Forschung & Entwicklung.

Transkript

1 Forschung & Entwicklung

2 Anwendungsorientiert nachhaltig innovativ Die Hochschule Luzern Technik & Architektur ist die technische Fachhochschule der Zentralschweiz mit überregionaler Ausstrahlung. Sie bietet Lehre, Forschung, Weiterbildung und Dienstleistung in den Fachgebieten Architektur, Innenarchitektur, Bautechnik, Gebäudetechnik, Elektrotechnik, Informatik, Maschinentechnik und Wirtschaftsingenieurwesen sowie Medizintechnik an. 14 Kompetenzzentren (CC) erarbeiten in Forschungs- und Dienstleistungsprojekten gemeinsam mit Firmen, Institutionen und Behörden neue und praxisgerechte Innovationen, Produkte, Lösungen und Konzepte. Die Hochschule Luzern Technik & Architektur erbringt Leistungen auf hohem technischem und wissenschaftlichem Niveau und ist Innovationspartner für viele in- und ausländische Unternehmen. Prof. Dr. Andrea Weber Marin Vizedirektorin und Leiterin Forschung

3 430 FORSCHENDE 770 LAUFENDE FORSCHUNGSPROJEKTE FORSCHUNGSSTUNDEN PRO JAHR 707 PROJEKTE MIT WIRTSCHAFTSPARTNERN

4 Forschungsschwerpunkte der Hochschule Luzern Technik & Architektur INTELLIGENTE LÖSUNGEN FÜR DIE ENERGIEWENDE Die Hochschule Luzern Technik & Architektur unterstützt mit ihrer Forschungsarbeit und Dienstleistung die Wirtschaft in ihrem Bestreben, sich unternehmerisch für die Energiewende zu engagieren und Systeme, Prozesse und Produkte über den gesamten Lebenszyklus hinweg nachhaltig und energieeffizient zu gestalten. Gemeinsam mit Wirtschaftspartnern und universitären Hochschulen engagiert sich die Hochschule Luzern stark für die nationale Energieforschung im Kontext der Energiestrategie 2050 und wirkt in den Swiss Competence Centers for Energy Research SCCER massgeblich mit. Die Koordinationsstelle Lucerne Competence Center for Energy Research (LUCCERNE) ist für die Abstimmung der Aktivitäten im Rahmen der SCCER an der Hochschule Luzern Technik & Architektur verantwortlich und initiiert Projekte mit Wirtschaftspartnern, die sich mit Lösungen zur Energiethematik beschäftigen.

5 GEBÄUDE ALS SYSTEM Durch ressourcenschonende Lösungen und ihren ganzheitlichen methodischen Ansatz bei der Erstellung, Erhaltung, Vernetzung und beim Betrieb des Gebäudeparks schafft die Hochschule Luzern Technik & Architektur einen Mehrwert für die Anspruchsgruppen. Die Forschenden mit ihren interdisziplinären Baukompetenzen entwickeln und erforschen beispielsweise in der Unit Meet2Create, dem Labor für Zusammenarbeit, Arbeitsprozesse und Innovation im Leuchtturmprojekt NEST der EMPA und engagieren sich bei nachhaltigen Projekten von Arealüberbauungen wie der «Suurstoffi» in Rotkreuz LU.

6 CC ENVELOPES AND SOLAR ENERGY Die Forschung des Kompetenzzentrums Envelopes and Solar Energy (EASE) konzentriert sich auf Tageslicht und Photovoltaik. Die Gebäudehülle soll einfallende solare Energie unter architektonischen und energetischen Aspekten optimal nutzen. Dafür werden Konzepte und Technologien entwickelt. Kontakt: Prof. Dr. Stephen Wittkopf, Internet: CC TYPOLOGIE & PLANUNG IN ARCHITEKTUR Das Kompetenzzentrum Typologie & Planung in Architektur (CCTP) erforscht die Interaktion zwischen Mensch und gebauter Umwelt. Es untersucht architektonischen Raum als Lebensraum, im Kontext sich verändernder Anforderungen. Dabei steht die strategische Transformation von Gebäuden und Quartieren im Zentrum der wissenschaftlichen Arbeit. Diesen umfassenden Aufgabenkomplex geht das CCTP mit drei interagierenden Fokusbereichen und der Grundlagenforschung im Themenfeld Architektur und Innenarchitektur an. CC KONSTRUKTIVER INGENIEURBAU Das Kompetenzzentrum Konstruktiver Ingenieurbau prüft, forscht und entwickelt im Bereich Tragverhalten und Tragreserven von Bauteilen und Bauwerken. Die Tätigkeitsbereiche in den Kompetenzschwerpunkten Massivbau, Verbund- und Leichtbau sowie Geotechnik bestimmen sich durch vorausschauende, innovative und praxisorientierte Entwicklungsarbeit. Diese erstreckt sich von der Planung, Berechnung und Bewertung bis hin zur Simulation, statischen und dynamischen Prüfung und Instandsetzung von Bauteilen und Bauwerken. Kontakt: Prof. Dr. Klaus Kreher, Internet: Kontakt: Prof. Dr. Peter Schwehr, Internet:

7 CC FASSADEN- UND METALLBAU Das Kompetenzzentrum Fassaden- und Metallbau beschäftigt sich mit bauphysikalischen, energetischen, ökologischen und tragsicherheitstechnischen Fragen rund um die Gebäudehülle. Zu den Kompetenzbereichen zählen konstruktiver Glasbau und Leichtbau, Metallbau, Bioverbundwerkstoffe, adaptive energieeffiziente Gebäudehüllen sowie Windeinwirkungen auf Gebäudehüllen. Mit der akkreditierten Prüfstelle der Hochschule (STS 209) ist das Kompetenzzentrum «notified body» für Fenster und Fassaden nach den Produktnormen EN und EN Kontakt: Prof. Dr. Andreas Luible, Internet: CC DISTRIBUTED SECURE SOFTWARE SYSTEMS Im Kompetenzzentrum Distributed Secure Software Systems (D3S) forschen Expertinnen und Experten zusammen mit Wirtschaftspartnern an innovativen Lösungen in den Bereichen Prozessunterstützung, mobile Systeme, künstliche Intelligenz, Bildverarbeitung, Sicherheit, Datenmanagement und Software Engineering. ZENTRUM FÜR INTEGRALE GEBÄUDETECHNIK Das Zentrum für Integrale Gebäudetechnik befasst sich mit einer breiten Palette von Themen aus dem Bereich des Hochbaus mit Schwerpunkt in der Energie- und Gebäudetechnik. Allen Themen gemein ist das Ziel, energieeffiziente und schadstoffarme Lösungen zu entwickeln, die einen hohen Nutzerkomfort bieten. Die fünf Forschungsthemen sind: «Energieversorgung für Quartiere und Areale», «nachhaltiges Bauen und Erneuerung (Fokus Gebäudetechnik)», «Gesundheit und Hygiene», «Komfort und Energie» sowie «Qualität in Planung und Bau». Die ganzheitliche Betrachtung des Gebäudes als System und die Berücksichtigung des ganzen Lebenszyklus von der Planung bis zum Rückbau stehen dabei im Zentrum. Daneben betreibt das Kompetenzzentrum die Prüfstelle Gebäudetechnik, die nach der europäischen Norm ISO/ IEC (STS 0179) für akustische und thermische Messungen akkreditiert ist. Kontakt: Prof. Urs-Peter Menti, Internet: Kontakt: Prof. Jörg Hofstetter, Internet:

8 CC IHOMELAB Im Kompetenzzentrum ihomelab untersuchen Forschende, wie dank intelligenten Gebäuden der Energieverbrauch gesenkt oder älteren Menschen ein längeres Leben in den eigenen vier Wänden ermöglicht werden kann. Dabei werden Technologien, wie das Internet of Things oder Sensornetzwerke implementiert. Die Resultate der Forschungsprojekte werden in einem intelligenten Gebäude, dem ihomelab, präsentiert und auf verständliche Weise erklärt. Das ihomelab kann besichtigt werden. Es steht Interessierten nach Voranmeldung offen. Kontakt: Prof. Alexander Klapproth, Internet: CC INTEGRALE INTELLIGENTE & EFFIZIENTE ENERGIESYSTEME CC ELECTRONICS Am Kompetenzzentrum Electronics forschen und entwickeln interdisziplinäre Teams in zukunftsweisenden Anwendungsgebieten Lösungen im Rahmen der Elektronik. Dazu gehören Digital System Design mit einer breiten Palette von Mikrocontrollern und System-on-Chip (Prozessor, FPGA, RAM und Interfaces) sowie Kommunikationssysteme mit Licht, drahtlos, drahtgebunden und akustisch. Ein weiteres Tätigkeitsgebiet sind Automation und Robotik im industriellen Umfeld, in der Gebäudetechnik und bei unbemannten Flugfahrzeugen. Das Kompetenzzentrum bietet hierzu massgeschneiderte Lösungsansätze. Kontakt: Prof. Zeno Stössel, Internet: Der Claim des CC Integrale Intelligente & Effiziente Energiesysteme lautet «Grid Living & Mobility». Die Forschenden beschäftigen sich im Einklang mit der Strategie der Swiss Competence Centre for Energy (SCCER) des Bundes mit Lösungen für Antriebe für die Mobilität und die Industrie, mit der Integration von mobilen und stationären Lithium-Ionen- und Superkapazitäten-Speichern unter anderem in Smart Grids und Micro Grids. Mit moderner Infrastruktur, Simulationstools und Testeinrichtungen können in kürzester Zeit Prototypen gefertigt und zusammen mit dem intelligenten Management in Gesamtsysteme integriert werden. Kontakt: Prof. Vinzenz Härri, Internet:

9 CC MECHANISCHE SYSTEME Das Kompetenzzentrum betrachtet mechanische Systeme ganzheitlich in ihrer Konzeption, ihrem Entwurf, ihrer Herstellung sowie ihrer Anwendung und gestaltet sie effektiv und effizient. Dabei überschreiten die Forschenden die Grenzen der reinen Mechanik, indem sie angrenzende Fachdisziplinen miteinbeziehen. Zu den Kompetenzbereichen gehören die Konstruktion, Simulation, Festigkeit, Hydraulik, Automation, Produktion und Messtechnik. Kontakt: Prof. Ralf Baumann, Internet: CC FLUIDMECHANIK UND HYDROMASCHINEN Das Kompetenzzentrum Fluidmechanik und Hydromaschinen beschäftigt sich mit der Analyse und Optimierung der Strömungsverhältnisse in vielfältigen Produkten. Im Fokus steht die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und Verfügbarkeit von Komponenten und Systemen der Kundinnen und Kunden. Dafür wird erprobtes Know-how in Messtechnik und Strömungssimulation eingesetzt. Das Kompetenzzentrum engagiert sich für erneuerbare Energien, insbesondere für die Wasserkraft. CC THERMISCHE ENERGIE- SYSTEME & VERFAHRENS- TECHNIK Am Kompetenzzentrum Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik entwickeln interdisziplinäre Teams Konzepte, Softwarelösungen, Technologien und Anlagen für effiziente und ressourcenschonende Energie- und Stoffumwandlungsprozesse. Dazu gehören zum Beispiel Wärmepumpen, Kältesysteme und thermische Energiespeicher. Weitere Schwerpunkte der Tätigkeiten bilden Pinch-Analysen, Sorptionsprozesse sowie Verfahren zur Nutzung von Bioenergie für die Wärme- und Stromerzeugung. Dabei wird mit modernsten Methoden in den Bereichen Messtechnik, Analytik und Simulationen gearbeitet. Kontakt: Prof. Dr. Beat Wellig, Internet: Kontakt: Prof. Dr. Ernesto Casartelli, Internet:

10 CC INNOVATION IN INTELLIGENT MULTIMEDIA SENSOR NETWORKS Das Kompetenzzentrum erforscht und entwickelt neue Technologien und Verfahren für Echtzeit-, hochzuverlässige Daten- und Sensor-Netzwerke. Die Spezialisierung liegt dabei in intelligenten Architekturen und Protokollen für die Kommunikation über Stromverteilnetze (Power Line Communication PLC) und in Visionssensorik und Sensorfusion sowie in der Umsetzung in verteilten und eingebetteten Systemen. Heutige Anwendungsgebiete sind Less- Wire-Datennetze für Gewichts- und damit CO 2 -Reduktionen in Flugzeugen und Datenkommunikation für Smart Grids, sowie Objekt- und Personenzählung für die intelligente Verkehrssteuerung. Kontakt: Prof. Dr. Ulrich Dersch, ulrich.dersch@hslu.ch Internet: CC AEROSPACE BIOMEDICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Das Kompetenzzentrum Aerospace Biomedical Science and Technology betreibt Grundlagenforschung im Bereich der Mechanobiologie. Dabei wird untersucht, wie Krafteinwirkungen von lebenden Zellen wahrgenommen und in biologische Antworten umgewandelt werden. Neben der Forschung unterhält das Kompetenzzentrum im Auftrag der European Space Agency (ESA) die Fachstelle BIOTESC, um die Betreuung von biologischen Experimenten auf der Internationalen Weltraumstation ISS sicherzustellen. Dazu gehört auch die Betreuung mehrerer Geräte an Bord der ISS (BIOLAB, KUBIK und Nightpod). Kontakt: PD Dr. Marcel Egli, marcel.egli@hslu.ch Kontakt BIOTESC: Dr. Bernd Rattenbacher, bernd.rattenbacher@hslu.ch Internet:

11 Forschungsvolumen Mio. FRANKEN FORSCHUNGSPROJEKTE 12.7 Mio. FRANKEN ENERGIERELEVANTE PROJEKTE 0.4 Mio. FRANKEN WELTRAUMFORSCHUNG

12 MÖGLICHKEITEN DER ZUSAMMENARBEIT INDIVIDUELL UND MASSGESCHNEIDERT Projekte mit den Kompetenzzentren Drei Varianten der Finanzierung Projekte werden von Dozierenden, Wissenschaftlichen Mitarbeitenden und Assistierenden durchgeführt. Start und Ende sowie Umfang des Projekts werden in einer Vereinbarung festgehalten. Projekte unterliegen einer Vollkostenrechnung. Die Finanzierung erfolgt in drei verschiedenen Varianten. Bundesmittel wie KTI oder BFE Der Bund unterstützt zukunftsträchtige, innovative und risikobehaftete Forschungsprojekte. Dazu braucht es mindestens einen Wirtschafts- und einen Hochschulpartner. Die Rechte und Pflichten werden nach den Regeln dieser Programme der Kommission für Technologie und Innovation (KTI) und dem Bundesamt für Energie (BFE) bestimmt. Die Finanzierung wird zu rund 55 Prozent vom Wirtschaftspartner und zu 45 Prozent vom Bund getragen. Die Bundesgelder und ein Cash-Beitrag der Wirtschaft fliessen an die Hochschule. EU-Projekte Die EU unterstützt zukunftsgerichtete und innovative Forschungsprojekte. Die Themen werden ausgeschrieben. Dazu braucht es mehrere Wirtschaftsund Hochschulpartner. Die Rechte und Pflichten werden nach den Regeln dieser Programme bestimmt. Die EU-Forschungsgelder fliessen an die Hochschule und an die Wirtschaftspartner. Für ein EU-Projekt werden Partner aus anderen europäischen Ländern (Hochschul- und Wirtschaftsebene) benötigt. Beratungen, Dienstleistungen und Forschung im Auftrag Bei dieser Form der Zusammenarbeit erfolgt die Finanzierung zu 100% durch den Kunden. Dafür sind das höchste Mass an Flexibilität und voller Zugriff auf die Verwertungsrechte garantiert. KONTAKT Prof. Dr. Andrea Weber Marin Vizedirektorin und Leiterin Forschung Technikumstrasse Horw Schweiz Zentrale Direkt Prof. Zeno Stössel Leiter Wissens- und Technologietransfer Technikumstrasse Horw Schweiz Zentrale Direkt , Ex.