Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert im Rahmen der Initiative „Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation“ zwei Projekte der TU Dresden. Dies gab das BMBF heute (18. Juli 2013) bekannt. Unter 59 eingereichten Initialkonsortien wählte eine unabhängige Expertenjury zehn aus, darunter FAST und C3, die federführend von der TU Dresden bearbeitet werden. Darüber hinaus sind Wissenschaftler der TU Dresden an einem weiteren geförderten Projekt beteiligt.

Projekte unter Federführung der TU Dresden

1. FAST – Fast Actuators Sensors and Transceivers: Technologischer Durchbruch durch Echtzeitfähigkeit

In Zukunft wird die Anzahl von Sensoren und Aktoren pro System stark steigen, allein im Auto werden es mehr als 200 sein. Voraussetzung für neue und verbesserte Funktionalitäten ist bei vielen Anwendungen eine Vernetzung in Echtzeit. Dies ist insbesondere eine große Herausforderung für Systeme, die eine hohe Anzahl an Sensoren und Aktoren flächendeckend über Mobilfunk vernetzen. Hier strebt FAST einen bedeutenden Technologiesprung an: Die Geschwindigkeit der drahtlosen Kommunikationssysteme soll möglichst nahe an die maximal mögliche physikalische Begrenzung - die Lichtgeschwindigkeit von knapp 300 000 Kilometern pro Sekunde - herankommen. Ziel ist es, die Systemverzögerungen auf 1 bis 10 Millisekunden zu reduzieren, um einen Durchbruch für eine breite Anwendungspalette zu ermöglichen. Wir wollen, so FAST-Sprecher Prof. Frank Ellinger, „mit Echtzeitfähigkeit die Lebensqualität der Menschen erhöhen. Echtzeitfähigkeit heißt, dass Technik in Zukunft ohne merkliche Verzögerung funktioniert.“ Anwendungen finden sich in den Bereichen Kommunikation, Sicherheit, Mobilität, Energie und Gesundheit.

Die rund 50 FAST-Initialpartner umspannen die komplette Kompetenz- und Wertschöpfungskette von Materialien, Halbleitern, Komponenten und Software bis hin zu komplexen Systemen und Kommunikationsnetzwerken. FAST wird durch die TU Dresden koordiniert. Sprecher von FAST ist Prof. Frank Ellinger vom Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik.

Als Budget geplant sind mindestens 75 Millionen Euro, 45 Millionen Euro vom BMBF und 30 Millionen Euro Eigenmittel von der Industrie. Darüber hinaus werden weitere Fördermittel über die Bundesländer angestrebt. 

www.fast-zwanzig20.de

2. Mit Carbon Concrete Composite (C3) die Zukunft des Bauens einleiten

Die nächste Generation von Bauwerken, da ist sich Prof. Manfred Curbach vom Institut für Massivbau der TU Dresden sicher, wird mit Carbon bewehrt sein. Curbach ist Sprecher der Initiative, die sich im Rahmen des Programms Zwanzig20 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung Gedanken über die Zukunft des Bauens gemacht hat.

Ein Konsortium von derzeit 79 Partnern aus allen fünf östlichen Bundesländern und Berlin will in den nächsten zehn Jahren die Voraussetzungen schaffen, damit mindestens 20 Prozent der Stahlbewehrung bei Neubauten durch Carbonbewehrung ersetzt werden können. Stahlbeton ist das am häufigsten verwendete Material am Bau, aber es hat auch Nachteile wie zu hohen Ressourcenverbrauch und eine begrenzte Lebensdauer von nur 40 bis 80 Jahren. Neben vielen anderen Bauwerken werden beispielsweise immer mehr Brücken zum Sicherheitsrisiko. „Der volkswirtschaftliche Schaden allein durch Umleitungen und Staus durch Brückenüberfahrtsbeschränkungen wird aktuell in Deutschland auf zwei Milliarden Euro pro Jahr geschätzt“, berichtet Prof. Curbach. Er sieht einen „extremen Bedarf an Instandsetzungsmaßnahmen bei vielen Bauwerken“.

Der Wechsel zur Materialkombination von Carbon und Beton liefere mehr als die Summe ihrer Teile: Sie führe zu einer neuen Art zu konstruieren, zu bauen und zu leben. Curbach: „Wir machen den Schritt vom plumpen Betonbau der Vergangenheit zu Filigranität, Leichtigkeit und Ästhetik des Betonbaus der Zukunft. Wir reduzieren den Energieverbrauch und den CO2-Ausstoß bei der Herstellung und Instandsetzung unserer Bauwerke, wir schonen unsere wertvollen Ressourcen.“ 

Die grundlegenden Ideen zum Projekt C3 wurden in Dresden geboren und mit der Erforschung von Textilbeton vorangetrieben. Mit dem neuen Projekt C-Cube wolle man jetzt auf den erfolgreichen Forschungen aufsetzen und in eine neue Dimension vorstoßen. Zwischen 1000 und 3000 neue Arbeitsplätze sind, vorsichtigen Prognosen zufolge, in den kommenden zehn Jahren zu erwarten – von den Grundmaterialien und dem Maschinenbau bis zum fertigen Bauwerk.

Das beantragte Fördervolumen beträgt 45 Millionen Euro, welches durch Eigenleistungen der Firmen in Höhe von 23 Millionen Euro ergänzt wird.
Laufzeit: bis 2020
www.innovation-textilbeton.de

Darüber ist die TU Dresden mit Prof. Christoph Leyens am Projekt „Additiv-Generative Fertigung - Die 3-D-Revolution zur Produktherstellung im Digitalzeitalter“ beteiligt.

Bis 2019 fördert das BMBF den Ausbau von Forschungskooperationen mit insgesamt bis zu 500 Millionen Euro. Mit „Zwanzig20“ verfolgt es einen neuartigen Förderansatz: Gesucht wurden Konsortien, die ostdeutschlandweit von Akteuren aus Wirtschaft und Wissenschaft und einem oder mehreren Partnern aus den alten Bundesländern gegründet werden, um mit dem gebündelten multidisziplinären Know-how ein Zukunftsproblem mit hoher volkswirtschaftlicher Relevanz zu identifizieren und innovativ zu lösen. So sollen über die Grenzen von Organisationen, wissenschaftlichen Disziplinen und Branchen hinweg neue überregionale und international sichtbare Innovationsstrukturen entstehen.

Informationen für Journalisten:
Kim-Astrid Magister
Tel.: 0351 463-32398


FAST:
Prof. Frank Ellinger
Professur für Schaltungstechnik und Netzwerktheorie
Tel.: 0351 463-38735
Mobil: 0151 17290172


Carbon Concrete Composite (C3):
Prof. Manfred Curbach
Institut für Massivbau
Tel.: 0351 463-37660