Auszug aus der Ordnung zur Leitung und zum Betrieb des Exzellenzclus­ters Responsible Electronics in the Climate Change Era (REC²) der Technischen Universität Dresden vom 21. Januar 2026

Präambel

Der Exzellenzcluster „Responsible Electronics in the Climate Change Era“ (nachfolgend bezeichnet als REC² oder Exzellenzcluster) wird grundlegende Paradigmenwechsel in der Konzeption, Gestaltung, Realisierung, Nutzung und im Lebenszyklus elektronischer Geräte herbeiführen. REC² schafft die wissenschaftlichen Grundlagen für die Realisierung verantwortungsvoller Elektronik auf allen relevanten Technologieebenen unter Einbeziehung ökologischer und sozialer Nachhaltigkeitskriterien. REC² positioniert die Technische Universität Dresden (nachfolgend bezeichnet als TUD) und ihre Partner als führendes Zentrum für nachhaltige Elektronik in einer entscheidenden Phase des globalen Klimawandels.

Ziele und Aufgaben

Die Ziele von REC² gliedern sich gemäß Clusterantrag in sechs wissenschaftliche und vier strukturelle Zielstellungen. Jede wissenschaftliche Zielstellung adressiert ein zentrales Umsetzungsziel (im Englischen "Responsibility Aim Program") und nachfolgend abgekürzt RAP):

RAP 1 = REUSE: - Entwicklung von Konzepten und Methoden zur Wiederverwendung von Materialien als funktionale Bausteine elektronischer Geräte. Ziel ist die Realisierung von Zyklen aus Montage – Demontage – Rückgewinnung – Wiederzusammenbau als Grundlage für Design-for-Reuse-Konzepte zukünftiger Elektronik. Es werden funktionale Materialien identifiziert, geschaffen und kombiniert, die eine gezielte Demontage ermöglichen, und eine dynamische Bibliothek materialbasierter Wiederverwendungskonzepte von molekularer bis makroskopischer Ebene aufgebaut.

RAP 2 = ROT: Entwicklung und Implementierung von Materialien und elektronischen Geräten, die am Lebensende zerfallen. Es werden neuartige Materialien entwickelt, die eine kontrollierte (biologische) Abbaubarkeit in für Organismen und Umwelt unbedenkliche Komponenten ermöglichen. Ziel ist die Entwicklung und Demonstration kurzlebiger elektronischer Geräte, die durch Zerfall oder Resorption in natürliche Kreisläufe übergehen.

RAP 3 = REPLACE: Ersatz bestehender Herstellungs-, Integrations- und Verpackungsprozesse durch verantwortungsvollere Alternativen, beispielhaft an neuartigen autarken Sensorplattformen. Ziel ist die Entwicklung energie- und ressourcensparender Alternativen für Substrate, Verpackungen und Methoden der Geräteherstellung und -integration, insbesondere für autarke Sensorplattformen für IoT- und Umweltmonitoring-Anwendungen.

RAP 4 = REDUCE: Reduktion des Energie- und Ressourcenverbrauchs von kurz- und langreichweitigen vernetzten Systemen. Ziel ist die Entwicklung neuer plasmonischer Sender für Langstreckenkommunikation und innovativer, bio-inspirierter Spike-Signaling-Transceiver für schnellen Informationsaustausch auf kurze Distanz. Ein zentrales Ziel ist die Demonstration batterieloser, wartungsfreier, auf dem Gerät lernender Sensor- und Rechnernetzwerke für nachhaltige Kommunikation und Datenverarbeitung.

RAP 5 = RECYCLE: Entwicklung prädiktiver Design-for-Recycling-(D4R)-Prinzipien für elektronische Geräte. Ziel ist die Entwicklung prädiktiver und proaktiver Recyclingansätze, die mit Kernelementen des Gerätedesigns verschmelzen. Der Verbrauch, die Auswirkungen und Ergebnisse solcher Prozesse werden quantifiziert und die Einflussnahme von Unternehmen und Konsumenten integriert, um Designregeln für Elektronik zu entwickeln, die das Lebensende berücksichtigen.

ORAP (Overall RAP) 6 = RESPECT: Bereitstellung theoretischer, methodischer und normativer Grundlagen für den Wandel hin zu verantwortungsvoller Elektronik unter Berücksichtigung verschiedener Disziplinen, unterschiedlicher Interessengruppen und der Grundsätze der Nachhaltigkeit und des Umweltschutzes. Es soll verstanden werden, welche konkreten wissenschaftlichen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Veränderungen erforderlich sind, um Materialien, Geräte und Systeme für verantwortungsvolle Elektronik zu entwickeln, zu implementieren und zu bewerten, und Strategien für deren Umsetzung zu entwickeln.

Diese sechs RAPs werden von vier strukturellen Zielstellungen (im Englischen Structural Aims und nachfolgend abgekürzt StA) begleitet:

StA1: Zusammenführung der bislang getrennten Forschungscommunities aus MINT und Nachhaltigkeit zur Bewältigung einer der zentralen Herausforderungen der Klimawandel-Ära – der Realisierung verantwortungsvoller Elektronik. Ziel ist die Schaffung von Verbindungen, Kooperationen und interdisziplinärer Forschung zwischen traditionell entfernten Wissenschaftsbereichen.

StA2: Schaffung neuer Unterstützungsstrukturen für den wissenschaftlichen Nachwuchs zur Förderung von Diversität, Inklusion, offener Kommunikation und Wissenstransfer. REC² ergänzt bestehende Unterstützungsstrukturen der TUD und weiterer beteiligter Institutionen durch innovative Maßnahmen, um ein dynamisches, engagiertes und gesundes Forschungsumfeld zu schaffen.

StA3: Ausbildung einer neuen Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Studierenden und der Öffentlichkeit in Nachhaltigkeitskonzepten. Ziel ist ein transformativer Wandel im Bewusstsein verschiedener Communities und die Etablierung von Nachhaltigkeit als zentrales Kriterium in vielen Disziplinen.

StA4: Einflussnahme auf Gesellschaft, Industrie und Politik im Elektroniksektor, um Nachhaltigkeitskonzepte als Kernelement in Entwicklung, Realisierung, Nutzung und Behandlung elektronischer Geräte zu verankern.

Liste der am Exzellenzcluster beteiligten Institutionen

Liste der institutionellen Kooperationspartner des Exzellenzclusters