Forschungsfel­der

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Automatisierung und Robotik

Automatisierung ist der Hauptentwicklungstrend in der Landwirtschaft. Dementsprechend entwickeln wir Assistenzsysteme und Automatisierungslösungen sowohl für aktuelle Systeme als auch für hochautomatisierte Landmaschinen bis hin zur Robotik und völlig neuen Maschinenkonzepten. Immer wichtiger werden dabei Datenmanagement und System Interoperabilität für die betriebliche Automatisierung.

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Antriebssysteme und Komponenten

Automatisierung, Effizienz und Kosten erzeugen neue Anforderungen an Antriebssysteme, wo sich besonders mit Elektrifizierung und Hybridisierung neue Möglichkeiten eröffnen, die zusätzlich zu den klassischen Technologien entwickelt werden. Dabei müssen fossile Energiequellen durch nachhaltigere Lösungen ersetzt werden, was die Betriebsweise von Maschinen grundlegend verändern wird.

Funktionsentwicklung

Funktionsentwicklung für Be- und Verarbeitungsprozesse ist unsere Kernkompetenz. Die meisten Entwicklungsthemen bearbeiten wir im Bereich Erntemaschinen und Bodenbearbeitung. Ein spezieller Zweig ist die Agrothermie, mit der Verfahrensentwicklung und Konstruktion von Verlegetechnik für Flächenkollektoren. Ein besonders zukunftsfähiges Forschungsfeld ist die stofflicher Verwertung von Biomasse.

Die Professur Agrarsystemtechnik der TU Dresden leistet als Bestandteil des Institutes für Naturstofftechnik einen Beitrag, Maschinen und Verfahren zur Versorgung der ständig wachsenden Bevölkerung der Erde mit Nahrung und Energie unter dem wichtiger werdenden Aspekt der Nachhaltigkeit und geschlossener Stoffkreisläufe zu entwickeln und zu verbessern. 

Traditionell ist die Grundlagen- und angewandte Forschung auf dem Gebiet der Technik zur Getreideernte ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt. Neue Kompetenzen sind in der Automatisierung, Elektrifizierung, der Entwicklung von disruptiven Maschinenkonzepten bis hin zu Robotik. Dabei werden Projekte von der grundlegenden Prinzipanalyse über die Variantenfindung bis hin zur praxisfähigen Baugruppen- und Komponentenentwicklung begleitet. Auftraggeber und Partner auf diesem Gebiet sind namhafte Landmaschinen-, Industrietechnik- und Maschinenhersteller.

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© TU Dresden

Synthetische Biologie und Systembiologie

Klassisches metabolic engineering besteht im gezielten Ausschalten und Verstärken einzelner Reaktionen in Stoffwechselnetzwerken von Produktionsstämmen zur Optimierung der Biosynthese eines Zielmoleküls. Obwohl mit Hilfe dieser Technologie beachtliche Erfolge erzielt werden können, beschränkt sich die Palette von so darstellbaren Molekülen auf natürliche Stoffwechselprodukte. Mehr erfahren

© TU Dresden

Bioprozesse

Ein Kernbereich der Professur für Bioverfahrenstechnik ist die Untersuchung und Veränderung von biologischen Organismen und deren Stoffwechselprodukte. Die Prozessentwicklung zur Herstellung von höherwertigen Produkten durch Organismen. Mehr erfahren

© TU Dresden

Prozesse steuern und überwachen

Der Bereich der Prozesssteuerung und Prozessüberwachung beschäftigt sich mit der Automation und Manipulation von biologischen Proben, sowie mit der Sensorentwicklung und Sensorimplementierung. Mehr erfahren

Die Forschungsschwerpunkte der Professur liegen auf den Gebieten der Bioprozesstechnik, des Metabolic Engineering und der Synthetischen Biotechnologie, der Pflanzen- und Algenbiotechnologie, der Enzymtechnik und der Entwicklung smarter automatisierter Laboranwendungen. Hierbei stehen die Nutzung von nachhaltigen Kohlenstoffquellen (CO₂ und seiner Derivate, Lignocellulose, industrielle Abfallströme) für verschiedenste mikrobielle und enzymatische Wertstoffsynthesen im Zentrum unseres Interesses.

Schwerpunkte:

• Synthetische Biologie und Systembiologie
• Bioprozesse entwickeln und verstehen
• Bioprozesse steuern und überwachen

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© R. Krüger | TUD

Holz im Maschinenbau

Im Verbundprojekt haben neun deutsche Forschungsinstitute gemeinsam mit Industriepartnern neue Berechnungs-, Simulations- und Sicherheitskonzepte für den Einsatz von Holzwerkstoffen im Maschinenbau entwickelt. Ziel war es, Holz als nachhaltigen und regional verfügbaren Konstruktionswerkstoff stärker zu etablieren und damit einen Beitrag zur klimaneutralen Industrie zu leisten. Mehr erfahren

© T. Schrinner | TUD

Versandpackung mit Thermoisolation aus Altpapier

Beim Versand von kühlpflichtigen Lebensmitteln dominieren schwer recycelbare und umweltbedenkliche Materialien wie Styropor. In einem gemeinsamen FuE-Projekt zwischen der easy2cool GmbH und der AG Papiertechnik gelang es lebensmitteltaugliche Isolierfasermatten aus Papierresten zu entwickeln, die nach ihrer Nutzung unkompliziert und umweltfreundlich im Altpapierkreislauf entsorgt werden können. Mehr erfahren

© S. Tech | TUD

­Entwicklung biobasierter Ölbinder zur Bekämpfung von Ölhavarien in Küstengewässern und auf dem Meer

In zwei Verbundvorhaben wurden holzfaserbasierte Ölbinder entwickelt, die Ölhavarien und Ölverschmutzungen bis zu 50 Tonnen schnell, effektiv, umweltfreundlich und nahezu vollständig beseitigen. Die mit ölabbauenden Biofilmen ausgerüsteten kleinen Plättchen sind das Kernelement eines Havariesystems, das derzeit in der Ostsee etabliert wird. Mehr erfahren

Holz - ein Werkstoff, den jeder kennt und mit Begriffen wie Nachhaltigkeit, Handwerk, Bioökonomie, Regionalität, Möbel, Holzbau, Ressourcenschonung, Behaglichkeit und Vielfältigkeit verbindet.
Unter der Leitung von Prof. Wagenführ steht der Werkstoff an der Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik im Mittelpunkt von Lehre und Forschung. Wir beschäftigen uns mit innovativen Entwicklungen und Verarbeitungsprozessen von Holz- und Faserwerkstoffen, um Tradition und innovative Forschung für eine nachhaltige Zukunft zu verbinden.

Schwerpunkte:

• Papiertechnik
• Massivholz und Furnier
• Holzwerkstoffe und Dämmstoffe
• Naturfaserverbundwerkstoffe
• Fertigungstechnik

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© Jasper Seibt

Strukturaufklä­rung und Funktionalisie­rung von Biomakromolekü­len

Wir erforschen die Strukturbildung innerhalb der Verarbeitung, den Beitrag der Biomakromoleküle zu technofunktionellen Eigenschaften und ihre gezielte Funktionalisierung. Im Fokus stehen die Schnittstellen zwischen Grundlagenforschung und Anwendung. Nur durch ein Verständnis der Interaktionen mit anderen Inhaltsstoffen lassen sich potenzielle Einsatzmöglichkeiten erschließen. Mehr erfahren

© Franz Dammaß

Innovative Lebensmittel­verfahrenstech­nik

Die Lebensmittelverfahrenstechnik und die Optimierung von Produktionsprozessen sind zentrale Forschungsschwerpunkte unserer Arbeit. Ziel ist es, Produktqualität und Herstellungsprozesse durch innovative technologische Ansätze zu verbessern. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf dem Schneiden von Lebensmitteln und der Reinigung verfahrenstechnischer Anlagen. Mehr erfahren

© Richard Bleisch

Zero-Waste-Konzepte und Produktentwick­lung

Wir entwickeln nachhaltige und innovative Lösungen, um den Ressourcenverbrauch in der Lebensmittelproduktion zu senken und Abfälle gezielt zu vermeiden. Ziel unserer Forschung ist es, kreative Ansätze zu schaffen, die sowohl die Funktionalität als auch die Qualität von Lebensmitteln verbessern. Mehr erfahren

© LT

Sensorik & Instrumentelle Analytik

Sensorische Wahrnehmungen prägen das Ernährungsverhalten und stehen im Zentrum der Lebensmittelsensorik. Verschiedene Methoden erfassen, beschreiben und quantifizieren diese Eindrücke – oft abhängig von Verfahren und Auswertung. Künftig setzen wir verstärkt auf instrumentelle Analytik wie Rheologie, Tribologie und Texturanalyse, um objektivere und reproduzierbare Daten zu gewinnen. Mehr erfahren

Die Professur für Lebensmitteltechnik erforscht und entwickelt innovative Ansätze für nachhaltige Lebensmittel. Im Fokus steht die Verarbeitung landwirtschaftlicher Rohstoffe zu sicheren, qualitativ hochwertigen und umweltfreundlichen Produkten. Dabei werden technologische Fragestellungen an der Schnittstelle von Ingenieur- und Naturwissenschaften untersucht. Durch die gezielte Analyse von Struktur-, Prozess- und Eigenschaftsbeziehungen leistet die Professur einen wichtigen Beitrag zur Ernährungssicherheit und zum Klimaschutz.

Schwerpunkte:

• Strukturaufklä­rung und Funktionalisie­rung von Biomakromolekü­len

• Innovative Lebensmittel­verfahrenstech­nik

• Zero-Waste-Konzepte und Produktentwick­lung

• Lebensmittelsensorik & Instrumentelle Analytik

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© N. Bunk

Verarbeitungssysteme

Wie lassen sich Materialien präziser und effizienter verarbeiten? Dieses Forschungsfeld untersucht neue Technologien für Schweißen, Siegeln und die Verarbeitung faserbasierter Werkstoffe, um Produktionsprozesse flexibler, nachhaltiger und leistungsfähiger zu gestalten. Mehr erfahren

© H. Köhler

Reinigungstechnolo­gie

Effiziente und nachhaltige Reinigung ist ein zentraler Faktor in der modernen Produktion. Die Forschung konzentriert sich auf innovative Verfahren zur schonenden und ressourcensparenden Entfernung von Verunreinigungen – für höchste Hygienestandards und optimierte Prozesssicherheit. Mehr erfahren

Im Fokus unserer Arbeit an der Professur für Verarbeitungsmaschinen/Verarbeitungstechnik steht die Entwicklung von innovativen Lösungen, die sowohl die Funktionsweise als auch die Bauweise von Maschinen beeinflussen. Das Verarbeitungsverhalten der Produkte und die zeitlichen Restriktionen der Prozesse bestimmen maßgeblich die Gestaltung von Maschinen. Unsere Forschung zielt darauf ab, die Einflussparameter dieser Prozesse zu identifizieren, ihren Einfluss zu quantifizieren und daraus Modellvorstellungen zu entwickeln, die die Grundlage für die Konzeption und Auslegung moderner Verarbeitungsmaschinen bilden.

Schwerpunkte:

• Verpackungstechnik
• thermomechanische Polymerverarbeitung
• Bewegungstechnik
• Verarbeitung und Umformung von faserbasierten Materialien
• Simulation und Optimierung von Reinigungsprozessen
• Verschmutzungscharakterisierung
• Entwicklung hygienegerechter Komponenten

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