie noch ausbaufähig. Dies gelte allerdings nicht allein<br />

für die eingesetzten Finanzmittel, sondern vor allem auch für die institutionelle Ausgestaltung<br />

und die Modalitäten der Förderung. Letztere sei in anderen Ländern<br />

weitaus besser auf die Bedürfnisse der Hochschulen wie auch der Privatunternehmen<br />

zugeschnitten.<br />

39


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.1.2 Brennstoffzellentechnik<br />

Übersicht 2: Kurzprofil des Fachgebietes Brennstoffzellentechnik an der FH Wiesbaden<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Anwendungsorientierte Forschung.<br />

• Drittmittel im Wesentlichen von Industriepartnern.<br />

Anwendungsbereiche • Entwicklung von Brennstoffzellensystemen mit dem Fokus auf AFC<br />

(alkalische Brennstoffzellen) und Hoch- bzw. Niedertemperatur-PEM<br />

(Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen).<br />

• Effizienzerhöhung und Gewährleistung der Sicherheit beim Einsatz<br />

von Wasserstoff.<br />

Technologiefeld • Anwendungsbereiche für die Brennstoffzelle insbesondere dort, wo<br />

eine unterbrechungsfreie Stromversorgung unabdingbar ist.<br />

• Forschungsfragestellungen ergeben sich im Hinblick auf die<br />

eigentliche Brennstoffzelle, die mit der erzeugten Energie<br />

angetriebenen Antriebsaggregate und die Abspaltung des<br />

Wasserstoffes.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative <strong>Hessen</strong> als Netzwerk von<br />

Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen mit über<br />

30 Mitgliedern organisiert den Austausch zwischen Wissenschaft und<br />

Wirtschaft.<br />

• Involvierte Wissenschaftler zum überwiegenden Teil an der<br />

TU Darmstadt, der Hochschule Darmstadt, der Universität Frankfurt<br />

und an den Fachhochschulen Frankfurt und Wiesbaden lokalisiert.<br />

• Industriepartner ebenfalls zum größten Teil in der Rhein-Main-Region<br />

ansässig.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbearf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Die wissenschaftlichen Potenziale auf dem Gebiet der Wasserstoffund<br />

Brennstoffzellentechnologie müssen noch gezielter mit den<br />

Anwendungsbereichen in der Wirtschaft zusammen geführt werden.<br />

• Handlungsbedarf in der technischen Infrastruktur (Labore, EDV etc.)<br />

an den Hochschulen.<br />

• Anstrengungen zur Forcierung der Brennstoffzellentechnologie<br />

müssen noch verstärkt werden.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Die Gesprächspartnerin ist Inhaberin eines Lehrstuhls am Studienbereich Physik innerhalb<br />

des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften der FH Wiesbaden. Ihre Forschungsschwerpunkte<br />

liegen auf der Entwicklung von Brennstoffzellensystemen mit<br />

dem Fokus auf AFC (alkalische Brennstoffzellen) und Hoch- bzw. Niedertemperatur-<br />

PEM (Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen) wie auch auf der Effizienzerhöhung<br />

und Gewährleistung der Sicherheit beim Einsatz von Wasserstoff. Die Ge-<br />

40


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

sprächsteilnehmerin misst der Brennstoffzellentechnologie im Hinblick auf die nähere<br />

Zukunft eine herausragende Bedeutung zu. Drei Aspekte sind hierbei von besonderer<br />

Relevanz: Die Klimaentwicklung, das wirtschaftliche Wachstum – insbesondere<br />

in zahlreichen Entwicklungsländern und Schwellenländern – wie auch die<br />

letztlich begrenzte Verfügbarkeit zahlreicher Rohstoffe. Vor diesem Hintergrund<br />

ist laut Aussage der Gesprächsteilnehmerin auf lange Sicht eine Fortentwicklung<br />

und Expansion der regenerativen Energietechnologien unabdingbar.<br />

Die Forschungsbedingungen am Lehrstuhl sind insbesondere durch eine geringe<br />

Personalausstattung gekennzeichnet. Weil an den Fachhochschulen kein akademischer<br />

Mittelbau existiert, sind der befragten Fachvertreterin lediglich anderthalb<br />

Stellen zugeordnet, hierunter eine volle Stelle zeitlich befristet und eine halbe Stelle<br />

auf Dauer. Die Gesprächspartnerin hat bereits mehrere Diplomarbeiten bzw. Bachelor-Arbeiten<br />

zur Brennstoffzellentechnologie betreut. Der Studienbereich Physik verfügt<br />

über ein mit verschiedenen Brennstoffzellen ausgestattetes Labor, das zum<br />

großen Teil über private Forschungsmittel finanziert wird. Die Drittmittel stammen<br />

überwiegend von Partnern, die in der Rhein-Main-Region ansässig sind. Es handelt<br />

sich hierbei vornehmlich um privatwirtschaftliche Unternehmen bzw. freie Träger.<br />

Im Wesentlichen fußt die Brennstoffzellentechnologie auf angewandter Forschung,<br />

welche die Umsetzung von Forschungsergebnissen in langfristig marktfähige<br />

Produkte zum Ziel hat. Die Bereitstellung des für die Brennstoffzellentechnologie<br />

notwendigen Wasserstoffes ist nach wie vor sehr kostenintensiv, allerdings fällt<br />

dieser bei zahlreichen Verarbeitungsprozessen als “By-Product“ an.<br />

Bedeutende Anwendungsbereiche für die Brennstoffzelle sieht die Gesprächspartnerin<br />

unter anderem in der Telekommunikation, im Überwachungs- und Sicherheitsbereich<br />

sowie im Brandschutz bzw. Katastrophenschutz, also überall dort, wo<br />

eine unterbrechungsfreie Stromversorgung unabdingbar ist. Auch im Fahrzeugbau<br />

und in der Schiffstechnik ergeben sich vielfältige Anwendungsfelder. Grundsätzlich<br />

lässt sich zwischen vier verschiedenen Verwendungskategorien unterscheiden: Portable<br />

Systeme, mobile Systeme, Stationäre Systeme sowie Mikrosysteme.<br />

Derzeit handelt es sich zumeist noch um Nischenmärkte. Von Bedeutung ist zudem<br />

die Energiebilanz der Brennstoffzelle, denn der für diese Technologie benötigte<br />

Wasserstoff muss verfügbar gemacht werden, wofür wiederum Energie eingesetzt<br />

wird. In ökonomischer Hinsicht ist die Bereitstellung des Wasserstoffes nach wie vor<br />

sehr kostenintensiv. Für die Umsetzung der Forschungsergebnisse in Produktideen<br />

bzw. Produkte bieten sich bezüglich der einzelnen Technologiekomponenten mehrere<br />

Anknüpfungspunkte, so etwa bei der eigentlichen Brennstoffzelle, den mit der<br />

erzeugten Energie angetriebenen Antriebsaggregaten oder der Abspaltung des<br />

Wasserstoffes. Die fachliche Bandbreite reicht von der Physik über den Maschinenbau<br />

bis hin zu den Materialwissenschaften. Anknüpfungspunkte bestehen u.a. auch<br />

zur Elektrochemie, zum Maschinenbau und zur Verfahrenstechnik. Im Hinblick auf<br />

die Forschungsergebnisse ist zu beachten, dass – ähnlich wie in anderen Techno-<br />

41


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

logiefeldern – aus einer großen Anzahl innovativer Ideen letztlich nur eine geringe<br />

Zahl marktfähiger Produkte resultiert. Die Gesprächspartnerin beziffert die betreffende<br />

Quote auf 100 zu 2. Aufgrund der Vielfalt der Einsatzgebiete gibt es keine<br />

„Standardlösungen“: Was in einem Anwendungsfeld technologisch sinnvoll erscheint,<br />

kann sich in einem anderen Anwendungsfeld als nicht praktikabel erweisen.<br />

Gegenwärtig betätigen sich im Bundesgebiet etwa 1.000 Unternehmen in der<br />

Brennstoffzellentechnologie, in <strong>Hessen</strong> ca. 300. 4 Hierunter befinden sich auch zahlreiche<br />

Unternehmen aus der Automobil-Branche, jedoch ist in <strong>Hessen</strong> die Adam-<br />

Opel-AG nicht in die betreffenden Netzwerke involviert. Insbesondere in Nordrhein-<br />

Westfalen und in Baden-Württemberg befinden sich beachtliche Agglomerationen,<br />

was in einem engen Zusammenhang mit der dortigen Förderpolitik steht. Bedeutende<br />

Forschungseinrichtungen sind etwa das Zentrum für Brennstoffzellentechnik<br />

(ZBT) in Duisburg und das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung<br />

(ZSW) in Stuttgart, die beide sowohl von öffentlichen als auch privaten Trägern gefördert<br />

werden.<br />

Gegenwärtig vollzieht sich insbesondere in den USA und in Japan eine sehr dynamische<br />

Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie. Analoges gilt für Korea, Dänemark<br />

und – in geringerem Ausmaß – für Frankreich. Diese Expansion betrifft<br />

vielfältige Anwendungsfelder, und zwar sowohl stationäre als auch mobile Systeme.<br />

Ein vordringliches Problem sieht die Gesprächspartnerin in der Ausbildung des<br />

Nachwuchses. So ist die Zahl der Studenten am Studienbereich Physik vergleichsweise<br />

gering, was sich wiederum in der hochschulpolitischen Mittelzuweisung niederschlägt.<br />

Nach Einschätzung der Gesprächspartnerin ist der naturwissenschaftliche<br />

und mathematische Kenntnisstand der Studienanfänger nicht hinreichend. In<br />

dieser Hinsicht sind offenbar Veränderungen in der schulischen Bildung – und zwar<br />

auch im Primarschulbereich – notwendig.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Innerhalb des Bundeslandes <strong>Hessen</strong> bestehen mehrere fachbezogene Kooperationen,<br />

Netzwerke und Plattformen, an denen sich Akteure sowohl aus der Privatwirtschaft<br />

als auch der Hochschullandschaft beteiligen. Seit April 2002 besteht die<br />

Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative <strong>Hessen</strong> (www.brennstoffzellehessen.de)<br />

als ein Zusammenschluss von Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen.<br />

Die Initiative bildet ein gut funktionierendes Netzwerk von regionalen Kompetenzträgern<br />

der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie mit über 30 Mitgliedern, darunter<br />

u.a. der Infraserv <strong>GmbH</strong> & Co. Höchst KG, der Umicore AG & Co. KG, der<br />

BASF Fuell Cell <strong>GmbH</strong> (vormals PEMEAS <strong>GmbH</strong>) sowie verschiedener mittelständischer<br />

Unternehmen und technologieorientierter Start-up Unternehmen (vgl. Abbil-<br />

4 Vgl. Rieping, M., A. Stein, C. Ott und D. Dittrich (2006), Kompetenzatlas Brennstoffzelle <strong>Hessen</strong>. Herausgegeben von: Hessisches<br />

Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung, <strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong>, Wiesbaden.<br />

42


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

dung 3). Die am Austausch mit der Wirtschaft beteiligten Wissenschaftler sind zum<br />

überwiegenden Teil an der TU Darmstadt, der Hochschule Darmstadt, der Universität<br />

Frankfurt sowie den Fachhochschulen Frankfurt und Wiesbaden tätig.<br />

Abbildung 3: Vernetzung des Fachgebietes Brennstoffzellentechnik an der FH Wiesbaden<br />

Brennstoffzellen-Initiative <strong>Hessen</strong><br />

FH Frankfurt<br />

FH Wiesbaden<br />

TU Darmstadt<br />

Hochschule<br />

Darmstadt<br />

u. a.<br />

Umicore AG<br />

Brennstoffzellentechnik<br />

BASF Fuell<br />

Cell <strong>GmbH</strong><br />

Infraserv <strong>GmbH</strong> &<br />

Co. Höchst KG<br />

SGL Carbon AG<br />

Dupont de Nemours<br />

(Deutschland) <strong>GmbH</strong><br />

Honda R & D Europe<br />

(Deutschland) <strong>GmbH</strong><br />

Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Sowohl öffentlich als<br />

auch privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Im Netzwerk sind die Kompetenzen in der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie<br />

bis hin zur Herstellung von Brennstoffzellenstacks entlang der Wertschöpfungskette<br />

gebündelt. Es gibt aber auch noch Potenziale wie beispielsweise bei der<br />

Systemintegration von Brennstoffzellen und bei der stärkeren Mitwirkung von Automobilherstellern<br />

und Energieversorgern in der Initiative.<br />

Weiterer Handlungsbedarf besteht bei der systematischen Identifikation und Einbindung<br />

von relevanten Forschergruppen aus hessischen Hochschulen und Forschungseinrichtungen<br />

in die Aktivitäten des Netzwerks. Die wissenschaftlichen Po-<br />

43


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

tenziale auf dem Gebiet der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie müssen<br />

nach Auskunft der Gesprächspartnerin noch gezielter mit den Anwendungsbereichen<br />

in der Wirtschaft zusammengeführt werden.<br />

Letztlich sollten die Anstrengungen zur Förderung der Brennstoffzellentechnologie –<br />

trotz der bereits vorhandenen, durchaus tragfähigen Kooperations- und Netzwerkstrukturen<br />

– noch verstärkt werden. Ein bedeutender Schritt in diese Richtung bestünde<br />

u.a. im Ausbau des Netzwerks und in der personellen Aufstockung der hierbei<br />

involvierten Koordinationsstellen.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Ein gezielter Handlungsbedarf besteht offenbar hinsichtlich der technischen Infrastruktur<br />

(Labore, EDV etc.) an den Hochschulen. Für die Fortentwicklung der<br />

Brennstoffzellentechnologie wären laut Aussage der Gesprächsteilnehmerin Veränderungen<br />

bei der Normung von Bauteilen, Materialien und anderen Komponenten<br />

hilfreich. Zudem sollten die Einsatzmöglichkeiten für die dezentrale Energieversorgung<br />

und die Relevanz der Energieeffizienz noch stärker hervorgehoben werden.<br />

Bei der Regulierung gilt es, die Anreize für Forscher und Anwender im Auge zu behalten.<br />

44


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

45


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.1.3 Thermische Verfahrenstechnik<br />

Übersicht 3: Kurzprofil des Fachgebietes Thermische Verfahrenstechnik<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Entwicklung von Erklärungsmodellen auf Basis theoretischer<br />

Überlegungen wie auch empirischer Experimente und Simulationen.<br />

• Fortentwicklung gängiger Verfahren, Konzipierung neuartiger<br />

Verfahren, Entwicklung neuer Produkte.<br />

Anwendungsbereiche • Mikroverfahrenstechnik, Grenzflächennahe Strömungen,<br />

Brennstoffzellentechnologie, Biomedizinische Verfahrenstechnik.<br />

Technologiefeld • Analyse von Transportvorgängen, so etwa in Hinsicht auf<br />

Komponenten und Systeme wie auch thermische Wandlungs- und<br />

Erzeugungsverfahren.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Beteiligung an den DFG-Graduiertenkollegs 1114/1 - „Optische<br />

Messtechniken für die Charakterisierung von Transportprozessen an<br />

Grenzflächen“ und 853 - „Modellierung, Simulation und Optimierung<br />

von Ingenieuranwendungen“.<br />

• Enge hochschulübergreifende Zusammenarbeit mit Virginia Tech.<br />

• Kooperationen mit Merck, Boehringer Ingelheim, Bayer Technology<br />

Services und Siemens, die sowohl konkrete Forschungsvorhaben als<br />

auch grundlegende Konzepte für eine Forcierung der Zusammenarbeit<br />

umfassen.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Alllgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Im Segment der Brennstoffzellentechnologie umfangreicher<br />

Forschungsbedarf hinsichtlich der Verfügbarkeit von Wasserstoff.<br />

• Vergleichsweise geringes Innovationspotenzial in den kleinen und<br />

mittleren Unternehmen wegen komparativer Größennachteile.<br />

• Institutionelle Strukturen an den Universitäten günstig für die<br />

Forschung.<br />

• Grundständige Studiengänge sehr sinnvoll; deren Weiterentwicklung<br />

ist notwendig.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Befragt wurde der Leiter des Fachgebietes Thermische Verfahrenstechnik (TVT) am<br />

Fachbereich Maschinenbau der TU Darmstadt. Das Team am Lehrstuhl besteht aus<br />

insgesamt fünfzehn Mitarbeitern, hierunter sechs Wissenschaftlichen Mitarbeitern<br />

und zwei externen Lehrbeauftragten von Siemens bzw. BASF. Ferner existiert eine<br />

Werkstatt, in der zwei Mechaniker tätig sind. Die technische Infrastruktur umfasst<br />

u.a. einen Höchstleistungsrechner für Simulationen.<br />

Innerhalb der Hochschule beteiligt sich der Lehrstuhl an mehreren Kooperationen,<br />

so an den DFG-Graduiertenkollegs 1114/1 - „Optische Messtechniken für die<br />

46


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Charakterisierung von Transportprozessen an Grenzflächen“ und 853 -<br />

„Modellierung, Simulation und Optimierung von Ingenieuranwendungen“.<br />

Hochschulübergreifend partizipiert die Arbeitsgruppe u.a. an einer engen Zusammenarbeit<br />

mit dem Virginia Tech, die sowohl gemeinsame Forschungsaktivitäten als<br />

auch die Ausarbeitung von kooperativen Studiengängen umfasst, deren konkrete<br />

Planung sehr weit gediehen ist. Für diese Aktivitäten konnten bislang etwa Finanzmittel<br />

von 800.000 USD aus transatlantischen Förderprogrammen akquiriert werden.<br />

Nach Aussage des Gesprächspartners veranschaulichen sich gerade im Vergleich<br />

mit dem Virginia Tech, dessen Forschungskapazitäten ungefähr zehnmal so<br />

groß seien wie diejenigen der TU Darmstadt, sehr zutreffend komparative Nachteile<br />

der hiesigen Forschungslandschaft. Internationale Kontakte bestehen auch mit mehreren<br />

Forschungseinrichtungen in Israel.<br />

Die wissenschaftlichen Aktivitäten am Fachgebiet umfassen die Analyse von<br />

Transportvorgängen in Komponenten und Systemen, so etwa hinsichtlich thermischer<br />

Wandlungs- und Erzeugungsverfahren. Hierbei geht es vornehmlich um die<br />

physikalischen Grundlagen, also die Bestimmungsgrößen der Transportprozesse<br />

und die aus ihnen resultierenden Flüsse. Auf Basis theoretischer Überlegungen und<br />

empirischer Experimente ist das Ziel der Forschung vornehmlich die Entwicklung<br />

von Erklärungsmodellen. Anhand der konzipierten Modelle lassen sich wiederum<br />

gängige Verfahren fortentwickeln und neue Verfahren konzipieren. Dies dient der<br />

Entwicklung neuartiger Produkte.<br />

Im Fokus stehen vier Forschungsschwerpunkte. Weil es sich bei der Mikroverfahrenstechnik<br />

um eine Querschnittstechnologie handelt, ist der betreffende Forschungsschwerpunkt<br />

deutlich interdisziplinär ausgerichtet. Im Mittelpunkt stehen<br />

hierbei miniaturisierte Prozesse der Wärme- und Stoffübertragung. Der Forschungsschwerpunkt<br />

Grenzflächennahe Strömungen beinhaltet die Untersuchung von<br />

Grenzflächen-affinen Phänomenen wie etwa Viskositäten, Oberflächenwellen und<br />

Fallgeschwindigkeiten von Tropfen. Im Forschungsschwerpunkt Biomedizinische<br />

Verfahrenstechnik steht die Entwicklung von medizintechnischen Komponenten<br />

auf Grundlage der Analyse von Organsystemen im Fokus. Ein vierter Forschungsschwerpunkt<br />

umfasst die Weiterentwicklung der Brennstoffzellentechnologie, die<br />

laut Einschätzung des Gesprächspartners gegenwärtig die innovativste Art der<br />

Energieerzeugung darstellt.<br />

Im Kontext der Forschungsaktivitäten am Fachgebiet misst der Gesprächspartner<br />

strategischen Fragen der Energieerzeugung und Energieeffizienz eine eminente<br />

Bedeutung zu. Aus diesem Grunde hält er für die Zukunft umfangreiche Investitionen<br />

in die Energieforschung für unverzichtbar. Im Hinblick auf die Energieerzeugung<br />

plädiert er für einen an technologischen und gesamtwirtschaftlichen Erwägungen<br />

orientierten Energiemix und sieht daher auch für die Kernenergie ein beachtliches<br />

Zukunftspotenzial. Ein besonderer Handlungsbedarf besteht offenbar bezüglich der<br />

Energieeinsparung in Haushalten und Unternehmungen, denn diese bilde eine un-<br />

47


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

verzichtbare Komponente zukünftiger Energieversorgungskonzepte. Analoges gilt<br />

für Verkehrsmittel und Versorgungsnetze.<br />

Aufgrund von Effizienzaspekten sieht er die betreffenden Zukunftspotenziale weniger<br />

in den – gerade in jüngerer Zeit besonders ausgiebig geförderten – dezentralen<br />

Systemen, sondern eher in großtechnische Lösungen. Insofern erweise es sich als<br />

Nachteil, dass in den vergangenen zwei Jahrzehnten in Deutschland nur in geringem<br />

Maße in Großforschungsanlagen investiert worden sei. Eine vielversprechende<br />

Forschungsrichtung liege zudem in der Integration dezentraler Systeme in übergeordnete<br />

Netzstrukturen. Im Kontext der Energieversorgung hält er das kürzlich an<br />

der TU Darmstadt gegründete Energy Center für ein richtungweisendes Forschungskonzept,<br />

um die betreffenden Fragestellungen unter einem breiten und interdisziplinären<br />

Blickwinkel zu untersuchen.<br />

Im Hinblick auf andere Bundesländer schätzt der Gesprächspartner die Forschungslandschaft<br />

in Bayern und Baden-Württemberg als sehr leistungsfähig ein. Zutreffende<br />

Beispiele für besonders forschungsstarke Einrichtungen sind etwa das Forschungszentrum<br />

in Garching und das Kernforschungszentrum Karlsruhe. Innerhalb<br />

Europas existieren vor allem in Frankreich, Finnland und Schweden sehr kompetente<br />

Forschungseinrichtungen.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Im Segment der Brennstoffzellentechnologie sieht der Gesprächspartner einen umfangreichen<br />

Forschungsbedarf hinsichtlich der Verfügbarkeit von Wasserstoff. Diesbezüglich<br />

hätten in jüngerer Zeit im Rhein-Main-Gebiet die Großunternehmen<br />

Infraserv Höchst, Messer und Linde zukunftsweisende Konzepte zur Wasserstoffverflüssigung<br />

entwickelt. Eine sehr innovative Forschung betreibt die Firma BASF<br />

Fuell Cell <strong>GmbH</strong> (vormals Pemeas <strong>GmbH</strong>), eine Nachfolgegesellschaft der ehemaligen<br />

Hoechst AG. Was die Mikroverfahrenstechnik betrifft, so hält die Fa. Wella im<br />

Bereich der Mikrohydrosysteme einige wichtige Patente. In den kleinen und mittleren<br />

Unternehmen besteht demgegenüber nur ein vergleichsweise geringes Innovationspotenzial,<br />

was sich nicht zuletzt aus komparativen Größennachteilen erklärt.<br />

Enge Kontakte unterhält der Lehrstuhl zudem zu Merck, Boehringer Ingelheim, Bayer<br />

Technology Services und Siemens (vgl. Abbildung 4). Diese Kooperationen umfassen<br />

sowohl konkrete Forschungsvorhaben als auch grundlegende Konzepte für<br />

eine Forcierung der Zusammenarbeit zwischen Hochschulen und Industrie. Eine<br />

Plattform für die Kontaktpflege bieten regelmäßig von der Arbeitsgruppe ausgerichtete<br />

Symposien und Workshops.<br />

48


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 4: Vernetzung des Fachgebietes Thermische Verfahrenstechnik an der TU Darmstadt<br />

DFG-GK 1114/1 - „Optische Messtechniken<br />

für die Charakterisierung von<br />

Transportprozessen an Grenzflächen“<br />

TUD<br />

Energy Center<br />

u. a.<br />

Virginia Tech<br />

u. a.<br />

Thermische<br />

Verfahrenstechnik<br />

DFG-GK 853 -<br />

„Modellierung,<br />

Simulation und<br />

Optimierung von<br />

Ingenieuranwendungen“<br />

Merck<br />

Boehringer<br />

Ingelheim<br />

Siemens<br />

Bayer Technology<br />

Services<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Die institutionellen Strukturen an den Universitäten schätzt der Gesprächsteilnehmer<br />

im Hinblick auf die Forschungsleistungen als durchaus günstig ein. Dies<br />

gelte insbesondere im Vergleich mit Großforschungseinrichtungen in Institutsverbünden,<br />

die nicht selten aufgrund organisatorischer Gegebenheiten vergleichsweise<br />

schwerfällig seien.<br />

Einen Handlungsbedarf sieht der Gesprächspartner in der Konzeption des Studienangebots.<br />

Auch vor dem Hintergrund der Bologna-Reformen sei es sinnvoll, die<br />

grundständigen Studiengänge weiterzuentwickeln. Zu stark spezialisierte Curricula<br />

wirkten sich negativ auf die Forschungs- und Lehrkompetenz der Hochschulen aus<br />

und führten darüber hinaus zu einer Verringerung der Beschäftigungschancen für<br />

die Absolventen.<br />

49


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.1.4 Regenerative Energietechnologien / Windenergie, Photovoltaik, Bioenergie,<br />

Wasserkraft und Meeresenergie<br />

Übersicht 4: Kurzprofil des Fachgebietes Regenerative Energietechnologien / Windenergie, Photovoltaik,<br />

Bioenergie, Wasserkraft und Meeresenergie am ISET in Kassel<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Sowohl Grundlagenforschung als auch anwendungsorientierte<br />

Forschung.<br />

• Grundfinanzierung seitens des Landes <strong>Hessen</strong> trägt zu etwa 20 %<br />

zum Budget bei; die restlichen 80 % der Finanzierungsmittel stammen<br />

u.a. von der EU, dem Bund und von Industriepartnern.<br />

Anwendungsbereiche<br />

Beispiele:<br />

• Smart Grids und Microgrids,<br />

• Hybrid-Energieversorgungssysteme,<br />

• Hightech-Komponenten und Verfahren für dezentrale Energiesysteme,<br />

• Biomasseeinsatz bei Energiewandlungstechnologien.<br />

Technologiefeld • Spektrum der Forschungsaktivitäten umfasst die Windenergie, die<br />

Photovoltaik, die Bioenergie, die Wasserkraft und Meeresenergie.<br />

• Weitere Themenfelder sind Energiewandlung und<br />

Speichertechnologien, Stromrichtertechnik, Hybridsysteme und<br />

Energiewirtschaft.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Bedeutender Akteur des nordhessischen Technologie-Cluster deENet,<br />

einem Verbund aus etwa 35 Industrie- und Versorgungsunternehmen<br />

sowie verschiedener Forschungsinstitutionen und anderer Partner aus<br />

dem Bereich der dezentralen Energietechnologien.<br />

• Industriepartner nutzen die Infrastruktur des ISET: Modellfabrik<br />

DeMoTec, Messlabor für elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-<br />

Labor).<br />

• Insbesondere im Segment der Photovoltaik existiert eine ausgeprägte<br />

Branchenagglomeration in Nordhessen, hierdurch starke Impulse für<br />

die dortige Forschungslandschaft.<br />

• SMA, der Weltmarktführer für Photovoltaik, ist eine Ausgründung der<br />

Kasseler Hochschule.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Zentrale Bedeutung der Kostenrelationen im Bereich der<br />

Energieerzeugung.<br />

• Aufstockung der Grundfinanzierung, um im Forschungswettbwerb<br />

bestehen zu können.<br />

• Stärkeres Interesse seitens politischer Akteure an der im Kasseler<br />

Raum vorhandenen Forschungslandschaft wünschenswert.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

50


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Befragt wurden zwei Mitglieder des Vorstands und der Verwaltungsleiter des Instituts<br />

für Solare Energieversorgungstechnik - ISET. Als An-Institut der Universität<br />

Kassel, das sich seit nahezu zwanzig Jahren im Forschungsfeld der regenerativen<br />

Energien betätigt, weist das ISET eine weit über <strong>Hessen</strong> hinausreichende hohe<br />

Reputation auf. Das Institut unterhält zwei Standorte in Kassel und Hanau. Einer der<br />

Gesprächspartner ist zugleich Inhaber der Professur für Elektrische Energieversorgungssysteme,<br />

die am Fachbereich Elektrotechnik / Informatik der Universität Kassel<br />

angesiedelt ist. Im Rahmen seiner Lehrtätigkeit engagiert er sich insbesondere<br />

innerhalb des an der Hochschule verankerten Master-Programms „Regenerative<br />

Energien und Energieeffizienz (Re 2 )“, das sich nicht zuletzt auch an Studenten mit<br />

einem internationalen Hintergrund richtet. Über die Einrichtung dieses Studienganges<br />

ist es an der Universität Kassel gelungen, die in den Energietechnologien vorliegende<br />

Forschungskompetenz mit einem inhaltlich fokussierten Lehrangebot zu<br />

verknüpfen.<br />

Insgesamt sind am Institut etwa 140 Mitarbeiter tätig, hierunter gut<br />

70 Vollzeitangestellte bzw. 12 promovierte Wissenschaftler. Nach Aussage der Gesprächspartner<br />

sind aufgrund der derzeitigen Gebäudekapazitäten die Spielräume<br />

für eine weitere Expansion begrenzt. Zudem gestaltet es sich derzeit wegen eines<br />

unzureichenden Personalangebots als schwierig, Nachwuchswissenschaftler zu rekrutieren.<br />

Gegenwärtig verfügt das ISET über einen Jahresetat von 7 Mio. Euro, wovon<br />

1,5 Mio. Euro – also ein Anteil von gut 20 % – auf die Grundfinanzierung entfallen.<br />

Die restlichen Mittel resultieren aus Drittmitteln, die zu einem bedeutenden Teil<br />

vom Bund, von der EU und von der Industrie bereitgestellt werden. Der Vorstand<br />

des Instituts verfolgt das Ziel, den Finanzierungsanteil der Grundfinanzierung mittelfristig<br />

auf 30 % zu erhöhen. Dies ist eine Größenordnung, wie sie etwa in Fraunhofer-Instituten<br />

üblich ist. Die Ausweitung der Grundfinanzierung ist nicht zuletzt deshalb<br />

notwendig, weil öffentliche Drittmittelgeber i.d.R. einen finanziellen Eigenanteil<br />

voraussetzen.<br />

Die Aktivitäten am ISET, die intensiv in internationale wissenschaftliche Kooperationen<br />

eingebunden sind, umfassen sowohl die ingenieurwissenschaftliche Grundlagenforschung<br />

als auch die anwendungsorientierte Auftragsforschung. Darüber<br />

hinaus offeriert das Institut wissenschaftliche Serviceleistungen, und hierbei vornehmlich<br />

Consulting wie auch Normung und Zertifizierung. Den inhaltlichen Austausch<br />

fördert es über Informations- und Weiterbildungsmaßnahmen wie auch<br />

die Demonstration von Forschungsergebnissen.<br />

Das Spektrum der Forschungsinhalte umfasst die Windenergie, die Photovoltaik,<br />

die Bioenergie, die Wasserkraft und Meeresenergie. Weitere Themenfelder sind<br />

Energiewandlung und Speichertechnologien, Stromrichtertechnik, Hybridsysteme<br />

und Energiewirtschaft. Im Bereich der Elektro- und Systemtechnik bilden Leistungselektronik,<br />

Regelungstechnik, Verfahrenstechnik und Informationssysteme Schwer-<br />

51


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

punktbereiche. Beispielhaft seien folgende Einzelthemen des Forschungsspektrums<br />

genannt:<br />

• Smart Grids, d.h. intelligente Stromnetze, die einen Ausgleich zwischen Angebot<br />

und Nachfrage ermöglichen;<br />

• Microgrids und Hybrid-Energieversorgungssysteme, mit denen sich verschiedene<br />

Energiequellen kombinieren lassen;<br />

• Hightech-Komponenten und Verfahren für dezentrale Energiesysteme, so z.B.<br />

modulintegrierte Inverter;<br />

• Biomasseeinsatz bei neuen Energiewandlungstechnologien; etwa in Mikrogasturbinen,<br />

Brennstoffzellen, Stirlingmotoren und Thermovoltaiksystemen.<br />

Im Hinblick auf den Einsatz von Nutzpflanzen zur Energieerzeugung liegt ein langfristiges<br />

Forschungsziel darin, nicht allein die Früchte (so etwa bei Ölpflanzen), sondern<br />

die gesamte Pflanze zu verarbeiten. Allerdings sind die Kostenrelationen für<br />

die betreffenden Fermentierungsverfahren nach wie vor vergleichsweise ungünstig,<br />

so dass sich auch in dieser Hinsicht ein weites Forschungsfeld eröffnet. Ein besonderes<br />

Gewicht legen die Wissenschaftler des ISET auf die Langlebigkeit der entwickelten<br />

Komponenten und auf eine Orientierung an den Präferenzen der Abnehmer.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Das ISET fungiert in vielfacher Weise als Kooperationspartner und bildet innerhalb<br />

der Hochschule wie auch der regionalen Unternehmenslandschaft einen bedeutsamen<br />

Akteur im Technologiefeld der regenerativen Energien (vgl. Abbildung 5). Das<br />

Institut beteiligt sich am nordhessischen Technologie-Cluster deENet (Kompetenznetzwerk<br />

Dezentrale Energietechnologien e.V.), einem Verbund aus etwa<br />

35 Industrie- und Versorgungsunternehmen (u.a. SMA, Viessmann, Roth-Werke,<br />

Areva-Energietchnik, Polyma-Energiesysteme, e.on Mitte) sowie verschiedener Forschungsinstitutionen<br />

(u.a. Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, Universität Kassel)<br />

und anderer Partner aus dem Bereich der dezentralen Energietechnologien. Der<br />

nordhessische Wirtschaftsraum zeichnet sich insbesondere im Segment der Photovoltaik<br />

durch eine ausgeprägte Branchenagglomeration aus, woraus starke Impulse<br />

für die dortige Forschungslandschaft resultieren. So handelt es sich bei dem Unternehmen<br />

SMA, dem Weltmarktführer für Photovoltaik-Wechselrichter, um eine Ausgründung<br />

der Kasseler Hochschule. In Nordhessen liegen also günstige Voraussetzungen<br />

für eine regionale Konzentration der Forschung und Entwicklung im Bereich<br />

der regenerativen Energietechnologien vor. Mit dem im Wetzlarer Raum ansässigen<br />

Unternehmen LUST-Antriebstechnik, einem Hersteller von Automatisierungskomponenten<br />

und -systemen, besteht ebenfalls eine intensive Kooperation. Innerhalb der<br />

Zusammenarbeit entwickelt das ISET i.d.R. bis zum Feinschliff einen Prototyp, der<br />

dann an die Industriepartner transferiert wird. Daneben nutzen Industriepartner die<br />

52


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Infrastruktur des ISET. Beispiele hierfür sind die Modellfabrik DeMoTec, die der<br />

Entwicklung, Simulation und Präsentation von Anlagen und Komponenten dient, und<br />

das Messlabor für elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-Labor). Die regen Forschungsaktivitäten<br />

des ISET verdeutlichen sich auch in zahlreichen Innovationen,<br />

denn im Mittel der Jahre 2004/05/06 wurden am Institut je zwei Erfindungen getätigt<br />

und 32 Patente bzw. andere Schutzrechte erwirkt.<br />

Abbildung 5: Vernetzung des Fachgebietes des Fachgebietes Regenerative Energietechnologien / Windenergie,<br />

Photovoltaik, Bioenergie, Wasserkraft und Meeresenergie am ISET in Kassel<br />

u. a.<br />

Fraunhofer-Institut für<br />

Bauphysik IBP<br />

HeRo - Kompetenzzentrum<br />

<strong>Hessen</strong>-<br />

Rohstoffe e. V.<br />

ECN - Energy<br />

Research Centre<br />

ot the Netherlands<br />

CRES Center<br />

for Renewable<br />

Energy<br />

Sources<br />

u. a.<br />

Viessmann<br />

BP Solar<br />

Regenerative<br />

Energien<br />

Universität<br />

Kassel<br />

LUST Drive<br />

Tronics <strong>GmbH</strong><br />

e.on Mitte<br />

SMA Technologie AG IKS Photovoltaik<br />

Schmack Biogas AG<br />

deENet – Kompetenznetzwerk<br />

Dezentrale Energietechnologien<br />

Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Sowohl öffentlich als<br />

auch privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Bundesweit existieren etwa sieben weitere wissenschaftliche Einrichtungen, die<br />

sich zwar hinsichtlich der Forschungsinhalte mit dem ISET vergleichen lassen, jedoch<br />

i.d.R. ein weitaus umfangreicheres Finanzbudget aufweisen. Zu nennen sind<br />

hier in erster Linie das Fraunhofer ISE in Freiburg, das ZSW Baden-Württemberg,<br />

53


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

das ZAE Bayern und das ISFH Hameln, ferner das General Electric-<br />

Forschungszentrum in Garching, das ELFER in Karlsruhe und das e.on-Forschungsinstitut,<br />

das in Kooperation mit der RWTH Aachen betrieben wird.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Im Hinblick auf die Dynamik innerhalb des Fachgebiets merken die Gesprächspartner<br />

an, dass es letztlich zur innovativen Forschung und Entwicklung eines langen<br />

Atems bedarf. Bei der Bearbeitung von Forschungsfragestellungen führe eine kurzatmige<br />

Anvisierung von Fertiglösungen nur selten zum Erfolg.<br />

In Hinsicht auf die Expansion regenerativer Energietechnologien und die Steigerung<br />

der Energieeffizienz spiele – in Verbindung mit gesetzlichen Vorschriften und Verordnungen<br />

– der „Leidensdruck“ der Unternehmen eine bedeutende Rolle. Ist dieser<br />

groß genug, so entsteht nicht selten ein Handlungsbedarf, woraus eine Anwendung<br />

bzw. Fortentwicklung der betreffenden Technologien resultiert. Beispielsweise sei<br />

gerade in jüngerer Zeit seitens der Versicherungswirtschaft ein reges Interesse an<br />

erneuerbaren Energien zu beobachten gewesen.<br />

Was die Unterstützung seitens der politischen Akteure anbelangt, so ist nach Aussage<br />

der Gesprächsteilnehmer ein noch stärkeres Interesse an der im Kasseler<br />

Raum vorhandenen Forschungslandschaft wünschenswert.<br />

54


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

55


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.1.5 Regenerative Energietechnologien / Solarthermie<br />

Übersicht 5: Kurzprofil des Fachgebietes Solarthermie an der Universität Kassel<br />

Untersuchungsaspekte<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Im Fachgebiet der Solarthermie, gemessen an der Zahl der<br />

Doktoranden, größte Arbeitsgruppe in Europa.<br />

• An der Hochschule lokalisierte Agglomeration von zehn Lehrstühlen<br />

im Bereich Energietechnologien bundesweit wie auch europaweit<br />

einzigartig.<br />

• Drittmittel stammen sowohl von öffentlichen als auch von privaten<br />

Institutionen. (Internationale Energie <strong>Agentur</strong> - IEA, EU, BMBF,<br />

BMWi, DFG, HMULV , VolkswagenStiftung, Deutsche<br />

Bundessstiftung Umwelt - DBU, Rudolf-Otto-Meyer-Umweltstiftung).<br />

Anwendungsbereiche • Komponenten solarthermischer Systeme (z.B. Kollektoren, Speicher).<br />

• Nutzung der solaren Prozesswärme (z.B. industrielle Prozesse,<br />

Lufttrocknung, Kühlung).<br />

Technologiefeld • Mathematische Optimierung und experimentelle Analyse thermischer<br />

Energiesysteme.<br />

• Entwicklung solarthermischer Mehrkomponentensysteme für<br />

Fernwärmeanwendungen, kostengünstiger Solarspeicher und der<br />

Speicherperipherie.<br />

• Untersuchung und Modellierung unabgedeckter Kollektoren und in<br />

der Analyse solarer Klimatisierungsprozesse.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Weltweite Kontakte zu etwa 60 Institutionen.<br />

• Maßgebliche Beteiligung am Doktorandenprogramm SOLNET, dem<br />

von der EU geförderten ersten internationalen Graduiertenprogramm<br />

im Bereich der Solarenergie.<br />

• Projektgebundene Zusammenarbeit mit dem Zentrum für die Nutzung<br />

erneuerbarer Energien (Kun) in Bischkek und der Kirgisischen<br />

Technischen Universität.<br />

• Partizipation am nordhessischen Technologie-Cluster deENet;<br />

Kontakte insbesondere zu den Unternehmen Wagner & Co.<br />

Solartechnik und Viessmann.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Arbeitsgruppe ist verantwortlich für die Koordinierung des<br />

Projektstudiums solarcampus und des neu aufgebauten<br />

Masterstudienganges „Regenerative Energien und Energieeffizienz -<br />

re2“, der von regional ansässigen Privatunternehmen gefördert wird.<br />

• Positive Einschätzung von Delegationreisen zur Anbahnung von<br />

Forschungskooperationen.<br />

• Besonderer Handlungsbedarf in der Profilbildung der Hochschulen.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

56


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Befragt wurde der Leiter des Fachgebiets Solar- und Anlagentechnik am Institut für<br />

Thermische Energietechnik an der Universität Kassel, das zum Fachbereich Maschinenbau<br />

gehört. Das Fachgebiet ist aus einer Arbeitsgruppe für Solarenergie, die<br />

ursprünglich an der Universität Marburg angesiedelt war, hervorgegangen und umfasst<br />

etwa 15 Mitarbeiter, hierunter eine Juniorprofessorin und zehn Doktoranden.<br />

Im Fachgebiet der Solarthermie handelt es sich hierbei, gemessen an der Zahl der<br />

Doktoranden, um die größte Arbeitsgruppe in Europa. Was die fachlichen<br />

Schwerpunkte an der Universität Kassel betrifft, so ist laut Einschätzung des Gesprächspartners<br />

die an der Hochschule lokalisierte Agglomeration von zehn Lehrstühlen<br />

im Bereich regenerativer Energietechnologien wohl europaweit einzigartig.<br />

Andere Forschungseinrichtungen, so etwa in Stuttgart, Berlin, und Oldenburg zeichnen<br />

sich zwar durch ähnliche fachliche Schwerpunkte aus, allerdings ist das an der<br />

Universität Kassel vertretene inhaltliche Spektrum erheblich breiter.<br />

Die akquirierten Drittmittel stammen sowohl von öffentlichen als auch von privaten<br />

Institutionen. Drei Forschungsvorhaben werden von der EU gefördert. Zu nennen<br />

sind ferner das BMU, das BMWi, das HMULV und die DFG wie auch die VolkswagenStiftung,<br />

die Deutsche Bundesstiftung Umwelt - DBU und die Rudolf-Otto-<br />

Meyer-Umweltstiftung. Alle Doktoranden sind in internationale Arbeitszusammenhänge<br />

eingebunden, so z.B. in mehrjährige und inhaltlich fokussierte Arbeitsgruppen<br />

der Internationalen Energie <strong>Agentur</strong> (IEA).<br />

In der Doktorandenausbildung spielt das SOLNET, das ebenfalls von der EU geförderte<br />

erste internationale Graduiertenprogramm im Bereich der Solarenergie,<br />

eine bedeutende Rolle. Neben der Universität Kassel beteiligen sich an diesem<br />

Netzwerk, dessen Koordinierung bei der Arbeitsgruppe angesiedelt ist, die Universität<br />

Lund, die Dänische Technische Universität in Kopenhagen, die Hochschule Dalarna<br />

und die Universidad de Lleida sowie die Technische Universität Graz. Weitere<br />

Partner sind die Tschechische Technische Universität in Prag, die Fachhochschule<br />

Stuttgart und das Politecnico Milano. Zudem zeichnet sich die Arbeitsgruppe verantwortlich<br />

für die Koordinierung des Projektstudiums solarcampus und des Masterstudienganges<br />

„Regenerative Energien und Energieeffizienz - re 2 “, für den regional<br />

ansässige Privatunternehmen finanzielle Unterstützung angeboten haben. 5 An den<br />

Lehrveranstaltungen dieses Studienganges beteiligen sich 14 Lehrstühle aus<br />

fünf Fachbereichen. Grundsätzlich bescheinigt der Gesprächspartner dem Arbeitsmarkt<br />

im Bereich der regenerativen Energietechnologien eine stetige Expansion. So<br />

seien während der jüngeren Vergangenheit im jährlichen Durchschnitt etwa<br />

10.000 neue Arbeitsplätze entstanden, hierunter ungefähr 1.500 Arbeitsplätze für<br />

Akademiker.<br />

5 Vgl. zur Verbreitung neuartiger Masterstudiengänge Schedding-Kleis, U. (2006), Einführung der Bachelor- und Masterstudiengänge<br />

in <strong>Hessen</strong>. In: Staat und Wirtschaft in <strong>Hessen</strong>, 61. Jahrgang, Heft Nr. 10, S. 247-254.<br />

57


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Die Forschung am Fachgebiet beinhaltet die mathematische Optimierung und die<br />

experimentelle Analyse thermischer Energiesysteme wie auch die Entwicklung<br />

solarthermischer Mehrkomponentensysteme für Fernwärmeanwendungen,<br />

kostengünstiger Solarspeicher und der Speicherperipherie. Weitere Forschungsfelder<br />

bestehen in der Untersuchung und Modellierung unabgedeckter Kollektoren<br />

und in der Analyse solarer Klimatisierungsprozesse. Die gegenwärtigen<br />

Forschungsprojekte am Fachgebiet beziehen sich vornehmlich auf Komponenten<br />

solarthermischer Systeme (z.B. Kollektoren, Speicher etc.) wie auch Anwendungsbereiche<br />

der solaren Prozesswärme (z.B. industrielle Prozesse, Lufttrocknung, Kühlung).<br />

Weltweit unterhält die Arbeitsgruppe laufende Forschungskooperationen zu<br />

etwa 60 Universitäten, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Privatunternehmen.<br />

Zur kirgisischen Hauptstadt Bischkek bestehen schon seit langem intensive Kontakte,<br />

welche die Entwicklung eines Multikomponentensystems zur simultanen Nutzung<br />

von Umgebungswärme und solarer Einstrahlung im Rahmen eines Nahwärmenetzwerkes<br />

umfassen. Kooperationspartner sind das Zentrum für die Nutzung<br />

erneuerbarer Energien (Kun) in Bischkek und die Kirgisische Technische Universität.<br />

Die im Rahmen der Zusammenarbeit entwickelten Technologien lassen sich<br />

auch auf andere Räume mit ähnlichen Klimakonditionen (Kontinentalklima mit ausgiebiger<br />

Sonneneinstrahlung) und analogen infrastrukturellen Gegebenheiten (weitere<br />

GUS-Staaten) übertragen.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Bundesweit befindet sich im Großraum Kassel die bedeutendste Branchenagglomeration<br />

im Bereich der regenerativen Energien. Von der Solartechnik, Solarthermie,<br />

dem umweltgerechten Bauen, der rationellen Energienutzung über Anlagen<br />

der Kraft-Wärme-Kopplung bis hin zu Wärmepumpen und Brennstoffzellen findet<br />

sich in Nordhessen ein breites Erfahrungs- und Produktspektrum im Bereich dezentraler<br />

Energietechniken.<br />

Im „Kompetenznetzwerk Dezentrale Energietechnologien“ (deENet e.V.) haben<br />

sich mehr als 70 Unternehmen, darunter namhafte Unternehmen wie Viessmann,<br />

SMA Technologie AG und Seeger Engineering AG, Forschungseinrichtungen und<br />

Dienstleister zusammengeschlossen. deENet fungiert seit Juli 2006 auch als thematischer<br />

Cluster „Dezentrale und erneuerbare Energien“ im Rahmen des Regionalmanagements<br />

Nordhessen.<br />

Der Gesprächspartner misst deENet eine hohe Bedeutung zu, und zwar sowohl für<br />

die generelle Fortentwicklung des Themenfeldes der regenerativen Energien als<br />

auch für die Ausarbeitung einzelner Projektideen. Die Gründung dieses Clusters hat<br />

offenbar eine fokussierte Interessenbündelung und eine Erhöhung der Schlagkraft<br />

der fachbezogenen “Community“ bewirkt.<br />

58


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Als Kooperationspartner des Lehrstuhls sind vor allem Wagner & Co. Solartechnik<br />

und Viessmann zu nennen. Insbesondere mit der Fa. Wagner & Co. besteht eine<br />

intensive Partnerschaft, die bislang zu mehreren gemeinsamen Forschungsprojekten<br />

geführt hat. Die Fa. Viessmann zeigt sich insbesondere an Technologien zur<br />

Nutzung von Prozesswärme interessiert. I.d.R. sind die Kooperationen so ausgestaltet,<br />

dass die Industrieunternehmen jeweils einen Anteil von mindestens 20 Prozent<br />

des Projektbudgets übernehmen.<br />

Abbildung 6: Vernetzung des Fachgebietes Solarthermie an der Universität Kassel<br />

Internationales<br />

Graduiertenprogramm SOLNET<br />

Zentrum für die Nutzung<br />

erneuerbarer Energien (ZUM) Bischkek<br />

Internationale<br />

Energie <strong>Agentur</strong><br />

- IEA<br />

Kirgisische<br />

Technische<br />

Universität<br />

Solarthermie<br />

u. a.<br />

Viessmann<br />

SMA Technologie AG<br />

Wagner & Co.<br />

Solartechnik<br />

weitere Partner aus dem<br />

Kompetenznetzwerk<br />

deENet<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Einen besonderen Handlungsbedarf sieht der Gesprächspartner bei der Profilbildung<br />

der Hochschulen. Zur Vertiefung des regionalen Schwerpunkts und als Beitrag<br />

zur Profilierung der Region und der Hochschule bietet die Universität Kassel<br />

seit Sommersemester 2005 einen neuen Master-Studiengang „Regenerative Energien<br />

und Energieeffizienz - re 2 “ an, der jährlich rund 40 Studierende aufnimmt. Die<br />

regionale Industrie hat Unterstützung für den Ausbau des Studiengangs angekün-<br />

59


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

digt, vom dem sie sich die Ausbildung qualifizierter Mitarbeiter erhofft. Von Hochschulseite<br />

würde sich der Gesprächspartner hierfür eine stärkere Unterstützung<br />

wünschen.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Als gegenwärtig besonders problematisch hebt der Gesprächspartner die zu geringen<br />

Kapazitäten am Fachgebiet hervor, denn diese bildeten einen Engpass für die<br />

Akquisition neuer Forschungsvorhaben bzw. die Einstellung neuer Mitarbeiter. Inzwischen<br />

nehmen auch verstärkt Firmen mit konkreten Kooperationswünschen direkt<br />

Kontakt auf. Wegen Überlastung musste das Fachgebiet in letzter Zeit allerdings<br />

ca. einmal im Monat die Durchführung neuer Forschungsvorhaben ablehnen.<br />

Vor dem Hintergrund umfangreicher Fördermöglichkeiten liegen zahlreiche Projektideen<br />

vor, die sich allerdings wegen einer zu geringen Grundausstattung nur zum<br />

Teil realisieren lassen. Dies gilt auch für die Intensivierung internationaler Forschungskontakte.<br />

Eine Möglichkeit zur weiteren Professionalisierung der Kooperationen<br />

zwischen Wissenschaft und Wirtschaft sieht der Gesprächsteilnehmer in der<br />

Einrichtung spezifischer – direkt einzelnen Forschungseinrichtungen zugeordneter –<br />

Mitarbeiterstellen, die im Wesentlichen Akquisitions- und Koordinationstätigkeiten<br />

beinhalten. Derartige Stellen könnten u.U. seitens des Landes teilfinanziert werden;<br />

der restliche Teil der Finanzierung ließe sich über akquirierte Projektmittel aufbringen.<br />

Um den betreffenden Mitarbeitern tragfähige Beschäftigungs- und Qualifizierungsperspektivenperspektiven<br />

zu eröffnen, böten sich hierzu auf einen Zeitraum<br />

von etwa drei Jahren befristete Arbeitsverhältnisse an.<br />

Generell sieht der Gesprächspartner die Universität in der Pflicht, leistungsfähige<br />

Schwerpunkte zur Profilierung zu bilden und dort die Forschungskompetenz auszubauen.<br />

Als positiv schätzt er eine weitere Internationalisierung der Forschungskontakte<br />

ein (u.a. über Delegationsreisen der hessischen Landesregierung).<br />

60


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

61


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.2 Umwelttechnologien<br />

5.2.1 Abfalltechnologie / Ressourcenmanagement<br />

Übersicht 6: Kurzprofil des Fachgebietes Abfalltechnologie / Ressourcenmanagement an der Universität<br />

Gießen<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Verhältnis zwischen Grundlagenforschung und angewandter<br />

Forschung beläuft sich am Lehrstuhl auf etwa 30 zu 70.<br />

• Einwerbung von Drittmitteln orientiert sich stark an einzelnen<br />

Forschungsfragestellungen.<br />

Anwendungsbereiche • Deponiewesen ebenso wie Standortbewertung und<br />

Standortsanierung.<br />

• Entsorgung und Wiederverwendung von Abfällen.<br />

• Filterung wie auch die technologische, biologische und chemische<br />

Behandlung von Reststoffen und Altlasten.<br />

Technologiefeld • Naturwissenchaftliche Analysen von Stoffströmen wie auch<br />

chemischen und mikrobiologischen Prozessen.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Lehrstuhl ist am Interdisziplinären Forschungszentrum Gießen (IFZ)<br />

angesiedelt, das als „Paradebeispiel“ für wissenschaftsorientierte<br />

Agglomerationen bzw. „Querschnittsinstitutionen“ gelten kann.<br />

• Einbindung in den DFG-Sonderforschungsbereich 299<br />

„Landnutzungskonzepte für periphere Regionen“.<br />

• Unter den Kooperationpartnern finden sich u.a. öffentliche<br />

Körperschaften wie Kommunen und Landkreise.<br />

• Bei den privatwirtschaftlichen Akteuren handelt es sich überwiegend<br />

um Industrieunternehmen, Versorger und Handelsunternehmen (u.a.<br />

Infraserv Höchst, Buderus, Fraport).<br />

• Ein weiteres Feld ist die Militärberatung (NATO in Afghanistan).<br />

• Ausgründung der Fa. ECOWIN.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Schaffung zentraler „Marktplätze“, die als Informations- und<br />

Kommunikationsforen dienen.<br />

• Patentrecht, das einen Patentschutz nicht dem einzelnen Forscher,<br />

sondern der Hochschule zuspricht, trägt zu einer Demotivierung der<br />

Forscher bei.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Der Lehrstuhl gehört zum Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement,<br />

das dem Fachbereich Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement<br />

zugeordnet ist. Das Institut ist am Interdisziplinären Forschungszentrum<br />

Gießen (IFZ) angesiedelt, das als „Paradebeispiel“ für wissenschaftsorientierte<br />

62


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Agglomerationen bzw. „Querschnittsinstitutionen“ gelten kann. Das IFZ umfasst<br />

einen lockeren Verbund aus 23 Lehrstühlen bzw. 12 Instituten aus den Agrarwissenschaften,<br />

den Ernährungswissenschaften und der Biologie. Ausgeprägte fachliche<br />

Schwerpunkte liegen in der Landnutzungsforschung, den Nutzpflanzenwissenschaften<br />

und der Pflanzenökologie; weitere bedeutende Forschungsfelder sind die<br />

Tierökologie und die Biochemie der Ernährung. Gegenwärtig arbeiten am IFZ etwa<br />

210 Wissenschaftler, von denen etwa 80 aus Landesmitteln und 130 aus Drittmitteln<br />

finanziert werden. Am Lehrstuhl des Gesprächspartners, der zudem in den DFG-<br />

Sonderforschungsbereich 299 „Landnutzungskonzepte für periphere Regionen“<br />

eingebunden ist, sind ein Wissenschaftlicher Mitarbeiter und etwa<br />

zehn Doktoranden tätig.<br />

Das Verhältnis zwischen Grundlagenforschung und angewandter Forschung beläuft<br />

sich am Lehrstuhl auf etwa 30 zu 70. Die Einwerbung von Drittmitteln orientiert<br />

sich stark an einzelnen Forschungsfragestellungen. Als Geldgeber fungieren sehr<br />

unterschiedliche Institutionen, so etwa die DFG und kommunale Körperschaften wie<br />

auch Unternehmen aus der Privatwirtschaft (z.B. Infraserv, Buderus, Fraport AG)<br />

und die NATO.<br />

Es liegen ausgeprägte Überschneidungen mit anderen Fachdisziplinen vor, so etwa<br />

der Biologie, der Chemie, der Geographie und den Ingenieurwissenschaften, woran<br />

sich der Charakter als Querschnittstechnologie verdeutlicht. Die Anwendungsbereiche<br />

bei der Umsetzung der Forschungsergebnisse liegen überwiegend in dem<br />

sehr weiten Feld des Ressourcenmanagements, das sowohl die Entsorgung als<br />

auch die Wiederverwendung von Abfällen umfasst; ein weiteres Feld ist die Abfalltechnik,<br />

so etwa die Filterung wie auch die technologische, biologische und chemische<br />

Behandlung bzw. Verwertung von Reststoffen und Altlasten. Weil die Forschungstätigkeiten<br />

beispielsweise die Entwicklung öffentlicher Gebührensysteme<br />

umfassen, sind zudem ökonomische, politische und geographische Aspekte von erheblicher<br />

Bedeutung. In naturwissenschaftlicher Hinsicht werden vor allem Stoffströme<br />

wie auch chemische und mikrobiologische Prozesse untersucht. Wichtige<br />

Anwendungsbereiche sind in diesem Zusammenhang das Deponiewesen ebenso<br />

wie die Standortbewertung und Standortsanierung. Zusammen mit dem TransMit<br />

Zentrum für Umwelt-, Abfall- und Ressourcenmanagement und der GBG -<br />

Gesellschaft für Boden- und Gewässerschutz hat der Gesprächspartner die Firma<br />

ECOWIN gegründet, die umweltbezogene Analysen durchführt und sich u.a. in der<br />

ökologischen Bewertung und Optimierung von Produktionsprozessen betätigt.<br />

Die Mitarbeiter des Fachgebiets betätigen sich rege als Verfasser von Publikationen,<br />

wobei Veröffentlichungen in begutachteten Zeitschriften im Vordergrund stehen.<br />

Darüber hinaus werden auch andere Wege beschritten, um mit Forschungsergebnissen<br />

an die Öffentlichkeit zu treten und diese einem breiten Publikum zugänglich<br />

zu machen. So wird in vielerlei Hinsicht eine aktive Außendarstellung des Technologiefeldes<br />

betrieben, und zwar vor allem auf Konferenzen, Workshops und Se-<br />

63


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

minaren, die teilweise selber organisiert werden (auch unter Beteiligung der <strong>Hessen</strong><br />

<strong>Agentur</strong>).<br />

Im internationalen Vergleich zeichnet sich die Abfallwirtschaft in Deutschland<br />

durch ein sehr hohes fachliches Niveau aus. Dies manifestiert sich nicht zuletzt<br />

darin, dass eine leistungsfähige Forschung mit einer vielschichtigen Anwendung in<br />

der kommunalen Infrastruktur und privatwirtschaftlichen Produktionsanlagen einhergeht.<br />

Dies gilt in ähnlicher Weise für die Niederlande, die Schweiz, Österreich wie<br />

auch die skandinavischen Länder und Japan. In den USA folgt die Abfallbehandlung<br />

aufgrund struktureller Gegebenheiten einem anderen technologischen Muster. Besonders<br />

dynamische Entwicklungen zeigen sich gegenwärtig in lateinamerikanischen<br />

Schwellenländern, und zwar insbesondere in Chile und Brasilien.<br />

Laut Einschätzung des Gesprächspartners wird in Zukunft die Relevanz der Abwassertechnologien,<br />

der Energieeffizienz und Energietechnik wie auch der Separierung<br />

einzelner Stoffe deutlich zunehmen. Die treibenden Kräfte für die Forschungsfragestellungen<br />

sind sehr vielfältig; zu nennen sind hier gesamtwirtschaftliche bzw.<br />

globale Trends wie etwa die Entwicklungen auf den Rohstoffmärkten, die sich in<br />

Kostenrelationen niederschlagen, und eine zunehmende Siedlungsverdichtung in<br />

Agglomerationsräumen. Von Bedeutung sind aber auch staatliche Auflagen ebenso<br />

wie technologische und naturwissenschaftliche Fortschritte, welche die Nachweisgrenzen<br />

für einzelne Stoffe tangieren.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Es bestehen vielseitige Kooperationen mit Partnern aus dem öffentlichen Sektor<br />

und der Privatwirtschaft (vgl. Abbildung 7). Unter den öffentlichen Körperschaften<br />

finden sich vornehmlich Kommunen und Landkreise, bei den privatwirtschaftlichen<br />

Akteuren handelt es sich überwiegend um Industrieunternehmen, Versorger und<br />

Handelsunternehmen. In zahlreichen Fällen ist die Zusammenarbeit mittelfristig oder<br />

langfristig ausgelegt, was sich in zahlreichen Folgeaufträgen manifestiert. Ein weiteres<br />

bedeutsames Feld ist die Militärberatung, denn bei militärischen Interventionen<br />

in peripheren Räumen muss eine kostengünstige und standortgerechte Entsorgung<br />

gewährleistet sein. In diesem Zusammenhang war der Gesprächspartner schon<br />

mehrfach als Berater in Afghanistan tätig.<br />

64


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 7: Vernetzung des Fachgebietes Abfalltechnologie / Ressourcenmanagement<br />

an der Universität Gießen<br />

u. a.<br />

DFG-SFB 299 „Landnutzungskonzepte<br />

für periphere Regionen“<br />

Landkreis Gießen<br />

NATO<br />

u. a.<br />

Buderus<br />

Fraport<br />

Abfalltechnologie /<br />

Ressourcenmanagement<br />

Interdisziplinäres<br />

Forschungszentrum<br />

Gießen (IFZ)<br />

Infraserv<br />

Höchst<br />

Tegut…<br />

ECOWIN (Eigene Ausgründung)<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Als nachteilig sieht es der Gesprächspartner an, dass nach wie vor im Fachgebiet<br />

des Ressourcenmanagements zu wenig zentrale „Marktplätze“ existieren, die Akteuren<br />

aus Wissenschaft, Wirtschaft und öffentlichen Institutionen als Informationsund<br />

Kommunikationsforen dienen können. Hier sei auch das Land <strong>Hessen</strong> gefordert,<br />

sich noch stärker als bisher in der Organisation bzw. inhaltlichen Begleitung<br />

derartiger Plattformen zu engagieren. Eine solide Finanzierungsgrundlage, ein hoher<br />

Grad an Professionalität und eine fundierte fachliche Arbeit sind hierbei unabdingbar.<br />

Zudem gibt der Gesprächspartner zu bedenken, ob in ausgewählten Forschungsfeldern<br />

die klaren organisatorischen Trennlinien zwischen Universitäten und Fachhochschulen<br />

in fachlicher Hinsicht tatsächlich sinnvoll sind, denn letztlich gehe es<br />

65


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

doch um die inhaltliche Bearbeitung von Forschungsfragestellungen. Als weiteres<br />

besonders relevantes Themenfeld sieht der Gesprächspartner das Patentrecht an,<br />

denn dieses präge die Anreize für Forscher entscheidend mit. So sei zu bedenken,<br />

dass ein Patentrecht, das einen Patentschutz nicht dem einzelnen Forscher, sondern<br />

der Hochschule, an der dieser tätig ist, zuspricht, letztlich zu einer Demotivierung<br />

der Forscher beitrage.<br />

66


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

67


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.2.2 Abwassertechnik / Wasserwirtschaft<br />

Übersicht 7: Kurzprofil des Fachgebietes Abwassertechnik / Wasserwirtschaft an der TU Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Als Drittmittelgeber fungieren – je nach Fragestellung – neben<br />

öffentlichen Institutionen in beachtlichem Maße auch private<br />

Unternehmen bzw. Stiftungen wie z.B. die Faudi-Stiftung und die<br />

Willy-Hager-Stiftung.<br />

Anwendungsbereiche • Ressourcennutzung (z.B. Rückgewinnung und Verwertung von<br />

Reststoffen) und Bereitstellung einer Wasserversorgungsinfrastruktur<br />

in urbanen Ballungsräumen.<br />

• Verwendung von Abwasser in der Landwirtschaft (Ausbringung von<br />

Abwasser zur Bewässerung bzw. Nährstoffversorgung) und<br />

Entfernung organischer Spurenstoffe wie z.B. von<br />

Arzneimittelrückständen im Abwasserreinigungsprozess.<br />

Technologiefeld • Untersuchung von Fragestellungen zur Abwassertechnologie, wobei<br />

über die eigentlichen ingenieurwissenschaftlichen Aspekte hinaus<br />

sowohl naturwissenschaftliche und technologische als auch soziale<br />

und ökonomische Gesichtspunkte erörtert werden.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Vernetzung mit der Wirtschaft im Water Engineering Network e.V.<br />

noch ausbaufähig.<br />

• Vor allem hinsichtlich dezentral lokalisierter<br />

Wasserversorgungsanlagen bestehen intensive Kooperationen mit<br />

Partnern aus der Industrie, die sich wiederum in der<br />

Forschungsförderung niederschlagen.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• In Punkto Befristung wie auch inhaltlicher Ausrichtung der<br />

Forschungsförderung verfolgen private Kooperationspartner – bedingt<br />

durch erwerbswirtschaftliche Kriterien - i.d.R. andere Zielsetzungen<br />

als öffentliche Institutionen.<br />

• Einheit von Forschung und Lehre ist notwendig für eine<br />

prosperierende Hochschullandschaft.<br />

• Grundausstattung der Hochschulinstitutionen stellt gleichsam das<br />

Startkapital für eine erfolgreiche Forschung dar, insbesondere<br />

hinsichtlich der Einwerbung von Drittmitteln.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Fachgebiet Abwassertechnik, dessen Leiter der Gesprächspartner ist, gehört<br />

zusammen mit vier weiteren Fachgebieten an der TU Darmstadt zum Institut für<br />

Wasserversorgung und Grundwasserschutz, Abwassertechnik, Abfalltechnik, Industrielle<br />

Stoffkreisläufe und Umwelt- und Raumplanung (Institut WAR). Dieses ist dem<br />

Fachbereich Bauingenieurwesen und Geodäsie zugeordnet. Am Institut WAR sind<br />

68


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

rund 50 Mitarbeiter beschäftigt: 6 Professoren, 12 Mitarbeiter im administrativ-technischen<br />

Bereich und ca. 30 Wissenschaftliche Mitarbeiter.<br />

Dem Fachgebiet Abwassertechnik sind 10 Wissenschaftliche Mitarbeiterstellen zugeordnet,<br />

von denen acht als Promotionsstellen aus Drittmitteln finanziert werden.<br />

Es wird sowohl Grundlagenforschung als auch angewandte Forschung betrieben.<br />

Als Drittmittelgeber fungieren – je nach Fragestellung – neben öffentlichen Institutionen<br />

wie etwa dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und der<br />

deutschen Bundesstiftung Umwelt in beachtlichem Maße auch private Unternehmen<br />

bzw. Stiftungen wie z.B. die Faudi-Stiftung und die Willy-Hager-Stiftung. In Punkto<br />

Befristung wie auch inhaltlicher Ausrichtung der Forschungsförderung verfolgen private<br />

Kooperationspartner – bedingt durch erwerbswirtschaftliche Kriterien - i.d.R.<br />

andere Zielsetzungen als öffentliche Institutionen.<br />

Grundsätzlich ist die Forschung auf dem Gebiet der Abwassertechnologie an aktuellen<br />

Fragestellungen ausgerichtet, wobei über die eigentlichen ingenieurwissenschaftlichen<br />

Aspekte hinaus sowohl naturwissenschaftliche und technologische als<br />

auch soziale und ökonomische Gesichtspunkte erörtert werden. Daher bestehen<br />

deutliche Berührungspunkte zur Soziologie, Stadtforschung und Geographie wie<br />

auch zur Architektur und den Agrarwissenschaften. Für die Forschungsdisziplin<br />

besonders bedeutsame Themenfelder bilden u.a. die Ressourcennutzung (z.B.<br />

Rückgewinnung und Verwertung von Reststoffen) und die Bereitstellung einer Wasserversorgungsinfrastruktur<br />

in urbanen Ballungsräumen. Gerade die letzte Thematik<br />

hat während jüngerer Zeit erheblich an Bedeutung gewonnen. Vor allem hinsichtlich<br />

dezentral lokalisierter Wasserversorgungsanlagen bestehen intensive Kooperationen<br />

mit Partnern aus der Industrie, die sich wiederum in der Forschungsförderung<br />

niederschlagen. Ein besonderer regionaler Forschungsschwerpunkt liegt auf den<br />

Ballungsräumen Ostchinas; gleichwohl merkt der Gesprächspartner an, dass sich<br />

ähnlich gelagerte Fragestellungen auch im Hinblick auf hochverdichtete Räume in<br />

anderen Teilen der Welt ergäben. Weitere Forschungsschwerpunkte sind u.a. die<br />

Verwendung von Abwasser in der Landwirtschaft (Ausbringung von Abwasser zur<br />

Bewässerung bzw. Nährstoffversorgung) und die Entfernung organischer Spurenstoffe<br />

wie z.B. von Arzneimittelrückständen im Abwasserreinigungsprozess.<br />

Die Außendarstellung des Fachgebietes ist sehr vielfältig und zeichnet sich durch<br />

umfangreiche Publikationsaktivitäten wie auch eine rege Teilnahme an (auch internationalen)<br />

Konferenzen, Seminaren und Workshops aus. Zudem wird gezielt<br />

der Dialog zu politischen Akteuren und Verbänden gesucht. Nach Aussagen des<br />

Gesprächsteilnehmers sind internationale Forschungskontakte i.d.R. zwar für sämtliche<br />

Beteiligten fruchtbar, allerdings entwickeln sich derartige Kooperationen – vor<br />

allem mit Partnern aus China – nicht selten zu einem regelrechten Forschungstransfer.<br />

69


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Die innerhalb des Bundesgebietes betriebene Forschung wie auch die technische<br />

Realisierung im Bereich der Abwassertechnologie kann man im internationalen Vergleich<br />

als herausragend einschätzen. Ähnlich wie in anderen Technologiefeldern e-<br />

xistieren vergleichbare Gegebenheiten lediglich in Japan und den USA. Allerdings<br />

ist in den USA die Forschung in dieser Fachrichtung anders ausgerichtet als in<br />

Deutschland, denn dort besteht ein Forschungszweig, der sich vornehmlich am Ziel<br />

einer Publikation in begutachteten Zeitschriften orientiert. Daneben existiert – ähnlich<br />

wie in Deutschland – eine weitere Forschungsrichtung, die gleichermaßen der<br />

Veröffentlichungstätigkeit wie auch der praxisnahen Bearbeitung von Forschungsfragestellungen<br />

einen Stellenwert einräumt. In anderen europäischen Ländern – so<br />

etwa in der Schweiz und in den Niederlanden – bestehen im Unterschied zu<br />

Deutschland im Bereich der Ingenieurwissenschaften jeweils ein oder zwei namhafte<br />

Hochschulen, denen der weit überwiegende Teil der öffentlichen Forschungsförderung<br />

zukommt. Offenbar können die betreffenden Institutionen aufgrund ihrer<br />

Größe und Innovationskraft im internationalen Wettbewerb besser bestehen als vergleichbare<br />

Einrichtungen an deutschen Universitäten.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Die Arbeitsgruppe verfügt über eine reichhaltige Erfahrung mit Forschungskooperationen,<br />

und zwar sowohl im Hochschulbereich als auch bezüglich privatwirtschaftlicher<br />

Partner (vgl. Abbildung 8). Mit dem Water Engineering Network e.V. (WEN)<br />

gibt es einen Zusammenschluss von Hochschulinstituten, Unternehmen und freien<br />

Beratern zur Förderung, Verbreitung und Nutzbarmachung des in <strong>Hessen</strong> vorhandenen<br />

Know-Hows im Wassersektor für Drittländer. Mitglieder des WEN sind unter<br />

anderem das Institut WAR der TU Darmstadt sowie Institute verschiedener anderer<br />

hessischer Hochschulen und diverse Ingenieurgesellschaften. Kompetenzfelder des<br />

WEN sind Wasserversorgung, Abwasserbehandlung, Grundwasserschutz und Integriertes<br />

Ressourcenmanagement. Während die Wissenschaft im Netzwerk gut<br />

vertreten ist, ist die Vernetzung mit der Wirtschaft, insbesondere den Wasserversorgern<br />

und mittelständischen Unternehmen, noch ausbaufähig, so dass noch nicht<br />

von einem hessischen Wasserwirtschaftscluster gesprochen werden kann.<br />

70


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 8: Vernetzung des Fachgebietes Abwassertechnik / Wasserwirtschaft an der TU Darmstadt<br />

u. a.<br />

Lurgi<br />

DWA - Deutsche Vereinigung für<br />

Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.<br />

Tongji Universität<br />

Shanghai<br />

IWW Zentrum<br />

Wasser<br />

u. a.<br />

Cranfield University<br />

Abwassertechnik /<br />

Wasserwirtschaft<br />

DECHEMA<br />

Qingdao<br />

Technological<br />

University<br />

Ruhrverband<br />

Diverse<br />

Ingeneurbüros<br />

Bayer<br />

Degussa<br />

Weitere Partner aus dem Water<br />

Engineering Network e.V. (WEN)<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Auch wenn der Gesprächspartner dezidiert die Ansicht vertritt, dass ein ausgiebiges<br />

Fördervolumen keine hinreichende Bedingung für den Forschungserfolg darstellt, so<br />

sieht er gleichwohl einen besonders vordringlichen Handlungsbedarf im gezielten<br />

Ausbau der öffentlichen Forschungsförderung. Langfristig sei diese unabdingbar,<br />

denn im Hinblick auf zahlreiche Forschungsfragestellungen gebe es letztlich für private<br />

Geldgeber aus ihrer Interessenlage heraus keinen wesentlichen Grund für ein<br />

Engagement. Dies gilt vor allem für langfristig ausgerichtete Themen wie etwa die<br />

sachgerechte Bereitstellung einer leistungsfähigen Infrastruktur zur Wasserversorgung<br />

und Reststoffverwertung. Nicht zuletzt aufgrund des zeitlichen Horizonts und<br />

der Art der Nutzung habe die Forschung in derartigen Feldern in mehrfacher Hinsicht<br />

den Charakter eines öffentlichen Gutes.<br />

71


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Bei der Ausgestaltung des Förderetats sollte ein besonderes Augenmerk auf der Finanzierung<br />

einer leistungsfähigen Grundausstattung der Forschungseinrichtungen<br />

liegen. Diese stellt gleichsam das Startkapital dar, das für den Aufbau einer erfolgreichen<br />

Forschung unerlässlich ist. Gerade bei der Akquisition von Drittmitteln besitzt<br />

die Grundausstattung zudem eine zentrale Bedeutung, denn Geldgeber wie<br />

beispielsweise die EU oder die DFG orientieren sich bei ihren Bewilligungen stark<br />

an den bereits vorhandenen Kapazitäten. Im Hinblick auf die zukünftige Ausgestaltung<br />

der Wissenschaftspolitik gibt der Gesprächspartner zu bedenken, dass die Einheit<br />

der Forschung und Lehre nach wie vor ein notwendiges Kriterium für eine<br />

prosperierende Hochschullandschaft darstellt: Eine fachlich anspruchsvolle Lehre<br />

bedarf – vor allem im Hinblick auf die Lehrinhalte – einer leistungsfähigen Forschung.<br />

Nach Aussage des Gesprächsteilnehmers liegen offenbar in anderen Bundesländern<br />

gelungene Beispiele der Förderung einer kompetitiven Forschungslandschaft<br />

vor. Zu nennen sind hier in erster Linie die Länder Bayern, Baden-<br />

Württemberg und Nordrhein-Westfalen, die auch im Forschungsfeld der Abwassertechnologien<br />

im bundesweiten Vergleich außerordentlich umfangreiche Fördermittel<br />

bereitstellen.<br />

72


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

73


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.3 Medizintechnik<br />

Übersicht 8: Kurzprofil des Fachgebietes Medizintechnik an der FH Gießen-Friedberg<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Innerhalb Deutschlands haben mehr als die Hälfte der jährlichen<br />

Absolventen in der Fachrichtung Medizintechnik ihr Studium in<br />

Gießen absolviert.<br />

• Drittmitteln stammen zum weit überwiegenden Teil von<br />

privatwirtschaftlichen Kooperationspartnern.<br />

Anwendungsbereiche • Bildgebende Verfahren im Bereich der Diagnostik – so etwa bei der<br />

Magnetresonanztomographie – und der Dosimetrie.<br />

• Anknüpfungspunkte bestehen auch zum Molecular Imaging, das<br />

wiederum als Querschnittstechnologie anzusehen ist.<br />

Technologiefeld • Fachliches Spektrum am Fachbereich ist sehr breit und umfasst u.a.<br />

Medizintechnik und Medizininformatik, Orthopädie- und Rehatechnik,<br />

Krankenhausmanagement und Krankenhaustechnik, Biotechnologie<br />

und Umwelttechnik.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Kooperationen mit dem Zentrum für Radiologie der Universität<br />

Marburg, dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung<br />

(IGD) in Darmstadt, zur Klinik und Poliklinik für diagnostische und<br />

interventionelle Radiologie der Universität Mainz und zur Abteilung für<br />

Kinderradiologie der Universität Gießen.<br />

• Industriepartner (bspw. Drägerwerk, Siemens) überwiegend<br />

außerhalb <strong>Hessen</strong>s lokalisert.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• In den meisten Medizintechnikunternehmen wird die Forschung<br />

vergleichsweise autark betrieben.<br />

• Keine namhaften Anbieter im Bereich Bildgebende Verfahren in<br />

<strong>Hessen</strong>.<br />

• Zusammenarbeit zwischen HMWK und HMWVL in Bezug auf die<br />

Technologie- und Forschungsförderung ließe sich intensivieren.<br />

• Unterstützung des Landes bei Netzwerken und<br />

Kommunikationsplattformen.<br />

• Institutionelle Gegebenheiten an den Fachhochschulen (u.a. Fehlen<br />

eines akademischen Mittelbaus) wirken sich nachteilig auf die<br />

dortigen Forschungsaktivitäten aus.<br />

• Die hessischen Universitätskliniken weisen im Bereich der<br />

Medizintechnik sowohl in der Forschung als auch in der Anwendung<br />

ein sehr umfangreiches Potenzial auf.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

74


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Der Gesprächspartner ist Professor am Fachbereich KMUB - Krankenhaus- und<br />

Medizintechnik, Umwelt- und Biotechnologie der FH Gießen-Friedberg, der in der<br />

Ausbildung von Ingenieuren für das Gesundheitswesen auf eine langjährige Tradition<br />

zurückblickt und bundesweit eine hohe Reputation genießt. Das fachliche<br />

Spektrum ist sehr weit und umfasst u.a. Medizintechnik und Medizininformatik, Orthopädie-<br />

und Rehatechnik, Krankenhausmanagement und Krankenhaustechnik,<br />

Biotechnologie und Umwelttechnik. Diese inhaltliche Bandbreite schlägt sich auch in<br />

der Anzahl der Studiengänge nieder; allerdings haben sich diesbezüglich in jüngerer<br />

Zeit bedeutende Umstrukturierungen vollzogen, denn nach einer zwischenzeitigen<br />

deutlichen Zunahme der inhaltlichen Differenzierung und Anzahl der Studiengänge<br />

werden demnächst die Kapazitäten über eine Neuausrichtung des Studienangebots<br />

wieder gebündelt. Hierzu wird ab 2008 die Anzahl der Studiengänge, die im Jahre<br />

2000 auf zehn erhöht worden war, wieder auf vier reduziert, was allerdings nicht<br />

mit Abstrichen an den Studieninhalten einhergehen wird.<br />

Die bundesweite Bedeutung des Fachbereichs wird auch daran deutlich, dass innerhalb<br />

Deutschlands weit mehr als die Hälfte der jährlichen Absolventen in der<br />

Fachrichtung Medizintechnik ihr Studium in Gießen absolviert hat. Ein nicht unbedeutender<br />

Teil der Studenten stammt aus Schwellenländern und Entwicklungsländern,<br />

in denen dem Aufbau eines funktionierenden Gesundheitswesens eine e-<br />

xistentielle Bedeutung zukommt. Als Herkunftsregionen sind gegenwärtig der arabische<br />

und der ostasiatische Raum, aber auch nach wie vor Westafrika von herausragender<br />

Bedeutung. Gerade in letzter Zeit erfolgte auch ein Zustrom von Studenten<br />

aus Bulgarien.<br />

An der Professur sind gegenwärtig etwa fünf Mitarbeiter tätig. Aufgrund der Ansiedlung<br />

des Lehrstuhls an einer Fachhochschule fehlt ein akademischer Mittelbau weitgehend,<br />

jedoch wurden gerade in jüngerer Zeit erhebliche Anstrengungen unternommen,<br />

um zusätzliches Personal einzustellen. Neue Mitarbeiterstellen werden<br />

vornehmlich aus Drittmitteln finanziert, die zum weit überwiegenden Teil von privatwirtschaftlichen<br />

Kooperationspartnern stammen. Hiermit einhergehend wird im<br />

Wesentlichen angewandte Forschung betrieben.<br />

Der Gesprächspartner bescheinigt der Medizintechnik ein erhebliches Zukunftspotenzial,<br />

was sich nicht zuletzt in den sehr günstigen Beschäftigungschancen für Studienabsolventen<br />

widerspiegelt. In besonderer Weise gilt dies für die Bildgebenden<br />

Verfahren im Bereich der Diagnostik (z.B. Magnetresonanztomographie), u.a. jedoch<br />

auch für die Dosimetrie. In letzterem Fachgebiet ist das am Fachbereich<br />

KMUB angesiedelte Institut für Medizinische Physik und Strahlenschutz (IMPS) sehr<br />

aktiv. Inhaltliche Überschneidungen ergeben sich insbesondere mit der Pharmazie,<br />

der Informatik, der Physik und zahlreichen Teilbereichen der Medizin. Besonders<br />

prägnante Anknüpfungspunkte bestehen zum Molecular Imaging, das wiederum als<br />

Querschnittstechnologie anzusehen ist. Den Aussagen des Gesprächspartners, der<br />

75


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

mehrere Jahre an der University of Chicago geforscht hat, lässt sich entnehmen,<br />

dass die medizintechnische Forschung in den USA deutlich anders strukturiert ist<br />

als in Deutschland. Einerseits ist in den USA die fachliche Ausbildung wesentlich<br />

besser, andererseits ist die inhaltliche Spezialisierung der Forscher weitaus stärker<br />

ausgeprägt. Aufgrund der weiten inhaltlichen Bandbreite umfangreicher Forschungsaktivitäten<br />

ist in Deutschland die Innovationsdichte und Kreativität innerhalb<br />

der Fachrichtung Medizintechnik im internationalen Vergleich sehr hoch. Als Beispiele<br />

für besonders erfolgreiche Forschungsverbünde in anderen Bundesländern<br />

lassen sich das Biomedizinzentrum in Dortmund und die sehr enge Kooperation<br />

zwischen der Universität Lübeck und der Fa. Drägerwerk anführen. Allerdings<br />

wird der Transfer zwischen Hochschulen und Industrie dadurch beeinträchtigt, dass<br />

in der Mehrzahl der Medizintechnikunternehmen zwar eine leistungsfähige eigene<br />

Forschung angesiedelt ist, diese jedoch vergleichsweise autark betrieben wird. Dies<br />

resultiert u.a. aus dem hohen Wettbewerbsdruck auf den Produktmärkten, die in den<br />

meisten Segmenten durch Oligopole gekennzeichnet sind.<br />

Der Medizintechnik-Sektor unterliegt ganz unterschiedlichen Einflussfaktoren, so<br />

insbesondere den gesundheitspolitischen Rahmenbedingungen, den demografischen<br />

Gegebenheiten, der Besiedelungsstruktur und dem gesamtwirtschaftlichen<br />

Entwicklungsstand. Die großen Anbieter operieren auf globalen Märkten und müssen<br />

sich daher mit sehr heterogenen Standorteigenschaften auseinandersetzen. 6<br />

Die Entwicklung des Technologiefelds folgt zwar auf der einen Seite einem engen<br />

Innovationszyklus, auf der anderen Seite jedoch kommt die jeweils leistungsfähigste<br />

Technologie nicht selten erst verspätet zur Anwendung, was innerhalb des Gesundheitswesens<br />

mit einem erheblichen Investitionsstau korrespondiert.<br />

Die Außendarstellung des Fachgebiets erfolgt auf vielerlei Weise, wobei Veröffentlichungen<br />

sowohl in begutachteten Fachzeitschriften als auch in Organen für ein<br />

breiteres interessiertes Fachpublikum jeweils eine hohe Priorität eingeräumt wird.<br />

So ist der Gesprächsteilnehmer der verantwortliche Schriftleiter der Zeitschrift mtmedizintechnik,<br />

dem offiziellen Organ des VDI-Fachgebietes Medizintechnik und<br />

des Fachverbandes Biomedizinische Technik. Der Gesprächspartner nimmt regelmäßig<br />

an Fachtagungen teil und engagiert sich zudem in regionalpolitischen Arbeitskreisen<br />

und Gesprächsforen zur Entwicklung des Medizintechnik-Standortes<br />

Mittelhessen.<br />

Besonders intensive fachliche Kooperationen werden mit dem Zentrum für Radiologie<br />

der Universität Marburg unterhalten, wobei insbesondere die Strahlentherapie<br />

im Mittelpunkt steht (vgl. Abbildung 9). Insbesondere die geplante Einrichtung eines<br />

Positronen-Emissions-Tomografie-Zentrums (PET-Zentrums) am Universitätsklinikum<br />

Gießen-Marburg wird nach Einschätzung des Gesprächspartners zu einer weiteren<br />

Belebung der regionalen Forschungslandschaft führen. Offenbar suchen me-<br />

6 Vgl. Brenner, O. (2007), Export und Zulassung von Medizintechnikprodukten für den osteuropäischen Markt. In: mt –<br />

medizintechnik, Nr.1/07, S. 21-23.<br />

76


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

dizinische Forschungsinstitutionen intensiv den Kontakt zu medizintechnischen<br />

Fachbereichen. Enge fachliche Kontakte bestehen zudem zum Fraunhofer-Institut<br />

für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt, zur Klinik und Poliklinik für<br />

diagnostische und interventionelle Radiologie des Universität Mainz und zur Abteilung<br />

für Kinderradiologie der Universität Gießen. Ferner existieren vielseitige internationale<br />

Studienaustauschprogramme, an denen etwa ein Fünftel der Studenten<br />

am Fachbereich teilnimmt.<br />

Abbildung 9: Vernetzung des Fachgebietes Medizintechnik an der FH Gießen Friedberg<br />

u. a.<br />

Universitätsklinikum Gießen-Marburg<br />

Universitätsklinikum<br />

Mainz<br />

u. a.<br />

Institut für Medizinische Physik<br />

und Strahlenschutz (IMPS)<br />

Medizintechnik<br />

Fraunhofer-<br />

Institut für Graphische<br />

Datenverarbeitung<br />

IGD<br />

Siemens<br />

Drägerwerk<br />

Braun Melsungen<br />

Philips<br />

Medizin Systeme<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Im Hinblick auf Kooperationen mit der Privatwirtschaft schätzt es der Gesprächsteilnehmer<br />

als problematisch ein, dass im Bereich der Bildgebenden Verfahren in <strong>Hessen</strong><br />

keine namhaften Anbieter ansässig sind. Daher konnte sich bislang kein regionales<br />

Forschungsnetzwerk herausbilden. Des Weiteren sieht er die Zusammenar-<br />

77


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

beit zwischen HMWK und HMWVL in Bezug auf die Technologie- und Forschungsförderung<br />

als verbesserungswürdig an. Wünschenswert wären zudem eine<br />

Unterstützung seitens des Landes <strong>Hessen</strong> bei der Bearbeitung von Anträgen auf<br />

Teilnahme an der EU-Forschungsförderung und ein stärkeres Engagement des<br />

Landes bei der Herausbildung mittelfristig ausgerichteter Netzwerke und Kommunikationsplattformen,<br />

denn ein gemeinsames „Dach“ wäre für die Forschungskooperation<br />

sehr hilfreich. Beispielsweise habe sich bei einem kürzlich vom Oberbürgermeister<br />

der Universitätsstadt Gießen veranstalteten Round-the-table-<br />

Gespräch herausgestellt, dass bei Branchenvertretern ein großer Bedarf zum Austausch<br />

von Informationen (bspw. über Auslandsmärkte) besteht.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Was die Forschungsinfrastruktur am Fachbereich anbelangt, so ist laut Gesprächspartner<br />

eine Aufstockung des mittelfristig angestellten Fachpersonals notwendig.<br />

Grundsätzlich wirken sich die institutionellen Gegebenheiten an den Fachhochschulen<br />

eher nachteilig auf die dortigen Forschungsaktivitäten aus. Ferner sollte die Forschungsförderung<br />

des Landes mit den institutionellen bzw. fachlichen Strukturen der<br />

bereits bestehenden Forschungslandschaft besser in Einklang gebracht werden.<br />

Hierzu wäre es u.U. sinnvoll, auch Kooperationen mit Partnern, die in anderen Bundesländern<br />

ansässig sind, bei der Förderung zu berücksichtigen. In positiver Hinsicht<br />

ist hervorzuheben, dass die hessischen Universitätskliniken im Bereich der<br />

Medizintechnik sowohl in der Forschung als auch in der Anwendung ein sehr umfangreiches<br />

Potenzial aufweisen.<br />

78


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

79


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.4 Life Sciences<br />

5.4.1 Bionik<br />

Übersicht 9: Kurzprofil des Fachgebietes Bionik an der TU Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Biotechnik-Zentrum (BitZ) der TU Darmstad fungiert als<br />

Koordinationsstelle für den an der Hochschule angesiedelten<br />

Forschungsschwerpunkt „Biotechnik – biologisch-technische Systeme“<br />

und betätigt sich in der Forschung wie auch in der Lehre.<br />

Anwendungsbereiche • Beispielsweise Design intelligenter Werkstoffe und Oberflächen<br />

(Wärme- und Stofftransport, Adaptronik, Grenzflächen, Verbund- und<br />

Gradientmaterialien), Medizintechnik (Bioprothetik), Mikrosysteme,<br />

Verkehrs- und Logistiksysteme.<br />

Technologiefeld • Im Blickfeld stehen vor allem die Biomimetik, die Biomechatronik, die<br />

Biokybernetik sowie die Biosensorik. Besonders relevante<br />

Teildisziplinen sind die Robotik und die Lokomotion.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Das BitZ ist Mitglied im Bionik-Netzwerk BIOKON, das die bundesweit<br />

bedeutendsten Arbeitsgruppen im Bereich der Bionik umfasst.<br />

• Zudem arbeitet die TU Darmstadt im Europäischen Bionik-Netzwerk<br />

mit.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Trotz guter Kontakte zu einzelnen Industriepartnern bestehen<br />

Potenziale für einen engeren Austausch mit Unternehmen der<br />

hessischen Automobilwirtschaft und der Steuer-, Mess- und<br />

Regelungstechnik, sofern Lücken im Forschungsprofil der TU<br />

Darmstadt geschlossen werden können.<br />

• Passgenaue Forschungsförderung.<br />

• Stärkere Verankerung des Fachgebietes Bionik in der<br />

Forschungslandschaft und im Bildungswesen.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Biotechnik-Zentrum (BitZ) der TU Darmstadt, an dem insgesamt sechs Mitarbeiter<br />

beschäftigt sind, fungiert als Koordinationsstelle für den an der Hochschule<br />

angesiedelten Forschungsschwerpunkt „Biotechnik – biologisch-technische Systeme“<br />

und betätigt sich in der Forschung wie auch in der Lehre. Mit der Einrichtung<br />

des BitZ wurde insbesondere das Ziel verfolgt, die sehr vielfältigen Forschungsaktivitäten<br />

an der TU Darmstadt im Bereich der Biotechnik zu bündeln und hierdurch zu<br />

einer Schärfung des Profils der Hochschule beizutragen. Insgesamt bündelt das<br />

BitZ die Expertise von 28 Hochschullehrern. Das angebotene Lehrveranstaltungsprogramm<br />

umfasst sowohl Vorlesungen und Seminare innerhalb des Lehrbetriebs<br />

80


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

an der Universität, die Bestandteile des interdisziplinären Studienschwerpunktes<br />

„Biotechnik“ sind, als auch Weiterbildungsmaßnahmen für Lehrer und Unterrichtsveranstaltungen<br />

für Schüler. Geplant ist zudem ein Studiengang “Bio-<br />

Engeneering“. Darüber hinaus dient das BitZ als Anlaufstelle für Interessierte aus<br />

Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung; zudem trägt es zur nachhaltigen Verankerung<br />

biotechnikbezogener Themen und konturierten Außenwirkung von Forschungsergebnissen<br />

bei. Hierzu dient nicht zuletzt eine vielfältige Öffentlichkeitsarbeit,<br />

die unter anderem über die Bereitstellung fundierter Informationsmaterialien,<br />

eine themenbezogene Medienpräsenz und die Teilnahme an Kongressen, Seminaren,<br />

Workshops und Messen erfolgt. Analoge Veranstaltungen richtet das BitZ ferner<br />

selber aus. Die vielfältigen Forschungsaktivitäten manifestieren sich außerdem<br />

in einer umfangreichen wissenschaftlichen Publikationstätigkeit, deren Fokus<br />

deutlich auf begutachteten Fachzeitschriften liegt.<br />

Die im BitZ zusammengeführten Forschungsaktivitäten beziehen sich u.a. auf die<br />

folgenden Themenfelder: Baubionik, Biosensorik, Strömungsbeeinflussung in Natur<br />

und Technik, Biomechanik, Biomedizintechnik, Robotik und Arbeitswissenschaften.<br />

Das BitZ bietet den institutionellen Rahmen für eine Zusammenarbeit zwischen den<br />

Fachbereichen Architektur, Bauingenieurwesen, Biologie, Chemie, Physik, Materialund<br />

Geowissenschaften, Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik, Humanwissenschaften<br />

sowie Rechts- und Wirtschaftswissenschaften. Auch hieran wird der breite<br />

inhaltliche Fokus einer Querschnittstechnologie deutlich, der sich am Hochschulstandort<br />

in einer clusterartigen Agglomeration niederschlägt.<br />

Nach Aussage des Gesprächspartners verlaufen die Identifizierung und die Bearbeitung<br />

von Forschungsthemen sowohl über einen Top-down-Prozess, der sich im<br />

Wesentlichen an anvisierten Prototypen orientiert, als auch über einen Bottom-up-<br />

Prozess, d.h. innerhalb inhaltlich breitgefasster Forschungsaktivitäten kristallisieren<br />

sich einzelne Schwerpunkte heraus. In der mittleren Frist soll die biotechnische Forschung<br />

und Lehre an der Hochschule erheblich ausgebaut werden.<br />

Folgende Teildisziplinen stehen derzeit im Vordergrund der Forschung, wobei gleichermaßen<br />

biogene Strukturen ebenso wie biogene Prozesse untersucht werden,<br />

um technologische Komponenten und Systeme wie auch Verfahren zu entwickeln:<br />

a) Die Biomimetik. Konkrete Themenfelder bilden Adaptive Werkstoffe („Smart<br />

Materials“), Grenzflächen („Smart Interfaces“), Interaktionen zwischen Materialien<br />

(haften / kleben), Gradientmaterialien und Verbundmaterialien. Von besonderer<br />

Bedeutung ist die Eignung eines Werkstoffes zum Wärmetransport und<br />

Stofftransport. Im geplanten Exzellenzcluster "Smart Interfaces" entwerfen Natur-<br />

und Ingenieurwissenschaftler gezielt intelligente "Phasen"-Grenzen (der Bereich,<br />

in dem etwa Gas oder eine Flüssigkeit auf eine feste "Wand" trifft), um<br />

Massen-, Impuls- oder Wärmetransport besser steuern zu können.<br />

81


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

b) Die Biomechatronik und die Biosensorik. Besonders relevante Teildisziplinen<br />

sind die Robotik und die Lokomotion, die Automatisierungs- und Regelungstechnik.<br />

Innerhalb der Medizintechnik bildet beispielsweise die Bioprothetik ein bedeutendes<br />

Anwendungsgebiet. In Bezug auf einzelne Komponenten und Systeme liegen Anwendungsfelder<br />

vor allem in der Konstruktionsbionik, so z.B. im Segment der Advanced<br />

Devices bzw. der Mikrosysteme. In Hinsicht auf Verkehrs- und Logistiksysteme<br />

wie auch Gebäude- und Sicherheitssysteme ergibt sich beispielsweise aus der<br />

Untersuchung der Schwarm-Intelligenz ein umfangreicher Erkenntnisgewinn.<br />

Was die Forschungskooperation anbelangt, so ist das BitZ Mitglied im Bionik-<br />

Netzwerk BIOKON, das die bundesweit bedeutendsten Arbeitsgruppen im Bereich<br />

der Bionik umfasst und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert<br />

wird. So wird in den oben genannten Themenfeldern an anderen Hochschulen<br />

ebenfalls intensiv geforscht, und zwar insbesondere an der TU Berlin, der TU Ilmenau,<br />

der TU Karlsruhe, der TU München, der Universität Freiburg i.Br. und der Universität<br />

Jena. Innerhalb des Bundesgebietes ist das Fachgebiet der Bionik somit in<br />

der Forschungslandschaft tief verankert. In <strong>Hessen</strong> gibt es Kooperationsansätze mit<br />

der Hochschule Darmstadt und dem Universitätsklinikum Frankfurt.<br />

In anderen europäischen Ländern – vor allem im Vereinigten Königreich, in Frankreich,<br />

Österreich und der Schweiz – sind ebenfalls breitgefächerte Forschungsaktivitäten<br />

zu beobachten, was sich auch in einem Europäischen Bionik-Netzwerk<br />

manifestieren soll, an dessen Etablierung die TU Darmstadt beteiligt ist. Die Partizipation<br />

an den genannten Netzwerken ermöglicht es dem BitZ, einen intensiven Austausch<br />

von Forschungsergebnissen zu pflegen und aktuelle inhaltliche Trends intensiv<br />

zu beobachten.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Das BitZ und die beteiligten Hochschulpartner pflegen eine vielgestaltige Zusammenarbeit<br />

mit Unternehmen aus verschiedenen Branchen der Privatwirtschaft,<br />

worunter vor allem die Automobilindustrie, Flugzeugbauer und Flughafenbetreiber<br />

zu nennen sind (vgl. Abbildung 10). Enge Kontakte bestehen auch zur Elektrotechnik-<br />

und Robotikindustrie. Bedeutende privatwirtschaftliche Partner sind etwa Daimler,<br />

BMW, Honda, Rolls Royce und Fraport. Einige der betreffenden Kooperationen<br />

sind langfristig ausgelegt und sehr intensiv, andere wiederum ließen sich durchaus<br />

noch vertiefen.<br />

Aufgrund der hohen Dichte von Unternehmen im Bereich der Mess-, Steuer- und<br />

Regelungstechnik im Rhein-Main-Gebiet ergeben sich zukünftig weitere Potenziale<br />

für eine intensivere Zusammenarbeit auf den Feldern der Biomechatronik und Biosensorik.<br />

Allerdings fehlen an der TU Darmstadt Forschungskapazitäten und Professuren<br />

für Biomechatronik, um die Vernetzung mit der Wirtschaft zu intensiveren.<br />

82


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Bei der Automobilwirtschaft und der Luftfahrtindustrie besteht ein generelles Interesse<br />

an einer Vertiefung der Kooperation auf dem Gebiet der gewichtsoptimierten<br />

Konstruktion, z.B. dem Faserleichtbau. Während gute Kontakte z.B. zu BMW bestehen,<br />

bleibt die Zusammenarbeit mit hessischen Automobilherstellern und Automobilzulieferern<br />

ausbaufähig.<br />

Die Bandbreite der im Rahmen der Kooperationen offerierten Leistungen reicht von<br />

der Erarbeitung konkreter Forschungsfragestellungen über die Erstellung von Machbarkeitsstudien<br />

bis hin zum Wissenstransfer (Durchführung von Management-<br />

Seminaren). Zudem unterhält das BitZ intensive Kontakte zu Fachverbänden wie<br />

dem VDI und dem VDMA wie auch zu Industrie- und Handelskammern. Sowohl<br />

hinsichtlich der Einbindung in Forschungsnetzwerke als auch bezüglich der Kontakte<br />

mit der Privatwirtschaft und öffentlichen Institutionen lässt sich das BitZ als bedeutender<br />

Akteur eines Bionik / Bioengineering-Clusters ansehen.<br />

Abbildung 10: Vernetzung des Fachgebietes Bionik an der TU Darmstadt<br />

Bionik Netzwerk<br />

BIOKON<br />

u. a.<br />

interdisziplinärer Studienschwerpunkt<br />

„Biotechnik“<br />

Hochschule<br />

Darmstadt<br />

Universitätsklinikum<br />

Frankfurt<br />

u. a.<br />

Bionik<br />

Honda<br />

Daimler<br />

Fraport<br />

BMW<br />

Rolls Royce<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

83


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Einen politischen Handlungsbedarf sieht der Gesprächsteilnehmer im Forschungsfeld<br />

der Bionik in mehrfacher Hinsicht. Um regional bzw. überregional verankerte<br />

und inhaltlich fokussierte Wissenschaftslandschaften zu gestalten, sind erhebliche<br />

Zukunftsanstrengungen bei der Forschungsförderung unabdingbar. Dies gilt nicht<br />

zuletzt für die Unterstützung von Kooperationen zwischen öffentlichen Institutionen<br />

und privatwirtschaftlichen Unternehmen. Diesbezüglich existieren gemäß den Angaben<br />

des Gesprächspartners in anderen Bundesländern – vornehmlich in Bayern,<br />

Baden-Württemberg, Sachsen und Niedersachsen – Förderprogramme, die wesentlich<br />

passgenauer als die hessische Förderkulisse auf Handlungsspielräume und Intentionen<br />

der Antragsteller zugeschnitten sind. Daneben hält es der Gesprächspartner<br />

für notwendig, das Themenfeld der Bionik bzw. Biotechnologie im Bildungswesen<br />

noch stärker zu verankern.<br />

84


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

85


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.4.2 Rote Biotechnologie: Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik<br />

Übersicht 10: Kurzprofil des Fachgebietes Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik an der Universität<br />

Marburg<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Bezogen auf die Forschungsleistungen lässt sich die Abteilung im<br />

bundesweiten Vergleich den fünf besten Institutionen zuordnen.<br />

• Im internationalen Vergleich gehört sie zu den zehn<br />

forschungsstärksten Einrichtungen.<br />

Anwendungsbereiche • Im Vordergrund steht die Erforschung von Krankheitsmechanismen,<br />

und zwar vor allem in Hinsicht auf Autoimmunerkrankungen und<br />

chronische Entzündungen.<br />

• Die Forschungsergebnisse gelangen sowohl in der Diagnostik als<br />

auch in der Therapie zur Umsetzung.<br />

• Ziel ist letztlich eine systemische Applikation nach dem Prinzip des<br />

Drug-Targeting.<br />

Technologiefeld • Medizinische Forschung vornehmlich im Fachgebiet Immunologie.<br />

• Forschung folgt im Wesentlichen einer translationalen Ausrichtung;<br />

Forschungsergebnisse sollen also möglichst zügig über die<br />

Entwicklung von Medikamenten und deren klinische Anwendung<br />

einem breiten Patientenpublikum zugute kommen.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Gesprächspartner ist Sprecher des DFG-Sonderforschungsbereiches<br />

TR 22 „Allergische Immunantworten der Lunge“, der zusammen mit<br />

der Ludwig-Maximilians-Universität München, der Technischen<br />

Universität München und der Universität zu Lübeck /<br />

Forschungszentrum Borstel ins Leben gerufen wurde.<br />

• Enge Zusammenarbeit mit bedeutenden Unternehmen der<br />

Pharmaindustrie, beispielsweise Sanofi-Aventis und Boehringer<br />

Ingelheim.<br />

• Rege Kontakte auch zu kleinen und mittleren Unternehmen, so etwa<br />

zur Firma Activaero, einem bedeutenden Hersteller von<br />

Inhalationsgeräten.<br />

• Ausgründung des Unternehmen sterna biologicals, das sich in der<br />

Entwicklung von Therapieansätzen für Bronchialasthma,<br />

Hauterkrankungen und rheumatische Arthritis betätigt.<br />

• Sowohl bei der Anbahnung von Kooperationen als auch bei<br />

Unternehmensausgründungen leistet das TransferZentrum<br />

Mittelhessen (TransMit) wertvolle Unterstützung.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Vergleichsweise geringe Grundausstattung der Hochschulen.<br />

• Verbesserung der allgemeinen Infrastruktur in Mittelhessen.<br />

• Gezielter Ausbau der bereits vorhandenen fachlichen Stärken der<br />

hessischen Hochschulen.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

86


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Der Gesprächspartner ist Leiter der Abteilung für Klinische Chemie und Molekulare<br />

Diagnostik am Fachbereich Medizin der Philipps - Universität Marburg. Die Abteilung<br />

ist in mehrfacher Hinsicht mit anderen Institutionen verknüpft. Zum ersten<br />

werden für den Fachbereich Medizin Lehrveranstaltungen in den Studiengängen<br />

Humanmedizin, Humanbiologie und Physiotherapie angeboten.<br />

Zum zweiten wird medizinische Forschung betrieben, und zwar vornehmlich im<br />

Fachgebiet Immunologie; so fungiert der Gesprächspartner als Sprecher des DFG-<br />

Sonderforschungsbereiches TR 22 „Allergische Immunantworten der Lunge“,<br />

der zusammen mit der Ludwig-Maximilians-Universität München, der Technischen<br />

Universität München und der Universität zu Lübeck / Forschungszentrum Borstel ins<br />

Leben gerufen wurde und über den jährlich ca. 2 Mio. Euro an Drittmitteln zur Verfügung<br />

stehen. In diesem Rahmen hat die Forschergruppe die komplette Öffentlichkeitsarbeit<br />

nicht nur für den SFB TR 22, sondern auch für zwei andere – an den<br />

Universitäten in Mainz und Hannover angesiedelte Sonderforschungsbereiche –<br />

übernommen.<br />

Zum dritten erbringt die Abteilung als Diagnostik-Einheit umfangreiche Leistungen in<br />

der Krankenversorgung für das Uniklinikum und für andere Krankenhäuser im<br />

Raum Marburg, und dies vor allem über den Betrieb des Zentrallaboratoriums, in<br />

dem jährlich etwa 3,5 Mio. Proben untersucht werden. In der Abteilung sind etwa<br />

75 Mitarbeiter tätig, hierunter 14 Wissenschaftliche Mitarbeiter, die über Drittmittel<br />

finanziert werden, zehn Ärzte, die sich sowohl in der Krankenversorgung als auch in<br />

der Forschung betätigen, und ungefähr 50 MTAs.<br />

Die Forschung folgt im Wesentlichen einer translationalen Ausrichtung; die Forschungsergebnisse<br />

sollen also möglichst zügig über die Entwicklung von Medikamenten<br />

und deren klinische Anwendung einem breiten Patientenpublikum zugute<br />

kommen. 7 Interdisziplinäre Berührungspunkte existieren insbesondere mit der Biologie,<br />

der Pharmazie und der Chemie. Im Vordergrund steht die Erforschung von<br />

Krankheitsmechanismen, und zwar vor allem in Hinsicht auf Autoimmunerkrankungen<br />

und chronische Entzündungen. Die hierbei gewonnenen Forschungsergebnisse<br />

gelangen sowohl in der Diagnostik als auch der Therapie zur Umsetzung. Eine besondere<br />

Rolle spielt hierbei die Genomik bzw. das genetische Profiling, das in Anlehnung<br />

an die jeweiligen Charakteristika des einzelnen Patienten eine immer ausgeprägtere<br />

Differenzierung und Spezialisierung ermöglicht. Ziel ist letztlich eine<br />

systemische Applikation nach dem Prinzip des Drug-Targeting, bei der möglichst<br />

nur die jeweils krankheitsrelevanten Körperzellen von den Wirkungen eines Medikaments<br />

betroffen sind und daher die Nebenwirkungen minimiert werden. Bedeutende<br />

Anwendungsfelder liegen beispielsweise in der Aerosol-Therapie bei Asthma-<br />

7 Vgl. Perlitz, U. (2004), Rote Biotechnologie in Deutschland: Den Kinderschuhen noch nicht entwachsen. In: Deutsche Bank<br />

Research, Aktuelle Themen, Nr. 305. Frankfurt a.M.<br />

87


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Erkrankungen oder der Chemotherapie bei Tumoren. Im Hinblick auf die Behandlung<br />

von Nervenerkrankungen kommen zudem wichtige fachliche Impulse aus den<br />

Neurowissenschaften.<br />

Bezogen auf die fachbezogenen Forschungsleistungen lässt sich die Abteilung im<br />

bundesweiten Vergleich den fünf besten Institutionen zuordnen; im internationalen<br />

Vergleich gehört sie zu den zehn forschungsstärksten Einrichtungen. Dies manifestiert<br />

sich u.a. in einer vielfältigen Publikationstätigkeit, was nicht zuletzt an einem<br />

sehr hohen Impact-Factor zu erkennen ist. Zudem engagiert sich die Abteilung stark<br />

in der Ausarbeitung eines Qualitätsmanagements, was u.a. die Erstellung eines<br />

diesbezüglichen Handbuches umfasst.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Die Forschungsgruppe arbeitet eng mit bedeutenden Unternehmen der Pharmaindustrie<br />

zusammen; zu nennen sind hier beispielsweise Sanofi-Aventis und Boehringer<br />

Ingelheim (vgl. Abbildung 11). Zu kleinen und mittleren Unternehmen bestehen<br />

ebenfalls rege Kontakte, so beispielsweise zur Firma Activaero, einem bedeutenden<br />

Hersteller von Inhalationsgeräten.<br />

Die Initiative geht hierbei von beiden Seiten aus: Die Wissenschaftler tragen Forschungsideen<br />

an die Kooperationspartner heran, die Partner eröffnen jedoch auch<br />

eigene Projektvorschläge. Angestrebt wird i.d.R. eine mittelfristige oder langfristige<br />

Zusammenarbeit. Ferner hat sich aus der Abteilung das Unternehmen sterna<br />

biologicals gebildet, das sich in der Entwicklung von Therapieansätzen für Bronchialasthma,<br />

Hauterkrankungen und rheumatische Arthritis betätigt und im neugeschaffenen<br />

Biomedizinischen Forschungszentrum Marburg seinen Sitz hat. Sowohl<br />

bei der Anbahnung von Kooperationen als auch bei Unternehmensausgründungen<br />

leistet offenbar das TransferZentrum Mittelhessen (TransMit) wertvolle Unterstützung.<br />

88


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 11: Vernetzung des Fachgebietes Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik<br />

an der Universität Marburg<br />

u. a.<br />

DFG-SFB TR 22 „Allergische<br />

Immunantworten der Lunge“<br />

LMU München<br />

TU München<br />

Universität<br />

zu Lübeck /<br />

Forschungszentrum<br />

Borstel<br />

u. a.<br />

Sanofi-Aventis<br />

Klinische Chemie<br />

und Molekulare<br />

Diagnostik<br />

Novartis<br />

Activaero<br />

Boehringer Ingelheim<br />

sterna biologicals<br />

(eigene Ausgründung)<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Ein vordringliches Problem sieht der Gesprächsteilnehmer in der viel zu geringen<br />

Grundausstattung der hessischen Forschungseinrichtungen. Gerade bei der Einwerbung<br />

von Drittmitteln sei dies im Vergleich etwa zu den Münchner Universitäten<br />

oder der Berliner Humboldt-Universität ein deutlicher Nachteil. Zwar bewege sich<br />

die medizinische Forschungsgrundausstattung je Student in <strong>Hessen</strong> in einer ähnlichen<br />

Größenordnung wie in Mecklenburg-Vorpommern, jedoch wolle das Land mit<br />

Nordrhein-Westfalen, Baden-Württemberg und Bayern konkurrieren.<br />

Ein weiteres zentrales Problemfeld tangiert offenbar weniger die Forschungslandschaft,<br />

sondern die allgemeine Infrastruktur in Mittelhessen. Dies gilt etwa für die<br />

bauliche Ausstattung der Universitäten, die Kulturszene oder die Verkehrsinfrastruktur,<br />

zumal der Standort Marburg weitaus ungünstiger an das Straßennetz angebun-<br />

89


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

den ist als der Standort Gießen. Der Gesprächspartner vertritt den Standpunkt, dass<br />

von politischer Seite aus darauf hingewirkt werden sollte, die im Vergleich zur<br />

Rhein-Main-Region vorliegenden Standortnachteile des mittelhessischen Raumes<br />

zumindest teilweise über eine gezielte Förderung auszugleichen. Für den Ausbau<br />

einer prosperierenden Biotechnologie-Landschaft sei dies unabdingbar. Dies betrifft<br />

nicht zuletzt die Rekrutierung des Fachpersonals, denn auch im Hinblick auf die Forschungslandschaft<br />

gewinnen sowohl wissenschaftliche als auch regionalwirtschaftliche<br />

und „weiche“ Standortfaktoren zunehmend an Bedeutung. So hat der Gesprächspartner<br />

schon mehrere hochqualifizierte Mitarbeiter an die Rhein-Main-<br />

Region „verloren“, weil dort jeweils für den Ehepartner ein Arbeitsplatz vorhanden<br />

war. In Hinsicht auf die eigentliche Forschungsförderung plädiert er dafür, sich beim<br />

Ausbau der Hochschulstandorte an fachlichen Schwerpunkten zu orientieren, also<br />

bereits vorhandene Stärken zu erkennen und gezielt auszubauen.<br />

90


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

91


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.4.3 Rote Biotechnologie: Pharmazeutische Biologie<br />

Übersicht 11: Kurzprofil des Fachgebietes Pharmazeutische Biologie an der Universität Frankfurt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Grundlagenforschung und anwendungsnahe Forschung.<br />

• Wissenstransfer über Weiterbildungsmaßnahmen für approbierte<br />

bzw. bereits in der beruflichen Praxis stehende Apotheker.<br />

Anwendungsbereiche • Entwicklung neuartiger Vektoren für die Gentherapie.<br />

• Therapie von Leukämierekrankungen.<br />

Technologiefeld • Untersuchung von Transpositionsmechanismen und der Adaptation<br />

dieser Mechanismen an das humane System.<br />

• Erforschung von Leukämieerkrankungen, die durch chromosomale<br />

Translokationen des MLL Gens hervorgerufen werden.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Standort im Biozentrum der Universität Frankfurt, an dem sich<br />

mehrere Institute der Fachbereiche „Biochemie, Chemie und<br />

Pharmazie und Biologie“ und „Biowissenschaften“ befinden.<br />

• Mitglied der DFG-Forschergruppe „Pathologische Genprodukte und<br />

ihre Wirkmechanismen“.<br />

• Partizipation am Zentrum für Arzneimittelforschung, -entwicklung und<br />

-sicherheit (ZAFES)<br />

• Zum ZAFES gehört auch das Klinische Studienzentrum Rhein-Main<br />

(KSRM), das auf einer Kooperation des Frankfurter Uniklinikums mit<br />

in der Region ansässigen Lehrkrankenhäusern, Krankenhäusern und<br />

ambulanten Einrichtungen beruht.<br />

• Gründung des Diagnostic Center for Acute Leukemia (DCAL)<br />

gemeinsam mit dem Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin des<br />

Klinikums der Johann Wolfgang Goethe-Universität.<br />

• Beteiligung an der Graduiertenschule Frankfurt Graduate School for<br />

Translational Biomedicine - FIRST, die gemeinsam von der<br />

Universität Frankfurt und der Frankfurt Bio Bech Alliance initiiert<br />

wurde.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Übergewicht der Konsortialanträge bei der Forschungsförderung führt<br />

zu einer Einschränkung der Forschungsfreiheit.<br />

• Außendarstellung bei Forschungsanträgen nimmt umfangreiche<br />

Ressourcen in Anspruch.<br />

• Vielfätige Kriterien bei der Veranschlagung der Forschungsbudgets.<br />

• Dynamik bei der Herausbildung von konturierten<br />

Forschungsschwerpunkten und Forschungszentren innerhalb der<br />

hessischen Hochschullandschaft ist positiv zu bewerten.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

92


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Der Gesprächsteilnehmer ist Professor am Institut für Pharmazeutische Biologie, einem<br />

der vier pharmazeutischen Institute des Fachbereichs Biochemie, Chemie und<br />

Pharmazie der Johann Wolfgang Goethe - Universität Frankfurt. Das Institut umfasst<br />

noch eine weitere Professur und zeichnet sich in organisatorischer Hinsicht dadurch<br />

aus, dass sämtliche – ursprünglich auch an einzelne Lehrstuhle gebundene – Ressourcen<br />

wie etwa Bibliothek, Laborausstattung, EDV-Kapazitäten gleichsam in einen<br />

einzigen Pool überführt worden sind und daher sämtlichen Mitarbeitern zur<br />

Verfügung stehen. Daher wird die Institutsausstattung sehr effizient genutzt. Generell<br />

wird in der Außendarstellung ein großer Wert darauf gelegt, nicht einzelne Lehrstühle,<br />

sondern das Institut als Einheit in den Vordergrund zu stellen. Das Institut<br />

hat seinen Standort im Biozentrum der Universität Frankfurt, an dem sich mehrere<br />

Institute der Fachbereiche „Biochemie, Chemie und Pharmazie und Biologie“ und<br />

„Biowissenschaften“ befinden und etwa 300 Mitarbeiter tätig sind. Die vom Institut<br />

an der Universität angebotenen Lehrveranstaltungen bewegen sich im inhaltlichen<br />

Rahmen der Approbationsordnung für Apotheker. Darüber hinaus engagiert sich die<br />

Arbeitsgruppe intensiv in der Weiterbildung für approbierte bzw. bereits in der beruflichen<br />

Praxis stehende Apotheker. Die betreffenden Lehrveranstaltungen finden<br />

bundesweit an unterschiedlichen Standorten statt.<br />

Die Arbeitsgruppe umfasst etwa 25 Mitarbeiter, die sich im Wesentlichen auf<br />

Grundlagenforschung und anwendungsnahe Forschung konzentrieren. Eine<br />

umfangreiche Einwerbung von Drittmitteln (etwa 320.000 Euro jährlich) geht mit<br />

zahlreichen Forschungskooperationen einher, so etwa mit der Partizipation an der<br />

DFG-Forschergruppe „Pathologische Genprodukte und ihre Wirkmechanismen“<br />

Bei der Akquisition von Einzelprojekten werden ebenfalls regelmäßig Erfolge<br />

erzielt.<br />

Das Spektrum der Forschungsaktivitäten des Institutes umfasst im Wesentlichen<br />

zwei inhaltliche Felder. Der erste Schwerpunkt liegt auf der Target-Identfizierung<br />

und der Untersuchung von Transpositionsmechanismen anhand des Modellorganismus<br />

des zellulären Schleimpilzes Dictyostelium discoideum, der Adaptation dieser<br />

Mechanismen an das humane System und der Entwicklung neuartiger Vektoren<br />

für die Gentherapie. Der zweite Schwerpunkt beinhaltet die Erforschung von Leukämieerkrankungen,<br />

die durch chromosomale Translokationen des MLL Gens hervorgerufen<br />

werden. Die vielseitigen Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe schlagen<br />

sich in zahlreichen Publikationen nieder, deren Bandbreite von Aufsätzen in begutachteten<br />

internationalen Fachzeitschriften über Organe für ein breiteres Fachpublikum<br />

bis hin zu Lehrbüchern reicht. Zudem fungiert der Gesprächspartner als<br />

Schriftleiter für die Fachorgane „Pharmazie in unserer Zeit“ und „Die Pharmazie“ wie<br />

auch als Mitglied in den Herausgebergremien folgender Zeitschriften: “Biotechnolo-<br />

93


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

gy Journal“ (senior editor), „Sciencia Pharmaceutica“, „Deutsche Apothekerzeitung“<br />

sowie „Gentechnik und Recht“.<br />

Das Institut partizipiert am Zentrum für Arzneimittelforschung, -entwicklung und<br />

-sicherheit (ZAFES) der Universität Frankfurt, an dem sich 41 Professoren aus<br />

28 Universitätsinstituten und klinischen Zentren der Fachbereiche „Biochemie,<br />

Chemie und Pharmazie“ und „Humanmedizin“ beteiligen; ferner fungieren<br />

12 wissenschaftliche Institutionen als assoziierte Partner. Das zentrale Ziel der Aktivitäten<br />

am ZAFES besteht darin, im Hinblick auf die medizinischen Indikationen<br />

Schmerz, Entzündungen und Krebs unter Berücksichtigung sämtlicher Phasen der<br />

Forschung und Erprobung zu einer Beschleunigung der Entwicklung innovativer<br />

Arzneimittel beizutragen. Das ZAFES bildet einen bedeutenden Akteur innerhalb<br />

des Pharmazie-Clusters Rhein-Main und weist eine intensive Vernetzung mit anderen<br />

in der Pharmaforschung tätigen Akteuren auf. 8 Zum ZAFES gehört das Klinische<br />

Studienzentrum Rhein-Main (KSRM), das auf einer Kooperation des Frankfurter<br />

Uniklinikums mit in der Region ansässigen Lehrkrankenhäusern, Krankenhäusern<br />

und ambulanten Einrichtungen beruht. Im Rahmen des KSRM werden klinische<br />

Studien durchgeführt, wobei die Zusammenarbeit zwischen den Kooperationspartnern<br />

– unter einer intensivierten Nutzung vorhandener Kapazitäten – die Rekrutierung<br />

teilnehmender Patienten erleichtert.<br />

Zudem hat das Institut gemeinsam mit dem Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin<br />

des Klinikums der Johann Wolfgang Goethe-Universität das Diagnostic Center for<br />

Acute Leukemia (DCAL) gegründet. Hierbei handelt es sich um ein Diagnostikzentrum<br />

mit einer europaweit hohen Reputation, das sich der Erforschung chromosomaler<br />

reziproker Translokationen des menschlichen MLL-Genes im Zusammenhang<br />

mit akuten Leukämieerkrankungen (AML und ALL) widmet. Das DCAL unterhält enge<br />

Kooperationen mit Partnerinstitutionen in Deutschland und anderen EU-Ländern<br />

(u.a. Klinikum Großhadern München, Universitätsklinikum Heidelberg, Charité Berlin,<br />

University College London, Erasmus Medical Center Rotterdam, Universitätsklinikum<br />

Zürich, Queen Mary Hospital Hong Kong, Aarhus University Hospital, Baylor<br />

College of Medicine / Texas).<br />

Daneben pflegt die Arbeitsgruppe zahlreiche Einzelkooperationen mit Wissenschaftlern<br />

in Deutschland, Italien, Österreich, Tschechien, der Schweiz und dem Vereinigten<br />

Königreich. Besonders hervorzuheben ist die enge Zusammenarbeit mit einer<br />

Arbeitsgruppe an der Universität Jena. Insgesamt ist das Institut für Pharmazeutische<br />

Biologie also intensiv in verschiedene Forschungsnetzwerke eingebunden.<br />

8 Vgl. Krüger-Roth, D., F. Torns, M. Böss, A. Heumann und C. Junkersfeld ( 2006), Wissensatlas FrankfurtRheinMain. Herausgegeben<br />

von: Planungsverband Ballungsraum Frankfurt / Rhein-Main, IHK Forum Rhein-Main, Wirtschaftsinitiative<br />

FrankfurtRheinMain und INM - Institut für neue Medien. Frankfurt a.M., S. 31.<br />

94


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Vernetzung mit Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Die Arbeitsgruppe war maßgeblich am Aufbau der Graduiertenschule Frankfurt<br />

Graduate School for Translational Biomedicine - FIRST beteiligt, die gemeinsam<br />

von der Universität Frankfurt und dem Georg-Speyer-Haus – einem in Frankfurt ansässigen<br />

Chemotherapeutischen Forschungsinstitut – initiiert wurde. (vgl. Abbildung<br />

12). Ferner ist der Gesprächspartner Mitbegründer bzw. Gesellschafter dreier Unternehmen<br />

(Socrates CSC, PharmaCon, Phenion) und Mitglied in mehreren Aufsichtsräten.<br />

Was die Mitarbeit in Gremien und wissenschaftlichen Vereinigungen<br />

anbelangt, so fungierte er von 2000 bis 2004 als Präsident der deutschen Pharmazeutischen<br />

Gesellschaft (DPhG) und seit 2004 als Mitglied des Executive Committees<br />

der European Federation of Pharmaceutical Sciences (EUFEPS). Ferner betätigt<br />

er sich als Biotechnologiebeauftragter im Technologiebeirat der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Abbildung 12: Vernetzung des Fachgebietes Pharmazeutische Biologie an der Universität Frankfurt<br />

u. a.<br />

Zentrum für Arzneimittelforschung,<br />

-entwicklung und -sicherheit (ZAFES)<br />

DFG-Forschergruppe „Pathologische Genprodukte<br />

und ihre Wirkmechanismen“<br />

Diagnostic Center<br />

for Acute<br />

Leukemia<br />

(DCAL)<br />

u. a.<br />

Pharmazeutische<br />

Biologie<br />

Frankfurt Graduate<br />

School for<br />

Translational<br />

Biomedicine<br />

- FIRST<br />

Merck<br />

Sanofi-Aventis<br />

Lilliy<br />

Phenion<br />

PharmaProjekthaus<br />

weitere Partner in der<br />

Frankfurt Bio Tech Alliance<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

95


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

In Hinsicht auf die Forschungslandschaft in <strong>Hessen</strong> hebt der Gesprächspartner<br />

die gerade in jüngerer Zeit zu beobachtende Dynamik in der Herausbildung von<br />

konturierten Forschungsschwerpunkten und Forschungszentren als besonders positiv<br />

hervor. Allerdings merkt er bezüglich der Forschungsförderung kritisch an,<br />

dass das mittlerweile doch deutliche Übergewicht der Konsortialanträge letztlich zu<br />

einer Einschränkung der Forschungsfreiheit geführt habe, denn gerade in der Beantragung<br />

von Einzelprojekten manifestierten sich nicht selten sehr kreative und innovative<br />

Forschungsideen. Auch ist nach seiner Einschätzung die Antragstellung –<br />

insbesondere bei Anträgen für EU-Förderprogramme – nicht zuletzt im Hinblick auf<br />

formale Kriterien sehr aufwendig und führt daher i.d.R. zu einer umfangreichen Inanspruchnahme<br />

von Ressourcen. Zudem schätzt der Gesprächspartner die Gewichtung<br />

von Forschungsbudgets anhand bereits eingeworbener Drittmittel als eher einseitig<br />

ein. Seiner Auffassung nach wäre eine Orientierung an weiteren Kriterien wie<br />

etwa der Publikationstätigkeit durchaus sinnvoll.<br />

96


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

97


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.4.4 Grüne Biotechnologie: Landnutzung / Ressourcenmanagement<br />

Übersicht 12: Kurzprofil des Fachgebietes Landnutzung / Ressourcenmanagement an der Universität Gießen<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Im Wesentlichen wird Grundlagenforschung mit<br />

Anwendungscharakter betrieben.<br />

• Förderung u.a. durch die DFG, die Deutsche Bundesstiftung Umwelt -<br />

DBU und das BMBF.<br />

Anwendungsbereiche • Bewertung und Entwicklung von Landnutzungskonzepten unter<br />

ökologischen und agronomischen Gesichtspunkten.<br />

Technologiefeld • Hydrologische Modellierung, Analyse von Stoffströmen, der Dynamik<br />

von Oberflächengewässern und der Bodenerosion.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Einbindung in das Interdisziplinäre Forschungszentrum Gießen (IFZ).<br />

• Gesprächspartner fungiert als Sprecher des DFG-<br />

Sonderforschungsbereiches „Landnutzungskonzepte für periphere<br />

Regionen“ und als Hauptakteur der Forschergruppe zum Themenfeld<br />

„Water“ des Netzwerkes German Egyptian Year of Science and<br />

Technology 2007.<br />

• Beteiligung an der DFG-Forschergruppe 536 „Matter fluxes in<br />

grasslands of the Xilin river watershed, Inner Mongolia as influenced<br />

by stocking rate (MAGIM)“.<br />

• Projektgebundene Forschungskontakte mit privatwirtschaftlichen<br />

Partnern werden insbesondere über den Industrieverband Agrar<br />

geknüpft.<br />

• Zielgruppe der Öffentlichkeitsarbeit bilden hierbei neben Vertretern<br />

aus der Wissenschaft auch Akteure aus öffentlichen Körperschaften<br />

und privatwirtschaftlichen Unternehmen und Branchenverbänden<br />

(z.B. Bauernverband).<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Arbeitsbedingungen am Standort hervorragend, und zwar sowohl<br />

hinsichtlich der baulichen Infrastruktur als auch bezüglich der<br />

technischen Ausstattung.<br />

• Fokussierung der Forschungsförderung auf bereits bestehende<br />

leistungsfähige Strukturen.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Gespräch wurde mit dem Inhaber der Professur für Ressourcenmanagement<br />

am Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement der Justus-Liebig-<br />

Universität Gießen geführt. Am Lehrstuhl, der ebenfalls am oben erläuterten Interdisziplinären<br />

Forschungszentrum Gießen (IFZ) lokalisiert ist, sind etwa<br />

20 Mitarbeiter tätig, hierunter vier Postdoktoranden und sieben Doktoranden. Im<br />

Wesentlichen wird Grundlagenforschung mit Anwendungscharakter betrieben. Die<br />

98


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschungsaktivitäten werden in mehrfacher Hinsicht über Drittmittel gefördert, so<br />

etwa im Rahmen des an der Universität Gießen angesiedelten DFG-<br />

Sonderforschungsbereichs 299 „Landnutzungskonzepte für Periphere Regionen“,<br />

dessen Sprecher der Gesprächspartner ist, der DFG-Forschergruppe 536<br />

„Matter fluxes in grasslands of the Xilin river watershed, Inner Mongolia as influenced<br />

by stocking rate (MAGIM)“ und über mehrere Programme der Bundesregierung<br />

wie auch der Deutschen Bundessstiftung Umwelt - DBU. Zudem ist der<br />

Gesprächsteilnehmer der Koordinator des GUIDE - Giessen University Center for<br />

Infection, Desease and Environment, einer Forschungsinitiative in den Lebenswissenschaften,<br />

für den die Universitäten Gießen und Marburg im Rahmen der Exzelleninitiative<br />

des Bundes einen Gemeinschaftsantrag gestellt haben.<br />

Der Forschungsfokus liegt vor allem auf den Themenfeldern hydrologische Modellierung,<br />

Stoffströme, Dynamik von Oberflächengewässern und Bodenerosion.<br />

Gegenwärtig besonders intensiv untersuchte Fragestellungen bewegen sich im<br />

Spannungsfeld zwischen Landschaftsforschung und Medizin, wofür u.a. die Verknüpfung<br />

zwischen Hydrologie und Virologie ein zutreffendes Beispiel ist. Laut Aussage<br />

des Gesprächsteilnehmers wird in Zukunft die Relevanz der Zusammenhänge<br />

zwischen Landnutzung, Wasserversorgung und Gesundheit weiter zunehmen; 9<br />

weltweit gilt dies nicht allein für naturräumlich begünstigte hochverdichtete Regionen<br />

mit einer intensiven Agrarerzeugung – so etwa im Nildelta oder in Ostchina – , sondern<br />

auch in dünnbesiedelten semiariden bzw. ariden Regionen, in denen aufgrund<br />

ungünstiger Standortbedingungen extensive Landnutzungssysteme vorherrschen.<br />

Ausgeprägte fachliche Verflechtungen bestehen mit der Biologie, der Medizin, der<br />

Veterinärmedizin, der Geographie und der Geologie. Im Hinblick auf die Lehre ist<br />

vor allem der interdisziplinäre englischsprachige Master-Studiengang Agrobiotechnology<br />

zu erwähnen, der auf eine internationale Zielgruppe ausgerichtet ist.<br />

Im Kontext der bearbeiteten Themenfelder pflegt der Lehrstuhl vielfältige internationale<br />

Forschungskontakte. Den institutionellen Rahmen bilden hierfür mittelfristig<br />

oder langfristig ausgelegte Netzwerke, an denen auch andere deutsche Forschungsinstitutionen<br />

beteiligt sind. Der Gesprächspartner ist einer der Akteure der<br />

Forschergruppe zum Themenfeld „Water“ des Netzwerkes German Egyptian Year<br />

of Science and Technology 2007, das vom BMBF gefördert wird. Kooperationspartner<br />

in Ägypten sind u.a. das National Water Research Center in Kairo und die<br />

Faculty of Engeneering der Cairo University; in Deutschland sind neben der Justus-<br />

Liebig-Universität die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, die Fachhochschule<br />

Köln und die RWTH Aachen beteiligt. Innerhalb der DFG-Forschergruppe 536<br />

wird am Lehrstuhl ein Teilprojekt zur Thematik „Regionale Wasserflüsse und daran<br />

gekoppelte Transportpfade für C und N“ bearbeitet. Kooperationspartner sind hierbei<br />

u.a. das Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) in Garmisch-<br />

9 Vgl. Perlitz, U. (2004), Grüne Biotechnologie: Weg aus der Sackgasse in Europa gesucht. In: Deutsche Bank Research, Aktuelle<br />

Themen, Nr. 287. Frankfurt a.M.<br />

99


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Partenkirchen und das Institute of Botany der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.<br />

Laut Aussage des Gesprächspartners gestaltet sich die Zusammenarbeit<br />

mit den chinesischen Partnern als sehr kooperativ und fruchtbar.<br />

Intensive Forschungskontakte bestehen zudem mit der Ege-University in Izmir, der<br />

University of Edinburgh und mehreren lateinamerikanischen Hochschulen.<br />

Ferner beteiligt sich die Arbeitsgruppe an dem von der Deutschen Bundesstiftung<br />

Umwelt - DBU unterstützten Forschungsvorhaben „Schlagbezogene Risikoabschätzung<br />

zum Pflanzenschutzmitteleintrag in Oberflächengewässer als Bestandteil des<br />

‚Informationssystems Integrierte Pflanzenproduktion’ (ISIP)“. Am DFG-Sonderforschungsbereich<br />

299 „Landnutzungskonzepte für periphere Regionen“ partizipiert<br />

sie über ein Projekt zum Titel „Modellierung des mesoskaligen Landschaftswasserund<br />

Stoffhaushaltes“. Insgesamt ist der Lehrstuhl somit intensiv in nationale wie<br />

auch internationale Forschungskooperationen eingebunden. Das Schwergewicht<br />

der Publikationstätigkeit liegt auf begutachteten Zeitschriften.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Projektgebundene Forschungskontakte mit privatwirtschaftlichen Partnern werden<br />

insbesondere über den Industrieverband Agrar geknüpft (vgl. Abbildung 13). Untersuchte<br />

Themenfelder sind hierbei beispielsweise die Folgewirkungen des Düngemittel-<br />

und Pflanzenschutzmitteleinsatzes und die Zusammenhänge zwischen der<br />

Gestaltung der Kulturlandschaft und der Fremdenverkehrswirtschaft.<br />

Die Außendarstellung des Fachgebietes erfolgt in mehrfacher Hinsicht, nämlich über<br />

die Teilnahme an nationalen wie auch internationalen Kongressen und über die eigene<br />

Durchführung von Konferenzen, Seminaren, Workshops und Gesprächsrunden.<br />

Zielgruppe bilden hierbei neben Vertretern aus der Wissenschaft auch Akteure<br />

aus öffentlichen Körperschaften und privatwirtschaftlichen Unternehmen und Branchenverbänden<br />

(z.B. Bauernverband). Bei der Organisation von Veranstaltungen<br />

beschreitet die Arbeitsgruppe auch unkonventionelle Wege; Tagungen werden<br />

beispielsweise in Kooperation mit dem Mathematikum in Gießen durchgeführt.<br />

100


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 13: Vernetzung des Fachgebietes Landnutzung / Ressourcenmanagement an der Universität<br />

Gießen<br />

u. a.<br />

u. a.<br />

DFG-SFB 299<br />

„Landnutzungskonzepte<br />

für<br />

periphere<br />

Regionen“<br />

German Egyptian Year<br />

of Science and Technology 2007<br />

DFG-FG 536 „Matter fluxes in grasslands of<br />

the Xilin river watershed, Inner Mongolia as<br />

influenced by stocking rate (MAGIM)“<br />

Landnutzung /<br />

Ressourcenmanagement<br />

GTZ<br />

Umweltbundesamt<br />

Interdisziplinäres<br />

Forschungszentrum<br />

Gießen (IFZ)<br />

Industrieverband Agrar<br />

Rheinische<br />

Braunkohle AG<br />

Deutscher Bauernverband<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Im Hinblick auf die Rahmenbedingungen für die Forschung in <strong>Hessen</strong> hebt der Gesprächsteilnehmer<br />

besonders hervor, dass die Arbeitsbedingungen an seinem Institut<br />

hervorragend sind. Dies gilt sowohl für die bauliche Infrastruktur als auch die<br />

technische Ausstattung. Was die öffentliche Forschungsförderung betrifft, so ist<br />

nach seinen Aussagen eine Fokussierung auf schon bestehende leistungsfähige<br />

Strukturen sinnvoll, um diese weiter auszubauen. Zudem gilt es, die enormen wissenschaftlichen<br />

Potenziale, die sich am Hochschulstandort Gießen in den Disziplinen<br />

Agrarwissenschaften, Umweltwissenschaften, Ernährungswissenschaften, Medizin<br />

und Veterinärmedizin bieten, noch umfangreicher auszuschöpfen.<br />

101


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.4.5 Weiße Biotechnologie / Biokatalyse und Biofermentation<br />

Übersicht 13: Kurzprofil des Fachgebietes Biokatalyse und Biofermentation an der TU Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • In der Forschung über die Oligosaccharid-Synthese und Kohlenstoff-<br />

Kohlenstoff-Verbindungen hat die Arbeitsgruppe im europäischen<br />

Vergleich bahnbrechende Arbeiten geleistet.<br />

Anwendungsbereiche • Anwendungsfelder der Weißen Biotechnologie liegen beispielsweise<br />

in der Vitaminerzeugung und der Verarbeitung von Milchprodukten<br />

und Fruchtsäften.<br />

• Medizinische Anwendungsbereiche sind etwa die Tumortherapie und<br />

die Behandlung von Autoimmunerkrankungen.<br />

• Wachsende Bedeutung der Raffinierung nachwachsender Rohstoffe.<br />

Technologiefeld • Forschungsaktivitäten beziehen sich vornehmlich auf molekulare<br />

Ensembles, stereoisomere Bibliotheken, Zelloberflächen, die<br />

Enzymkatalyse und Syntheseleistungen.<br />

• Besonderes Erkenntnisziel besteht in der detaillierten<br />

Charakterisierung der Spezifizität der Verbindungen und Prozesse,<br />

und dies im Hinblick auf eine breite Anwendung bzw. charakterisierte<br />

Produktfamilien.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Partizipation am DFG-Schwerpunktprogramm 1170 "Gelenkte<br />

Evolution zur Optimierung und zum Verständnis molekularer<br />

Biokatalysatoren".<br />

• Erfolgreiche Forschung im Bereich der weißen Biotechnologie in<br />

einigen privaten Großunternehmen, so etwa bei der BASF, der<br />

Degussa und der DSM – Biotech.<br />

• Sitz der DECHEMA in Frankfurt von hoher Bedeutung für die<br />

Forschung im Rhein-Main-Gebiet.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeine Handlungsbedarfe<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Zielsetzungen öffentlicher Forschungsinstitutionen und diejenigen<br />

privatwirtschaftlicher Unternehmen unterscheiden sich deutlich, was<br />

Kooperationen verkompliziert.<br />

• Zahlreiche mittelständische Chemieunternehmen weisen offenbar zu<br />

geringe Kapazitäten auf, um sich in der Entwicklung<br />

biotechnologischer Produktionsprozesse zu betätigen.<br />

• Aufstockung der Grundausstattung an den Hochschulen.<br />

• Förderprogramme sollten die Lücke zwschen DFG<br />

(Grundlagenforschung) und BMBF (angewandte Forschung)<br />

schließen.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

102


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Der Gesprächspartner ist Inhaber der Professur für Organische Chemie und war<br />

über einen langen Zeitraum hinweg Studiendekan des Fachbereichs Chemie. Die<br />

Arbeitsgruppe, die vornehmlich Grundlagenforschung betreibt, besteht aus etwa<br />

zehn Mitarbeitern, hierunter zwei promovierten Forschern. Gegenwärtig engagiert<br />

sich der Gesprächspartner stark innerhalb des DFG-Schwerpunktprogramms<br />

1170 "Gelenkte Evolution zur Optimierung und zum Verständnis molekularer<br />

Biokatalysatoren". Ferner erfährt der Lehrstuhl über mehrere EU-Forschungsprogramme<br />

Unterstützung, und dies insbesondere bei Auslandsaufenthalten und<br />

Tagungsteilnahmen.<br />

In der Forschung über die Oligosaccharid-Synthese und Kohlenstoff-<br />

Kohlenstoff-Verbindungen hat die Arbeitsgruppe im europäischen Vergleich<br />

bahnbrechende Arbeiten geleistet, die teilweise im Kontext zur Habilitationsschrift<br />

des Gesprächspartners stehen. Die gegenwärtigen Forschungsaktivitäten beziehen<br />

sich vornehmlich auf molekulare Ensembles, stereoisomere Bibliotheken, Zelloberflächen,<br />

die Enzymkatalyse und Syntheseleistungen. Ein besonderes Erkenntnisziel<br />

besteht in der detaillierten Charakterisierung der Spezifizität der Verbindungen und<br />

Prozesse, und dies im Hinblick auf eine breite Anwendung bzw. charakterisierte<br />

Produktfamilien. Im Vordergrund stehen weniger konkrete „Endprodukte“, sondern<br />

vielmehr grundlegende Erkenntnisse über Methoden und Prozesse.<br />

Innerhalb des fachlichen Spektrums der Weißen Biotechnologie sind Aspekte der<br />

Chemie, der Ingenieurwissenschaften und der Biologie wie auch der Medizin, der<br />

Pharmazie und den Ernährungswissenschaften von hoher Relevanz. Bedeutende<br />

Anwendungsfelder der weißen Biotechnologie liegen beispielsweise in der Vitaminerzeugung<br />

und der Verarbeitung von Milchprodukten und Fruchtsäften. 10 Medizinische<br />

Anwendungsbereiche sind etwa in der Tumortherapie und der Behandlung von<br />

Autoimmunbehandlungen zu finden. Eine herausragende Bedeutung kommt auch<br />

der Raffinierung nachwachsender Rohstoffe zu, an deren Weiterentwicklung intensiv<br />

geforscht wird, und dies mit dem Ziel, Energie kostengünstig u.a. aus Pflanzenabfällen<br />

zu gewinnen.<br />

Nach Einschätzung des Gesprächspartners werden künftig zwei Hauptgebiete der<br />

Biokatalyse im Vordergrund stehen: Die Synthese zu einzelnen Zwischen- bzw.<br />

Endprodukten zur stofflichen Verwertung und die energetische Nutzung (z.B.<br />

Stärkeverwertung). Im Wesentlichen wird eine methodische Vereinfachung und Parallelisierung<br />

der Syntheseverfahren anvisiert, um diese kostengünstiger zu gestalten.<br />

Hierbei geht es um Kostenrelationen, d.h. die Kosten biokatalytischer Verfahren<br />

werden mit denjenigen konventioneller (i.d.R. chemischer) Verfahren verglichen.<br />

10 Vgl. Perlitz, U. (2007), Weiße Biotechnologie: Schlummerndes Potenzial wird geweckt. In: Deutsche Bank Research, Aktuelle<br />

Themen, Nr. 376. Frankfurt a.M.<br />

103


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Im Forschungsfeld der Weißen Biotechnologie existieren gegenwärtig europaweit<br />

etwa zehn international konkurrenzfähige öffentliche Forschungszentren bzw.<br />

-verbünde, unter denen in erster Linie das Forschungszentrum Jülich, die Universität<br />

Dortmund, die TU Graz, die University of Manchester und die ETH Zürich zu<br />

nennen sind. Innerhalb Europas wird erfolgreiche Forschung im Bereich der weißen<br />

Biotechnologie ebenfalls in einigen privaten Großunternehmen betrieben, so etwa<br />

bei der BASF, der Degussa und der DSM - Biotech; im südhessischen Zwingenberg<br />

befindet sich der Standort des innovativen Unternehmens BRAIN, das wiederum in<br />

engen Austauschbeziehungen zu mehreren Großunternehmen aus der Chemiebranche<br />

steht. Im Unterschied zu Europa, wo die Anwendungsfelder eher in der<br />

Feinchemie liegen, weist die Forschungslandschaft in den USA und Kanada einen<br />

deutlichen Schwerpunkt in der Bulk-Chemie auf und ist stark durch privatwirtschaftliche<br />

Akteure geprägt. In Japan ist sowohl die private als auch die öffentliche Forschungslandschaft<br />

sehr leistungsfähig.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Laut Aussage des Gesprächsteilnehmers unterscheiden sich im Bereich der organischen<br />

Chemie die Zielsetzungen öffentlicher Forschungsinstitutionen und diejenigen<br />

privatwirtschaftlicher Unternehmen deutlich, was Kooperationen verkompliziert.<br />

Dies gilt etwa in Hinsicht auf die relevanten wissenschaftlichen Fragestellungen, die<br />

Art der Erkenntnisgewinnung und die theoretische wie auch die methodische Herangehensweise.<br />

Innerhalb der Unternehmenslandschaft zeichnet sich insbesondere<br />

die BASF als Chemieunternehmen durch ein intensives Engagement im Bereich<br />

der Weißen Biotechnologie aus, während bedeutende Anbieter auf dem Feld der Life<br />

Sciences (bspw. Bayer) kaum präsent sind.<br />

Zahlreiche mittelständische Chemieunternehmen weisen offenbar zu geringe<br />

Kapazitäten auf, um sich in der Entwicklung biotechnologischer Produktionsprozesse<br />

zu betätigen. Zudem ist die technische Umrüstung mit umfangreichen Investitionen<br />

verbunden. Die hierfür notwendigen Finanzmittel können von kleinen und mittleren<br />

Unternehmen nur selten aufgebracht werden, woran die Adaption neuartiger<br />

Verfahren der Biotechnologie letztlich scheitert. Zudem verfügt das Personal häufig<br />

nicht über hinreichende Fachkenntnisse, was die Umstellung auf biotechnologische<br />

Prozesse zusätzlich erschwert. Insgesamt existieren zu wenige Forschungskooperationen<br />

zwischen öffentlichen und privaten Institutionen. Die Arbeit, die zum<br />

Aufbau tragfähiger Netzwerke geleistet werden muss, gestaltet sich als schwierig<br />

und erfordert eine langfristige Perspektive.<br />

104


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 14: Vernetzung des Fachgebietes Biokatalyse und Biofermentation an der TU Darmstadt<br />

u. a.<br />

DFG-Schwerpunktprogramm 1170 "Gelenkte<br />

Evolution zur Optimierung und zum Verständnis<br />

molekularer Biokatalysatoren"<br />

TU Graz<br />

ETH Zürich<br />

u. a.<br />

Biokatalyse /<br />

Biofermentation<br />

Martin-Luther-<br />

Universität Halle<br />

BRAIN<br />

BASF<br />

DSM Biotech<br />

Degussa<br />

DECHEMA<br />

Merck<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Im Hinblick auf die Rahmenbedingungen für die Biotechnologische Forschung in<br />

<strong>Hessen</strong> sieht es der Gesprächsteilnehmer eindeutig als positiven Standortfaktor an,<br />

dass die DECHEMA - Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie<br />

in Frankfurt ihren Sitz hat (vgl. Abbildung 14). Die wesentlichen Tätigkeitsfelder der<br />

DECHEMA liegen darin, die Entwicklung chemischer Technologien und Verfahren<br />

inhaltlich zu begleiten und neue Erkenntnisse aus Forschung und Entwicklung für<br />

die Praxis aufzubereiten. Hierzu gehören auch die Durchführung von Weiterbildungsveranstaltungen<br />

und die Weitergabe von Informationen über Publikationen<br />

und Tagungen.<br />

Als vorrangiges Strukturproblem bezeichnet der Gesprächspartner die unzureichende<br />

Grundausstattung der naturwissenschaftlichen Fachbereiche an den hessischen<br />

Hochschulen. Auch sieht er als sinnvoll an, die Kenntnisse über die tatsäch-<br />

105


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

lichen Forschungsbedingungen in den wissenschaftlichen Institutionen innerhalb der<br />

Ministerien und der Verwaltung zu erweitern. Aufgrund fehlender Transparenz werden<br />

offenbar nicht selten fachlich ungünstige Entscheidungen über die Hochschulausstattung<br />

getroffen. Im Hinblick auf die öffentliche Forschungsförderung erweist<br />

es sich als Nachteil, dass einerseits die DFG ein besonderes Schwergewicht auf die<br />

Grundlagenforschung setzt, während andererseits das BMBF deutlich auf angewandte<br />

Forschung bzw. die Entwicklung neuer technologischer Verfahren und Produkte<br />

fokussiert ist. Die hierdurch bedingte Diskrepanz müsste über spezifische<br />

Förderprogramme überbrückt werden, um den Forschungstransfer zu forcieren. Ein<br />

Förderprogramm, das speziell auf projektbezogene anwendungsorientierte Kooperationen<br />

angelegt ist, könnte hier Abhilfe schaffen. Ein derartiges Programm, das<br />

sehr rege in Anspruch genommen wird, existiert beispielsweise in Bayern. Besonders<br />

zukunftsträchtig erscheint dem Gesprächspartner die Fördermaßnahme "Bio-<br />

Industrie 2021 - Cluster-Wettbewerb zur Entwicklung neuer Produkte und Verfahren<br />

in der industriellen Biotechnologie" im Rahmenprogramm "Biotechnologie - Chancen<br />

nutzen und gestalten" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.<br />

106


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

107


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.4.6 Ernährung des Menschen - Schwerpunkt Ernährungsphysiologische Bewertung<br />

von Lebensmitteln<br />

Übersicht 14: Kurzprofil des Fachgebietes Ernährung des Menschen - Schwerpunkt<br />

Ernährungsphysiologische Bewertung von Lebensmitteln an der Universität Gießen<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • In Gießen vorhandene Fächerkombination aus<br />

Ernährungswissenschaften, Agrarwissenschaften, Medizin und<br />

Veterinärmedizin bundesweit einmalig.<br />

Anwendungsbereiche • Anwendungsfelder in der Krankheitsprävention bzw. der Entwicklung<br />

und dem zielgenauen Einsatz funktioneller Lebensmittel, etwa im<br />

Segment der Kindernahrung.<br />

Technologiefeld • Themenfelder beziehen sich auf eine weite Bandbreite<br />

ernährungsphysiologischer Fragestellungen.<br />

• Ein besonderer Forschungsschwerpunkt liegt auf Milchinhaltsstoffen.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Gesprächspartner ist Sprecher des Forschungsschwerpunktes<br />

Mensch – Ernährung – Umwelt, Modul A „Ernährung und<br />

Stoffwechsel“.<br />

• Kooperationen mit universitären und außeruniversitären Partnern<br />

einschl. ausgewählter Unternehmen der Ernährungsindustrie, die<br />

insbesondere die Durchführung ernährungsphysiologischer<br />

Funktionsstudien umfassen.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Ausweitung des Branchenspektrums der Industriepartner läge nahe –<br />

so etwa auf die Lebensmitteltechnologiebranche.<br />

• Die Potenziale, die sich an der Universität Gießen aufgrund der<br />

fachlichen Schwerpunkte bieten, lassen sich noch umfangreicher als<br />

bisher ausschöpfen.<br />

• Beratungsbedarf bei Forschungsanträgen im Bereich der EU-<br />

Förderung.<br />

• Informationskampagne zu Forschungsfacetten in der hessischen<br />

Hochschullandschaft wäre sinnvoll.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Die Professur Ernährung des Menschen - Schwerpunkt Ernährungsphysiologische<br />

Bewertung von Lebensmitteln - ist am Institut für Ernährungswissenschaften angesiedelt,<br />

das zum Fachbereich Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement<br />

der Justus-Liebig-Universität Gießen gehört. Die Arbeitsgruppe engagiert<br />

sich in hohem Maße in der Lehre und Forschung. Aus Sicht des Gesprächspartners<br />

wäre es wünschenswert, wenn der akademische Mittelbau gestärkt würde,<br />

108


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

um jungen Forschern zumindest eine mittelfristige Beschäftigungsperspektive bieten<br />

zu können. Bei einer Gewährung entsprechender Spielräume für die betreffenden<br />

Postdoktoranden könnte hierdurch die Einwerbung von Drittmitteln forciert werden.<br />

Der Gesprächspartner ist Sprecher von Modul A, „Ernährung und Stoffwechsel“ des<br />

von der hessischen Landeregierung geförderten Forschungsschwerpunktes<br />

Mensch - Ernährung - Umwelt, an dem 13 Projekte gemeinsam mit Kolleginnen<br />

und Kollegen aus den Fachbereichen Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und<br />

Umweltmanagement, Medizin und Veterinärmedizin partizipieren. Die Intention bei<br />

der Einrichtung dieses Forschungsschwerpunktes war es, das an der Universität<br />

Gießen vorhandene fachliche Spektrum, das der Gesprächspartner als bundesweit<br />

„einmalig“ bezeichnet, gezielt in Forschungsleistungen umzusetzen. Zudem stellt die<br />

Arbeitsgruppe regelmäßig Forschungsanträge bei der DFG wie auch bei weiteren<br />

Förderinstitutionen.<br />

Die von der Professur untersuchten Themenfelder beziehen sich auf analytische,<br />

funktionelle und metabolische Aspekte im Zusammenhang mit ernährungsphysiologischen<br />

Fragestellungen. Ein besonderer Forschungsschwerpunkt liegt auf Milchinhaltsstoffen<br />

sowie, bedingt durch die wiss. Mitarbeiterin, Dr. S. Kuntz, auf sekundären<br />

Pflanzeninhaltsstoffen. Anwendungsfelder für die Forschungsergebnisse liegen<br />

u.a. in der Krankheitsprävention bzw. der Entwicklung und dem entsprechenden<br />

Einsatz funktioneller Lebensmittel, so beispielsweise im Segment der Kindernahrung.<br />

Wertvolle Impulse für die ernährungsphysiologische Bewertung von Lebensmitteln<br />

kommen insbesondere aus der Medizin, der Biologie und der Chemie. Diese<br />

Verknüpfungen spiegeln sich auch im Forschungsschwerpunkt Mensch -<br />

Ernährung - Umwelt wider, an dem verschiedene Themenfelder untersucht werden.<br />

Zur weiteren Information siehe http://www.uni-giessen.de/cms/fbz/fsp/meu/startseite-1.<br />

Im Hinblick auf die in den Forschungsschwerpunkt eingebundenen Fachbereiche<br />

lässt sich demnach für die Universität Gießen das Vorliegen eines Forschungs-<br />

Clusters konstatieren. Der Veröffentlichung von Forschungsergebnissen in begutachteten<br />

Zeitschriften misst die Arbeitsgruppe eine sehr hohe Priorität bei.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Der Gesprächsteilnehmer sieht es als ratsam an, die Facetten der Forschungslandschaft<br />

in <strong>Hessen</strong> auch von Landesseite fundierter als bislang der Öffentlichkeit bekannt<br />

zu machen. Dies gilt insbesondere für die an einzelnen Hochschulen vorhandenen<br />

fachlichen Schwerpunkte. An der Universität Gießen bietet die Fächerkombination<br />

aus Ernährungswissenschaften, Medizin, Veterinärmedizin, Biologie, Chemie<br />

und Agrarwissenschaften erhebliche Forschungspotenziale, die sich nach Aussage<br />

des Gesprächspartners noch umfangreicher als bisher ausschöpfen lassen. Diese<br />

inhaltliche Bandbreite ermöglicht es, ernährungswissenschaftliche Fragestellungen<br />

unter ganz unterschiedlichen Blickwinkeln untersuchen. Das diesbezügliche<br />

109


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Spektrum reicht von der Ernährungsphysiologie und Medizin, der Betriebswirtschaftslehre<br />

und Marktforschung über die Gesundheitspolitik bis zur Prävention.<br />

Im Hinblick auf einen konkreten Handlungsbedarf merkt der Gesprächspartner an,<br />

dass gerade bei Forschungsanträgen im Bereich der EU-Förderung ein nicht unwesentlicher<br />

Unterstützungsbedarf für die ausgesprochen zeitaufwendigen Antragsformalitäten<br />

besteht und Bearbeitung auf Dauer nur schwer von einer einzigen Arbeitsgruppe<br />

durchgeführt werden können.<br />

110


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.5 Produktionstechnologien<br />

5.5.1 Lebensmitteltechnologie<br />

Übersicht 15: Kurzprofil des Fachgebietes Lebensmitteltechnologie an der Hochschule Fulda<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Einziger Fachbereich im Bereich der Lebensmitteltechnologie in der<br />

hessischen Hochschullandschaft.<br />

Anwendungsbereiche • Besonders umfangreiches Marktpotenzial im Produktsegment des<br />

„Functional Food“ und im Feld der “Food Convenience“.<br />

Technologiefeld • Lebensmitteltechnologie ist eine dezidierte Querschnittstechnologie,<br />

denn es fließen sehr unterschiedliche Fachinhalte in diese Disziplin<br />

hinein, so etwa aus der Physik, Chemie Biologie und Pharmazie wie<br />

auch aus dem Maschinenbau.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Gründung eines Masterstudienganges „International Food Business<br />

and Consumer Studies - IFBC“ zusammen mit dem Fachbereich<br />

Agrarwissenschaften der Universität Kassel.<br />

• Enge Kontakte mit Großunternehmen, u.a. mit Stabernack, Milupa,<br />

Cargill, Eifelmilch (Standort Hungen), Malvern und Master Foods.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Zusammenarbeit mit kleinen und mittleren Unternehmen<br />

vergleichsweise schwierig (Bedenken bezüglich eines Know-How-<br />

Abflusses).<br />

• Technische Infrastruktur am Fachbereich vorbildlich.<br />

• Erarbeitung von aufwendigen Forschungsanträgen im Rahmen von<br />

EU-Förderprogrammen wäre u.U. in Kooperation mit anderen<br />

Hochschulen denkbar.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Der befragte Fachvertreter ist Professor für Thermische Verfahrenstechnik und gegenwärtig<br />

Dekan am Fachbereich Lebensmitteltechnologie der Hochschule Fulda.<br />

Es handelt sich hierbei um den einzigen Fachbereich im Bereich der Lebensmitteltechnologie<br />

in der hessischen Hochschullandschaft. Am Fachbereich sind insgesamt<br />

zehn Professuren angesiedelt, die jeweils einer Teildisziplin des Fachgebietes<br />

zugeordnet sind. Das Personal am Fachbereich umfasst zudem zwölf wissenschaftliche<br />

Mitarbeiter, die zum großen Teil – nicht selten in Kombination mit einer<br />

Tätigkeit bspw. als Laborleiter, Praktikumsbetreuer – an Partneruniversitäten (z.B.<br />

der Universität Leipzig) promovieren. Die Finanzierung der Forschung resultiert zum<br />

112


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

überwiegenden Teil aus Landesmitteln; ein Zehntel des Fachbereichsbudgets<br />

stammt aus Drittmitteln.<br />

Die Studienplätze am Fachbereich sind sehr begehrt. Beispielsweise existierten im<br />

vergangenen Wintersemester für den Bachelor-Studiengang „Lebensmitteltechnologie“<br />

371 Bewerbungen, von denen lediglich 75 angenommen werden konnten. Das<br />

Auswahlkriterium ist im Wesentlichen ein Numerus Clausus, im Master-Studiengang<br />

„Food Processing“ werden jedoch auch Gespräche mit den Bewerbern geführt. Etwa<br />

die Hälfte der Studenten hat vor dem Studium bereits eine Berufsausbildung absolviert.<br />

Gemäß den Ausführungen des Gesprächspartners war diese Proportion vor<br />

noch nicht allzu langer Zeit erheblich größer. Um das Fachgebiet künftigen Studenten<br />

zu veranschaulichen, führen Mitglieder des Fachbereichs regelmäßig themenbezogene<br />

Veranstaltungen in Fuldaer Schulen durch. Das Studienprogramm ist bereits<br />

seit zwei Jahren auf die Anforderungen des „Bologna-Prozesses“ zugeschnitten,<br />

d.h. es werden gestufte bzw. akkreditierte Studiengänge angeboten. Das Lehrprogramm<br />

umfasst einen Bachelor-Studiengang „Lebensmitteltechnologie“ sowie<br />

die zwei Masterstudiengänge „Foodprocessing“ und „Prozesstechnik“. Letzterer<br />

beruht auf einer Kooperation mit dem Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik<br />

der Hochschule Fulda. Eine enge Zusammenarbeit besteht zudem mit<br />

den Fachbereichen Oecotrophologie sowie Pflege und Gesundheit. Auch hierin<br />

kommt die fachliche Bündelung und Profilierung der Hochschule Fulda im Bereich<br />

der “Life Sciences“ zum Ausdruck.<br />

Hochschulübergreifend wurde zudem kürzlich zusammen mit dem Fachbereich Agrarwissenschaften<br />

der Universität Kassel ein Masterstudiengang „International<br />

Food Business and Consumer Studies - IFBC“ begründet. Einen externen Lehrauftrag<br />

hat der Gesprächspartner an der Universität zu Köln. Zudem fungiert er als<br />

Gutachter bei der AiF - Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen,<br />

als Mitglied im europäischen Solid Processing Industrial Network - SPIN und als berufenes<br />

Mitglied in den GVC / VDI-Fachausschüssen Agglomerations- und Schüttguttechnik<br />

bzw. Trocknungstechnik. Die wissenschaftliche Außendarstellung des<br />

Fachbereichs umfasst die regelmäßige Durchführung von Tagungen, Seminaren<br />

und Workshops, so etwa in Zusammenarbeit mit der APV (Arbeitsgemeinschaft für<br />

Pharmazeutische Verfahrenstechnik e.V.).<br />

Bei der Lebensmitteltechnologie handelt es sich um eine dezidierte Querschnittstechnologie,<br />

denn es fließen sehr unterschiedliche Fachinhalte in diese Disziplin<br />

hinein, so etwa aus der Mathematik, Physik, Chemie und Biologie. Enge Bezüge<br />

bestehen zudem mit dem Maschinenbau, der Elektrotechnik und der Informatik.<br />

Dies liegt insbesondere darin begründet, dass es sich bei Lebensmitteln und den<br />

betreffenden Grundstoffen um hochsensible Güter handelt, an deren Herstellung,<br />

Lagerung und Transport höchste Ansprüche gestellt werden, so etwa in Punkto Hygiene,<br />

Temperaturführung und Prozesssicherheit. Umfangreiche Qualitätsanforde-<br />

113


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

rungen gelten vor allem auch für die Endprodukte, die dem Ernährungskonsum zugeführt<br />

werden.<br />

Zudem sind die Grundstoffe – bspw. Getreide oder Schweinefleisch – auch innerhalb<br />

differenzierter Handelsklassen heterogen, was bei der Verarbeitung Berücksichtigung<br />

finden muss. Gerade in jüngerer Zeit hat sich eine ausgeprägte Verbindung<br />

zur pharmazeutischen Technologie herausgebildet, der mittlerweile auch im<br />

Studienprogramm des Fachbereichs eine hohe Bedeutung zukommt. Weitere Hochschulen<br />

im deutschsprachigen Raum, an denen die Lebensmitteltechnologie fachlich<br />

verankert ist, sind die TU München (Wissenschaftszentrum Weihenstephan), die<br />

FH Weihenstephan und die TU Karlsruhe sowie die FH Neubrandenburg, die<br />

FH Lemgo, die TU Berlin, die FH Bremerhaven und die ETH Zürich.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Die fachinhaltlichen Entwicklungen spiegeln sich sehr deutlich im Spektrum der Ernährungsindustrie<br />

wider. Ein besonders umfangreiches Marktpotenzial sieht der<br />

Gesprächsteilnehmer im Produktsegment des „Functional Food“ (bspw. „Becel“),<br />

das zahlreiche Impulse aus der Pharmazie bezieht, und im Feld der “Convenience“,<br />

das sowohl die Lebensmittel als auch die Haushalts- bzw. Küchentechnologie<br />

umfasst. In der Branche der Lebensmitteltechnologie existieren gegenwärtig im<br />

Bundesgebiet etwa 5.600 Unternehmen, welche die ganze Breite dieses Wirtschaftszweiges<br />

abdecken: Von der Verfahrenstechnik über den Spezialmaschinenbau<br />

und die Verpackungsindustrie bis hin zur Lebensmittelerzeugung und Herstellung<br />

von Duft- und Geschmacksstoffen. Zahlreiche Unternehmen der Branche sind<br />

in <strong>Hessen</strong> bzw. dem Rhein-Main-Gebiet ansässig. Gerade mit Großunternehmen<br />

unterhält der Fachbereich enge Kontakte. Zu nennen sind u.a. Stabernack, Milupa,<br />

Cargill, Eifelmilch (Standort Hungen) und Malvern. Eine sehr intensive Zusammenarbeit<br />

besteht zur Firma Master Foods, einem der globalen Marktführer.<br />

Die Kontakte zu den betreffenden Anbietern umfassen sowohl die Bearbeitung von<br />

kurzfristigen Einzelprojekten als auch mittelfristig angelegte Forschungskooperationen<br />

(vgl. Abbildung 16). Gerade letztere werden nach Einschätzung des<br />

Gesprächspartners zukünftig expandieren. Als Förderinstitution fungiert i.d.R. die<br />

AiF - Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen, bei welcher der<br />

Fachbereich bereits Forschungsvorhaben erfolgreich plazieren konnte, hierunter ein<br />

Antrag im Umfang von 250.000 Euro. Offenbar sind die Fördermodalitäten der AiF in<br />

besonders zutreffender Weise auf die Forschungskompetenzen von Fachhochschulen<br />

zugeschnitten. Eine wertvolle Unterstützung bei der Erarbeitung von Forschungsanträgen<br />

leistet das Hochschulzentrum Fulda Transfer.<br />

114


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 15: Vernetzung des Fachgebietes Lebensmitteltechnologie der Hochschule Fulda<br />

u. a.<br />

Europäisches Solids Processing<br />

Industrial Network - SPIN<br />

Universität<br />

Kassel<br />

Universität<br />

zu Köln<br />

u. a.<br />

Master Foods<br />

Lebensmitteltechnologie<br />

Eifelmilch<br />

Milupa<br />

Stabernack<br />

APV (Arbeitsgemeinschaft für Pharmazeutische<br />

Verfahrenstechnik e.V.)<br />

Malvern<br />

Cargill<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Als vergleichsweise schwierig erachtet der Gesprächspartner die Zusammenarbeit<br />

mit kleinen und mittleren Unternehmen. Dies liegt insbesondere darin begründet,<br />

dass bei den betreffenden Unternehmenseigentümern bzw. Geschäftsleitern im Hinblick<br />

auf einen fachlichen Austausch zu Hochschulen ausgeprägte Barrieren bestünden.<br />

Diese hängen auch mit generellen Bedenken bezüglich eines Know-how-<br />

Abflusses aus den Firmen zusammen. Diese Aversion ist allerdings nicht allein unter<br />

Mittelständlern, sondern auch unter Großunternehmen der Ernährungsindustrie<br />

verbreitet. Im Gegensatz hierzu zeigt sich die Pharmaindustrie wesentlich offener,<br />

was sich nicht zuletzt mit dem Patentschutz erklärt.<br />

115


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Die technische Infrastruktur am Fachbereich schätzt der Gesprächspartner als<br />

vorbildlich ein. In zahlreichen mittelständischen Unternehmen der Lebensmitteltechnologie<br />

sei die technische Ausstattung weitaus ungünstiger, so dass der Hochschule<br />

die Funktion eines innovativen Schrittmachers zukomme. Im Hinblick auf die wissenschaftlichen<br />

Aktivitäten am Fachbereich merkt der Gesprächspartner an, dass<br />

einer eigenständigen Beantragung von größeren Forschungsprojekten durch die<br />

personellen Kapazitäten deutliche Grenzen gesetzt seien. In dieser Hinsicht wäre<br />

eine Flexibilisierung des Lehrdeputats durchaus sinnvoll. Gerade die Erarbeitung<br />

von aufwendigen Forschungsanträgen im Rahmen von EU-Förderprogrammen<br />

gestalte sich vor diesem Hintergrund als schwierig und wäre u.U. in Kooperation mit<br />

anderen Hochschulen denkbar.<br />

116


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

117


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.5.2 Mechatronik / Regelungstechnik<br />

Übersicht 16: Kurzprofil des Fachgebietes Mechatronik / Regelungstechnik an der TU Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Entwicklung und Optimierung von Verfahren zur Analyse und<br />

Beeinflussung mechatronischer Systeme.<br />

Anwendungsbereiche • Hauptanwendungsgebiete sind der Fahrzeugbau, der Maschinenbau<br />

und die Verkehrssystemtechnik. Dynamische Entwicklung.<br />

Technologiefeld • Bedeutung komplexer Systeme, die sowohl auf elektronischen als<br />

auch mechanischen Komponenten bzw. Prozessen basieren, nimmt<br />

stetig zu.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Partizipation am Forschungsschwerpunkt „Mechatronische Systeme“<br />

an der TU Darmstadt.<br />

• Zahlreiche überregionale Kooperationen. Die Vernetzung in die Region<br />

RheinMainNeckar, die eine außergewöhnlich hohe Kompetenz<br />

im Bereich der Automatisierungstechnik aufweist, ist ausbaufähig.<br />

Zahlreiche Unternehmen und Forschungseinrichtungen sind in den<br />

Feldern Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, Mechatronik, Mikrosystemtechnik<br />

und Informatik tätig.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Bandlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Um die Vernetzung innerhalb der Branche zu intensivieren, wurde im<br />

Frühjahr das Netzwerk Automatisierung RheinMainNeckar initiiert. Ein<br />

weiterer Ausbau des Netzwerks ist konkret geplant.<br />

• Intensivere Verankerung der Hochschule in den Wirtschaftsraum<br />

Rhein-Main.<br />

• Publikumswirksame Darstellung des Profils der hessischen<br />

Hochschulen notwendig, gerade im Hinblick auf zukünftige<br />

Fördermaßnahmen.<br />

• Verstärkter Kontakt zwischen Hochschulen und HMWK.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Fachgebiet Regelungstechnik und Mechatronik ist am Institut für Automatisierungstechnik<br />

der TU Darmstadt angesiedelt, das zum Fachbereich Elektrotechnik<br />

und Informationstechnik gehört. Das Gros der 35 Mitarbeiter am Fachgebiet – nämlich<br />

25 – bilden Doktoranden. Drittmittel werden sowohl bei öffentlichen Institutionen<br />

– DFG, BMWi, EU – als auch bei Industriepartnern eingeworben. Als besonders vorteilhaft<br />

schätzt der Gesprächspartner das vom BMWi aufgelegte Förderprogramm<br />

Pro Inno II ein, weil dieses spezifisch auf die Gegebenheiten von Kooperationen<br />

zwischen Forschungsinstitutionen und mittelständischen Unternehmen zugeschnitten<br />

ist.<br />

118


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Der Lehrstuhl partizipiert am Forschungsschwerpunkt „Mechatronische Systeme“,<br />

der teilweise auf Vorarbeiten aufbaut, die im DFG-Sonderforschungsbereich<br />

241 „IMES - Integrierte mechanisch-elektronische Systeme“ geleistet<br />

wurden. Der Forschungsschwerpunkt „Mechatronische Systeme“, an dem sich insgesamt<br />

15 Arbeitsgruppen aus drei Fachbereichen beteiligen, bietet den institutionellen<br />

Rahmen für eine Forcierung der Forschung im Bereich der Mechatronik, die<br />

an der Hochschule schon seit langem intensiv verankert ist. Innerhalb des Forschungsschwerpunktes<br />

Mechatronik wird dem inhaltlichen Austausch – so etwa<br />

über ein regelmäßiges Fachkolloquium – eine hohe Priorität eingeräumt. Zudem ist<br />

der Forschungsschwerpunkt, der vornehmlich auf die Themenfelder Maschinenbau,<br />

Automobilbau, Antriebstechnik wie auch schall- und schwingungsverminderte Komponenten<br />

abzielt, eng mit der an der Hochschule angebotenen Studienrichtung<br />

„Mechatronik“ verzahnt. Innerhalb der Arbeitsgruppe wird zudem auf eine reichhaltige<br />

Publikationstätigkeit – schwerpunktmäßig in begutachteten Zeitschriften – großen<br />

Wert gelegt.<br />

Die wissenschaftlichen Aktivitäten am Fachgebiet sind vor allem auf die Entwicklung<br />

und Optimierung von Verfahren zur Systemanalyse und Systembeeinflussung fokussiert,<br />

wobei insbesondere die Modellbildung und die Automatisierung komplexer<br />

dynamischer Systeme im Blickpunkt stehen. Weil nach Aussage des Gesprächspartners<br />

in zahlreichen Technologiesparten bzw. Branchen die Bedeutung komplexer<br />

Systeme, die sowohl auf elektronischen als auch mechanischen Komponenten<br />

bzw. Prozessen basieren, stetig zunimmt, verbreitert sich das Anwendungsfeld der<br />

Mechatronik fortwährend. Zu nennen sind hier insbesondere der Fahrzeugbau, der<br />

Maschinenbau und die Verkehrssystemtechnik. Prägnante Beispiele für komplexe<br />

mechatronische Systeme sind schnelldrehende Motoren und Fahrzeuglenkungen.<br />

Im Segment der Fahrzeugtechnik hat der Gesprächspartner bereits sieben Patente<br />

angemeldet. Eine sehr dynamische Entwicklung prognostiziert er der Energietechnik<br />

und der Medizintechnik. Gerade im letzteren Feld ergeben sich umfangreiche Potenziale<br />

in der Prothetik, so etwa im Segment der „aktiven“ Prothesen. Hier bestehen<br />

intensive Kontakte mit der Universitätsklinik Heidelberg.<br />

Grundsätzlich hält es der Gesprächspartner für sinnvoll, dass wissenschaftliche Mitarbeiter<br />

Partnerunternehmen über Praxiseinsätze kennenlernen. Gleichwohl legt er<br />

in seiner Funktion als Betreuer großen Wert darauf, dass auch die drittmittelfinanzierten<br />

Doktoranden einen Großteil ihrer Arbeitszeit am Institut verbringen. Dies bilde<br />

eine Grundvoraussetzung dafür, dass sich die Doktoranden in das wissenschaftliche<br />

Umfeld an einem universitären Forschungsinstitut integrieren, was für ihren<br />

weiteren beruflichen Lebensweg ebenso wichtig sei wie berufspraktische Erfahrungen.<br />

Vollständig externe Promotionen, bei denen dem Betreuer lediglich die Aufgabe<br />

der Begutachtung zufällt, können diesem Anspruch offenbar nicht gerecht werden.<br />

Nicht selten bergen externe Promotionen für den Doktoranden den Nachteil,<br />

dass er sich während langer Arbeitsphasen nicht seinem eigentlichen Dissertations-<br />

119


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

vorhaben widmen kann, weil er im Kooperationsunternehmen anderweitig im Einsatz<br />

ist.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Die Arbeitsgruppe pflegt vielfältige Beziehungen zu Industriepartnern, deren Ausgestaltung<br />

im konkreten Fall sehr unterschiedlich ist. Während nämlich einige Forschungsvorhaben<br />

im Rahmen von Einzelprojekten bearbeitet werden, sind andere<br />

eng in Kooperationsprogramme eingebunden. Eine intensive – über einen Rahmenvertrag<br />

definierte – Kooperation besteht mit dem Unternehmen Bosch-Rexroth, das<br />

sich über ein Stipendienprogramm intensiv in der Doktorandenförderung engagiert.<br />

Weitere Kooperationen bestehen mit BMW, VW, Daimler, Conti-Teves und<br />

ZF Friedrichshafen, also Unternehmen, deren Stammsitz jeweils nicht in <strong>Hessen</strong><br />

lokalisiert ist (vgl. Abbildung 17). Kürzlich haben sich Kooperationen mit der Firma<br />

Merck und mit zwei im Raum Darmstadt ansässigen mittelständischen Unternehmen<br />

herausgebildet, die vielversprechend erscheinen. Laut Einschätzung des Gesprächspartners<br />

ist es für eine gedeihliche Zusammenarbeit unabdingbar, dass innerhalb<br />

eines Forschungsprojekts die Aufgabenbereiche klar definiert sind. So versteht<br />

sich die Arbeitsgruppe nicht als verlängerte Werkbank und sieht ihr Betätigungsfeld<br />

eher in der Entwicklung von Verfahren und Prototypen. Deren Überführung<br />

in die Serienreife verbleibt beim Industriepartner.<br />

Die Region RheinMainNeckar weist eine außergewöhnlich hohe Kompetenz im Bereich<br />

der Automatisierungstechnik auf. Zahlreiche Unternehmen und Forschungseinrichtungen<br />

sind in den Feldern Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, Mechatronik,<br />

Mikrosystemtechnik und Informatik tätig.<br />

Um Kooperationen zwischen Hochschulen und mittelständischen Automatisierungsunternehmen<br />

in der Region RheinMainNeckar zu befördern und Kompetenzen zu<br />

bündeln, wurde im Frühjahr 2007 auf Initiative des TTN-<strong>Hessen</strong> und der IHK Darmstadt<br />

das Netzwerk Automatisierung RheinMainNeckar ins Leben gerufen. Eine<br />

Umfrage bei ca. 300 regionalen Automatisierungsunternehmen hatte im Herbst<br />

2006 ein großes Interesse an einer gemeinsamen Plattform für Zusammenarbeit<br />

und Informationsaustausch ergeben.<br />

Der Gesprächspartner erachtet das sich noch im Aufbau befindliche Netzwerk Automatisierung,<br />

in das er selbst eingebunden ist, als sinnvolle Initiative zur Intensivierung<br />

des inhaltlichen Austausches zwischen Wissenschaft und Privatwirtschaft. Allerdings<br />

basiert das Netzwerk momentan noch auf einem losen Interessensverbund,<br />

der in einer zweiten Entwicklungsphase in die Trägerschaft von thematisch interessierten<br />

Unternehmen und Wissenschaftlern überführt werden sollte, um sich zu festigen.<br />

Hierzu werden gemeinsame Anstrengungen aller Beteiligten und weitere Unterstützung<br />

notwendig sein.<br />

120


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 16: Vernetzung des Fachgebietes Mechatronik / Regelungstechnik an der TU Darmstadt<br />

u. a.<br />

Forschungsschwerpunkt<br />

„Mechatronische Systeme“<br />

Forschungsgruppe Regelungstechnik<br />

und Prozessautomatisierung<br />

TU Karlsruhe<br />

Universität<br />

Clausthal<br />

u. a.<br />

Bosch-Rexroth<br />

Mechatronik /<br />

Regelungstechnik<br />

Volkswagen<br />

BMW<br />

Conti-Teves<br />

Netzwerk Automatisierung<br />

RheinMainNeckar<br />

ZF Friedrichshafen<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Im Hinblick auf das Technologiefeld der Mechatronik sieht der Gesprächsteilnehmer<br />

einen Handlungsbedarf in der Verankerung der Hochschule in den Wirtschaftsraum<br />

Rhein-Main. Gerade im Hinblick auf zukünftige Fördermaßnahmen ist zudem<br />

eine publikumswirksame Darstellung des Profils der hessischen Hochschulen<br />

notwendig. Hierbei wäre ein verstärkter Kontakt zwischen Hochschulen und HMWK<br />

hilfreich.<br />

121


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.5.3 Umformtechnik<br />

Übersicht 17: Kurzprofil des Fachgebietes Umformtechnik an der Universität Kassel<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Große Freiräume zum Aufbau eines Forschungsschwerpunktes<br />

Umformtechnik am Standort Kassel.<br />

Anwendungsbereiche • Industriell gefertigte Massengeräte in unterschiedlichsten Branchen.<br />

Technologiefeld • Umfangreiches Zukunftspotenzial für Technologien zur innovativen<br />

Formgebung bzw. Profilierung.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Aufbau des hochschulübergreifenden DFG-Sonderforschungsbereiches<br />

TR 30 "Prozessintegrierte Herstellung funktional gradierter<br />

Strukturen auf der Grundlage thermo-mechanisch gekoppelter<br />

Phänomene" zusammen mit Wissenschaftlern der Universität<br />

Paderborn und der Universität Dortmund.<br />

• Gründung des AWZ Anwendungszentrum Metallformgebung in<br />

Baunatal, das hinsichtlich des anwendungsorientierten<br />

Technologietransfers einen bundesweiten Modellcharakter trägt.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Kontinuierliche Bearbeitung und Pflege des Unternehmensumfelds.<br />

• Differenzierung des Kriterienkatalogs der Forschungsförderung<br />

notwendig; Definition des Mittelstands ist zu eng gefasst.<br />

• Landesförderprogramme bieten deutliche Vorteile, so etwa aufgrund<br />

„kurzer Wege“.<br />

• Günstige Entwicklungsperspektiven für den nordhessischen<br />

Industrieraum.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Gespräch wurde mit dem Inhaber der Professur für Umformtechnik an der Universität<br />

Kassel geführt. Das Personal am Lehrstuhl, der dem Fachbereich Maschinenbau<br />

zugeordnet ist, besteht aus zehn Mitarbeitern und umfasst u.a. eine Postdoktorandin,<br />

fünf Doktoranden und drei technische Mitarbeiter. Die eingeworbenen<br />

Drittmittel beliefen sich im Jahre 2005 auf 300.000 Euro. Insbesondere ist der von<br />

der DFG geförderte SFB / TR 30 "Prozessintegrierte Herstellung funktional gradierter<br />

Strukturen auf der Grundlage thermo-mechanisch gekoppelter Phänomene"<br />

zu nennen, an dem neben der Universität Kassel noch die Universität Paderborn<br />

sowie die Universität Dortmund beteiligt sind. An diesem Forschungsverbund,<br />

dessen Geschäftsführung am Lehrstuhl des Gesprächspartners angesiedelt<br />

ist, partizipiert die Arbeitsgruppe über zwei Teilprojekte. Neben einer regen Publikationstätigkeit<br />

betätigt sich der Lehrstuhl intensiv in der Entwicklung innovativer Fertigungsverfahren<br />

und Produkte. Dies manifestiert sich nicht zuletzt darin, dass der<br />

122


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Gesprächspartner während der vergangenen zehn Jahre rund 50 Patente angemeldet<br />

hat.<br />

Die Standortvoraussetzungen für das Fachgebiet Umformtechnik im Großraum<br />

Kassel sieht der Gesprächsteilnehmer als nahezu einzigartig an. Die bereits beschlossene<br />

Einrichtung einer Professur für Gießereiwesen am Fachbereich wird<br />

voraussichtlich zu einer weiteren Verdichtung der Forschungsaktivitäten im Bereich<br />

der Formgebenden Verarbeitung führen. Während an anderen Hochschulen infolge<br />

tradierter Strukturen merkliche Restriktionen vorherrschten, sei es in Kassel möglich,<br />

einen fachlichen Schwerpunkt neu aufzubauen. Insgesamt bescheinigt der Gesprächspartner<br />

Technologien zur innovativen Formgebung bzw. Profilierung ein erhebliches<br />

Zukunftspotenzial, das sich insbesondere im Wachstum der Märkte für industriell<br />

gefertigte Massengeräte begründet. Gleichzeitig sei ein erheblicher Beitrag<br />

zur Profilierung der Universität Kassel zu erwarten.<br />

Mit im Großraum Kassel ansässigen Unternehmen unterhält der Lehrstuhl teilweise<br />

schon seit längerem intensive Forschungskontakte. Daneben besteht aber auch<br />

eine enge Zusammenarbeit mit Unternehmen in anderen Wirtschaftsräumen, insbesondere<br />

mit der Fa. Linde + Wiemann in Dillenburg, einem Marktführer im Bereich<br />

der Profiltechnik, Verbindungstechnik und Stanztechnik. Trotz intensiver Kooperationen<br />

mit der Industrie sieht der Gesprächspartner die Grundlagenforschung als<br />

eine Domäne der Hochschulen an, deren Funktion nicht diejenige einer „verlängerten<br />

Werkbank“ sei. Bei der vertraglich geregelten Entwicklung von Prototypen<br />

seien häufig – je nach Zuschnitt der beteiligten Akteure – Kompromisse notwendig.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Einen maßgeblichen Beitrag zum Ausbau der anwendungsorientierten Forschungsinfrastruktur<br />

und zur Intensivierung der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft<br />

und Wirtschaft soll das kürzlich am Standort Baunatal gegründete AWZ Anwendungszentrum<br />

Metallformgebung leisten, das mit industrietypischer Prozesstechnologie<br />

und Fertigungsmesstechnik ausgestattet ist, um in Kooperation mit lokal ansässigen<br />

Unternehmen Fertigungsprozesse zu simulieren und Komponenten zu<br />

entwickeln. Von den im Anwendungszentrum offerierten Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen<br />

könnten insgesamt etwa 600 Unternehmen mit mehr als<br />

50.000 Beschäftigten profitieren.<br />

Das Anwendungszentrum Metallformgebung ist eine Einrichtung der hochschuleigenen<br />

Transfergesellschaft UniKasselTransfer <strong>GmbH</strong>, welche als Betreiber fungiert.<br />

Der Impuls zur Schaffung dieses international operierenden Technologietransferzentrums<br />

ging gemeinsam von namhaften Unternehmen der Mobilitätswirtschaft der<br />

Region Nordhessen, dem Regionalmanagement Nordhessen und der Universität<br />

Kassel aus. Für den Aufbau des Anwendungszentrums wurden Investitionen in einem<br />

Umfang von etwa zwei bis vier Millionen Euro von der Privatwirtschaft beige-<br />

123


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

steuert. Das Public Private Partnership wird vom Land <strong>Hessen</strong> aus Mitteln der Europäischen<br />

Strukturfonds unterstützt.<br />

Bedeutende Kooperationspartner aus der Privatwirtschaft sind Volkswagen AG,<br />

Hübner <strong>GmbH</strong>, Viessmann Werke <strong>GmbH</strong> & Co. KG, DaimlerChrysler AG, Verband<br />

der Metall- und Elektro-Unternehmen <strong>Hessen</strong> - Bezirksgruppe Nordhessen e.V.,<br />

Rudolph Logistik Gruppe, Krauss-Maffei Wegmann <strong>GmbH</strong> & Co. KG, Continental<br />

AG, Bombardier Transportation <strong>GmbH</strong>, F.W. Breithaupt & Sohn <strong>GmbH</strong> & Co. KG<br />

(vgl. Abbildung 18).<br />

Abbildung 17: Vernetzung des Fachgebietes Umformtechnik an der Universität Kassel<br />

u. a.<br />

DFG-SFB / TR 30 "Prozessintegrierte<br />

Herstellung funktional gradierter Strukturen<br />

auf der Grundlage thermo-mechanisch<br />

gekoppelter Phänomene"<br />

Universität<br />

Paderborn<br />

AWZ Anwendungszentrum<br />

Metallformgebung<br />

Umformtechnik<br />

Universität<br />

Dortmund<br />

Volkswagen<br />

Daimler<br />

Viessmann<br />

u. a.<br />

F.W. Breithaupt<br />

& Sohn<br />

Bombardier Transportation<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Die Motive zur Unterstützung des Anwenderzentrums sind vielschichtig; beispielsweise<br />

hat die Volkswagen AG kürzlich für den Karosseriebau eine neuartige Presstechnik<br />

entwickelt und zeigt sich daher an industrienahen Simulationen sehr interessiert.<br />

In jüngster Zeit hat auch ein Großunternehmen aus der Stahlbranche – Arce-<br />

124


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

lor / Mittal – ein dezidiertes Interesse an einer Zusammenarbeit mit dem<br />

AWZ Metallformgebung bekundet.<br />

Die Mitwirkung der Unternehmen am Aufbau des AWZ Metallformgebung wird durch<br />

das Regionalmanagement Nordhessen koordiniert. Der Aufbau des Zentrums stellt<br />

das wichtigste Gemeinschaftsprojekt zwischen regionalen Unternehmen, dem Regionalmanagement<br />

und der Universität Kassel im Rahmen der Entwicklung des<br />

Clusters Mobilitätswirtschaft Nordhessen dar. Das vom Regionalmanagement koordinierte<br />

Cluster vernetzt über 90 Mitgliedsunternehmen miteinander und unterstützt<br />

den Interessensabgleich zwischen den Bedarfen der Unternehmen und der Universität<br />

Kassel.<br />

Im Hinblick auf die Ausgestaltung der Zusammenarbeit weist der Gesprächspartner<br />

darauf hin, dass es erheblicher Anstrengungen bedarf, um zusätzliche Kooperationspartner<br />

zu gewinnen und die bereits involvierten Unternehmen zu kontinuierlichen<br />

Unterstützungsleistungen zu animieren. In die hierzu notwendigen Koordinationsaktivitäten<br />

ist das Regionalmanagement Nordhessen intensiv eingebunden.<br />

Das AWZ Metallformgebung kann als ein Beispiel der gemeinschaftlichen Organisation<br />

des anwendungsorientierten Technologietransfers zwischen Hochschule und<br />

Unternehmen mit bundesweitem Modellcharakter gelten. Durch das fortschrittliche<br />

Betreibermodell und die enge Zusammenarbeit zwischen Hochschulen, Unternehmen<br />

und Regionalmanagement können die Interessen und Bedarfe der Partner<br />

optimal aufeinander abgestimmt werden.<br />

Handlungsbedarf wird bei der kontinuierlichen Bearbeitung und Pflege des Unternehmensumfelds<br />

gesehen. Um das Ziel zu erreichen, das AWZ Metallformgebung<br />

in der mittelständischen Wirtschaft zu positionieren und entsprechende Transferdienstleistungen<br />

erbringen zu können, wird zusätzlicher Unterstützungsbedarf bei<br />

der Vermarktung des Zentrums und bei der Etablierung eines Netzwerkmanagements<br />

als notwenig erachtet.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

In Hinsicht auf die Ausgestaltung von Forschungsförderprogrammen merkt der<br />

Gesprächspartner an, dass eine Differenzierung des Kriterienkatalogs notwendig<br />

wäre. Gerade die eng gefasste Definition des Mittelstands sei mit beachtlichen<br />

Problemen behaftet, denn zahlreiche – unter technologischen Gesichtspunkten sehr<br />

interessante – „große Mittelständler“ kämen allein aufgrund ihrer Dimensionen für<br />

eine geförderte Forschungskooperation nicht infrage. Hierdurch bleiben offenbar<br />

zahlreiche Innovationspotenziale ungenutzt.<br />

Zudem sei eine Expansion der Landesförderprogramme sinnvoll, weil diese im Vergleich<br />

zu bundesweiten Förderprogrammen beachtliche Vorteile böten, so etwa in<br />

organisatorischer Hinsicht aufgrund der „kurzen Wege“. Ferner haben auf Landesebene<br />

die in die Bewilligung der Forschungsprojekte involvierten Fachleute sehr<br />

125


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

spezifische Kenntnisse über die Unternehmensstrukturen und die Forschungslandschaft.<br />

Unter der Voraussetzung, dass die regionalen Akteure aus Wissenschaft,<br />

Privatwirtschaft, Politik und Verwaltung tragfähige Ideen entwickeln, prognostiziert<br />

der Gesprächsteilnehmer dem nordhessischen Industrieraum günstige Entwicklungsperspektiven.<br />

126


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

127


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.5.4 Spanende Formung / Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

Übersicht 18: Kurzprofil des Fachgebietes Spanende Formung / Hochgeschwindigkeitsbearbeitung an der<br />

TU Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Von den Drittmitteln stammen etwa die eine Hälfte von großen<br />

Industrieunternehmen bzw. kleinen und mittleren Unternehmen und<br />

die andere Hälfte von öffentlichen Förderinstitutionen.<br />

Anwendungsbereiche • Dynamische Zukunftsentwicklung bezüglich des synergetischen<br />

Zusammenwirkens verschiedener Einzeldisziplinen – wie etwa<br />

Maschinenbau, Elektrotechnik, Informationstechnik.<br />

• Umfangreiches Potenzial auch im Bereich Wissensmanagement.<br />

Technologiefeld • Umweltgerechte Produktion, Prozessoptimierung in der Produktion,<br />

HSC-Cutting (Hochgeschwindigkeitsbearbeitung), Einsatz von<br />

Industrierobotern.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Beteiligung am DFG-Sonderforschungsbereich 666 „Integrale<br />

Blechbauweisen höherer Verzweigungsordnung - Entwicklung,<br />

Fertigung, Bewertung“ und am DFG-Transferbereich 55<br />

"Umweltgerechte Produkte durch optimierte Prozesse, Methoden und<br />

Instrumente in der Produktentwicklung".<br />

• Aufbau der Prozesslernfabrik CiP - Center für industrielle Produktivität<br />

als bundesweit führendes Kompetenzzentrum und Plattform für die<br />

Zusammenarbeit mit Unternehmen im Weiterbildungs- und im<br />

Forschungsbereich.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Intensivierung der Zusammenarbeit mit mittelständischen<br />

Unternehmen durch den Aufbau eines Netzwerks für Werkzeug- und<br />

Formenbau.<br />

• Mangelnde Stetigkeit der Forschungförderung.<br />

• Stärkere Verankerung moderner Querschnittstechnologien im<br />

gesamtwirtschaftlichen Kontext.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Der Gesprächspartner ist Leiter des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie<br />

und Werkzeugmaschinen (PTW) am Fachbereich Maschinenbau der TU<br />

Darmstadt. Die Arbeitsgruppe am Institut besteht aus etwa 40 Mitarbeitern, hierunter<br />

29 Wissenschaftliche Mitarbeitern und zwei Oberingenieuren. Ferner gehören<br />

zum Institut eine Elektronikwerkstatt und eine mechanische Werkstatt, in denen zusammen<br />

rund 25 Mitarbeiter tätig sind. Das Institut verfügt über eine umfangreiche<br />

technische Infrastruktur; zu nennen sind hier u.a. sechs Bearbeitungszentren, eine<br />

Robotorbearbeitungszelle und zwei Prüfstände sowie sieben Fräsmaschinen und<br />

eine Drehmaschine.<br />

128


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Am Institut sind fünf Forschungsgruppen angesiedelt. Die Forschungsgruppe Produktion<br />

und Management befasst sich mit der Analyse und Optimierung von Produktionsverfahren.<br />

Die Schwerpunkte der Forschungsgruppe Technologie liegen<br />

auf den Themenfeldern Hochgeschwindigkeitsbohren, Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

und Gussbearbeitung sowie Werkzeugsicherheit. Die Forschungsgruppe<br />

Werkzeugmaschinen und Komponenten befasst sich mit Werkzeugmaschinen,<br />

rotierenden Komponenten, Mechatronik und industrieller Robotik. In der Forschungsgruppe<br />

Digitale Prozesskette sind die Aktivitäten auf die Themenfelder<br />

Featuretechnologie, NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines)-basierte Fräsbahnen<br />

und Adaptive Prozesse fokussiert. Die Forschungsgruppe Umweltgerechte Produkte<br />

schließlich bearbeitet Fragestellungen hinsichtlich der Gestaltung und der ö-<br />

kologischen Bilanzierung des Produktlebenszyklus.<br />

Eine besonders dynamische Zukunftsentwicklung erwartet der Gesprächspartner für<br />

das synergetische Zusammenwirken verschiedener Einzeldisziplinen – wie etwa<br />

des Maschinenbaus, der Elektrotechnik und der Informationstechnik – innerhalb<br />

der Produktentwicklung und Prozessoptimierung. Ein umfangreiches Potenzial sieht<br />

er ebenfalls im Bereich Wissensmanagement, in dem die Forschungsgruppe Produktion<br />

und Management engagiert ist. Die Aktivitäten am Lehrstuhl umfassen zum<br />

überwiegenden Teil angewandte Forschung, daneben werden jedoch auch spezifische<br />

Dienstleistungen für die Industrie offeriert, insbesondere fachbezogene Analysen,<br />

Projektstudien und Konzeptstudien wie auch Weiterbildungsseminare.<br />

Die Finanzierung der wissenschaftlichen Aktivitäten am Institut basiert zu einem<br />

Großteil auf Drittmitteln. Der Haushalt beläuft sich im Jahresmittel auf ca. 5,2 Mio.<br />

Euro; davon sind etwa 90 % Drittmittel. Hiervon stammen etwa die eine Hälfte von<br />

großen Industrieunternehmen bzw. kleinen und mittleren Unternehmen und die andere<br />

Hälfte von öffentlichen Förderinstitutionen. Über zwei Teilprojekte beteiligt sich<br />

das Institut am DFG-Sonderforschungsbereich 666 „Integrale Blechbauweisen<br />

höherer Verzweigungsordnung - Entwicklung, Fertigung, Bewertung“, an dem<br />

rund 25 Wissenschaftler aus den Disziplinen Produktentwicklung, Produktionstechnik,<br />

Betriebsfestigkeit, Mathematik und Materialwissenschaften partizipieren. Eingeworbene<br />

Drittmittel stammen zudem aus der Projektförderung des BMBF, so etwa<br />

im Rahmen von sechs Verbundvorhaben, deren Betreuung jeweils am Forschungszentrum<br />

Karlsruhe (PTKA) angesiedelt ist. Im Forschungsfeld der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

besteht eine intensive Kooperation mit der Tongji-Universität<br />

Shanghai. In Kooperation mit den Fachgebieten Produktentwicklung und Maschinenelemente<br />

sowie Datenverarbeitung in der Konstruktion bearbeitet die Arbeitsgruppe<br />

des Gesprächspartners drei Teilprojekte des DFG-Transferbereichs 55<br />

"Umweltgerechte Produkte durch optimierte Prozesse, Methoden und Instrumente<br />

in der Produktentwicklung". Als Industriepartner sind hierbei die HILTI<br />

Entwicklungsgesellschaft mbH, die Alfred Kärcher <strong>GmbH</strong> & Co. KG und die Techni-<br />

Data AG involviert.<br />

129


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Enge Kontakte bestehen zudem mit der AiF - Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen,<br />

die stark auf die Förderung der Forschung und Entwicklung<br />

in kleinen und mittleren Unternehmen ausgerichtet ist, und dem VDA - Verband der<br />

Automobilindustrie. Ein weiterer Partner ist die Daimler Benz AG.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Mit der Gründung der Prozesslernfabrik CiP - Center für industrielle Produktivität<br />

hat das PTW ein bundesweit führendes Kompetenzzentrum und eine Plattform für<br />

die Zusammenarbeit mit Unternehmen im Weiterbildungs- und im Forschungsbereich<br />

geschaffen (vgl. Abbildung 19).<br />

Abbildung 18: Vernetzung des Fachgebietes Spanende Formung / Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

an der TU Darmstadt<br />

DFG-SFB „Integrale Blechbauweisen<br />

Höherer<br />

Verzweigungsordnung<br />

- Entwicklung,<br />

Fertigung,<br />

Bewertung“<br />

u. a.<br />

McKinsey &<br />

Company<br />

u. a.<br />

DFG-TB 55 "Umweltgerechte Produkte<br />

durch optimierte Prozesse, Methoden und<br />

Instrumente in der Produktentwicklung"<br />

SEW-EURODRIVE<br />

Spanende Formung /<br />

Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

CiP - Center für industrielle Produktivität<br />

Forschungszentrum<br />

Karlsruhe<br />

(PTKA)<br />

HILTI<br />

Alfred Kärcher<br />

Bosch-Rexroth<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

130


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Innerhalb des CiP lässt sich die vollständige industrielle Wertschöpfungskette - von<br />

der Bearbeitung der Rohmaterialien bis zur Montage des Endproduktes – simulieren,<br />

wobei vor allem die Weiterentwicklung der Methoden des “Lean Management“<br />

im Mittelpunkt steht. Das CiP dient sowohl der Simulation von Fertigungsprozessen<br />

innerhalb der Forschung als auch dem Wissenstransfer zwischen Universität und<br />

Privatwirtschaft. Ein zentrales Betätigungsfeld liegt in der Weiterbildung für Fachkräfte<br />

aus der mittelständischen Industrie, aber auch für Wissenschaftler und Berufsschullehrer.<br />

In der Erschließung des unternehmensorientierten Weiterbildungsmarkts<br />

durch die Hochschulen ist das CIP beispielgebend.<br />

Die Investitionskosten für den Aufbau dieser Einrichtung in Höhe von ca. 2 Mio. Euro<br />

wurden gemeinsam von der TU Darmstadt und dem Land <strong>Hessen</strong> aufgebracht.<br />

Der Betrieb des CIP wird insbesondere von McKinsey & Company unterstützt, ferner<br />

von Bosch-Rexroth und SEW-EURODRIVE.<br />

In Hinsicht auf die regionale Unternehmenslandschaft schätzt der Gesprächspartner<br />

die Zukunftsperspektiven für das Technologiefeld der Spanenden Formung sowie<br />

des Werkzeug- und Formenbaus in <strong>Hessen</strong> als günstig ein. Große Potenziale<br />

sieht der Gesprächspartner im Aufbau eines Netzwerks für Werkzeug- und Formenbau.<br />

Im Bundesland seien etwa 50 mittelständische Unternehmen ansässig, die ein<br />

unmittelbares Interesse an einer Intensivierung der Zusammenarbeit mit der Hochschule<br />

auf diesem Gebiet hätten. Entsprechende Initiativen des Landes zur Stärkung<br />

der Produktion und zur Intensivierung des Wissenstransfers z.B. durch<br />

Clusterprogamme würden durch den Gesprächspartner begrüßt, da der Hochschule<br />

die dafür notwendigen Möglichkeiten fehlten.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Ein Problem liegt offenbar in der mangelnden Stetigkeit der Forschungsförderung.<br />

So erfordern die Aktivitäten zur Erlangung von Finanzierungsbewilligungen fortwährend<br />

die Bindung umfangreicher Ressourcen. Im Hinblick auf die Rahmenbedingungen<br />

für die Forschung weisen laut Einschätzung des Gesprächspartners Standorte<br />

wie München, Stuttgart, Karlsruhe und Aachen komparative Vorteile auf.<br />

Zudem müssten die öffentlichen Anstrengungen, die in <strong>Hessen</strong> zur Förderung von<br />

Querschnittstechnologien geleistet werden, erweitert werden, um die betreffenden<br />

Themenfelder in einem breiten Kontext zu verankern. Auch in dieser Hinsicht seien<br />

die Aktivitäten in Bayern und Baden-Württemberg geradezu vorbildlich.<br />

131


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.5.5 Adaptronik<br />

Übersicht 19: Kurzprofil des Fachgebietes Adaptronik am Fraunhofer-Institut LBF in Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Schwerpunktforschung zur Adaptronik als Querschnittstechnologie im<br />

Bereich der Schwingungsisolation, Formkontrolle bis hin zur<br />

Leichtbau- und Zuverlässigkeitsoptimierung.<br />

• Das Institut umfasst bundesweit die größte Forschungs- und<br />

Entwicklungseinheit auf dem Gebiet der Adaptronik mit<br />

ca. 30 Wissenschaftlern.<br />

Anwendungsbereiche • Adaptronische Lösungen in den Sektoren Automotive, Transport,<br />

Maschinen- und Anlagenbau, Energie, Umwelt und Gesundheit.<br />

Technologiefeld • Das Technologiefeld Adaptronik bezieht sich auf „Intelligente,<br />

adaptive Strukturen“ mit strukturintegrierter Sensorik, Aktorik und<br />

Regelungstechnik.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Aufbau eines Innovationscluster „Rhein-Main Adaptronik“, der sich an<br />

Anbieter aus den Teilbranchen Automotive, Maschinen- und<br />

Anlagenbau bzw. Sondermaschinenbau und Automation richtet.<br />

• Errichtung des Transferzentrums „Adaptronik“ zur Umsetzung von<br />

Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit Unternehmen mit<br />

Unterstützung des BMBF, des Landes <strong>Hessen</strong> sowie der Fraunhofer-<br />

Gesellschaft.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Identifizierung von Unternehmen im Segment der Hochtechnologien.<br />

• Klare Vorgaben seitens des Landes zu strategischen<br />

Innovationsfeldern.<br />

• Plattformen für die Kommunikation mit kleinen und mittleren<br />

Unternehmen.<br />

• Gezielter Aufbau der Forschungsinfrastruktur im Bereich der<br />

„Funktionalen Werkstoffe“ im Einklang mit den Kompetenzen in der<br />

Region.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Der Gesprächsteilnehmer amtiert als Leiter des LBF - Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit<br />

und Systemzuverlässigkeit, in dem vielfältigste Aktivitäten im Technologiefeld<br />

der Adaptronik angesiedelt sind. Gleichzeitig ist er Professor im Fachgebiet<br />

Systemzuverlässigkeit und Maschinenakustik am Fachbereich Maschinenbau<br />

der TU Darmstadt, das als Kompetenzcenter Grundlagenforschung in das Fraunhofer<br />

LBF integriert ist. Innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft existiert eine Fraunhofer-Allianz<br />

Adaptronik - FAA, zu der sich Arbeitsgruppen aus elf Instituten zusammengeschlossen<br />

haben. Zu nennen sind hier etwa die Standorte Chemnitz,<br />

Dresden und Braunschweig. Das Fraunhofer LBF unterhält mit ca. 30 Wissenschaft-<br />

132


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

lern bundesweit die größte Forschungs- und Entwicklungseinheit auf dem Gebiet<br />

der Schlüsseltechnologie der Adaptronik.<br />

Die anwendungsorientierten Forschungsaktivitäten am Fraunhofer LBF sind in sieben<br />

Kompetenzcentern angesiedelt: CAx-Technologien, Last- und Beanspruchungsanalyse,<br />

Betriebslastensimulation und Bewertung, Ra / Nabe / Welle, Betriebsfester<br />

Leichtbau, Bauteilgebundenes Werkstoffverhalten sowie Mechatronik<br />

/ Adaptronik. Die Anwendungsbereiche für die Forschungsergebnisse lassen<br />

sich im Wesentlichen vier Geschäftsfeldern zuordnen. Im Geschäftsfeld Automotive<br />

liegt der Fokus auf den Anforderungen der Hersteller und Zulieferer in der Teilbranche<br />

der Personen-KFZ-Fertigung. Das Geschäftsfeld Transport ist auf Komponenten,<br />

Systeme und Prozesse in Verkehrsträgern bzw. Fahrzeugen zugeschnitten.<br />

Das Geschäftsfeld Maschinen- und Anlagenbau beinhaltet die Optimierung von<br />

Produktionsverfahren, so etwa hinsichtlich der Energieeffizienz, der Lärmemissionen<br />

und der Fertigungsgeschwindigkeit. Das Geschäftsfeld Energie, Umwelt und<br />

Gesundheit umfasst u.a. die Forschung über die Betriebssicherheit von Anlagen<br />

zur Energieerzeugung (bspw. Windenergieparks) und der umweltgerechten Erzeugung.<br />

Hierbei geht es insbesondere um Kontrollsysteme, Produktlebenszyklus-<br />

Konzepte und Alternative Antriebssysteme.<br />

Die wissenschaftlichen Aktivitäten am Fraunhofer LBF beinhalten zum ersten die<br />

theoretisch-mathematische Herleitung von Optimierungsalgorithmen und zum zweiten<br />

die experimentelle Konstruktionsforschung, welche auf die praxisbezogene Erarbeitung<br />

von technologischen Problemlösungen abzielt. Um Fragestellungen zur<br />

Strukturüberwachung und Strukturkontrolle zu untersuchen, wird i.d.R. eine eingehende<br />

Systemanalyse vorgenommen. Die Forschungsarbeiten stehen in einem engen<br />

Zusammenhang mit weiteren Dienstleistungen, die seitens des Instituts angeboten<br />

werden. Hierzu gehört beispielsweise die Durchführung von Projektstudien<br />

zur Steigerung der technischen Zuverlässigkeit, die insbesondere in hochkomplexen<br />

adaptronischen Systemen von herausragender Bedeutung ist. Außerdem offeriert<br />

das Fraunhofer LBF bereits ausgereifte Produktlösungen, so etwa LBF®<br />

WheelStrength / HubStrength, eine Spezialsoftware zur rechnerischen Auslegung<br />

von Fahrzeugrädern und Radnaben, und LBF®DAP, ein numerisches Werkzeug zur<br />

Datenanalyse und Datenverarbeitung im Hinblick auf die Betriebsfestigkeit. Aus dem<br />

Fraunhofer LBF sind im Zuge von Ausgründungen mehrere Unternehmen hervorgegangen,<br />

so etwa die Stress & Strength <strong>GmbH</strong>, die sich in der Umsetzung und Vermarktung<br />

von Spezialsoftware betätigt, und die ISYS Adaptive Solutions <strong>GmbH</strong>, die<br />

sich vornehmlich der Realisierung und Vermarktung von Produktlösungen widmet.<br />

Insbesondere für die Rhein-Main-Region mit ihrem sehr vielfältigen und technologisch<br />

hoch entwickelten Branchen-Mix erwartet der Gesprächsteilnehmer ein erhebliches<br />

Expansionspotenzial für adaptronische Lösungen, und zwar insbesondere<br />

in der Automobilindustrie und im Maschinenbau, also zwei Schlüsselbranchen innerhalb<br />

der hessischen Wirtschaft. So geht er davon aus, dass mittelfristig in nahe-<br />

133


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

zu sämtlichen Bauteilen und Maschinen adaptronische Konzepte unverzichtbar sein<br />

werden. Dies gilt etwa für die Verringerung von Schwingungen oder die Lärmminderung.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Das Institut arbeitet mit zahlreichen Industriepartnern zusammen, so z.B. mit Porsche,<br />

Airbus, MTU Aero Engines, Fendt, Boehringer Ingelheim und MAN Roland.<br />

Ein besonderes Anliegen ist dem Gesprächsteilnehmer der weitere Ausbau der Kooperation<br />

zwischen öffentlichen Forschungsinstitutionen und Privatwirtschaft, um –<br />

nicht zuletzt über einen Wissenstransfer – die Entwicklung des Technologiefeldes<br />

der Adaptronik zu forcieren. Hierzu bedarf es allerdings eines – breit abgestützten –<br />

institutionalisierten Unterbaus, der sowohl den Forschungszielen öffentlicher Institutionen<br />

als auch den Interessen privatwirtschaftlicher Unternehmen gleichermaßen<br />

gerecht wird. Um dies zu realisieren, errichtet das Fraunhofer LBF mit Unterstützung<br />

des BMBF, des Landes <strong>Hessen</strong> sowie der Fraunhofer-Gesellschaft ein neues<br />

Transferzentrum „Adaptronik“ zur Umsetzung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten<br />

mit Unternehmen, das intensiv mit dem Unternehmensumfeld in der<br />

Region Rhein-Main vernetzt werden soll (vgl. Abbildung 20).<br />

Dazu hat das Fraunhofer LBF ein detailliertes Konzept für den Aufbau eines Innovationscluster<br />

„Rhein-Main Adaptronik“ auf Basis des Transferzentrums A-<br />

daptronik ausgearbeitet, der sich vor allem an Anbieter aus den Teilbranchen Automotive,<br />

Maschinen- und Anlagenbau bzw. Sondermaschinenbau und Automation<br />

richtet. Als institutioneller Rahmen für das Cluster ist ein Verein vorgesehen, dessen<br />

Gründung in Kürze erfolgen wird. Die Geschäftsstelle zur Clusterbegleitung und Koordinierung<br />

der Einzelaktivitäten wird am Fraunhofer LBF angesiedelt sein.<br />

Die Ziele des geplanten Netzwerkes liegen insbesondere in der Auslotung von<br />

Wertschöpfungspotenzialen in ausgewählten Produktsegmenten und in der Vertiefung<br />

der Kooperation zwischen regional ansässigen Unternehmen und dem<br />

Transferzentrum Adaptronik. Im Vordergrund stehen hierbei sowohl thematisch breiter<br />

angelegte Diskussionsprozesse als auch konkrete Problemlösungen bei der Produktentwicklung.<br />

Des Weiteren soll der geplante Innovationscluster als Basis für den<br />

Informationsaustausch zwischen den Beteiligten und als strategische Marketingplattform<br />

für die technologischen Kompetenzen in der Region dienen.<br />

Die anvisierten Aktivitäten werden sich im Zusammenwirken zwischen drei verschiedenen<br />

Ebenen vollziehen. Im Einzelnen handelt es sich hierbei um eine Informations-<br />

und Kommunikationsebene (Fraunhofer LBF fungiert als „Innovationsmultiplikator“),<br />

eine Marktfindungs- und Projektanbahnungsebene („Innovationsbroker“)<br />

sowie um eine Projektebene („Innovationstreiber“). Im Hinblick auf die Umsetzung<br />

des Clusterkonzepts wurden am Fraunhofer LBF bereits konkrete Projektideen ausgearbeitet.<br />

Diese beziehen sich z.B. auf die Aggregatelagerung und die Karosserieanbindung<br />

innerhalb eines Automobils und die Maschinenlagerung im Maschinen-<br />

134


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

und Anlagebau. Im Kontext der bearbeiteten Forschungs- und Entwicklungsfelder<br />

wird eine weitere Aufgabe des Innovationsclusters „Rhein-Main Adaptronik“ in der<br />

Ausarbeitung und Durchführung von Weiterbildungsmaßnahmen liegen.<br />

Abbildung 19: Vernetzung des Fachgebietes Adaptronik am Fraunhofer-Institut LBF in Darmstadt<br />

u. a.<br />

Fraunhofer-Allianz Adaptronik - FAA<br />

Forschungsschwerpunkt Funktionale<br />

Werkstoffe – Werkstoffe in Funktion an<br />

der TU Darmstadt<br />

EUCEMAN –<br />

European Center<br />

For Micro- and<br />

Nano Reliabilitiy<br />

u. a.<br />

Adaptronik<br />

MatFoRM -<br />

Material-<br />

Forschungs-<br />

Verbund<br />

Rhein–Main<br />

Fendt<br />

Porsche<br />

MAN Roland<br />

Airbus<br />

MTU Aero Engines<br />

Transferzentrum „Adaptronik“<br />

Boehringer Ingelheim<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

In Bezug auf die Technologie- und Forschungsförderung erkennt der Gesprächspartner<br />

in mehrfacher Hinsicht einen Handlungsbedarf. So gilt es insbesondere, die<br />

vielseitigen Facetten der hessischen Unternehmenslandschaft im Segment der<br />

Hochtechnologien zu identifizieren und in einen konkreten Zusammenhang mit der<br />

Forschungsinfrastruktur zu setzen. Hierauf aufbauend lassen sich dann die tatsächlichen<br />

Innovationspotenziale ausloten, an denen sich wiederum die Forschungsförderung<br />

orientieren sollte. Dabei erwartet der Gesprächspartner vom Land klare<br />

Vorgaben zu strategischen Innovationsfeldern.<br />

135


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Gerade hinsichtlich der Sparte der kleinen und mittleren Unternehmen liegen bislang<br />

nur unzureichende Informationen über die dort geleisteten Forschungs- und Innovationsaktivitäten<br />

vor, so dass es langfristig ausgelegter Kommunikationsplattformen<br />

bedarf. Der Gesprächspartner begrüßt die Beiträge, die hierzu bislang von<br />

Seitens des Landes <strong>Hessen</strong> geleistet worden sind, mahnt jedoch gleichzeitig eine<br />

Fortentwicklung der betreffenden politischen Konzepte und eine Ausdehnung der<br />

Maßnahmen an.<br />

Konkret benennt der Gesprächspartner ein Defizit in der Region im Bereich der<br />

„Funktionalen Werkstoffe“. Im Einklang mit den Kompetenzen in der Region sollte<br />

hier ein gezielter Aufbau der Forschungsinfrastruktur betrieben werden, z.B. durch<br />

Ansiedlung eines Max-Planck-Insituts.<br />

136


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

137


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.5.6 Produktentwicklung / Konstruktionsforschung<br />

Übersicht 20: Kurzprofil des Fachgebietes Produktentwicklung / Konstruktionsforschung an der<br />

TU Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Vier Arbeitsbereiche: Empirische Konstruktionsforschung<br />

(industrieller Einsatz von Konstruktionsmethoden, Strukturierung der<br />

Konstruktionsprozesse in betrieblichen Arbeitsgruppen), Wälzlager,<br />

Eco-Design (Entwicklung umweltgerechter Produkte), Lehr-, Lernund<br />

Anwendungssysteme für die industrielle Produktentwicklung.<br />

• Angebot von Dienstleistungen für Industrieunternehmen.<br />

Anwendungsbereiche • Unmittelbarer Einsatz der erforschten Methoden und Prozesse in<br />

Produktentwicklungsprozessen in der Industrie.<br />

Technologiefeld • Themenfeld des Produktdesigns ist sehr weit gefasst und umschreibt<br />

die unterschiedlichen Facetten der Produktentwicklung und<br />

Produktfertigung.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Partizipation am DFG-Sonderforschungsbereich 666 „Integrale<br />

Blechbauweisen höherer Verzweigungsordnung - Entwicklung,<br />

Fertigung, Bewertung“ und am DFG-Transferbereich 55<br />

"Umweltgerechte Produkte durch optimierte Prozesse, Methoden und<br />

Instrumente in der Produktentwicklung".<br />

• Mitarbeit im „Berliner Kreis - Wissenschaftliches Forum für<br />

Produktentwicklung“, einem Zusammenschluss von<br />

28 Universitätsprofessoren in Deutschland zur Förderung der<br />

Innovationsfähigkeit in der Industrie.<br />

• Projektgebundene Kooperationen und Partnerschaften mit<br />

Unternehmen wie HILTI Entwicklungsgesellschaft, Alfred Kärcher,<br />

Motorola und Heidelberger Druckmaschinen. Langjährige<br />

Zusammenarbeit mit Daimler Chrysler und Conti-Teves und den<br />

Beratungsgesellschaften Roland Berger und AT Kearney.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsebdarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsempfehlungen<br />

• Schaffung einer soliden Finanzierungsbasis für die Beschäftigung<br />

wissenschaftlichen Personals, das in kurzfristigen – von der Industrie<br />

geförderten – Forschungsprojekten tätig ist.<br />

• Unterstützung bei der organisatorischen Abwicklung von<br />

Drittmittelprojekten.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Gespräch wurde mit dem Leiter des Fachgebietes Produktentwicklung und Maschinenelemente<br />

(PMD) geführt, das dem Fachbereich Maschinenbau der<br />

TU Darmstadt zugeordnet ist. Insgesamt sind am Fachgebiet etwa 25 Mitarbeiter tätig,<br />

u.a. ein Akademischer Oberrat und 15 Wissenschaftliche Mitarbeiter. Zum<br />

Fachgebiet gehören ferner eine Werkstatt und ein Zeichenbüro mit insgesamt<br />

138


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

fünf Beschäftigten. Der Gesprächspartner legt großen Wert auf eine umfangreiche<br />

Förderung der Mitarbeiter und deren Einbindung in die verschiedenen Aktivitäten<br />

am Institut, insbesondere in die Lehre.<br />

Das inhaltliche Spektrum der wissenschaftlichen Aktivitäten am Fachgebiet umfasst<br />

im Wesentlichen vier Arbeitsbereiche. Der Arbeitsbereich Empirische Konstruktionsforschung<br />

bezieht sich u.a. auf die Kompetenzfelder industrieller Einsatz von<br />

Konstruktionsmethoden, Wissensmanagement, Methoden für das Training von Entwicklern<br />

und Strukturierung der Konstruktionsprozesse in betrieblichen Arbeitsgruppen.<br />

In diesem Kontext ist der Schlüsselbegriff Produktdesign sehr weit gefasst und<br />

umschreibt die unterschiedlichen Facetten der Produktentwicklung und Produktfertigung.<br />

Der Schwerpunkt des Arbeitsbereiches Wälzlager liegt in der Entwicklung einer<br />

Lebensdauertheorie für feststoffgeschmierte Wälzlager und orientiert sich vornehmlich<br />

an langfristigen Fragestellungen. Im Arbeitsbereich EcoDesign liegt der<br />

Fokus auf der Entwicklung umweltgerechter Produkte. Der Arbeitsbereich pinngate<br />

schließlich beinhaltet die Konzeption eines Lehr-, Lern und Anwendungssystems für<br />

die industrielle Produktentwicklung. Neben der eigentlichen Forschungstätigkeit bietet<br />

die Arbeitsgruppe zusätzliche Dienstleistungen für Fertigungsunternehmen an,<br />

und zwar vornehmlich Weiterbildungs- bzw. Trainingsmaßnahmen und Beratungsleistungen<br />

im Hinblick auf die Prozessmodellierung und das Prozessmanagement.<br />

Die Beratung, die nicht selten punktuell auf einzelne Teilaspekte der Konstruktion<br />

bzw. Fertigung ausgerichtet ist, hat hierbei sowohl den Hersteller als auch den Kunden<br />

im Blick. Eine besondere Bedeutung wird dem problemorientierten Wissenstransfer<br />

bzw. Methodiktransfer zugemessen.<br />

Die umfangreiche Einwerbung von Drittmitteln am Fachgebiet schlägt sich u.a. darin<br />

nieder, dass die Arbeitsgruppe des Gesprächsteilnehmers zwei Teilprojekte am<br />

DFG-Sonderforschungsbereich 666 „Integrale Blechbauweisen höherer Verzweigungsordnung<br />

- Entwicklung, Fertigung, Bewertung“ bearbeitet. Außerdem<br />

beteiligt sie sich an vier Teilprojekten des DFG-Transferbereiches 55 "Umweltgerechte<br />

Produkte durch optimierte Prozesse, Methoden und Instrumente in der<br />

Produktentwicklung", der teilweise auf den Forschungsergebnissen des DFG-<br />

Sonderforschungsbereiches 392 "Entwicklung umweltgerechter Produkte in<br />

Methoden, Arbeitsmittel und Instrumente" aufbaut, als dessen Sprecher der Gesprächsteilnehmer<br />

von 1994 bis 2001 fungierte.<br />

Von 2000 bis 2003 amtierte der Befragte als Präsident der Internationalen Gesellschaft<br />

für Produktentwicklung „The Design Society“. Im Hinblick auf das wissenschaftliche<br />

Veröffentlichungswesen fungiert er als Mitherausgeber der Fachzeitschrift<br />

„Die Konstruktion“, des Organs der VDI-Gesellschaft Entwicklung, Konstruktion,<br />

Vertrieb und der VDI-Gesellschaft Werkstofftechnik. Zudem betätigt er sich als<br />

Lehrbeauftragter an der ETH Zürich im Fach "Methodik industrieller Planung und<br />

Entwicklung".<br />

139


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Sowohl national als auch international ist die Arbeitsgruppe in mehrere Forschungsnetzwerke<br />

eingebunden (vgl. Abbildung 21). So engagiert sich der Gesprächspartner<br />

u.a. im „Berliner Kreis - Wissenschaftliches Forum für Produktentwicklung“,<br />

einem Zusammenschluss von 28 Universitätsprofessoren in Deutschland<br />

zur Förderung der Innovationsfähigkeit in der Industrie, der sich inhaltlich über etwa<br />

850 Einzelthemen erstreckt. Ein hoher Nutzen ergibt sich für Industrieunternehmen<br />

daraus, dass sie über eine Datenbank mit über 600 Einzeldokumenten und über<br />

200 Softwaretools verfügen können.<br />

Abbildung 20: Vernetzung des Fachgebietes Produktentwicklung / Konstruktionsforschung<br />

an der TU Darmstadt<br />

DFG-SFB 666 „Integrale<br />

Blechbauweisen höherer Verzweigungsordnung<br />

- Entwicklung, Fertigung,<br />

Bewertung“<br />

u. a.<br />

Berliner Kreis -<br />

Wissenschaftliches<br />

Forum<br />

für Produktentwicklung“<br />

u. a.<br />

Roland Berger<br />

Produktentwicklung /<br />

Konstruktionsforschung<br />

DFG-TB 55 "Umweltgerechte<br />

Produkte<br />

durch optimierte<br />

Prozesse,<br />

Methoden und<br />

Instrumente<br />

in der Produktentwicklung"<br />

Motorola<br />

Daimler<br />

Conti-Teves<br />

Heidelberger<br />

Druckmaschinen<br />

AT Kearney<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Im Rahmen des DFG-Transferbereichs 55 bestehen projektgebundene Kooperationen<br />

mit den Unternehmen HILTI Entwicklungsgesellschaft, Alfred Kärcher, Motorola<br />

140


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

und Heidelberger Druckmaschinen. Daneben existiert eine langjährige Zusammenarbeit<br />

mit weiteren Industrieunternehmen – so beispielsweise Daimler Chrysler und<br />

Conti-Teves – und den Beratungsgesellschaften Roland Berger und AT Kearney.<br />

Nicht selten werden Forschungsprojekte auch in Zusammenarbeit mit kleinen oder<br />

mittleren Technologieanbietern durchgeführt, die wiederum im Auftrag von Großunternehmen<br />

agieren. Ein aktuelles Beispiel ist hierfür die Kooperation mit der Firma<br />

BIT, die wiederum für die Firma Bayer tätig ist.<br />

Die Aufgabenbereiche der Kooperationspartner grenzen sich i.d.R. klar voneinander<br />

ab. So verbleibt die eigentliche Produktfertigung beim Industriepartner, die Arbeitsgruppe<br />

des Gesprächspartners übernimmt Beratungsleistungen zur Prozessanalyse<br />

und die Entwicklung von Prototypen. Die grundsätzliche Zusammenarbeit hat üblicherweise<br />

einen langfristigen Charakter, manifestiert sich jedoch häufig im Rahmen<br />

kurzfristiger Einzelprojekte, die über ca. drei bis sechs Monate laufen. Dabei verfolgt<br />

die Beratung das Ziel, in frühen Phasen der Produkt- und Variantenentwicklung<br />

beim Industriepartner eine Systematisierung der Produktentwicklung zu erreichen.<br />

Die Eigenheiten der jeweiligen Branche spielen dabei eine untergeordnete Rolle.<br />

Die Zusammenarbeit mit zahlreichen renommierten Unternehmensberatungen dokumentiert<br />

die herausragende fachliche Expertise des Fachgebiets Produktentwicklung<br />

und Maschinenelemente, stellt aber auch die Frage nach der Verteilung der<br />

Gewinne aus den Projekten zwischen der Hochschule und den Beratungsgesellschaften.<br />

Notwendig sei zudem eine solide Finanzierungsbasis für die Beschäftigung<br />

wissenschaftlichen Personals, das in kurzfristigen – von der Industrie geförderten<br />

– Forschungsprojekten tätig ist.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Im Hinblick auf die Forschungslandschaft im Bundesland <strong>Hessen</strong> kritisiert der Gesprächspartner<br />

insbesondere die zunehmende Bürokratisierung in der Hochschulverwaltung<br />

und der Hochschulpolitik. Hierdurch würden positive Entwicklungen innerhalb<br />

der Forschungsförderung zumindest teilweise überkompensiert. Seitens der<br />

Hochschule wünscht sich der Gesprächspartner Unterstützung bei der organisatorischen<br />

Abwicklung der Drittmittelprojekte.<br />

141


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.6 Materialwissenschaften<br />

5.6.1 Materialwissenschaften / Oberflächenforschung<br />

Übersicht 21: Kurzprofil des Fachgebietes Materialwissenschaften / Oberflächenforschung an der<br />

TU Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Gemäß dem aktuellen Förderranking der DFG befinden sich die<br />

Darmstädter Materialwissenschaften innerhalb des Bundesgebietes in<br />

der Spitzengruppe der Forschungseinrichtungen.<br />

• Inhaltliche Schwerpunkte eher auf den Ingenieurwissenschaften.<br />

Anwendungsbereiche • Fachliches Spektrum umfasst u.a. physikalische Metallurgie, Keramik-<br />

Forschung, Analyse elektronischer Materialeigenschaften und<br />

Oberflächenforschung.<br />

• Lehrstuhl weist umfangreiche Forschungsaktivitäten im Bereich<br />

Photovoltaik auf.<br />

Technologiefeld • Dynamische Entwicklung, so etwa bezüglich sensorischer<br />

Eigenschaften und Absorptionsfähigkeiten von komplexen<br />

Werkstoffkombinationen wie auch neuartiger Schichtstrukturen in<br />

Materialien.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Einbindung in den DFG-Sonderforschungsbereich 595 „Elektrische<br />

Ermüdung in Funktionswerkstoffen“ und das Energy Center an der<br />

TU Darmstadt.<br />

• Partizipation am Forschungsnetzwerk Rhein-Main - MatFORM, in<br />

dessen Rahmen eine enge Kooperation mit der Staatlichen<br />

Materialprüfungsanstalt - MPA, dem Deutschen Kunststoff Institut -<br />

DKI und dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit - LBF besteht.<br />

• Enge Zusammenarbeit mit der Fa. Merck, u.a. im Rahmen des<br />

Mercklab.<br />

• Rege Kontakte mit Industriepartnern innerhalb des Clusters Materials<br />

Valley.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Verstärkung der Anstrengungen, um die Aktivitäten der<br />

Forschungsnetzwerke zu verstetigen.<br />

• Ansiedlung eines fachlich verwandten Max-Planck-Institutes in<br />

Darmstadt.<br />

• Forschungspolitik sollte sich sowohl am „Gießkannenprinzip“ als auch<br />

an einer gezielten Förderung von besonders zukunftsträchtig<br />

erscheinenden Disziplinen orientieren.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

142


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Gesprächspartner war der Leiter des Fachgebiets Oberflächenforschung am Fachbereich<br />

Material- und Geowissenschaften der TU Darmstadt. Das Team am Fachgebiet<br />

besteht aus 25 Mitarbeitern; dies sind u.a. fünf Postdoktoranden, acht Doktoranden<br />

und vier ausländische Gastwissenschaftler. Die wissenschaftlichen Arbeiten<br />

am Lehrstuhl konzentrieren sich auf vier Themenschwerpunkte. Der Forschungsschwerpunkt<br />

Dünnschichtsolarzellen umfasst die Überprüfung neuartiger Materialien<br />

im Hinblick auf ihre Eignung für den Einsatz in der Photovoltaik. In einem weiteren<br />

Forschungsschwerpunkt werden auf der Van der Waals-Epitaxie basierende<br />

Heterostrukturen und -Schichtsysteme in optoelektronischen Systemen untersucht.<br />

Der Forschungsschwerpunkt Elektrochemische Grenzflächen beinhaltet die<br />

Analyse und Fortentwicklung elektrochemischer Prozesse sowie die Modifizierung<br />

und Strukturierung von Materialien. In einem weiteren Forschungsschwerpunkt werden<br />

in Hinsicht auf Interkalationsbatterien Veränderungen elektronischer Strukturen<br />

mit Ein- und Auslagerung von Ionen analysiert.<br />

Der materialwissenschaftliche Schwerpunkt an der TU Darmstadt entwickelt sich<br />

gegenwärtig sehr dynamisch. Im Unterschied zum Wissenschaftlichen Zentrum für<br />

Materialwissenschaften an der Universität Marburg, das eine deutliche naturwissenschaftliche<br />

Ausrichtung aufweist, liegen die inhaltlichen Schwerpunkte an der<br />

TU Darmstadt eher auf den Ingenieurwissenschaften. Die fachliche Bandbreite<br />

reicht u.a. von der physikalischen Metallurgie und Keramik-Forschung über die Analyse<br />

elektronischer Materialeigenschaften und Oberflächenforschung bis hin zur Materialstrukturanalyse<br />

und Theoretischen Materialwissenschaft. Gemäß dem aktuellen<br />

Förderranking der DFG befinden sich die Darmstädter Materialwissenschaften<br />

innerhalb des Bundesgebietes mit einem jährlichen Drittmittelvolumen von etwa<br />

sechs Mio. Euro in der Spitzengruppe der Forschungseinrichtungen. Die Zahl der<br />

dortigen Professuren soll mittelfristig von zehn auf zwölf erhöht werden. Zudem sind<br />

acht Professuren aus anderen Fachbereichen (Mineralogie; Chemie, Elektrotechnik<br />

und Maschinenbau) assoziiert, woran sich der interdisziplinäre Charakter der Materialwissenschaften<br />

verdeutlicht. Die enge Einbindung in kooperative Forschungsstrukturen<br />

zeigt sich sehr ausgeprägt im 2002 gegründeten DFG-<br />

Sonderforschungsbereich 595 „Elektrische Ermüdung in Funktionswerkstoffen“,<br />

an dem insgesamt 15 wissenschaftliche Arbeitsgruppen aus unterschiedlichsten<br />

naturwissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Fachgebieten partizipieren.<br />

Sehr weit gediehen sind die Planungen für die Einrichtung eines SFBs oder<br />

einer DFG-Forschergruppe zum Themenkomplex „Leistungsgrenzen gedruckter<br />

Elektronik“ (in Kooperation mit der Elektrotechnik und der Drucktechnik an der TUD)<br />

und eines SFBs zum Themenfeld „Nanomaterialien – Anwendung in der Katalyse<br />

und Sensorik“ (in Kooperation mit dem Fachbereich Chemie). Der Fachbereich<br />

pflegt zudem vielfältige internationale Kontakte, die in Zukunft hinsichtlich kooperativer<br />

Lehr- und Forschungsaktivitäten noch deutlicher als bisher strukturiert werden<br />

sollen. Dies manifestiert sich beispielsweise in einem zusammen mit der Seoul<br />

143


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

National University abgeschlossenen “Memorandum of Understanding“ und einer<br />

analogen Vereinbarung mit der Pennsylvania State University.<br />

Für die Zukunft sieht der Gesprächspartner in zahlreichen Bereichen der Materialwissenschaften<br />

bedeutende Forschungsfragestellungen, so etwa bezüglich sensorischer<br />

Eigenschaften und Absorptionsfähigkeiten von komplexen Werkstoffkombinationen<br />

wie auch neuartiger Schichtstrukturen. Im Zusammenhang mit besonders innovativen<br />

Forschungsfragestellungen wird sich die wissenschaftliche Kompetenz<br />

am Fachbereich insbesondere auf die folgenden Themenfelder ausrichten: Multifunktionale<br />

Hybrid- und Kompositwerkstoffe, mikroelektronische Anwendungen und<br />

Materialien für nachhaltige Energietechnologien. Ein besonderer Forschungsbedarf<br />

besteht nämlich hinsichtlich der inhaltlichen Schnittstelle zwischen Materialwissenschaften<br />

und Energieforschung. Diesbezüglich wird an der TU Darmstadt mit dem<br />

kürzlich gegründeten Energy Center ein innovatives und breit abgestütztes wissenschaftliches<br />

Konzept verfolgt, denn es ist gelungen, Fachvertreter aus verschiedensten<br />

Disziplinen der Ingenieur- und Naturwissenschaften wie auch den Geistesund<br />

Sozialwissenschaften für diesen Forschungs- und Lehrverbund zu gewinnen.<br />

Gerade die Partizipation der Geistes- und Sozialwissenschaften hält der Gesprächspartner<br />

für besonders notwendig, denn seiner Einschätzung nach ist es unabdingbar,<br />

das Themenfeld der Energieerzeugung und Energiesicherheit in einem<br />

interdisziplinären Kontext zu verankern. Dies gilt nicht zuletzt auch für philosophische<br />

Forschungsfragestellungen. Auch die wissenschaftliche Konzeption der Graduiertenschule<br />

GENESIS - Graduate School of Energy Engeering Science and Interdisciplinary<br />

Studies, für welche die TUD einen Antrag im Rahmen der Exzellenzintiative<br />

gestellt hat, hält der Gesprächspartner für richtungsweisend.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Innerhalb des am Fachbereich angesiedelten Kompetenzzentrums Materialcharakterisierung<br />

werden Forschungseinrichtungen, Privatunternehmen und Verwaltungsinstitutionen<br />

Dienstleistungen zur Materialanalyse offeriert. Die Aktivitäten am<br />

Kompetenzzentrum sind eng in den Materialforschungsverbund Rhein-Main -<br />

MatFORM eingebunden, in dessen Rahmen eine enge Kooperation mit der Staatlichen<br />

Materialprüfungsanstalt - MPA, dem Deutschen Kunststoff Institut - DKI und<br />

dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit - LBF besteht (vgl. Abbildung 22). Die<br />

bislang schon sehr enge Zusammenarbeit mit der Fa. Merck mündet mit der gegenwärtigen<br />

Einrichtung des Mercklab an der TUD in eine zusätzliche institutionelle<br />

Grundlage.<br />

Rege Kontakte mit Industriepartnern bestehen auch im Rahmen des Clusters Materials<br />

Valley. Gleichwohl merkt der Gesprächspartner an, dass die diesbezüglichen<br />

Anstrengungen noch verstärkt werden müssten, um die Aktivitäten der Forschungsnetzwerke<br />

zu verstetigen.<br />

144


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 21: Vernetzung des Fachgebietes Materialwissenschaften / Oberflächenforschung<br />

an der TU Darmstadt<br />

DFG-SFB 666 595 „Elektrische<br />

Ermüdung in Funktionswerkstoffen“<br />

Fraunhofer-Institut für<br />

Betriebsfestigkeit - LBF<br />

u. a.<br />

TU Darmstadt<br />

Energy Center<br />

u. a.<br />

Materialwissenschaften<br />

/ Oberflächenforschung<br />

MatFoRM -<br />

Material-<br />

Forschungs-<br />

Verbund<br />

Rhein–Main<br />

Merck (u.a.<br />

über Mercklab)<br />

Schott<br />

Degussa<br />

Weitere Partner im Netzwerk<br />

Materials Valley<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Nach Auffassung des Gesprächspartners sollte sich die Ausstattung der TUD an der<br />

Infrastruktur anderer hochkarätiger wissenschaftlicher Einrichtungen wie etwa dem<br />

Forschungszentren Jülich und Karlsruhe und der ETH Zürich orientieren. Um die<br />

materialwissenschaftliche Expertise am Standort Darmstadt zu stärken, erscheint<br />

die Ansiedlung eines fachlich verwandten Max-Planck-Institutes notwendig.<br />

Grundsätzlich vertritt der Gesprächsteilnehmer den Standpunkt, dass sich die staatliche<br />

Forschungspolitik sowohl nach dem „Gießkannenprinzip“ als auch an einer<br />

gezielten Förderung von besonders zukunftsträchtig erscheinenden Disziplinen ausrichten<br />

sollte. Was die grundsätzlichen Überlegungen über eine Weiterentwicklung<br />

der hessischen Hochschullandschaft anbelangt, so gilt es, den in jüngerer Zeit sehr<br />

fruchtbaren Diskurs fortzuführen. Gerade von den umfangreichen Anstrengungen im<br />

Rahmen der Exzellenz-Initiative seien wertvolle Impulse ausgegangen, die eine<br />

Grundlage für den weiteren forschungspolitischen Diskussionsprozess bildeten.<br />

145


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.6.2 Materialwissenschaften / Strukturforschung<br />

Übersicht 22: Kurzprofil des Fachgebietes Materialwissenschaften / Strukturforschung an der<br />

Universität Marburg<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Deutliche naturwissenschaftliche Ausprägung.<br />

Anwendungsbereiche • Entwicklung von Nanofasern, multifunktionalen Hybridmaterialien und<br />

biokeramischen Werkstoffen.<br />

• Materialbezogene Untersuchungen zu Energieträgersystemen<br />

ebenso wie zur Energiespeicherung und Energiekonversion.<br />

Technologiefeld • Entwicklung von Halbleitermaterialien und Werkstoffen auf polymerer<br />

Basis.<br />

• Vielversprechendes Forschungsfeld bildet die Spintronik, die die<br />

Nutzung des magnetischen Moments von Elektronen in Materialien<br />

zum Ziel hat.<br />

• Umfangreiche Innovationspotenziale in den Themenbereichen „Drug<br />

Delivery“ und „Drug Targeting“.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Beteiligung an der DFG-Forschergruppe 483 „Metastabile<br />

Verbindungshalbleiter“ und der DFG-Forschergruppe 627 „Polymere<br />

Nanocarrier zur pulmonalen Verabreichung von Wirkstoffen<br />

(Nanohale)“.<br />

• Gründung des europäischen materialwissenschaftlichen<br />

Graduiertenkolleg „Electron-Electron Interactions in Solids“<br />

gemeinsam mit der Universität Budapest.<br />

• Anwendungsnahe Forschungskooperationen bestehen mit etwa<br />

20 Unternehmen, so etwa Akzo-Nobel, Bayer, BASF, Osram Opto-<br />

Semiconductors; kooperierende Mittelständler sind bspw. die H.C.<br />

Starck <strong>GmbH</strong>, die NAsP III/V <strong>GmbH</strong> und die Cognis <strong>GmbH</strong>.<br />

• Regelmäßige Ausrichtung des Materialforschungstags Mittelhessen<br />

zusammen mit der Universität Gießen und der Fachhochschule<br />

Gießen-Friedberg.<br />

Handlungsbedarf Vernetzung mit der<br />

Wirtschaft<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Unterstützung durch öffentliche Institutionen (auch von Seiten des<br />

Landes <strong>Hessen</strong>) bei der Einrichtung und Pflege von<br />

Kommunikationsplattformen.<br />

• Ansiedlung einer Großforschungseinrichtung der Max-Planck-<br />

Gesellschaft, der Fraunhofer-Gesellschaft oder der Leibniz-<br />

Gemeinschaft im Raum Marburg.<br />

• Anschaffung von Forschungsgroßgeräten und kontinuierliche<br />

Instandhaltung der baulichen und technologischen Infrastruktur.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

146


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Interview wurde mit dem Geschäftsführenden Direktor des Wissenschaftlichen<br />

Zentrums für Materialwissenschaften an der Philipps-Universität Marburg<br />

geführt. Der Gesprächspartner ist Inhaber eines Lehrstuhls für Anorganische Chemie,<br />

an dem insgesamt elf Mitarbeiter tätig sind. Am Wissenschaftlichen Zentrum<br />

Materialwissenschaften beteiligen sich elf Professuren aus dem Fachbereich Chemie,<br />

acht Professuren aus dem Fachbereich Physik sowie zwei Professuren aus<br />

dem Fachbereich Pharmazie. Gegenwärtig forschen am Zentrum etwa<br />

35 promovierte Mitarbeiter, 95 Doktoranden sowie 50 Diplomanden. Einen zentralen<br />

Baustein der Infrastruktur bildet das Zentrale Materiallabor, das hauptamtlich von<br />

einem Wissenschaftler geleitet wird.<br />

Das Zentrum wurde 1989 gegründet und zunächst im Wesentlichen über die Grundfinanzierung<br />

des Landes <strong>Hessen</strong> gefördert, mittlerweile beruht die Finanzierung jedoch<br />

fast ausschließlich auf Drittmitteln, die zum überwiegenden Teil von der DFG<br />

und dem BMBF und zu einem geringen Teil vom Land <strong>Hessen</strong> bereitgestellt werden.<br />

Diese Drittmittel, deren Umfang sich im Mittel der vergangenen Jahre auf etwa<br />

3,5 Mio. Euro belief, sind sowohl an Einzelvorhaben als auch an Forschungsverbünde<br />

gekoppelt. So wurde kürzlich die DFG-Forschergruppe 483 „Metastabile<br />

Verbindungshalbleiter“ verlängert. Neu eingerichtet wurde die DFG-<br />

Forschergruppe 627 „Polymere Nanocarrier zur pulmonalen Verabreichung<br />

von Wirkstoffen (Nanohale)“. Daneben beteiligt sich das Zentrum an mehreren<br />

kollaborativen BMBF-Projekten. Wichtige außeruniversitäre Partnerinstitutionen sind<br />

beispielsweise das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE, das Fraunhofer-Institut<br />

für Angewandte Festkörperphysik IAF und das Ferdinand-Braun-Institut<br />

für Höchstfrequenztechnik.<br />

Auch in die internationale Forschungs-Community ist das Forschungszentrum<br />

auf vielfältige Weise eingebunden. Intensive Kontakte bestehen u.a. mit der Cornell<br />

University und der Princeton University wie auch der Chinesischen Akademie<br />

der Wissenschaften und dem Indian Institute of Technology, die nicht zuletzt über<br />

Aufenthalte von Gastwissenschaftlern gepflegt werden. Eine lange Tradition – auch<br />

hinsichtlich des Zeitraums vor 1989 – haben Kooperationen mit Universitäten in Mittel-<br />

und Osteuropa, unter anderem in Tschechien, Bulgarien, Lettland, Litauen und<br />

Russland. Genannt seien hier beispielhaft die Lomonossov-Universität in Moskau,<br />

die Staatliche Universität in St. Petersburg und die Staatliche Universität in Nowosibirsk.<br />

Ein europäisches materialwissenschaftliches Graduiertenkolleg zum Themenfeld<br />

„Electron-Electron Interactions in Solids“ hat die Universität Marburg gemeinsam<br />

mit der Universität Budapest gegründet.<br />

Das Studienprogramm am Zentrum umfasst einen Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften<br />

und einen Master-Studiengang Materialchemie. Der überwiegende<br />

Teil der Studenten stammt nicht aus dem mittelhessischen Raum, was die herausragende<br />

Reputation des Lehrangebots unterstreicht. Es bestehen Studienpartner-<br />

147


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

schaften im Rahmen des Europäischen Sokrates-Programms, so etwa mit Oxford<br />

und Cambridge in England wie auch Uppsala und Luleå in Schweden.<br />

Die materialwissenschaftliche Forschung in Marburg ist deutlich interdisziplinär<br />

ausgerichtet. Bedeutende Schwerpunkte liegen auf der Entwicklung von Halbleitermaterialien<br />

und Werkstoffen auf polymerer Basis. Es bestehen enge Bezüge mit<br />

den Lebenswissenschaften bzw. der Medizin, Pharmazie und Biotechnologie. Ein<br />

vielversprechendes Forschungsfeld bildet die „Spintronik“, die die Nutzung des<br />

magnetischen Moments von Elektronen in Materialien zum Ziel hat. Umfangreiche<br />

Innovationspotenziale bieten auch die Themenbereiche „Drug Delivery“ und „Drug<br />

Targeting“, in denen es vor allem um die passgenaue und zielorientierte Applikation<br />

von Medikamenten geht, um schädliche Nebenwirkungen für den Patienten zu minimieren.<br />

Dies steht teilweise in Beziehung zu vielfältigen Verflechtungen mit den<br />

Nanotechnologien, so z.B. bei der Entwicklung von Nanofasern, multifunktionalen<br />

Hybridmaterialien und biokeramischen Werkstoffen. Ein weiteres bedeutendes Arbeitsfeld<br />

bilden materialbezogene Untersuchungen zu Energieträgersystemen e-<br />

benso wie zur Energiespeicherung und Energiekonversion.<br />

Nach Aussage des Gesprächsteilnehmers folgt die langfristige Entwicklung der wissenschaftlichen<br />

Erkenntnisgewinnung in den betreffenden Forschungsfeldern einem<br />

deutlich ansteigenden Trend, der allerdings durch Zyklen gekennzeichnet ist.<br />

Leistungsstarke materialwissenschaftliche Forschungsagglomerationen befinden<br />

sich im Bundesgebiet u.a. in Rheinland-Pfalz (Universität Mainz, TU Kaiserslautern),<br />

Nordrhein-Westfalen (Universität Bochum, Universität Dortmund), Bayern (TU München)<br />

und Baden-Württemberg (TU Karlsruhe). Im internationalen Vergleich werden<br />

vor allem in den USA und in Japan materialwissenschaftliche Spitzenleistungen erbracht.<br />

Eine enorme Expansion der Forschungsaktivitäten sieht der Gesprächspartner<br />

in den aufstrebenden asiatischen Volkswirtschaften. Seiner Einschätzung nach<br />

werden vor allem China und Indien in etwa fünf bis acht Jahren die Europäische<br />

Union hinsichtlich der Innovationsstärke überholt haben.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Anwendungsnahe Forschungskooperationen bestehen mit etwa 20 Unternehmen.<br />

Als Industriepartner sind etwa Akzo-Nobel, Bayer, BASF, Osram Opto-<br />

Semiconductors zu nennen, ferner als Mittelständler die H.C. Starck <strong>GmbH</strong>, die<br />

NAsP III/V <strong>GmbH</strong> und die Cognis <strong>GmbH</strong> (vgl. Abbildung 23). Die wissenschaftlichen<br />

Arbeiten werden zum großen Teil im zentralen Materiallabor durchgeführt.<br />

Ein Forum für Kontakte mit in der Region ansässigen Unternehmen bildet der regelmäßig<br />

stattfindende Materialforschungstag Mittelhessen, der zusammen mit<br />

der Universität Gießen und der Fachhochschule Gießen-Friedberg ausgerichtet<br />

wird. Gerade die Pflege der Kontakte mit kleinen und mittleren Unternehmen erfordert<br />

erhebliche Anstrengungen. Kommunikationsplattformen müssen stetig bzw.<br />

148


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

langfristig ausgerichtet sein, wozu es einer Unterstützung durch öffentliche Institutionen<br />

(auch von Seiten des Landes <strong>Hessen</strong>) bedarf.<br />

Abbildung 22: Vernetzung des Fachgebietes Materialwissenschaften / Strukturforschung<br />

an der Universität Marburg<br />

DFG-FG 627 „Polymere<br />

Nanocarrier zur pulmonalen Verabreichung<br />

von Wirkstoffen (Nanohale)“<br />

Europäisches GK „Electron-Electron Interactions<br />

in Solids“ gemeinsam mit der Universität Budapest<br />

u. a.<br />

Zahlreiche Partnerschaften<br />

mit<br />

mittel- und osteuropäischen<br />

Universitäten<br />

Materialwissenschaften<br />

/ Strukturforschung<br />

u. a.<br />

Akzo-Nobel<br />

BASF<br />

DFG-FG 483<br />

„Metastabile<br />

Verbindungshalbleiter“<br />

Cognis <strong>GmbH</strong><br />

NAsP III/V<br />

<strong>GmbH</strong><br />

Bayer<br />

H.C. Starck <strong>GmbH</strong><br />

Osram Opto-Semiconductors<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Zur Stärkung und Profilierung der regionalen Forschungslandschaft erachtet es der<br />

Gesprächspartner als notwenig, mindestens ein Forschungsinstitut der Max-<br />

Planck-Gesellschaft, der Fraunhofer-Gesellschaft oder der Leibniz-Gemeinschaft im<br />

Raum Marburg anzusiedeln. Zudem hält er die langfristige Vertiefung fachbezogener<br />

Kooperationen mit der Universität Gießen für sinnvoll, um synergetische Potenziale<br />

auszuschöpfen. Einen bedeutsamen Handlungsbedarf sieht der Gesprächsteilnehmer<br />

in der Anschaffung von Forschungsgroßgeräten wie auch der<br />

kontinuierlichen Instandhaltung der baulichen und technologischen Infrastruktur.<br />

All dies sei unabdingbar, um die bereits sehr hohe Attraktivität des Hochschulstandorts<br />

Marburg für Studenten und Wissenschaftler noch zu steigern.<br />

149


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.7 Informations- und Kommunikationstechnologien<br />

5.7.1 Multimedia Kommunikation<br />

Übersicht 23: Kurzprofil des Fachgebietes Multimedia Kommunikation an der TU Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Verhältnis zwischen Grundlagenforschung und Angewandter<br />

Forschung beläuft sich auf etwa eins zu drei.<br />

• Am Fachgebiet existieren fünf Arbeitsgruppen mit folgenden<br />

Forschungsschwerpunkten: Ubiquitous Communications, Mobile<br />

Networking, Peer-to-Peer-Networking, IT-Architecture sowie<br />

Knowledge Media.<br />

Anwendungsbereiche • Zur Anwendung kommen die Forschungsergebnisse vornehmlich in<br />

den Segmenten E-Learning, E-Business & E-Finance und<br />

Communication Services & IP Telephony.<br />

Technologiefeld • Vielfältige Multimedia-Anwendungen in IT-Systemen.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Beteiligung an den DFG-Graduiertenkollegs 853 „Modellierung,<br />

Simulation und Optimierung von Ingenieuranwendungen“,<br />

492 "Infrastruktur für den elektronischen Markt" und<br />

1223 "Qualitätsverbesserung im E-Learning durch rückgekoppelte<br />

Prozesse" wie auch an der DFG-Forschergruppe 733 „Verbesserung<br />

der Qualität von Peer-to-Peer-Systemen durch die systematische<br />

Erforschung von Qualitätsmerkmalen und deren wechselseitigen<br />

Abhängigkeiten“.<br />

• Intensive Kooperation mit Industriepartnern in den Bereichen<br />

Knowledge Media und IT-Architecture. Intensive Kooperation mit der<br />

SAP AG im Rahmen des gemeinsamen Forschungszentrums CEC<br />

Darmstadt; intensive Kontakte sowohl zu öffentlichen als auch<br />

privatwirtschaftlichen Partnern durch das httc - hessisches telemedia<br />

technologie kompetenz-center.<br />

Handlungsbedarf Vernetzung mit der<br />

Wirtschaft<br />

• Potenzial für eine noch engere Zusammenarbeit mit Industriepartnern<br />

wird im Bereich zukünftiger technologischer Schlüsselfragen wie dem<br />

Wissensmanagement gesehen.<br />

• Integration von kleinen und mittleren Unternehmen in die<br />

Forschungsaktivitäten.<br />

• Unterstützung von Ausgründungen aus der Hochschule.<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf • Ausrichtung der staatlichen Forschungsförderung auf die zukünftigen<br />

Stärkefelder mit hohem technologischen und wirtschaftlichen<br />

Potenzial.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

150


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Befragt wurde der Leiter des Fachgebietes Multimedia Kommunikation, das am<br />

Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Darmstadt angesiedelt<br />

ist. Daneben ist der Gesprächspartner Zweitmitglied im Fachbereich Informatik. Am<br />

Fachgebiet sind insgesamt etwa 40 Mitarbeiter beschäftigt, u.a. ein Akademischer<br />

Rat, vier Postdoktoranden und rund dreißig Doktoranden. Als Humboldt-Stipendiat<br />

ist gegenwärtig ein ausländischer Gastwissenschaftler am Lehrstuhl tätig.<br />

Bezüglich der Ausrichtung der Forschung beläuft sich das Verhältnis zwischen<br />

Grundlagenforschung und Angewandter Forschung auf etwa eins zu drei. Im Jahresmittel<br />

werden am Lehrstuhl Drittmittel im Umfang von etwa 1 Mio. Euro eingeworben,<br />

die zu jeweils etwa 35 % auf die DFG bzw. privatwirtschaftliche Partner und<br />

zu rund 15 % auf die Europäische Kommission entfallen. Weitere Förderinstitutionen<br />

sind die VolkswagenStiftung, das BMWi, das BMBF, der DAAD und die Vereinigung<br />

von Freunden der Technischen Universität zu Darmstadt e.V. Als Institutionen des<br />

Landes <strong>Hessen</strong> engagieren sich das HMWK, das HMWVL und die <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Am Fachgebiet existieren fünf Arbeitsgruppen mit folgenden Forschungsschwerpunkten:<br />

Ubiquitous Communications, Mobile Networking, Peer-to-Peer-<br />

Networking, IT-Architecture (Finanzierung vollumfänglich über Industriepartner)<br />

sowie Knowledge Media (Finanzierung zu 70 % über Industriepartner). Zur Anwendung<br />

kommen die Forschungsergebnisse vornehmlich in den Segmenten E-<br />

Learning, E-Business & E-Finance und Communication Services & IP Telephony.<br />

Von herausragender Bedeutung sind ferner die Bereiche Workflows, Network Mechanism<br />

wie auch Quality of Service, Dependability & Security. Für all diese Segmente<br />

sieht der Gesprächspartner in Zukunft einen erheblichen Forschungsbedarf,<br />

und zwar u.a. in den Themenfeldern „Aktive Objekte“, „Interaktive Multimediaanwendungen“,<br />

„Netzmechanismen“, „Internet-Telefonie“, „Workflows“, „Lebende Dokumente“<br />

wie auch „Dienstgüte und Verlässlichkeit“. In diesem Kontext spielen<br />

durchweg Aspekte der Dienstleistungsorientierung und Anwendungsorientierung eine<br />

wichtige Rolle. Fachliche Überschneidungen bestehen beispielsweise in den<br />

Themenfeldern Weiterbildung bzw. E-Learning mit den Erziehungswissenschaften<br />

und im Themenfeld Netzwerkarchitektur mit der Mathematik. Im Bereich der Entwicklungshilfe<br />

engagiert sich der Gesprächspartner in Projekten des Fördervereins<br />

Savalou / Benin.<br />

Die Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe schlagen sich in einer vielfältigen Publikationstätigkeit<br />

nieder. Zudem fungiert der Gesprächspartner als Mitherausgeber<br />

der folgenden Fachzeitschriften: Transactions on Multimedia Computing, Communications<br />

and Applications, Springer Multimedia Systems Journal, Elsevier Computer<br />

Communications, Elsevier Pervasive and Mobile Computing, International Journal<br />

of Pervasive Computing and Communications sowie International Journal of Advanced<br />

Media and Communication.<br />

151


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

An der Hochschule ist die Arbeitsgruppe in mehrere Kooperationen eingebunden.<br />

Zu nennen sind hier insbesondere die DFG-Graduiertenkollegs 853 „Modellierung,<br />

Simulation und Optimierung von Ingenieuranwendungen“, 492 "Infrastruktur<br />

für den elektronischen Markt" wie auch 1223 "Qualitätsverbesserung<br />

im E-Learning durch rückgekoppelte Prozesse". Weitere fachbezogene Hochschuleinrichtungen,<br />

die sich auch im Bereich der praxisorientierten Weiterbildung<br />

betätigen, sind das E-Learning Center der TU Darmstadt und der Forschungsschwerpunkt<br />

E-Learning. Ferner besteht eine maßgebliche Beteiligung an der<br />

DFG-Forschergruppe 733 „QuaP2P - Verbesserung der Qualität von Peer-to-<br />

Peer-Systemen durch die systematische Erforschung von Qualitätsmerkmalen<br />

und deren wechselseitigen Abhängigkeiten“, deren Sekretariat am Lehrstuhl angesiedelt<br />

ist, des Weiteren am Darmstädter Zentrum für IT-Sicherheit (DZI), am<br />

IT Transfer Office (ITO) der TU Darmstadt und am Forschungsschwerpunkt „Integrierte<br />

Verkehrssysteme“.<br />

Hochschulübergreifend kooperiert der Lehrstuhl mit sechs weiteren Lehrstühlen der<br />

Universität Frankfurt im Rahmen des E-Finance Lab. Außerdem unterhält er Kontakte<br />

zur Universität Gießen, TU Kaiserslautern, Universität Mannheim und<br />

TU München. Weitere Partnerinstitutionen befinden sich an der Universität Marburg<br />

und der Universität Magdeburg sowie der ETH Zürich, der University of Ottawa, der<br />

University of Oslo und dem Laboratorio de Investigación en Nuevas Tecnologías Informáticas<br />

La Plata, Argentina. Außerdem engagiert sich die Arbeitsgruppe im Forschungsnetzwerk<br />

Multimedia Operating Systems and Networking (MONET) Research<br />

Group.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Intensive Kontakte sowohl zu öffentlichen als auch privatwirtschaftlichen Partnern<br />

unterhält die Arbeitsgruppe innerhalb des Netzwerkes httc - hessisches telemedia<br />

technologie kompetenz-center, das u.a. das Fraunhofer Institut für Integrierte<br />

Publikations- und Informationssysteme - IPSI in Darmstadt (eine Ausgründung aus<br />

der TU Darmstadt) und die Hochschule Darmstadt zu seinen Gründungsmitgliedern<br />

zählt (vgl. Abbildung 24).<br />

Eine besondere intensive Kooperation mit der SAP AG besteht im Rahmen eines<br />

gemeinsamen Forschungszentrums, das 2006 eröffnet wurde. Einen Forschungsschwerpunkt<br />

am sogenannten CEC Darmstadt bildet das Leitthema "Arbeitsumgebungen<br />

der Zukunft". Langfristig soll die Anzahl der Mitarbeiter an dem Corporate<br />

Lab von momentan 20 auf ca. 80 gesteigert werden. Bislang hat SAP Finanzmittel<br />

im Umfang von etwa 2 Mio. Euro in das in den Konzern integrierte Forschungszentrum<br />

investiert. Die Kooperation mit der TUD umfasst auch ein kooperatives Doktorandenprogramm,<br />

das teils von SAP, teils von der TUD mit Unterstützung des Europäischen<br />

Sozialfonds finanziert wird.<br />

152


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 23: Vernetzung des Fachgebietes Multimedia Kommunikation an der TU Darmstadt<br />

DFG-FG 733<br />

„QuaP2P – Verbesserung der<br />

Qualität von Peer-to-Peer-Systemen<br />

durch die Systematische Erforschung von<br />

Qualitätsmerkmalen und deren wechselseitigen<br />

E-Finance Lab u. a. Abhängigkeiten“<br />

DFG-GK 1223<br />

„Qualitätsverbesserung<br />

im E-Learning<br />

durch rückgekoppelte<br />

Prozesse"<br />

u. a.<br />

Multimedia<br />

Kommunikation<br />

DFG-GK 853<br />

„Modellierung,<br />

Simulation und<br />

Optimierung von<br />

Ingenieur-<br />

Anwendungen“<br />

Siemens<br />

SAP<br />

Software AG<br />

Nokia<br />

Software AG<br />

Avaya Tenovis<br />

Springer Verlagsgruppe<br />

httc - hessisches telemedia<br />

technologie kompetenz-center<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Weitere privatwirtschaftliche Kooperanten sind u.a. Siemens, Nokia, die Deutsche<br />

Telekom und Avaya-Tenovis wie auch Panasonic Deutschland, die Software AG<br />

und die Springer Verlagsgruppe. Potenzial für eine zukünftig noch engere Zusammenarbeit<br />

mit Industriepartnern wird in Bereichen zukünftiger technologischer<br />

Schlüsselfragen wie z.B. dem Wissensmanagement und der Semantik, dem automatischen<br />

Verstehen von Dateninhalten im Internet gesehen.<br />

Laut Aussage des Gesprächspartners müssten im Bundesland <strong>Hessen</strong> die Aktivitäten<br />

zur Einbindung von kleinen und mittleren Unternehmen in die Forschung<br />

noch forciert werden. In Hinsicht auf sein Fachgebiet nennt er beispielhaft die erfolgreichen<br />

Kooperationen mit den Unternehmen Amadee und Kimeta. Zudem besteht<br />

offenkundig ein Handlungsbedarf bei der Unterstützung von Ausgründungen aus<br />

den Hochschulen.<br />

153


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien sieht der Gesprächspartner<br />

die Forschungsförderung in Baden-Württemberg als beispielhaft<br />

an. Dies gilt offenbar nicht allein für den Umfang des Forschungsbudgets, sondern<br />

vor allem auch für die aktive Gestaltung des Wandels in der Hochschullandschaft.<br />

So sei die dortige Differenzierung und Konturierung der wissenschaftlichen Einrichtungen<br />

– gerade vor dem Hintergrund gegenwärtiger Entwicklungen in den Forschungsfeldern<br />

– als sehr fortschrittlich einzustufen. Dies hätte sich nicht zuletzt bei<br />

der Antragstellung für die Exzellenzinitiative des Bundes als markanter komparativer<br />

Vorteil erweisen. Im Hinblick auf das Bundesland <strong>Hessen</strong> rät der Gesprächspartner<br />

dazu, die Facetten der Forschungslandschaft deutlicher herauszustellen und bereits<br />

vorhandene Stärken weiter auszubauen. Ein Beitrag hierzu sei ein Road-<br />

Mapping der zukünftigen Entwicklung auf den wichtigsten Technologie- und Anwendungsfeldern.<br />

Auf Seiten der politischen Akteure seien hierfür Mut und Risikobereitschaft<br />

gefragt.<br />

154


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

155


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.7.2 E-Finance<br />

Übersicht 24: Kurzprofil des Fachgebietes Wirtschaftsinformatik / E-Finance an der Universität Frankfurt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Erforschung der Wertschöpfungsprozesse im<br />

Finanzdienstleistungssektor, insbesondere IT- und<br />

Geschäftsprozesse.<br />

Anwendungsbereiche • Elektronischer Zahlungsverkehr, Betriebliche Finanzierung,<br />

Kapitalmärkte, Kapitalverkehr, Absatzwirtschaftliche Fragestellungen.<br />

Technologiefeld • Fragestellungen im Kontext der Wirtschaftsinformatik /<br />

Betriebswirtschaftslehre zur Finanzindustrie.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Das E-Finance Lab ist Nukleus eines “E-Finance“-Clusters mit<br />

zahlreichen privatwirtschaftlichen Kooperationspartnern. Die<br />

institutionelle Ausgestaltung des E-Finance Lab (Private Public<br />

Partnership) kann als beispielhaft angesehen werden, um die<br />

zukünftige Leistungsfähigkeit des Hochschulwesens zu sichern und<br />

Kooperationen mit der Praxis zu befördern.<br />

• Die Bündelung der finanzwirtschaftlichen Forschung an der<br />

Universität Frankfurt erfolgt im „House of Finance“.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Von Seiten der Privatwirtschaft könnten mehr Fragestellungen aus<br />

der Praxis an die Hochschulen herangetragen werden.<br />

• Die Potenziale für Kooperationen im Bereich der<br />

Versicherungswirtschaft sind noch nicht ausgeschöpft.<br />

• Handlungsbedarf besteht beim Ausbau der<br />

Vermarktungsmaßnahmen zur Erhöhung der nationalen und<br />

internationalen Sichtbarkeit des E-Finance Clusters.<br />

• Orientierung der Forschungsförderung noch ausgeprägter als bisher<br />

an Erfolgskriterien (insbesondere an der Veröffentlichung von<br />

Forschungsergebnissen in internationalen Spitzenzeitschriften mit<br />

Peer Review).<br />

• Weitere Öffnung der Forschungsförderung in Richtung der<br />

Privatwirtschaft – so etwa über Public Private Partnerships.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Gespräch wurde mit dem Inhaber der Professur für Betriebswirtschaftslehre,<br />

insbesondere Wirtschaftsinformatik und Informationsmanagement, und einem an<br />

dieser Professur tätigen Wissenschaftlichen Assistenten geführt. Sowohl an der<br />

Universität Frankfurt als auch hochschulübergreifend ist der Lehrstuhl in verschiedene<br />

institutionelle Strukturen eingebunden. Er gehört zum Fachbereich Wirtschaftswissenschaften<br />

und partizipiert ferner durch das von ihm gegründete<br />

156


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

E-Finance Lab (siehe folgender Absatz) am “House of Finance“, an dem im Umfeld<br />

von etwa 20 Lehrstühlen die finanzwirtschaftliche Forschung und Lehre an der Universität<br />

Frankfurt – bei gleichzeitigem Ausbau der Kapazitäten – gebündelt wird. Am<br />

“House of Finance“, das zehn Teilinstitutionen umfasst und dessen Neubau auf dem<br />

Campus Westend gerade fertiggestellt wird, werden ab Bezug im Februar 2008 insgesamt<br />

rund 150 Wissenschaftler tätig sein.<br />

Ferner hat der Gesprächspartner im Rahmen einer Kooperation zwischen der Uni<br />

Frankfurt und der TU Darmstadt ein An-Institut – das E-Finance Lab – gegründet, an<br />

dem etwa 40 Mitarbeiter, alle Doktoranden, tätig sind. Der Aufbau eines akademischen<br />

Mittelbaus, der auch mittelfristig bzw. langfristig angelegte Stellen umfassen<br />

soll, wird gegenwärtig forciert. Ein bedeutender Schritt hierzu besteht in der – anstehenden<br />

– Einrichtung von drei Juniorprofessuren.<br />

Am Lehrstuhl wie auch am Forschungsinstitut werden sowohl Grundlagenforschung<br />

als auch angewandte Forschung betrieben, wobei eine adäquate theoretische<br />

Fundierung besondere Priorität genießt. Das E-Finance Lab finanziert sich zu<br />

etwa 70 Prozent über Drittmittel, die zum überwiegenden Teil von Großunternehmen<br />

der Finanzbranche bzw. aus der Informations- und Kommunikationsindustrie<br />

stammen. Die betreffenden Unternehmen fungieren weit über ihre Rolle als<br />

Förderinstitutionen hinaus, so etwa als „Türöffner“ oder als potenzielle Arbeitgeber<br />

für Absolventen. Darüber hinaus bringen die Kooperationsuntenehmen auch Personalkapazität<br />

und Expertise in gemeinsame Forschungsprojekte ein. Letztlich bieten<br />

derartige Kooperationen, die i. d. R. langfristig angelegt sind, für sämtliche Beteiligte<br />

konkrete Vorteile. Das E-Finance Lab lässt sich somit als Nukleus eines “E-<br />

Finance“-Clusters ansehen. Bedeutende Partner sind u. a. die Deutsche Bank, die<br />

DZ-Bank Gruppe, FinanzIT (das ist die Backend-Organisation der norddeutschen<br />

Sparkassen), IBM, Microsoft und Siemens.<br />

Die Anwendungsfelder für die erarbeiteten Forschungsergebnisse im E-Finance<br />

Lab liegen in fünf thematisch definierten Bereichen des Finanzsektors, wobei vor allem<br />

die Industrialisierung des Geschäfts beispielsweise hinsichtlich der Arbeitsverrichtung<br />

und der Prozesssteuerung sowie die damit verbundenen unternehmensstrategischen<br />

Fragestellungen im Vordergrund stehen. Inhaltliche Bezüge ergeben<br />

sich vornehmlich zur Bankbetriebslehre, zum Operations-Management, zur Finanzwirtschaft<br />

und zum Teil zur Analyse der Kapitalmärkte. Das inhaltliche Spektrum der<br />

wissenschaftlichen Aktivitäten reicht vom Börsenwesen über den Zahlungsverkehr<br />

bis hin zur betrieblichen Finanzierung. Von Relevanz sind zudem absatzwirtschaftliche<br />

Fragestellungen, die thematisch auf die Kundenorientierung der Finanzindustrie<br />

abzielen. Den Aussagen der Gesprächspartner zufolge könnte ein zukünftiger ergänzender<br />

Forschungsschwerpunkt insbesondere auf dem Asset Management, bei<br />

längerfristigerer Betrachtung auch auf der Versicherungswirtschaft liegen. Von hoher<br />

Relevanz für die Auswahl der Fragestellungen ist der aktuelle Bezug zu den<br />

Entwicklungen in der Finanzbranche, der über die zahlreichen Kontakte in die Un-<br />

157


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

ternehmenspraxis hergestellt wird. Insgesamt sind nach Aussagen der Gesprächspartner<br />

die Prozesse bei der Erbringung von Finanzdienstleistungen erst „rudimentär“<br />

erforscht.<br />

Die Forschungsergebnisse werden weitestgehend veröffentlicht, und zwar parallel<br />

in herausragenden internationalen wissenschaftlichen Zeitschriften, Tagungsbänden<br />

und Monographien – ergänzt durch spezifisch aufbereitete Darstellungen von Ergebnissen<br />

und deren Implikationen für das praktische Geschäft in Beiträgen für Zeitungen<br />

und Publikumszeitschriften. Eine wichtige Rolle beim intensiv betriebenen<br />

Wissenstransfer in die Praxis spielen des Weiteren – teilweise selber organisierte –<br />

Konferenzen, Workshops und Seminare. Den spezifischen Bedürfnissen der privatwirtschaftlichen<br />

Kooperationspartner wird über Inhouse-Seminare Rechung getragen,<br />

deren Inhalte sich vornehmlich auf aktuelle Themen zum Finanzsektor beziehen.<br />

Zur Außendarstellung des Fachgebietes wird zudem eine intensive PR-Arbeit<br />

betrieben, die allerdings nach Einschätzung der Gesprächspartner noch verbessert<br />

werden könnte.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Kooperationen mit Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen liegen in vielfältiger<br />

Hinsicht vor (vgl. Abbildung 25). Gefragt nach den Feldern, in welchen gleichwohl<br />

Verbesserungen möglich sind, antworten die Interviewten, dass auf Seiten der<br />

Privatwirtschaft durchaus die Wertschätzung bzw. Anerkennung der Forschungsleistungen<br />

der Hochschulen gesteigert werden kann. So merkt einer der Gesprächspartner<br />

kritisch an, dass „die Privatwirtschaft vielfach letztlich nicht weiß, was sie an<br />

der Wissenschaft hat“. Dies ist auch daran bemerkbar, dass im Gegensatz zur klassischen<br />

produzierenden Industrie (z. B. Automobilsektor) in Banken in aller Regel<br />

keine hauseigenen Forschungsabteilungen existieren, deren zentrale Aufgabe die<br />

Fortentwicklung der eigenen Produkte und Prozesse ist. Zudem wäre es wünschenswert,<br />

wenn noch mehr Fragestellungen aus der Praxis an die Hochschulen<br />

herangetragen würden. Hierzu könnten Forschungsaufenthalte von Wissenschaftlern<br />

in der Industrie einen wertvollen Beitrag leisten.<br />

Die institutionelle Ausgestaltung des E-Finance Lab kann als beispielhaft angesehen<br />

werden, um die zukünftige Leistungsfähigkeit des Hochschulwesens zu sichern<br />

und Kooperationen mit der Praxis zu befördern. Nach Auskunft der Gesprächspartner<br />

könnte der Austausch mit der Finanzwirtschaft insbesondere auch durch die Erhöhung<br />

der nationalen und internationalen Sichtbarkeit des E-Finance Clusters bei<br />

der relevanten Zielgruppe und durch den Aufbau eines Alumni-Netzwerks für ehemalige<br />

Mitarbeiter weiter ausgebaut werden. Allerdings stünden die für zusätzliche<br />

Vermarktungsmaßnahmen notwendigen Mittel nicht zur Verfügung, so dass hier<br />

ein großer Handlungsbedarf bestehe. Auf dem Gebiet der Versicherungswirtschaft<br />

sehen die Gesprächspartner Potenziale für eine ähnliche enge Kooperation in der<br />

RheinMain Region.<br />

158


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Abbildung 24: Vernetzung des Fachgebietes Wirtschaftsinformatik / E-Finance an der Universität Frankfurt<br />

House of Finance<br />

University of<br />

Irvine, California<br />

u. a.<br />

TU Darmstadt<br />

E-Finance Lab<br />

TU Berlin<br />

E-Finance<br />

u. a.<br />

DZ-Bank<br />

Gruppe<br />

Deutsche Bank<br />

Microsoft<br />

IBM<br />

Finanz IT<br />

Siemens<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Allgemein vorrangige Handlungsbedarfe werden auf Seiten der Gesprächspartner in<br />

der Finanzierung und der institutionellen Ausgestaltung der Forschung – nach dem<br />

Muster des E-Finance Lab und diese erfolgreichen Grundstrukturen durchaus erweiternd<br />

– gesehen. So sei eine weitere Öffnung in Richtung der Privatwirtschaft – etwa<br />

über Public Private Partnerships – unumgänglich, um die Leistungsfähigkeit eines<br />

forschungsintensiven Hochschulwesens zu sichern. Als institutioneller Rahmen bieten<br />

sich hierfür vor allem mit Hochschulen verbundene An-Institute an, die nicht nur<br />

über langfristige Vertragsverhältnisse teilweise in der Trägerschaft privater Institutionen<br />

liegen, sondern darüber hinaus auch im Hinblick auf einzelne Forschungsvorhaben<br />

sehr flexibel bei der Akquisition von Drittmitteln sind. Eine tragfähige Zukunftsoption<br />

sehen die Gesprächsteilnehmer ferner im institutionellen Rahmen einer<br />

Stiftungsuniversität.<br />

Was die öffentliche Forschungsförderung betrifft, so sollte sich diese zukünftig<br />

noch stärker als bisher an Erfolgskriterien orientieren – und ein zentrales Erfolgskri-<br />

159


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

terium ist die Veröffentlichung von Ergebnissen in internationalen Spitzenzeitschriften<br />

mit Peer Review. Zudem sind die öffentlichen Hochschulen dazu angehalten, ihre<br />

PR-Aktivitäten zu forcieren – und zwar im Sinne des vorgenannten „Übersetzens“<br />

von Forschungsergebnissen in die Sprache der Praxis und mit Blick auf die konkrete<br />

Beeinflussung von Strategie und operativem Geschäft –, um der Öffentlichkeit ihre<br />

Leistungen in der Forschung und Lehre zu verdeutlichen. Dies gilt nicht zuletzt für<br />

den Kontakt mit Vertretern aus der Privatwirtschaft.<br />

160


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

161


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.7.3 Graphische Datenverarbeitung<br />

Übersicht 25: Kurzprofil des Fachgebietes Graphische Datenverarbeitung am Fraunhofer-Institut IGD in<br />

Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Visualisierung, Interaktion und Kommunikation im Bereich der<br />

Informations- und Kommunikationstechnologien.<br />

Anwendungsbereiche • Applikationen u.a. in den Feldern Verkehr und Logistik,<br />

Medizintechnik, Architektur und Raumplanung, E-Business,<br />

IT-Sicherheit, E-Learning.<br />

Technologiefeld • Drei Forschungslinien: Semantik im Modellierungsprozess;<br />

Wechselwirkung zwischen Bildgenerierung und Bildanalyse;<br />

Verallgemeinerte digitale Dokumente.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Kooperationen mit etwa dreißig anderen<br />

Großforschungseinrichtungen innerhalb des Fraunhofer-<br />

Institutsverbundes.<br />

• Kontakte zu zahlreichen Industriepartnern – beispielsweise großen<br />

Anbietern wie Alcatel, BMW, Merck, SAP oder Sony – ebenso wie zu<br />

kleinen und mittleren Unternehmen.<br />

• Auftraggeber sind ferner Wissenstransferzentren,<br />

Bildungseinrichtungen, Kliniken, Verbände wie auch öffentliche Ämter<br />

und Behörden.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Förderung einer Industriellen Vorlaufforschung, die sich an<br />

langfristigen forschungspolitischen Zielen orientiert.<br />

• Außendarstellung der wissenschaftlichen Kompetenz, um die<br />

Wahrnehmung bei forschungsstrategisch wichtigen Gutachtern zu<br />

verstärken.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Der Gesprächspartner ist Leiter des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung<br />

- IGD in Darmstadt und gleichzeitig Inhaber eines Lehrstuhls für Graphisch<br />

Interaktive Systeme am Fachbereich Informatik der TU Darmstadt. Am<br />

Fraunhofer IGD sind an vier Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur<br />

insgesamt 140 Mitarbeiter beschäftigt. Das jährliche Institutsbudget beläuft sich auf<br />

16 Mio. Euro und liegt somit in einer ähnlichen Größenordnung wie der Finanzrahmen<br />

vergleichbarer Forschungseinrichtungen in der Bundesrepublik. Das Institutsbudget<br />

resultiert zu zwei Dritteln aus Forschungsvorhaben, die zusammen mit Industriepartnern<br />

oder unter Förderung durch öffentliche Institutionen bearbeitet werden.<br />

Das restliche Drittel wird über die Grundausstattung bereitgestellt. Im jährlichen<br />

Durchschnitt werden am Fraunhofer - IGD etwa 350 Beratungsprojekte, For-<br />

162


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

schungsvorhaben und Studien durchgeführt. Innerhalb des Fraunhofer-<br />

Institutsverbundes existieren Kooperationen mit etwa dreißig anderen Großforschungseinrichtungen,<br />

hierunter beispielsweise dem Fraunhofer-Institut für Integrierte<br />

Publikations- und Informationssysteme - IPSI, dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit<br />

- LBF in Darmstadt und dem Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur<br />

und Softwaretechnik - FIRST in Berlin. Des Weiteren bestehen weltweite Kontakte<br />

zu zahlreichen Forschungseinrichtungen und Universitäten im In- und Ausland.<br />

Die wesentlichen Kompetenzfelder des Fraunhofer IGD liegen in der Visualisierung,<br />

Interaktion und Kommunikation im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien.<br />

So bildet die graphische Datenverarbeitung eine wesentliche<br />

technologische Voraussetzung für die benutzernahe Anwendung von Informationsund<br />

Kommunikationstechnologien. Die wissenschaftliche Expertise am Institut verdeutlicht<br />

sich in drei Forschungslinien:<br />

• Semantik im Modellierungsprozess,<br />

• Wechselwirkung zwischen Bildgenerierung und Bildanalyse,<br />

• Verallgemeinerte digitale Dokumente.<br />

Vor diesem Hintergrund sind die Forschungsaktivitäten in neun Geschäftsfelder<br />

eingebettet:<br />

• Software für die Produkt- und Produktionsentwicklung,<br />

• Visualisierung und Interaktion für Verkehr und Telematik,<br />

• Ambient Intelligence,<br />

• Medizinische Informationstechnik,<br />

• IT-Sicherheit,<br />

• eApplications, eServices und eBusiness,<br />

• Edutainment,<br />

• Usability and Utility Engineering.<br />

Umfangreiche Innovationspotenziale sieht der Gesprächspartner in dem sehr breit<br />

angelegten Fachgebiet des Visual Computing. Vielfältige Einsatzmöglichkeiten bieten<br />

die semantischen Technologien, so z.B. bei der Modellierung in Architektur und<br />

Raumplanung wie auch in Geographischen Informationssystemen. Digitale Dokumente<br />

kommen vor allem in Multimedia-Kommunikationen, Audio / Video-<br />

Installationen und CAD-Modellierungen zur Anwendung. Eine weite Verbreitung finden<br />

ebenfalls graphisch-interaktive E-Learning- und E-Business-Applikationen. Bedeutende<br />

Anwendungsfelder liegen auch in der Telemedizin, im Medical Computing<br />

und im Maschinenbau. Der Bereich IT-Sicherheit umfasst etwa die biometrische dreidimensionale<br />

Gesichtserkennung, sichere mobile Systeme wie auch die Inhalts-,<br />

Dokumenten- und Produktsicherheit.<br />

163


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Den Märkten für graphisch basierte IT-Produkte und -Dienstleistungen, die international<br />

stark verflochten sind, bescheinigt der Gesprächspartner eine ausgeprägte Dynamik.<br />

Um angesichts der hohen Wettbewerbsintensität über Innovationen Vorsprünge<br />

erzielen zu können, ist eine an zukunftsträchtigen Entwicklungen orientierte<br />

Forschung und Entwicklung notwendig.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Das Fraunhofer - IGD operiert mit seinen Forschungsaktivitäten sehr nah an den relevanten<br />

Märkten und verfügt über projektbezogene wie auch längerfristig ausgelegte<br />

Kontakte zu zahlreichen Industriepartnern (vgl. Abbildung 26). Zu nennen sind<br />

hier beispielsweise sehr große Anbieter wie Alcatel, BMW, Merck, SAP oder Sony<br />

ebenso wie kleine und mittlere Unternehmen.<br />

Abbildung 25: Vernetzung des Fachgebietes Graphische Datenverarbeitung am Fraunhofer-Institut IGD in<br />

Darmstadt<br />

Fraunhofer-Institut<br />

für Integrierte<br />

Publikationsund<br />

Informationssysteme<br />

- IPSI<br />

TU Darmstadt<br />

u. a.<br />

Alcatel<br />

Kooperationen mit etwa dreißig<br />

anderen Großforschungseinrichtungen<br />

u. a.<br />

Graphische<br />

Datenverarbeitung<br />

Fraunhofer-Institut<br />

für Betriebsfestigkeit<br />

- LBF<br />

Fraunhofer-Institut<br />

für Rechnerarchitektur<br />

und<br />

Softwaretechnik<br />

- FIRST<br />

Merck<br />

BMW<br />

SAP<br />

Zahlreiche Verbände,<br />

Bildungseinrichtungen,<br />

Transferzentren, Behörden etc.<br />

Sony<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Unter den Auftraggebern finden sich des Weiteren Wissenstransferzentren, Bildungseinrichtungen,<br />

Kliniken, Verbände wie auch öffentliche Ämter und Behörden.<br />

164


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Um die Kooperationen zwischen Wirtschaft und Wissenschaft zu stärken und Forschungspotenziale<br />

auszuschöpfen, ist eine industrielle Vorlaufforschung notwendig,<br />

die sich an langfristigen forschungspolitischen Zielen orientiert.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Einen wichtigen Schritt zu einer Stärkung der Forschungsinfrastruktur im Bereich<br />

Visual Computing am Standort Darmstadt sieht der Gesprächspartner in der geplanten<br />

Zusammenarbeit zwischen dem Fraunhofer IGD und dem Max-Planck-Institut für<br />

Informatik in Saarbrücken. Ein besonderer Schwerpunkt struktureller Veränderungen<br />

sollte auf dem gezielten Ausbau der Grundlagenforschung liegen.<br />

Ein weiteres Anliegen ist dem Gesprächsteilnehmer die Außendarstellung der wissenschaftlichen<br />

Kompetenz, um die Wahrnehmung bei forschungsstrategisch wichtigen<br />

Gutachtern zu verstärken. Über eine gezielte inhaltliche Verankerung der Forschungsleistungen<br />

im wissenschaftlichen Diskurs lässt sich in Verbindung mit günstigen<br />

lokalen Arbeitsbedingungen die Attraktivität des Standortes Darmstadt für<br />

hochqualifizierte Nachwuchswissenschaftler weiter erhöhen.<br />

165


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.7.4 Wireless Communications<br />

Übersicht 26: Kurzprofil des Fachgebietes Wireless Communications an der TU Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Forschungsgegenstände sind beispielsweise Antennengruppen,<br />

Funkkanäle und elektromagnetische Eigenschaften von Materialien.<br />

• In zwei Forschungsfeldern (Smart Antennas und Liquid Crystals)<br />

befindet sich der Lehrstuhl innerhalb des Bundesgebiets in der<br />

Spitzengruppe der betreffenden Forschungseinrichtungen.<br />

Anwendungsbereiche • Stetige Verbreiterung des Anwendungsspektrums für “Smart<br />

Antennas“.<br />

• Sensorische Applikationen, beispielsweise in der Automobilindustrie.<br />

• Vielfältige Einsatzmöglichkeiten für Metamaterialien, etwa in<br />

Radomen, Phasenschiebern und Wellenleitern.<br />

Technologiefeld • Komponenten und Systeme zur drahtlosen Nachrichtenübertragung.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Beteiligung am DFG-Graduiertenkolleg 1037 „Steuerbare<br />

integrierbare Komponenten der Mikrowellentechnik und Optik“ und<br />

am DFG-Graduiertenkolleg 410 „Physik und Technik von<br />

Beschleunigern“.<br />

• Aufbau des Forschungsnetzwerks “Liquida“, das vom Deutschen<br />

Zentrum für Luft- und Raumfahrt -DLR und dem BMWi gefördert wird.<br />

Beteiligte Partner sind Hereaus, IMST und Merck (einer der<br />

weltweiten Marktführer für Flüssigkristalle) sowie die Bundesanstalt<br />

für Materialforschung und -prüfung.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft:<br />

Allgemeiner Handlungsbedarf<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Vergleichsweise geringe Kenntnisse in mittelständischen<br />

Unternehmen über die Forschungskompetenzen der Hochschulen.<br />

• Günstige Rahmenbedingungen für die technologische Forschung in<br />

<strong>Hessen</strong> aufgund der Kombination leistungsfähiger Hochschulen mit<br />

einem vielfältigen industriellen Branchen-Mix; diese Stärken müssen<br />

kommuniziert werden.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Das Interview wurde mit dem Inhaber des Lehrstuhls für Funkkommunikation am Institut<br />

für Hochfrequenztechnik der TU Darmstadt geführt. Am Institut, das zum<br />

Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik gehört, sind zwei weitere Professuren<br />

angesiedelt, und zwar für Höchstfrequenztechnik sowie Optische Nachrichtentechnik.<br />

Hierdurch ist eine enge interdisziplinäre Verbindung zwischen der<br />

Mikrowellenelektronik und der Optik gewährleistet. Das Team am Lehrstuhl für<br />

Funkkommunikation umfasst insgesamt 14 Wissenschaftliche Mitarbeiter, von denen<br />

vier aus Landesmitteln und zehn über Drittmittel finanziert werden. Die techni-<br />

166


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

sche Infrastruktur besteht u.a. aus einem Netzwerkanalysator sowie mehreren<br />

Messgeräten zur Gleichstromanalyse und Rauschanalyse. In den vergangenen drei<br />

Jahren wurden vom gesamten Institut jeweils aggregierte Drittmittel im Umfang von<br />

1 bis 1,4 Mio. Euro eingeworben.<br />

Das Fachgebiet ist sowohl inneruniversitär als auch hochschulübergreifend intensiv<br />

in Forschungs- und Lehrkooperationen eingebunden. So amtiert der Gesprächspartner<br />

als Sprecher des DFG-Graduiertenkollegs 1037 „Steuerbare integrierbare<br />

Komponenten der Mikrowellentechnik und Optik“, an dem sich insgesamt elf<br />

Wissenschaftler aus den Fachbreichen Elektrotechnik und Informationstechnik, Material-<br />

und Geowissenschaften, Physik sowie Chemie beteiligen. Außerdem engagiert<br />

sich die Arbeitsgruppe im DFG-Graduiertenkolleg 410 „Physik und Technik<br />

von Beschleunigern“, das von insgesamt elf Akteuren getragen wird, die an drei<br />

Instituten der TU Darmstadt, einem Institut der Universität Mainz sowie der Gesellschaft<br />

für Schwerionenforschung - GSI in Darmstadt tätig sind. Nicht zuletzt an den<br />

hier erörterten Kooperationen wird deutlich, dass das Fachgebiet des Gesprächspartners,<br />

das in die Elektrotechnik und Informationstechnik eingebettet ist, deutliche<br />

Berührungspunkte mit der Physik und Chemie, dem Maschinenbau und den Materialwissenschaften<br />

aufweist.<br />

Die Forschungsergebnisse werden regelmäßig auf nationalen und internationalen<br />

Tagungen sowie in begutachteten wissenschaftlichen Zeitschriften und Monographien<br />

publiziert. Der Gesprächspartner engagiert sich ferner als Herausgeber der<br />

wissenschaftlichen Zeitschrift “Frequenz“, einem internationalen Fachmagazin für<br />

Telekommunikation und Radio Frequency-Anwendungen.<br />

Die Forschung am Fachgebiet konzentriert sich auf Komponenten und Systeme<br />

zur drahtlosen Nachrichtenübertragung. Genannt seien als Forschungsgegenstände<br />

beispielsweise Antennengruppen, Funkkanäle und elektromagnetische Eigenschaften<br />

von Materialien. Die wissenschaftlichen Aktivitäten umfassen sieben<br />

inhaltliche Schwerpunkte; im Einzelnen sind dies Channel Modeling, Reflectarrays<br />

und Smart Antennas; weitere Schwerpunkte sind Efficient Handover for<br />

Hybrid Networks, Ferroelectrics, Liquid Crystals und Meta Materials. In zweien<br />

dieser Felder (Smart Antennas und Liquid Crystals) befindet sich der Lehrstuhl innerhalb<br />

des Bundesgebiets in der Spitzengruppe der betreffenden Forschungseinrichtungen.<br />

Weitere bedeutende Arbeitsgruppen befinden sich an der Universität<br />

Duisburg-Essen und der TU München. Im internationalen Kontext sind insbesondere<br />

Forschungsgruppen an der ETH Zürich, der Stanford University und am Georgia Institute<br />

of Technology in Atlanta zu erwähnen.<br />

Der Gesprächspartner bescheinigt dem Fachgebiet der Drahtlosen Kommunikation<br />

ein erhebliches Zukunftspotenzial, und dies gleichermaßen sowohl hinsichtlich der<br />

Hochschulforschung als auch bezüglich der Entwicklung marktfähiger Produkte.<br />

Beispielsweise verbreitert sich das Anwendungsspektrum für “Smart Antennas“<br />

in Kommunikationssystemen fortwährend. Dies gilt analog für sensorische Applikati-<br />

167


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

onen, deren Verbreitung etwa in der Automobilindustrie stetig zunimmt. Im Zuge<br />

technologischer Innovationen vergrößern sich die Einsatzmöglichkeiten für Metamaterialien,<br />

die beispielsweise in Radomen, Phasenschiebern und Wellenleitern zur<br />

Anwendung gelangen.<br />

Vernetzung mit der Wirtschaft / Handlungsbedarfe<br />

Die Kontakte der Arbeitsgruppe zu privatwirtschaftlichen Partnern sind sehr breit<br />

angelegt und tangieren sowohl Industrieunternehmen als auch kleine und mittlere<br />

Unternehmen (vgl. Abbildung 27).<br />

Abbildung 26: Vernetzung des Fachgebietes Wireless Communications an der TU Darmstadt<br />

DFG-GK 1037 „Steuerbare<br />

integrierbare Komponenten der<br />

Mikrowellentechnik und Optik“<br />

Bundesanstalt für<br />

Materialforschung<br />

und -prüfung<br />

u. a.<br />

DFG-GK 410<br />

„Physik und Technik<br />

von Beschleunigern“<br />

u. a.<br />

Wireless<br />

Communications<br />

Heraeus<br />

IMST<br />

Merck<br />

Forschungsnetzwerk „Liquida“<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Im Hinblick auf mittelständische Unternehmen merkt der Gesprächsteilnehmer kritisch<br />

an, dass bei diesen häufig nur vage Vorstellungen von den Forschungskompetenzen<br />

an öffentlichen Hochschulen bestünden. So erreichten ihn häufig Anfragen<br />

von Unternehmensvertretern wegen einzelner Projektideen, jedoch ergäben sich<br />

letztlich nur aus etwa einem Zehntel der geäußerten Ideen konkrete Forschungskooperationen.<br />

Gleichwohl wurden gerade in jüngerer Zeit vielversprechende Kontakte<br />

168


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

zu einigen mittelständischen Unternehmen im Raum Darmstadt geknüpft. Im Rahmen<br />

von Projektstudien wird am Lehrstuhl i.d.R. ein Prototyp entwickelt, die Entwicklung<br />

der Serienreife sowie die Fertigung erfolgen dann beim Industriepartner.<br />

Um die Forschungskooperationen im Segment der Flüssigkristall-Antennen in einen<br />

institutionalisierten Rahmen zu stellen, hat der Gesprächsteilnehmer kürzlich mit<br />

weiteren – öffentlichen und privatwirtschaftlichen – Partnern das Forschungsnetzwerk<br />

“Liquida“ gegründet, das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt -<br />

DLR und dem BMWi gefördert wird. Beteiligte Partner sind die Unternehmen Hereaus,<br />

IMST und Merck (einer der weltweiten Marktführer für Flüssigkristalle) sowie<br />

die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung. Ein umfangreiches Potenzial<br />

sehen die beteiligten Akteure insbesondere im Einsatz von Flüssigkristallen in Keramik-Vielschichtkondensatoren.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Grundsätzlich sieht der Gesprächspartner die Rahmenbedingungen für die technologische<br />

Forschung in <strong>Hessen</strong> als günstig an, denn die forschungsstarke hessische<br />

Hochschullandschaft schaffe in Kombination mit einem vielfältigen industriellen<br />

Branchen-Mix ein günstiges Umfeld für Innovationen. Diese Stärken würden bislang<br />

gleichwohl bei den Entscheidungsträgern aus Politik und Verwaltung zu wenig erkannt.<br />

Schwächen sieht der Gesprächsteilnehmer in der strategischen Ausrichtung, der<br />

konzeptionellen Ausrichtung und der Transparenz der hessischen Forschungspolitik.<br />

Bislang sei es noch nicht in ausreichendem Maße gelungen, Förderkonzepte zu<br />

entwickeln, die zwar einerseits auf die Bedürfnisse der Antragsteller zugeschnitten<br />

seien, jedoch andererseits den Ansprüchen an eine hochkarätige Forschung gerecht<br />

würden. Beispielsweise existierten in Bayern Förderprogramme, in denen –<br />

ähnlich wie bei der DFG – einzelne Projektskizzen einem anspruchsvollen Begutachtungsverfahren<br />

unterzogen würden, bei gleichzeitig nur geringem bürokratischem<br />

Aufwand. In Nordrhein-Westfalen böten sich ähnlich vorteilhafte Rahmenbedingungen.<br />

Als problematisch sieht es der Gesprächspartner zudem an, dass man<br />

in <strong>Hessen</strong> im Bereich der Forschungspolitik zu ausgeprägt modischen Trends folge,<br />

die anderenorts schon überholt seien. Vielmehr gelte es, aktuelle technologische<br />

Entwicklungen schon in Ansätzen zu erkennen und im konkreten Fall auch in der<br />

Forschungspolitik als Innovator vorzupreschen.<br />

169


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

5.7.5 Sicherheitstechnologien<br />

Übersicht 27: Kurzprofil des Fachgebietes Sicherheitstechnologien am Fraunhofer-Institut SIT in Darmstadt<br />

Untersuchungsaspekt<br />

Merkmale / Schlussfolgerungen<br />

Forschungstätigkeit • Aktivitäten am Institut umfassen sowohl die anwendungsnahe<br />

Grundlagenforschung als auch die Erarbeitung von Projektstudien<br />

und die Entwicklung von Prototypen.<br />

Anwendungsbereiche • Absicherung IT-gestützter Prozesse in komplexen Komponenten und<br />

Systemen, u.a. in der Verkehrs- und Logistikbranche, der<br />

Fertigungsindustrie wie auch öffentlichen Einrichtungen.<br />

Technologiefeld • Sechs Forschungsbereiche: Sicherheitsmodellierung und<br />

-validierung, Sichere mobile Systeme, Transaktions- und<br />

Dokumentensicherheit, Sichere Prozesse und Infrastrukturen,<br />

Praktische Systemsicherheit sowie Smart Devices und Embedded<br />

Security.<br />

• Vielfältige Forschungsfragestellungen bezüglich der ubiquitären<br />

Sicherheit.<br />

Kooperationen / Vernetzung • Zahlreiche Beteiligungen an Kooperationsprojekten, beispielsweise<br />

an der DFG-Forschergruppe 733 „QuaP2P - Verbesserung der<br />

Qualität von Peer-to-Peer-Systemen durch die systematische<br />

Erforschung von Qualitätsmerkmalen und deren wechselseitigen<br />

Abhängigkeiten“ und dem DFG-Graduiertenkolleg 492 „Infrastruktur<br />

für den elektronischen Markt“.<br />

• Enge Kontakte sowohl zu Großunternehmen wie etwa Fraport,<br />

Lufthansa oder Deutsche Bahn als auch zu kleinen und mittleren<br />

Unternehmen.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine<br />

Handlungsansätze<br />

• Standort Darmstadt im bundesweiten Vergleich ein „Leuchtturm“ im<br />

Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien.<br />

Quelle: <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Forschung, Fachgebiet, Kompetenzen<br />

Befragt wurde die Leiterin des Fraunhofer-Instituts SIT in Darmstadt, die in Doppelfunktion<br />

einen Lehrstuhl für das Fachgebiet „Sicherheit in der Informationstechnik“<br />

am Fachbereich Informatik der TU Darmstadt innehat. Hierdurch sind enge Forschungskontakte<br />

zwischen der Hochschule und dem Fraunhofer SIT gewährleistet.<br />

An der Großforschungseinrichtung sind insgesamt etwa 160 Mitarbeiter tätig, hierunter<br />

60 als Wissenschaftliche Angestellte mit unbefristeten Beschäftigungsverhältnissen<br />

und 40 Doktoranden.<br />

Im Kontext breit angelegter Aktivitäten gliedert sich das Fraunhofer - SIT in sechs<br />

Forschungsbereiche. Dies sind im Einzelnen Sicherheitsmodellierung und<br />

-validierung, Sichere mobile Systeme, Transaktions- und Dokumentensicherheit,<br />

Sichere Prozesse und Infrastrukturen, Praktische Systemsicherheit sowie<br />

170


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Smart Devices und Embedded Security. Als öffentliche Drittmittelgeber fungieren<br />

u.a. die DFG, das BMWi, das BMG, BMBF und die EU, bei denen – teilweise in Kooperation<br />

mit der TU Darmstadt – sowohl Einzelvorhaben als auch Konsortialprojekte<br />

beantragt werden. Genannt seien exemplarisch die DFG-Forschergruppe 733<br />

„QuaP2P - Verbesserung der Qualität von Peer-to-Peer-Systemen durch die<br />

systematische Erforschung von Qualitätsmerkmalen und deren wechselseitigen<br />

Abhängigkeiten“ und das DFG-Graduiertenkolleg 492 „Infrastruktur für<br />

den elektronischen Markt“. Intensive Kontakte bestehen auch zu anderen Fraunhofer-Instituten,<br />

so etwa dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung -<br />

IGD in Darmstadt, dem Fraunhofer-Institut für Software- & Systemtechnik ISST in<br />

Berlin und dem Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE<br />

in Kaiserslautern.<br />

Die Aktivitäten am Institut umfassen sowohl die anwendungsnahe Grundlagenforschung<br />

als auch die Erarbeitung von Projektstudien und die Entwicklung von<br />

Prototypen. Die wissenschaftlichen Arbeiten beziehen sich vornehmlich auf die Absicherung<br />

IT-gestützter Prozesse in komplexen Komponenten und Systemen. Im<br />

Bereich der Verkehrssicherheit betrifft dies etwa Infrastrukturträger wie Flughäfen<br />

oder Bahnhöfe ebenso wie Flugzeuge, Fahrzeuge und Verkehrsnetze. Bedeutende<br />

Anwendungsfelder liegen ferner in der Sicherung öffentlicher Einrichtungen wie<br />

auch privatwirtschaftlicher Bürokomplexe und Produktionsanlagen.<br />

Hinsichtlich anwendungsnaher IT-Architekturen beziehen sich zahlreiche Forschungsfragestellungen<br />

auf die ubiquitäre Sicherheit, so etwa hinsichtlich der Unversehrtheit<br />

des “Content“ bei EDV-Anwendungen. Dies gilt generell für die Administration,<br />

das Personalwesen und das Controlling in der öffentlichen Verwaltung<br />

(E-Government) wie auch nahezu sämtlichen Branchen, ferner im Speziellen etwa<br />

für Zahlungs- und Produktströme im Groß- und Einzelhandel (E-Commerce) oder<br />

den Zahlungsverkehr in Bank- und Versicherungsunternehmen (E-Finance). Erwähnt<br />

sei auch die Betriebssicherheit in Energieversorgungsunternehmen und im<br />

Gesundheitswesen.<br />

In Zukunft werden nach Einschätzung der Gesprächspartnerin sicherheitsrelevante<br />

Fragestellungen erheblich an Bedeutung gewinnen, was sich vor allem aus<br />

den Begleiterscheinungen der Internationalisierung bzw. Globalisierung erklärt. Dies<br />

gilt vor allem für die ständig zunehmenden Geld- und Warenströme im Rahmen der<br />

internationalen Handels- und Finanzverflechtungen. Weitere bedeutende Anwendungsbereiche<br />

sind die innere und die äußere Sicherheit, so etwa in den Bereichen<br />

der Verbrechensbekämpfung und Terrorabwehr. In diesem Zusammenhang bildet<br />

nicht zuletzt die Militärtechnologie ein äußerst relevantes Feld. Wichtige Wachstumsmärkte<br />

befinden sich sowohl in Industrieländern – hierunter insbesondere in<br />

Japan, im Vereinigten Königreich und den USA – als auch in aufstrebenden Schwellenländern<br />

und Entwicklungsländern, so etwa im arabischen Raum.<br />

171


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Handlungsbedarfe Vernetzung mit der Wirtschaft<br />

Für Industrieunternehmen und öffentliche Institutionen offeriert das Fraunhofer SIT<br />

vielseitige Dienstleistungen (vgl. Abbildung 28). Die Angebotspalette beinhaltet die<br />

Entwicklung von Systemlösungen, Prozessen und Geschäftsmodellen ebenso<br />

wie die Verbesserung von Produkten. Ferner betätigt sich das Fraunhofer SIT intensiv<br />

im Weiterbildungswesen und in der Lizensierung von Sicherheitswerkzeugen.<br />

Ein wichtiges Kompetenzfeld bilden Überprüfungen der Software- und<br />

Hardware-Sicherheit, so beispielsweise über Schwachstellenanalysen und die<br />

Entwicklung von Testszenarien.<br />

Abbildung 27: Vernetzung des Fachgebietes Sicherheitstechnologien am Fraunhofer-Institut SIT<br />

in Darmstadt<br />

u. a.<br />

DFG-FG 733<br />

„QuaP2P – Verbesserung der<br />

Qualität von Peer-to-Peer-Systemen<br />

durch die Systematische Erforschung von<br />

Qualitätsmerkmalen und deren wechselseitigen<br />

Abhängigkeiten“<br />

Uniklinikum<br />

Heidelberg<br />

DFG-492 „Infrastruktur<br />

für den<br />

elektronischen<br />

Markt“<br />

u. a.<br />

Sicherheitstechnologien<br />

DLR<br />

Fraunhofer-<br />

Institut für<br />

Graphische<br />

Datenverarbeitung<br />

- IGD<br />

Fraport<br />

FlexSecure<br />

T-Systems<br />

MediaSec Technologies<br />

Philips Semiconductors<br />

Deutsche Bahn<br />

Überwiegende Ausprägung des Kooperationspartners / Netzwerkes<br />

öffentlich<br />

privatwirtschaftlich<br />

Quelle: Darstellung der <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong>.<br />

Die Außendarstellung des Instituts erfolgt u.a. über eine intensive Präsenz auf Messen<br />

(bspw. CEBIT oder Medizintechnik-Messen) und Fachkonferenzen, die auch<br />

der Anbahnung von Forschungs- bzw. Geschäftskontakten dienen. Im Blickfeld stehen<br />

sowohl Großunternehmen wie etwa T-Systems, Fraport, die Lufthansa und die<br />

172


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Deutsche Bahn als auch kleine und mittlere Unternehmen wie etwa MediaSec<br />

Technologies und FlexSecure. Gerade in Kooperation mit der im Rhein-Main-Gebiet<br />

sehr umfangreich vertretenen Verkehrs- und Logistikbranche ergeben sich vielfältige<br />

sicherheitsbezogene Forschungsfragestellungen und Produktideen.<br />

Rahmenbedingungen / Allgemeine Handlungsansätze<br />

Im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien sieht die Gesprächspartnerin<br />

den Standort Darmstadt im bundesweiten Vergleich als einen<br />

„Leuchtturm“ an. Dies begründet sich vor allem in einer in Deutschland nahezu einzigartigen<br />

fachbezogenen Agglomeration aus Hochschulinstitutionen und Großforschungseinrichtungen,<br />

die in eine gleichermaßen technologieorientierten und wie<br />

auch dienstleistungsbezogenen Branchenstruktur eingebettet ist. An diese Expertise<br />

sollte bei einer weiteren Stärkung und Profilierung der hessischen Forschungslandschaft<br />

angeknüpft werden.<br />

173


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Abbildungsverzeichnis<br />

Abbildung<br />

Seite<br />

1 Fachliche Bezüge zwischen den untersuchten Technologiefeldern 17<br />

2 Vernetzung des Fachgebietes Energie- und Kraftwerkstechnik<br />

an der TU Darmstadt 38<br />

3 Vernetzung des Fachgebietes Brennstoffzellentechnik an der<br />

FH Wiesbaden 43<br />

4 Vernetzung des Fachgebietes Thermische Verfahrenstechnik an der TU<br />

Darmstadt 49<br />

5 Vernetzung des Fachgebietes des Fachgebietes Regenerative<br />

Energietechnologien / Windenergie, Photovoltaik, Bioenergie,<br />

Wasserkraft und Meeresenergie am ISET in Kassel 53<br />

6 Vernetzung des Fachgebietes Solarthermie an der Universität Kassel 59<br />

7 Vernetzung des Fachgebietes Abfalltechnologie / Ressourcenmanagement<br />

an der Universität Gießen 65<br />

8 Vernetzung des Fachgebietes Abwassertechnik / Wasserwirtschaft<br />

an der TU Darmstadt 71<br />

9 Vernetzung des Fachgebietes Medizintechnik an der<br />

FH Gießen Friedberg 77<br />

10 Vernetzung des Fachgebietes Bionik an der TU Darmstadt 83<br />

11 Vernetzung des Fachgebietes Klinische Chemie und Molekulare<br />

Diagnostik an der Universität Marburg 89<br />

12 Vernetzung des Fachgebietes Pharmazeutische Biologie an der<br />

Universität Frankfurt 95<br />

13 Vernetzung des Fachgebietes Landnutzung / Ressourcenmanagement<br />

an der Universität Gießen 101<br />

14 Vernetzung des Fachgebietes Biokatalyse und Biofermentation<br />

an der TU Darmstadt 105<br />

15 Vernetzung des Fachgebietes Lebensmitteltechnologie der Hochschule<br />

Fulda 115<br />

16 Vernetzung des Fachgebietes Mechatronik / Regelungstechnik<br />

an der TU Darmstadt 121<br />

17 Vernetzung des Fachgebietes Umformtechnik an der Universität Kassel 124<br />

18 Vernetzung des Fachgebietes Spanende Formung / Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

an der TU Darmstadt 130<br />

19 Vernetzung des Fachgebietes Adaptronik am Fraunhofer-Institut LBF<br />

in Darmstadt 135<br />

20 Vernetzung des Fachgebietes Produktentwicklung / Konstruktionsforschung<br />

an der TU Darmstadt 140<br />

174


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

21 Vernetzung des Fachgebietes Materialwissenschaften /<br />

Oberflächenforschung an der TU Darmstadt 145<br />

22 Vernetzung des Fachgebietes Materialwissenschaften / Strukturforschung<br />

an der Universität Marburg 149<br />

23 Vernetzung des Fachgebietes Multimedia Kommunikation an der<br />

TU Darmstadt 153<br />

24 Vernetzung des Fachgebietes Wirtschaftsinformatik / E-Finance<br />

an der Universität Frankfurt 159<br />

25 Vernetzung des Fachgebietes Graphische Datenverarbeitung am<br />

Fraunhofer-Institut IGD in Darmstadt 164<br />

26 Vernetzung des Fachgebietes Wireless Communications an der TU<br />

Darmstadt 168<br />

27 Vernetzung des Fachgebietes Sicherheitstechnologien am<br />

Fraunhofer-Institut SIT in Darmstadt 172<br />

175


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Tabellenverzeichnis<br />

Tabelle<br />

Seite<br />

1 Die im Rahmen der Untersuchung ausgewählten Technologiefelder 16<br />

2 Fachliche und institutionelle Zuordnung der Gesprächspartner 19<br />

3 Wissenschaftliches Personal an den hessischen Universitäten 2003 21<br />

4 Studenten in ausgewählten Studienfächern an hessischen Hochschulen,<br />

Wintersemester 2006 / 07 22<br />

5 Studenten an den hessischen Universitäten in ausgewählten Studiengängen<br />

im Sommersemester 2006 24<br />

6 Von den hessischen Universitäten eingeworbene Drittmittel 25<br />

7 Struktur der eingeworbenen Drittmittel im Hinblick auf die DFG-Fachgebiete<br />

27<br />

8 Publikationen an den hessischen Universitäten 2002 bis 2004 28<br />

9 Erfindungen und Patente an den hessischen Universitäten 29<br />

10 Promotionen an den hessischen Universitäten 30<br />

11 Erfolgreich abgeschlossene Habilitationen an den hessischen<br />

Universitäten 2004 32<br />

176


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Übersichtsverzeichnis<br />

Übersicht<br />

Seite<br />

1 Kurzprofil des Fachgebietes Konventionelle Energietechnologien /<br />

Kraftwerkstechnik 35<br />

2 Kurzprofil des Fachgebietes Brennstoffzellentechnik an der FH Wiesbaden 40<br />

3 Kurzprofil des Fachgebietes Thermische Verfahrenstechnik 46<br />

4 Kurzprofil des Fachgebietes Regenerative Energietechnologien / Windenergie,<br />

Photovoltaik, Bioenergie, Wasserkraft und Meeresenergie am ISET in Kassel 50<br />

5 Kurzprofil des Fachgebietes Solarthermie an der Universität Kassel 56<br />

6 Kurzprofil des Fachgebietes Abfalltechnologie / Ressourcenmanagement<br />

an der Universität Gießen 62<br />

7 Kurzprofil des Fachgebietes Abwassertechnik / Wasserwirtschaft an der<br />

TU Darmstadt 68<br />

8 Kurzprofil des Fachgebietes Medizintechnik an der FH Gießen-Friedberg 74<br />

9 Kurzprofil des Fachgebietes Bionik an der TU Darmstadt 80<br />

10 Kurzprofil des Fachgebietes Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik<br />

an der Universität Marburg 86<br />

11 Kurzprofil des Fachgebietes Pharmazeutische Biologie an der<br />

Universität Frankfurt 92<br />

12 Kurzprofil des Fachgebietes Landnutzung / Ressourcenmanagement<br />

an der Universität Gießen 98<br />

13 Kurzprofil des Fachgebietes Biokatalyse und Biofermentation an der<br />

TU Darmstadt 102<br />

14 Kurzprofil des Fachgebietes Ernährungsphysiologie an der<br />

Universität Gießen 108<br />

15 Kurzprofil des Fachgebietes Lebensmitteltechnologie an der<br />

Hochschule Fulda 112<br />

16 Kurzprofil des Fachgebietes Mechatronik / Regelungstechnik an der<br />

TU Darmstadt 118<br />

17 Kurzprofil des Fachgebietes Umformtechnik an der Universität Kassel 122<br />

18 Kurzprofil des Fachgebietes Spanende Formung / Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

an der TU Darmstadt 128<br />

19 Kurzprofil des Fachgebietes Adaptronik am Fraunhofer-Institut LBF<br />

in Darmstadt 132<br />

20 Kurzprofil des Fachgebietes Produktentwicklung / Konstruktionsforschung<br />

an der TU Darmstadt 138<br />

21 Kurzprofil des Fachgebietes Materialwissenschaften / Oberflächenforschung<br />

an der TU Darmstadt 142<br />

177


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

22 Kurzprofil des Fachgebietes Materialwissenschaften / Strukturforschung<br />

an der Universität Marburg 146<br />

23 Kurzprofil des Fachgebietes Multimedia Kommunikation an der<br />

TU Darmstadt 150<br />

24 Kurzprofil des Fachgebietes Wirtschaftsinformatik / E-Finance an der<br />

Universität Frankfurt 156<br />

25 Kurzprofil des Fachgebietes Graphische Datenverarbeitung am Fraunhofer-<br />

Institut IGD in Darmstadt 162<br />

26 Kurzprofil des Fachgebietes Wireless Communications an der<br />

TU Darmstadt 166<br />

27 Kurzprofil des Fachgebietes Sicherheitstechnologien am Fraunhofer-Institut<br />

SIT in Darmstadt 170<br />

178


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Literaturverzeichnis<br />

Brenner, O. (2007), Export und Zulassung von Medizintechnikprodukten für den<br />

osteuropäischen Markt. In: mt – medizintechnik, Nr.1/07, S. 21-23.<br />

CHE - Centrum für Hochschulentwicklung (2006). CHE- ForschungsRanking 2006.<br />

Arbeitspapier Nr. 79, Bonn.<br />

DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft (2006), Förder-Ranking 2006. Bonn.<br />

Hessisches Statistisches Landesamt (2006), Personal und Habilitationen an Hochschulen<br />

in <strong>Hessen</strong> 2004.<br />

Hessisches Statistisches Landesamt (2007), Studierende und Gasthörer an den<br />

Hochschulen in <strong>Hessen</strong> im Wintersemester 2006/2007.<br />

Krüger-Roth, D., F. Torns, M. Böss, A. Heumann und C. Junkersfeld ( 2006), Wissensatlas<br />

FrankfurtRheinMain. Herausgegeben von: Planungsverband Ballungsraum<br />

Frankfurt / Rhein-Main, IHK Forum Rhein-Main, Wirtschaftsinitiative FrankfurtRheinMain<br />

und INM - Institut für neue Medien. Frankfurt a.M.<br />

Perlitz, U. (2004), Rote Biotechnologie in Deutschland: Den Kinderschuhen noch<br />

nicht entwachsen. In: Deutsche Bank Research, Aktuelle Themen, Nr. 305. Frankfurt<br />

a.M.<br />

Perlitz, U. (2007), Weiße Biotechnologie: Schlummerndes Potenzial wird geweckt.<br />

In: Deutsche Bank Research, Aktuelle Themen, Nr. 376. Frankfurt a.M.<br />

Perlitz, U. (2004), Grüne Biotechnologie: Weg aus der Sackgasse in Europa gesucht.<br />

In: Deutsche Bank Research, Aktuelle Themen, Nr. 287. Frankfurt a.M.<br />

Rieping, M., A. Stein, C. Ott und D. Dittrich (2006), Kompetenzatlas Brennstoffzelle<br />

<strong>Hessen</strong>. Herausgegeben von: Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und<br />

Landesentwicklung, <strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong>, Wiesbaden.<br />

Schedding-Kleis, U. (2006), Einführung der Bachelor- und Masterstudiengänge in<br />

<strong>Hessen</strong>. In: Staat und Wirtschaft in <strong>Hessen</strong>, 61. Jahrgang, Heft Nr. 10, S. 247-254.<br />

179


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

180


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Anhang<br />

181


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Liste der Gesprächspartner<br />

Fachgebiet Gesprächspartner Institution<br />

Energietechnologien<br />

Konventionelle Energietechnologien / Kraftwerkstechnik<br />

Prof. Dr.-Ing. Johannes Janicka TU Darmstadt<br />

Brennstoffzellentechnologie Prof. Dr. Birgit Scheppat FH Wiesbaden<br />

Thermische Verfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Manfred J. Hampe TU Darmstadt<br />

Erneuerbare Energien / u.a. Windenergie,<br />

Photovoltaik, Bioenergie<br />

Dr. Oliver Führer<br />

Dipl.-Ing. Uwe Krengel<br />

Prof. Dr.-Ing. Peter Zacharias<br />

ISET, Kassel<br />

ISET, Kassel<br />

ISET, Kassel<br />

Solarthermie Prof. Dr. Klaus Vajen Universität Kassel<br />

Umwelttechnologien<br />

Abfalltechnologie /<br />

Ressourcenmanagement Prof. Dr. Stefan Gäth Universität Gießen<br />

Abwassertechnik / Wasserwirtschaft Prof. Dr.-Ing. Peter Cornel TU Darmstadt<br />

Medizintechnik Prof. Dr. Martin Fiebich FH Gießen-Friedberg<br />

Life Sciences<br />

Bionik Dr. Hendrik Bargel TU Darmstadt<br />

Rote Biotechnologie: Klinische Chemie und<br />

Molekulare Diagnostik Prof. Dr. med. Harald Renz Universität Marburg<br />

Rote Biotechnologie: Pharmazeutische Biologie<br />

Prof. Dr. Theodor Dingermann Universität Frankfurt<br />

Grüne Biotechnologie: Landnutzung / Ressourcenmanagement<br />

Prof. Dr. Hans-Georg Frede Universität Gießen<br />

Weiße Biotechnologie: Biokatalyse und<br />

Biofermentation Prof. Dr. Wolf-Dieter Fessner TU Darmstadt<br />

Ernährungsphysiologie Prof. Dr. Clemens Kunz Universität Gießen<br />

Produktionstechnologien<br />

Lebensmitteltechnologie Prof. Dr. Günter Esper Hochschule Fulda<br />

Mechatronik / Regelungstechnik Prof. Dr.-Ing. Ulrich Konigorski TU Darmstadt<br />

Umformtechnik Prof. Dr.-Ing. habil. Kurt Steinhoff Universität Kassel<br />

Spanende Formung / Hochgeschwindigkeitsbearbeitung<br />

Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele TU Darmstadt<br />

Adaptronik Prof. Dr. Holger Hanselka LBF Fraunhofer, Darmstadt<br />

Produktentwicklung Prof. Dr. h.c. Dr.-Ing. Herbert Birkhofer TU Darmstadt<br />

Materialwissenschaften<br />

Oberflächenforschung Prof. Dr. Wolfram Jaegermann TU Darmstadt<br />

Strukturforschung Prof. Dr. Bernd Harbrecht Universität Marburg<br />

Informations- und Kommunikationstechnologien<br />

Multimedia Kommunikation Prof. Dr.-Ing. Ralf Steinmetz TU Darmstadt<br />

E-Finance<br />

Prof. Dr. Wolfgang König<br />

Dr. Roman Beck<br />

Universität Frankfurt<br />

Universität Frankfurt<br />

Graphische Datenverarbeitung Prof. Dr. techn. Dieter W. Fellner Fraunhofer IGD, Darmstadt<br />

Wireless Communications Prof. Dr.-Ing. Rolf Jakoby TU Darmstadt<br />

Sicherheitstechnologien Prof. Dr. habil. Claudia Eckert Fraunhofer SIT, Darmstadt<br />

182


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

Gesprächsleitfaden<br />

Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale in <strong>Hessen</strong><br />

Gesprächspartner:………………………………………………………………………..……<br />

Forschungsinstitution / Unternehmen: …………………………………………….…..……<br />

Technologiefeld: …………………………………………………………………………..…..<br />

Datum: ……………………………………………………………………………………….…<br />

Gesprächseinleitung (Hintergrund und Zielsetzung der Untersuchung)<br />

Forschungsinstitution / Unternehmen<br />

Skizzenhafte Darstellung<br />

der Forschungsinstitution<br />

Einordnung in die Hochschule<br />

bzw. in die (außeruniversitäre)<br />

Einrichtung<br />

Anzahl und Qualifikationsprofil<br />

der Mitarbeiter<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

…<br />

Forschungstätigkeit<br />

Schwerpunkte der Forschungstätigkeit<br />

(Grundlagenforschung<br />

/ angewandte<br />

Forschung, Bedeutung der<br />

Auftragsforschung)<br />

Einwerbung von Drittmitteln<br />

(Umfang, Förderinstitutionen)<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

…<br />

Anwendungsbereiche bei der Umsetzung der Forschungsergebnisse<br />

Gegenwärtige Anwendungsbereiche<br />

Für die Zukunft zu erwartende<br />

Anwendungsbereiche<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

183


Wissenschaftsorientierte Clusterpotenziale<br />

Spezielle Charakteristika<br />

des Transfers zwischen<br />

Forschung und Produktentwicklung<br />

/ Fertigung<br />

•<br />

•<br />

…<br />

Technologiefeld<br />

Generelle fachliche Trends<br />

und Entwicklungspotenziale,<br />

spezifische Trends und<br />

Schwerpunkte in <strong>Hessen</strong><br />

Spezifische Trends international<br />

/ in ausgewählten<br />

Ländern; Einordnung der<br />

hessischen Aktivitäten<br />

Spezifische Trends im Bundesgebiet<br />

und anderen<br />

Bundesländern; Einordnung<br />

der hessischen Aktivitäten<br />

Nähe zu anderen Technologiefeldern<br />

Außendarstellung, Kommunikation,<br />

internationale Kontakte<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

…<br />

Kooperationen / Vernetzung mit der Wirtschaft im Technologiefeld<br />

Bestehende Ansätze der<br />

Kooperation („wer kooperiert<br />

mit wem“)<br />

Ausgestaltung der Kooperationen,<br />

institutioneller Rahmen<br />

(Netzwerke / Einzelakteure,<br />

Sonderforschungsbereiche<br />

/ Graduiertenkollegs)<br />

Kooperationen mit Partnern<br />

aus der Industrie (gegebenenfalls<br />

Defizite)<br />

Internationale Aspekte<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

184


<strong>HA</strong> <strong>Hessen</strong> <strong>Agentur</strong> <strong>GmbH</strong> – Standortentwicklung –<br />

…<br />

Fazit<br />

Vordringliche Probleme<br />

Gezielter Handlungsbedarf<br />

Einschätzung der Gesamtsituation<br />

(u.a. offene Frage:<br />

„Welche Empfehlungen<br />

hätten Sie…?“)<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

•<br />

•<br />

•<br />

…<br />

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