Forschungsmagazin Einblicke 2026

1

Einblicke Forschungsmagazin 2026 Schwerpunkt: Materialien

2

An bedruckten Materialien, funktionellen Be- schichtungen und Verpackungen forscht die HTWK Leipzig unter anderem im Gutenberg- Bau (GU), einem zentralen Lehr- und Labor- gebäude der Fakultät Informatik und Medien. Benannt nach Johannes Gutenberg, dem Erfinder des klassischen Buchdrucks, steht das Gebäude symbolisch für die Verbindung von Tradition und moderner Medientechnologie. Zwischen 1912 und 1914 als Nordflügel des damaligen Lehrerseminars nach Entwürfen des Sächsischen Landesbauamtes Dres- den entwickelt, hatte es seither vielfältige Funktionen. Bis 2013 umfassend saniert, präsentiert sich der Gutenberg-Bau heu- te als Ort für medienbezogene Lehre und Forschung sowie kreative Medienarbeit. Abonnieren Sie kostenfrei das Forschungsmagazin Einblicke unter  htwk-leipzig.de/einblicke

3

Liebe Leserinnen und Leser, Prof. Dr.-Ing. Faouzi Derbel (links) und Prof. Dr.-Ing. Jean-Alexander Müller Materialien sind die Grundlage aller technischen Entwicklungen und durchdringen unsere Lebens- welt. Ob in der Medienbranche, im Bauwesen, in der Energieversorgung oder in der industriellen Fertigung: ihre Eigenschaften bestimmen mit, was möglich ist und was nicht. Mit der Erforschung und Entwicklung von Materialien widmet sich diese Ausgabe der Einblicke einem Thema, das vielfältig in Forschung und Lehre unserer Hochschule ver- ankert ist. Die Beiträge zeigen, wie an der HTWK Leipzig klassische Werkstoffe wie Papier und Pappe, Holz, Lehm, Stahl oder Beton für zukünftige Anforde- rungen weiterentwickelt werden. Verfahren wie der 3D-Druck eröffnen neue Möglichkeiten, Mate- rialien präzise einzusetzen und sie so miteinander zu kombinieren, dass nicht nur Bauteile entste- hen, sondern Funktionalitäten. Die Forschung an Materialien führt zu Lösungen für effizientere Pro- duktionsprozesse, langlebigere Produkte und nach- haltigere Infrastrukturen. Diese Entwicklungen sind eng mit gesellschaft- lichen und wirtschaftlichen Herausforderungen verbunden: Ressourcenschonung, Kreislaufwirt- schaft und technologische Souveränität gewinnen an Bedeutung. Angewandte Forschung trägt dazu Entscheidendes bei, indem sie wissenschaftliche Erkenntnisse mit konkreten Anwendungen verbin- det – zum unmittelbaren Nutzen für Unternehmen, Kommunen und Gesellschaft. In diesem Heft erfahren Sie, wie neue Ansätze in der Kreislaufwirtschaft helfen, Materialkreisläufe zu schließen, wie additive Fertigung individuelle Lösungen ermöglicht und welche Potenziale inno- vative Baustoffe haben. Ergänzend erhalten Sie Ein- blicke in aktuelle Projekte, von begrünten Dächern für klimaresiliente Städte bis zu neuen Ansätzen der Bekämpfung häuslicher Gewalt. Im Interview auf Seite 42 erfahren Sie außerdem, warum wir ein eigenständiges Promotionsrecht anstreben. Wir wünschen Ihnen eine anregende Lektüre. Ihr Prof. Dr.-Ing. Jean-Alexander Müller, Rektor der HTWK Leipzig Ihr Prof. Dr.-Ing. Faouzi Derbel, Prorektor Forschung und Nachhaltigkeit Editorial 3

4

Inhalt Schwerpunkt Materialien S. 8 Intro: Material als Grundstoff, um Neues zu schaffen S. 10 Werkstoffe: Materialien mit Tradition und Zukunft Klassische Werkstoffe weitergedacht: Forschende machen Holz, Lehm, Papier, Stahl und Beton zukunftsträchtig S. 18 Additive Fertigung: Drucken in der dritten Dimension Smarte Materialien, gedruckte Elektronik, kostengünstige Einzelanfertigungen – was die additive Fertigung ermöglicht S. 26 Kreislaufwirtschaft: Wegwerfen war gestern: Reduce, Reuse, Recycle Innovative Ansätze für Ressourcenschonung von recyceltem Beton bis zu wiederverwendetem Altholz S. 34 Bauwesen: Prävention als Ressourcenschutz Korrosionsschutz und verbessertes Monitoring können Bauwerke langlebiger machen und so Ressourcen schonen Auf dem Titelfoto zeigt Luisa Sander einen Holzbalken, den sie für ein mögliches Recycling untersucht. Lukas Steffen hält ein geschwungenes Carbonbeton-Bauteil in die Linse – beide Baustoffe haben das Potenzial, die Baubrache nachhaltiger zu machen In Zahlen S. 6 Forschungsstatistik 2025 der HTWK Leipzig: Drittmittel, Finanzvolumen, Personal und Promovierende im Überblick Fotowettbewerb S. 36 Forschungsperspektiven: Wir zeigen die vier Gewinnerbilder des Fotowettbewerbs 4 Anne Rauchbach nimmt die Transformation der Kulturlandschaft im ländlichen Raum in den Blick

5

Inhalt Schlaglichter S. 39 Häusliche Gewalt: Wieder gewaltfrei wohnen „SieWo“ hilft Betroffenen häuslicher Gewalt, ein sicheres, eigenes Zuhause zu finden S. 40 Gebäudetechnik: Welche Heizung passt zum Haus? Dissertationspreis 2025 für Dr. Tom Radisch S. 61 Glosse: Der ultimative Forschungsbericht Prof. Gabriele Hooffacker über KI in der Forschung S. 62 Lange Nacht der Wissenschaften: So war die Nacht, die Wissen schafft Rückblick auf ein Highlight der Wissenschaftskommunikation in Leipzig S. 41 Wirtschaftswissenschaften: Resilienz von Unternehmen stärken Dissertationspreis 2026 für Dr. Ann-Kathrin Dieterle S. 42 Interview: „Das Promotionsrecht ist eine logische Konsequenz“ Prof. Faouzi Derbel und Prof. Karim Khakzar im Gespräch über das eigenständige Promotionsrecht an HAWs S. 47 Open Access: Wissen frei publizieren Forschung zu verbessertem Workflow für Hochschulverlage und Bibliotheken S. 48 Karrierewege: An der HTWK Leipzig promoviert – und dann? Vier Promovierte im Portrait S. 50 Wasserbau/Messtechnik: Grüne Dächer über der Stadt Forschende zeigen, wie Gründächer Städte widerstandsfähiger machen S. 53 Kunstgeschichte: Wie bewegt sich der Gekreuzigte? Gastwissenschaftlerin untersucht bewegliche Jesus-Skulpturen S. 54 Medienrecht: „Ziel ist, digitale Räume sicherer zu machen“ Prof. Marc Liesching im Gespräch über digitalen Jugendschutz S. 56 Elektrotechnik: Elektroplanung neu gedacht Start-up „AdaptING“ erhält ersten Gründungspreis von Startbahn 13 S. 57 Umwelttechnik: Textilien im Kreislauf HTWK-Ausgründung „FiberFlow“ im Portrait S. 58 Nachwuchsforschung: Interdisziplinär für grüne Lösungen Erfolgreicher Abschluss der ESF-Nachwuchsforschungsgruppe „GreenInnoSax“ S. 65 Personalmanagement: Homeoffice? Fehlanzeige! Prof. Peter M. Wald rückt Schreibtischlose in den Fokus S. 66 Soziale Arbeit: Gewaltbetroffenen Kindern eine Stimme geben Neuer Sach-Comic von Prof. Anja Pannewitz und Illustrator Aike Arndt vorgestellt S. 69 Maschinenbau: Eine zweite Haut für Turbinen und Pumpen Ukrainischer Wissenschaftler Dr. Dmytro Rassokhin entwickelt Lackierungen für Wasserkraftwerke S. 70 Architektur: Ausgezeichnete Holzbau-Forschung Leipziger Wissenschaftspreis für Prof. Alexander Stahr S. 71 Informatik: Weltmeister im Roboterfußball HTWK Robots bringen spielerisch Forschungsbereich der humanoiden Robotik voran S. 72 Bauwesen: C wie Carbonbeton Weltweit erstes Carbonbetonwerk für CO₂-speichernde Bauteile entsteht in Leipzig S. 72 Messtechnik: Hochfrequenz-Messtechnik mit Drohnen Neues Labor zur Vermessung hoch- frequenter Antennen S. 73 Blick zurück: Bedruckte Verpackungen Dem Covermotiv der Einblicke vor zehn Jahren auf der Spur S. 74 Dieses tolle Ding … Laser-Doppler-Vibrometer von Optomet Technik an der HTWK Leipzig vorgestellt S. 75 Impressum und Fördernachweise 5

6

2025 20,66 Mio. Euro … Drittmittel warb die HTWK Leipzig 2025 im Wettbewerb mit anderen Wissenschaftseinrichtungen von Bund, Land, Wirtschaft und EU zusätzlich ein. Daraus entfielen 4,48 Millionen Euro auf das Forschungs- und Trans- ferzentrum (FTZ) der Hochschule. Für die Fakultät Digitale Transformation stiftete die Deutsche Telekom 2,96 Millionen Euro. Entwicklung 2021–2025 Drittmitteleinnahmen in Mio. Euro Herkunft Drittmittel Finanzvolumen in Mio. Euro 6.322 Studierende1 1.394 Absolventinnen und Absolventen2 6 1) zum Stichtag 01.11.2025 | 2) im akademischen Jahr 2024/25

7

In Zahlen 414 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter … wurden 2025 aus Dritt- und Sondermitteln sowie den Unterstützungsmitteln des „Zukunfts- vertrags Studium und Lehre stärken“ finanziert. Sie arbeiten in zahlreichen Forschungsvorhaben, in Projekten zur Internationalisierung, in der Lehre und in vielen Bereichen zur Verbesserung der Studienbedingungen. Alle zusätzlichen Stellen tragen maßgeblich zum Innovationspotenzial und zur Leistungsfähigkeit der Hochschule bei. Entwicklung 2021–2025 Beschäftigte aus Dritt- und Sondermitteln Stellen Promotionsvorhaben in Kooperation mit Universitäten 101 Promovierende … wurden 2025 von Professorinnen und Professoren der HTWK Leipzig bei ihrem Promotionsvorhaben in Koopera- tion mit einer Universität betreut. 3) Vollzeitäquivalente | Alle Angaben zum Stichtag 31.12.2025, soweit nicht anders angegeben 7

8

Materialien

9

3.500 v. Chr. Etwa zu dieser Zeit entsteht im alten Ägypten die erste bekannte Papierherstellung aus Papyrus Intro Ob natürlichen oder künstlichen Ursprungs – die Welt ist gemacht aus Stoffen, die geformt, verän- dert und genutzt werden können. Der Begriff geht auf das lateinische māteriālia zurück und meint „stoffliche Sachen“. Wenn ein Material gezielt bearbeitet und in Form gebracht wird, wird es zum Werkstoff und damit zum Ausgangspunkt von Innovationen aller Art. Mit diesem weiten Feld beschäftigen sich die Material- und Werk- stoffwissenschaften, interdisziplinär angesiedelt zwischen Physik, Chemie und Ingenieurwesen. Der Umgang mit Materialien ist so alt wie die Menschheit selbst. Ganze Epochen wie die Kupfer-, Bronze- oder Eisenzeit wurden nach ihnen benannt. Auch heute noch ist die Material- forschung ein zentraler Fortschrittsmotor: Schät- zungen zufolge basieren bis zu 70 Prozent aller neuen Produkte auf Werkstoff-Innovationen. Hochleistungskeramiken, Verbundwerkstoffe oder Nanopartikel eröffnen neue Möglich- keiten, seien es selbstreinigende Ober- flächen oder „smart materials“, die auf ihre Umgebung reagieren. Neue- rungen in der Energieversorgung, etwa effizientere Solarzellen, in der Mobilität durch leichtere und leis- tungsfähigere Komponenten, in der Kommunikation durch flexible Dis- plays und gedruckte Elektronik oder in der Medizin durch neue Implantate für Zähne und Gelenke – sie alle beginnen auf der Ebene des Materials. Moderne Analysemethoden erlauben heutzutage Einblicke bis in kleinste Strukturen und helfen, Materialien gezielt zu verbessern und neue Funk- tionen zu erschließen. Auch bei Herstellungs- verfahren wie dem 3D-Druck tun sich erst in Kombination mit Materialien neue Wege auf. Bei dieser additiven Fertigung werden Pulver, Kunst- stoffe, Metalle, ja sogar Schokolade effizient und präzise Schicht für Schicht aufgebaut – ein Paradigmenwechsel gegenüber klassischen Her- stellungsverfahren. Neben der kostengünstigen Einzelfertigung ermöglicht das auch die Kom- bination verschiedener Materialien in einem Druckprozess. Mit diesen technologischen Möglichkeiten wach- sen aber auch die Anforderungen. Materialien sollen heute nicht nur leistungsfähig, sondern zugleich nachhaltig und kreislauffähig sein. Die Entwicklung solcher Materialien ist eine der zen- tralen Aufgaben unserer Zeit. Auch an der HTWK Leipzig ist die Anwendung von Materialien und deren Erforschung breit ver- ankert. Forschende arbeiten fakultätsübergrei- fend an Lösungen mit klassischen Werkstoffen wie Papier, Holz, Beton oder Metallen bis hin zu Leichtbaumaterialien wie carbonfaserverstärk- tem Kunststoff. Die Beiträge dieses Magazins zeigen, wie vielfältig die Forschungsansätze und Anwendungsmöglichkeiten sind und welchen Herausforderungen unserer Zeit die Forschen- den damit begegnen. — kh 9.500 v. Chr. Erste Siedlungen mit Lehmziegeln ent- stehen in Gebieten der heutigen Türkei und Jordanien. Mit Lehmbauten beginnt die Sesshaftigkeit im Neolithikum 9

10

11

Werkstoffe Materialien mit Tradition und Zukunft Text: Katrin Haase Holz, Lehm, Papier, Stahl und Beton – viele Materialien begleiten die Menschheit bereits seit tausenden Jahren. Einige traditionsreiche Materialien werden von der modernen Forschung wiederentdeckt, verbessert oder umfunktioniert. Auch an der HTWK Leipzig arbeiten Forschende daran, Materialien zukunftsfähig zu machen – ein Überblick. 11

12

Werkstoffe Als Hochschule für Angewandte Wissenschaften beschäftigt sich die HTWK Leipzig seit jeher mit der Anwendung und Weiterentwick- lung von Materialien, die fest mit der menschlichen Zivilisation verbunden sind. einfach gekrümmten Zollingerdaches, entwickelte die For schungsgruppe Konstruktionslösun gen, Technologien und Prozesse, die ihre Wirksamkeit aus der Verknüpfung von Elementen aus den Bereichen Digitalisierung, Automatisierung und Logistik ziehen. Holz: Hightech für den ältesten Baustoff der Welt Holz gehört zu den ältesten Baustof fen der Menschheit. Schon vor tausen den Jahren entstanden aus ihm Werk zeuge, Brücken, Schiffe – und Häuser. Mit der Industrialisierung und dem Aufwind der synthetischen Werkstoffe Beton und Stahl rückte der Holzbau aus dem Fokus. Das natürlich wachsende Mate- rial galt als prozessbezogen schwer handhabbar. Doch seit etwa drei Jahrzehnten erlebt Holz ein Come- back – vor allem wegen seiner hervor- ragenden Klimabilanz als nachwach- sender Rohstoff und seiner „Funktion“ als Kohlenstoff-Speicher. Gleichsam haben sich die gesellschaftlichen Bedürfnisse und Her ausforderungen deutlich verschoben: Die Weltbevöl- kerung hat sich binnen 100 Jahren in etwa vervierfacht, die Veränderungen des Klimas sind messbar, die Endlich- keit natürlicher Reserven ist längst keine theoretische Debatte mehr. Kann der Holzbau im Kontext dieser immensen Herausforderungen Lösun- gen bieten, die wirtschaftlich kon- kurrenzfähig und zugleich material- sparend sind? Dieser Frage widmet sich die interdisziplinäre Forschungs- gruppe FLEX seit einer Dekade unter der Leitung von Alexander Stahr, Profes sor für Tragwerkslehre an der HTWK Leipzig. In mehr als 20 Forschungs projekten, angefangen bei der Wie derentdeckung und Weiter- entwicklung des materialsparenden, 12 und Deckenelementen digital basiert sowie innerhalb der Hallenfläche ört- lich flexibel umgesetzt werden. „Der Holzbau ist ein wichtiger Hebel für eine nachhaltige Bauwirtschaft. Mit der konsequenten Verknüp- fung digital basierter Planungs- und Fertigungs methoden können wir seine weitreichenden Potenziale in naher Zukunft wesentlich effizien- ter nutzen“, so Stahr. Parametrische digitale Modelle spielen dabei eine zentrale Rolle, um alle Schritte vom Entwurf über die Planung bis zur effi- zienten Vorferti gung sowie Logistik und Montage auf der Baustelle lücken- los zu vernetzen. Aber wie begegnet man dem Problem der Ressourcenknappheit? So schnell wie Bäume aufgrund der steigenden Nachfrage gefällt werden, wachsen sie nicht nach. Die Forschungsgruppe arbeitet auch dafür an Lösungen, um Der bisher bedeutendste Schritt war dabei die Eröffnung des HolzBauFor- schungsZentrums im Jahr 2024. In der 1.100 Quadratmeter großen For- schungs- und Fertigungshalle können die Wissenschaftlerinnen und Wissen- schaftler von FLEX innovative Holz- baukonzepte im Real maßstab entwi- ckeln und Prototypen testen. Die mit Überkopf hängend montierten Indus- trierobotern bestückte Brückenkran- anlage „FABRIX“ definiert dabei ein technologisches Alleinstellungsmerk- mal in der deutschsprachigen Region. Mit ihr können sowohl Bearbeitungs- prozesse von Bauteilen als auch die Montage von großformatigen Wand- Die Rippenstruktur des Zollingerdachs ist nicht nur schön anzusehen, sondern auch materialsparend

13

3,7 Milliarden Kubikmeter Holz steht in den deutschen Wäldern. Das ist der größte Holzvorrat innerhalb der Europäischen Union Werkstoffe Bauens zunehmend in Vergessen- heit – Beton und Ziegel dominierten. Angesichts der Klimakrise, Ressour- cenknappheit und fragilen Lieferket- ten, aber auch aufgrund der hervor- ragenden Eigenschaften, rückt Lehm nun wieder in den Fokus. Der Baustoff benötigt kaum Energie in der Herstel- lung, ist meist regional und in großen Mengen verfügbar, lässt sich vollstän- dig wiederverwenden und wirkt sich gut auf das Raumklima aus. Diskurse, Forschungsprojekte und Veranstaltungen zu Lehm als Baustoff stieß Björn Höhlig an, HTWK-Profes- sor für nachhaltiges Bauen und Bauen im Bestand. So initiierte er eine Part- nerschaft mit dem Naturbau-Campus Oschatz, einem Bildungswerk für nachhaltige Entwicklung. Gemein- sam organisieren sie im Herbst zum dritten Mal die Tagung „Nachhaltig Bauen und Sanieren“, die Fachleute aus Praxis und Wissenschaft an der HTWK Leipzig zusammenbringt. Neben Baustoffen aus Holz, Stroh und Hanf steht Lehm dort immer wieder im Mittelpunkt des fachlichen Aus- tauschs. Tagungsleiter Höhlig will zudem im kürzlich gestarteten Projekt „GOLEHM19-RegioLehm“ gemeinsam mit einem Team um Geotechnik-Pro- fessor Ralf Thiele geeignete Lehm- und Tonvorkommen rund um Leipzig untersuchen. Ziel ist es, bislang unge- nutzte Ressourcen, welche in aktiven Tagebauen als Abraum in großen Mengen vorliegen, systematisch zu erfassen und für Bauprodukte nutz- bar zu machen. Die Ergebnisse sollen in einer offenen Datenbank bereitge- stellt werden – ein wichtiger Schritt für regionale Wertschöpfungsketten im Lehmbau. 13 Verbindet Holzbau, Robotik und Digitalisierung: Prof. Dr.-Ing. Alexander Stahr Holz aus bestehenden Gebäuden sinn- voll wiederzuverwenden ( S. 26). Die Architektinnen und Ingenieure unter- suchen beispielsweise, wie frü here Belastungen die Festigkeit von Bau- holz beeinflussen, wie viel Altholz in Bestandsgebäuden für die Rückfüh- rung in eine Nutzung wiedergewon- nen werden kann und wie funktional modifiziertes Brettsperrholz, basie- rend auf einem regionalwirtschaftli- chen Ansatz, gefertigt werden kann. Die beispielhaft genannten Ansätze verfolgen alle ein Ziel: den Holzbau effizienter, kreislauffähi ger und digi- taler zu machen. Stahr: „Mit nach- wachsenden Rohstoffen zu bauen, beinhaltet die große transformative 2 Millionen Gebäude stehen in Deutschland, in denen Lehm verarbeitet wurde – mit zunehmender Tendenz bei Neubauten Chance, unsere Infrastruktur nicht nur materiell, sondern auch öko- nomisch und nachhaltig zu gestalten. Wenn es uns künftig deutlich besser gelingt, den in Jahrmillionen evolu- tionär optimierten Baustoff Holz mit den Potenzialen der Digitalisierung kreativ wie strategisch zu verbinden, machen wir das Bauen zu einem Inno- vationsmotor unserer Gesellschaft, der vielfältige Chancen für die Indus- trie bietet.“ Lehm: Regionale Ressourcen, neue Perspektiven Ebenso wie Holz gehört auch Lehm zu den ältesten Baustoffen überhaupt – oft auch miteinander kombiniert. Noch heute leben weltweit mehr als eine Milliarde Menschen in Gebäu- den aus dem natürlich vorkommen- den Material. In Europa geriet Lehm jedoch mit der Industrialisierung des

14

Werkstoffe Prof. Dr.-Ing. Björn Höhlig erforscht mit seinem Team regionale Lehmvorkommen Um die positiven Eigenschaften von Lehm als Putz in Kombination mit Pflanzenkohle geht es in einem Projekt unter der Leitung von Klaus Holsche- macher, Professor für Stahlbetonbau, der sich seit vielen Jahren dafür ein- setzt, die Baubranche nachhaltiger zu gestalten. Pflanzenkohle wird hier als Zuschlagstoff in Lehmputz integriert. Dadurch kann das Material langfristig Kohlenstoff speichern und gleichzei- tig Feuchtigkeit sowie Schadstoffe aus der Raumluft aufnehmen. Lehmputz mit Pflanzenkohle verbindet mehrere Vorteile: Er verbessert das Raumklima und kann gleichzeitig als Kohlenstoff- senke wirken. Papier: Vom Wissensträger zum Diagnoselabor Die Erfindung des Papiers hat buch- stäblich die Kulturgeschichte neu geschrieben. Seine Ursprünge rei- chen bis ins alte China zurück. Als die Papierherstellung im Mittelalter nach Europa gelangte und Johannes Guten- berg im 15. Jahrhundert den Buch- druck entwickelte, begann zugleich eine Wissensrevolution: Informatio- nen wurden erschwinglich und konn- ten massenhaft verbreitet werden. Papier wurde zum Träger der Wissens- vermittlung und der Massenkommu- nikation. 14 1843 Der sächsische Weber Friedrich Gottlob Keller entdeckt den Holzschliff für die Papierherstellung. Damit wurde die Papierproduktion weltweit revolutioniert Auch heute ist Papier allgegenwärtig, etwa in Druckprodukten wie Zeitun- gen und Büchern, in Verpackungen, im Dekordruck oder in technischen Spezialanwendungen wie Filtern. Sein Grundprinzip ist dabei seit Jahrhun- derten gleich: feine Fasern, meist aus Holz, werden im Wasser verteilt und anschließend zu einem dünnen, sta- bilen Geflecht verfilzt und schließlich getrocknet. Die HTWK Leipzig befasst sich in der Druck- und Medientechnik und in der Verpackungstechnik seit mehr als 30 Jahren mit der Weiterentwicklung und Nutzung von Karton und Papier sowie mit dem Prägen als Methode, um das Material dauerhaft in Form zu bringen. Ein gänzlich neues Feld für die Nut- zung von Papier eröffnet Lutz Engisch, HTWK-Professor für Werkstoffe, der- zeit im Forschungsprojekt „Paper- ROCK – papierbasierte Point-of-Care Diagnostik“. Gemeinsam mit Praxis- und Forschungspartnern entwickelt er nachhaltige Testsysteme auf Papier- basis für die medizinische Diagnostik. Im Projekt werden Mikrostrukturen in Papier geprägt, die wie winzige Kanäle funktionieren. Flüssigkeiten – etwa Blutproben – können darin auto- matisch fließen und mit chemischen Substanzen reagieren. Damit entsteht ein kleines Analysesystem, ein soge- nanntes „Lab-on-Chip“. Bis Ende des Jahres drei Jahre lang vom Bundesforschungsministerium finanziert, entstehen dabei Prototypen für Einwegtests aus Papier statt aus Kunststoff. Das begegnet einem wach- senden Umweltproblem, denn welt- weit erzeugen medizinische Labore

15

„Papier ist ein faszinierendes Material. Wenn wir seine Struktur gezielt verändern, kann es plötzlich ganz neue Funktionen übernehmen – bis hin zum medizinischen Testsystem“ Lutz Engisch, Professor für Werkstoffe an der HTWK Leipzig Prof. Dr.-Ing. Lutz Engisch zeigt den papierbasierten Prototyp eines medizinischen Teststreifens und die beiden dazugehörigen Prägeformen Werkstoffe jährlich Millionen Tonnen Plastikmüll. Papierbasierte Tests könnten hier eine nachhaltigere und günstigere Alterna- tive bieten. „Papier ist ein faszinierendes Mate- rial. Wenn wir seine Struktur gezielt verändern, kann es plötzlich ganz neue Funktionen übernehmen – bis hin zum medizinischen Testsystem“, sagt Projektleiter Engisch. Langfristig könnten solche Systeme eine Diagnos- tik dort ermöglichen, wo klassische Labore fehlen – etwa in ländlichen Regionen oder in Entwicklungslän- dern. Stahl: Schlüsselmaterial für Gegenwart und Zukunft Nach Metallen, wie Bronze und Eisen, wurden ganze Zeitalter benannt, da ihre Entdeckung und Nutzbar- machung einen enormen Entwick- lungsschub der Zivilisation mit sich brachten. Auch heute sind zahlreiche metallische Konstruktionswerkstoffe das Rückgrat moderner Industriege- sellschaften von Infrastruktur über Maschinenbau bis zur Energietech- nik. Gleichzeitig stehen sie vor einem Transformationsdruck: Maschinen und Bauteile sollen langlebiger, Res- sourcen effizienter genutzt, Recycling- quoten erhöht und Abhängigkeiten von kritischen Rohstoffen reduziert werden. Die Werkstoffforschung an der HTWK Leipzig setzt genau hier an. Ein Schwerpunkt liegt auf dem Verständ- nis und der gezielten Beeinflussung der Korrosion von metallischen Werk- stoffen – eine der häufigsten Ursa- chen für Material- und Bauteilver- sagen. Paul Rosemann, Professor für Werkstofftechnik, forscht seit vielen Jahren zur Korrosionsbeständigkeit 15

16

Werkstoffe nichtrostender Stähle. Das ist eine herausragende Werkstoffgruppe, weil sie durch ihre hohe Korrosionsbestän- digkeit besonders langlebig und war- tungsarm ist und nahezu unbegrenzt recycelt werden kann. Zudem ver- einen diese Stähle gute mechanische Eigenschaften und exzellente Ver- arbeitbarkeit mit hoher Korrosions- beständigkeit, hygienischer Oberflä- che und ansprechender Optik. Dies macht sie für zahlreiche Anwendun- gen von der Medizintechnik bis zum Bauwesen zum idealen Werkstoff. Mit elektrochemischen Methoden unter- sucht das Team der Werkstofftechnik gezielt den Einfluss der Legierungs- und Begleit-Elemente sowie der Her- stellung und Wärmebehandlung auf das Gefüge und die werkstofftechni- schen Eigenschaften nichtrostender Stähle. Das ermöglicht es, Werkstoffe gezielt für spezifische Einsatzbedin- gungen zu optimieren, etwa für In- frastruktur, Energieanlagen, Maschi- nenbau, Medizin und Pharmazie. Das verspricht eine längere Lebensdauer, geringere Wartungskosten und einen reduzierten Ressourcenverbrauch. Parallel dazu arbeiten die Forscher im Projekt „IRONHEART“ an neuen eisenbasierten Hartmetall-Legierun- gen. Ziel ist es, Werkstoffalternativen zu klassischem Hartmetall zu ent- wickeln, die nicht auf seltenen und teuren Rohstoffen basieren. Hartpha- senverstärkte Eisenbasislegierungen bieten ebenfalls die Kombination aus hoher Härte und Temperaturbe- ständigkeit – während Verfügbarkeit und Kosten deutliche Vorteile bieten. Diese Entwicklungen sind nicht nur technologisch relevant, sondern auch Blick durchs Lichtmikroskop: Gefüge einer Versuchslegierung mit ausgeprägter Karbid- und Nitridbildung durch thermochemische Wärmebehandlung 16 > 90 Prozent der genutzten Metalle sind Eisenwerkstoffe. Daraus wird vor allem Stahl hergestellt geopolitisch: Sie leisten einen Beitrag zur Rohstoff-Souveränität und stärken die Resilienz industrieller Wertschöp- fungsketten. Beton: Vom Baustoff der Römer zum Hightech-Verbundmaterial Schon im Römischen Reich entstan- den beeindruckende Bauwerke wie Aquädukte, Arenen und Hafenanlagen mit einem frühen Beton, die teilweise noch heute Bestand haben und die lange Haltbarkeit dieses Baustoffes sichtbar machen. Mit der Entwicklung des Stahlbetons im 19. Jahrhundert begann die Sternstunde des Materials. Aufgrund der hohen Druck- und Zug- festigkeit wurde der Verbundwerk- stoff rasch zum weltweit meistgenutz- ten Baustoff – das gilt bis heute. Doch das wird zunehmend zum Problem, denn seine Herstellung, insbesondere die Produktion von Zement und Stahl, verursacht rund acht Prozent der glo- balen menschengemachten Kohlen- stoff-Emissionen. Als vielversprechende Alternative gilt Carbonbeton, ein Verbundwerkstoff aus Beton und Kohlenstofffasern, die den Stahl als Bewehrung ersetzen. Carbonbeton ist korrosionsbeständig, denn Carbon rostet im Gegensatz zu Stahl nicht. So sind dünnere Beton- schichten möglich; das spart Res- sourcen und ermöglicht schlankere Bauteile. Das Institut für Betonbau der HTWK Leipzig ist bereits seit 2014 als Teil des Großforschungsvorhabens „Carbon Concrete Composite – C3 “ an der Erforschung und Entwicklung des Verbundmaterials beteiligt. Neben Dresden und Aachen ist Leipzig dem Carbonbetontechnikum mit

17

Werkstoffe Prof. Dr.-Ing. Tilo Heimbold (links) und Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher entwickeln im Carbonbetontechnikum Bauteile aus Carbonbeton, die elektrisch leitfähig sind Im Vergleich zu Stahlbeton (großer Würfel) spart Carbon- beton (kleiner Würfel und Platte) bei gleicher Leistungs- fähigkeit bis zu 80 Prozent Material Deutschland einer der drei führenden Standorte, die das vielversprechende Material in die Anwendung bringen wollen. In der Modellfabrik erforschen Wis- senschaftlerinnen und Wissenschaft- ler unter Leitung von Klaus Holsche- macher, Professor für Stahlbetonbau, sowie Tilo Heimbold, Professor für Prozessleittechnik und Prozessfüh- rung, neue Fertigungsverfahren für diesen Baustoff. Ein interdisziplinäres Team aus Bau- und Elektroingenieur- wesen entwickelt und testet dort auto- matisierte Produktionsprozesse für Bauteile aus Carbonbeton, die stabil, robust und nachhaltig sind. Um dem Ressourcenproblem zu begegnen, er- proben sie im Verbund mit Praxispart- nern ebenfalls Lösungen, um alten Betonbruch zu recyceln und somit auch in diesem Segment eine Kreis- laufwirtschaft zu ermöglichen. Einen anderen Schwerpunkt bildet der Blick auf die Kombination verschiedener Materialien mit Beton: Beispielsweise entwickelt das Team vom Institut für im Projekt „HBVcarbon“ Betonbau ressourcenschonende Deckenkons- truktion, die Holz und Carbonbeton miteinander verbinden und so die Vorteile beider Materialien kombinie- ren. Materialien neu gedacht An der HTWK Leipzig werden tra- ditionelle Werkstoffe mit digitalen Technologien, neuen Fertigungspro- zessen und nachhaltigen Konzepten verknüpft. Das Ergebnis sind Lösun- gen, die weit über einzelne Materialien hinausreichen und zentrale Fragen unserer Zeit adressieren: Wie bauen wir klimafreundlich? Wie sichern wir Ressourcen? Und wie gestalten wir industrielle Prozesse zukunftsfähig? — 1867 Joseph Monier meldete das erste Patent für Stahlbeton an, ursprünglich entwickelt für stabilere Pflanzenkübel 17

18

19

Drucken in der dritten Dimension Text: Katrin Haase Schicht für Schicht entstehen auf Grundlage digitaler Daten reale Objekte – präzise, effizient und zunehmend intelligent. An der HTWK Leipzig zeigt sich, welche neuen Möglichkeiten die additive Fertigung mit sich bringt. Additive Fertigung 19

20

Additive Fertigung 3D-Druck, auch additive oder gene- rative Fertigung genannt, beschreibt Herstellungsverfahren, bei denen Bauteile Schicht für Schicht aufge- baut werden. So kann der 3D-Drucker Materialien gezielt dort auftragen, wo sie benötigt werden, und wo sie ihre Funktionen erfüllen. Das ermöglicht komplexe Geometrien, bezahlbare individuelle Produkte und eine effi- zientere Nutzung von Ressourcen. Besonders spannend wird die Tech- nologie, wenn mehrere Materialien miteinander kombiniert werden: Das ermöglicht die Herstellung sogenann- ter funktionaler Bauteile – etwa mit integrierter Sensorik, elektrischen Eigenschaften biologischen Funktionen. oder Aufgrund dieser Vorteile hat sich die additive Fertigung seit den 1980er Jahren vom Werkzeug für schnelle Prototypen zu einer Schlüsseltechno- logie entwickelt. „Sie verändert, wie Produkte gedacht, konstruiert und hergestellt werden können und eröff- net neue Dimensionen für Materia- lien selbst“, beschreibt Ines Dani den Innovationssprung. Sie ist seit 2025 Professorin für generative Fertigungs- technik und besetzt damit eine neu geschaffene Professur, mit der die Hochschule auf die aktuelle technolo- gische Entwicklung reagiert. Neue Strukturen für Materialien der Zukunft An der HTWK Leipzig wird die addi- tive Fertigung seit vielen Jahren in zahlreichen Forschungsprojekten verschiedener Fachrichtungen gezielt vorangetrieben. Ein Meilenstein dabei ist die Eröffnung des Additive Multi- material Manufacturing Lab (AM³) im Sommer 2026: eine hochmoderne For- schungsumgebung für den 3D-Druck. 20 Für filigrane Einzel-Anfertigungen ist der 3D-Druck optimal Herzstück ist ein Bio-Printer der neu- esten Generation. „Dieser Drucker eröffnet völlig neue Möglichkeiten im funktionalen 3D-Druck, weil er meh- rere Materialien und Prozesse gleich- zeitig kombinieren kann“, erklärt Ingo Reinhold, Professor für Beschich- tungsprozesse. Tatsächlich lassen sich dank verschiedener und austauschba- rer Druckköpfe damit innerhalb einer einzigen Schicht unterschiedliche Werkstoffe gezielt platzieren – eine Voraussetzung für intelligente, mul- tifunktionale Bauteile. „Wir drucken nicht mehr nur Geometrien – wir dru- cken Funktionen“, bringt es Reinhold auf den Punkt. Ergänzt wird die Infrastruktur durch weitere Großgeräte aus der Förderung der Deutschen Forschungsgemein- schaft (DFG): einen hochflexiblen pulverbasierten Polymer-3D-Drucker, der durch die Kombination aus Pul- ver- und Tinteneigenschaften höchst flexibel ist. Das eignet ihn für die Ent- wicklung neuer Materialienkombina- tionen und Prozesse, aber auch für

21

Additive Fertigung Prof. Dr. rer. nat. Ines Dani (*1967) ist Professorin für Gene- rative Fertigungstechnik an der HTWK Leipzig und Mitglied des Instituts für Technologie und Produktion im Maschinenbau sowie des Forschungsbereichs Additive Multimaterial Manu- facturing. Ihre Forschungs- schwerpunkte liegen im Multimaterial-3D-Druck und in der Technologieentwicklung für die additive Fertigung. Sie ist Vorstandsvorsitzende des Vereins Building 3D und Beirats- mitglied des Leistungszentrums Smart Production and Materials. Prof. Dr.-Ing. Ingo Reinhold (*1981) ist Professor für Beschich- tungsprozesse an der HTWK Leipzig. Im Forschungsbereich Additive Multimaterial Manu- facturing forscht er zu additiven Herstellungsverfahren mittels Druck- und Beschichtungstech- nologien sowie zu funktionalen Schichtsystemen. Er leitet das DFTA Competence Center für Digitaldruck (CCD), das Leipzig Center for Smart Surfaces (CS2) und gehört zudem dem Institute for Printing, Packaging and Processing (IP3) an. 21 Prof. Dr.-Ing. Ingo Reinhold und Prof. Dr. Ines Dani am Bio-Printer im neu eingerichteten Additive Multi material Manufacturing Lab „Dieser Drucker eröffnet völlig neue Möglichkeiten im funktionalen 3D- Druck, weil er mehrere Materialien und Prozesse gleichzeitig kombinieren kann. Wir drucken nicht mehr nur Geometrien – wir drucken Funktionen“ Ingo Reinhold, Professor für Beschichtungsprozesse an der HTWK Leipzig 1907 Leo Baekeland entwickelt Bakelit, den ersten voll- synthetischen und industriell hergestellten Kunststoff

22

Additive Fertigung die schnelle und flexible Herstellung von Prototypen und Kleinserienbau- teilen zu Forschungszwecken. Das dritte Gerät aus der DFG-Förderung ist eine Pulverscherzelle mit einer Klima- kammer für die präzise Analyse von Materialeigenschaften von Pulvern, die bei der additiven Fertigung eine zentrale Rolle spielen: „Wir untersu- chen Prozesse, bei denen das Pulver nicht nur als Druckmaterial dient, sondern auch funktionale Eigenschaf- ten besitzt. Zusätzliche Funktionen wie elektrische Leitfähigkeit können wir gezielt über Tintenstrahldruck- köpfe einbringen. Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten für die Her- stellung multimaterialer und multi- funktionaler Bauteile“, so Reinhold. Gemeinsam bilden die drei Großge- räte eine durchgängige Prozesskette von der Materialentwicklung bis zum fertigen Bauteil. Um gemeinsame Ideen zu entwi- ckeln und interdisziplinär zu denken, bündeln sich Forschende verschie- dener Fakultäten im Forschungs- bereich Additive Multimaterial Manu- facturing. Sie entwickeln Konzepte Was ist Additive Multi- material Manufacturing? Die additive Multimaterial- Fertigung ist eine Form des 3D-Drucks. Im Gegensatz zur klassischen additiven Fertigung, die meist homogenes Material verwendet, ermöglicht dieses Verfahren die Kombination von unterschiedlichen Materialien wie Metall-Legierungen, Polymere oder Keramiken, um funktions- optimierte Bauteile zu erzeugen. 22 3D-gedruckte Bauteile einer Drohne, die sowohl tragende Funktion haben als auch Energie speichern für Forschungsprojekte, identifizieren Synergien und nutzen gemeinsam die vorhandenen Forschungsgeräte für unterschiedlichste Anwendungen und Zwecke. Batterien, Beton, Stahl: 3D-gedruckte Werkstoffe Die Forschungsthemen, bei denen die additive Fertigung Vorteile mit sich bringt, sind von Maschinenbau über Bauingenieurwesen und Elek- trotechnik bis zur Druck- und Ver- packungstechnik vielfältig. Ziel ist es, gedruckte Bauteile zu entwickeln, die nicht nur robust sind, sondern zusätz- liche Funktionen übernehmen – etwa Sensorik oder Aktorik. „Wir gehen über das reine Strukturdesign hinaus und integrieren Funktionen direkt ins Material“, so Reinhold. Ein besonders anschauliches Beispiel liefert das europäische Projekt „Print- cap – Next Generation of 3D Printed Structural Supercapacitors“. Gemein- sam mit Partnern aus Frankreich und der Technischen Universität Dresden entstehen hier 3D-gedruckte Bauteile, die zugleich tragende Struktur und Energiespeicher sind mit dem Ziel, das elektrische Fliegen durch leichtere Bauteile zu ermöglichen. „Im Idealfall wird so der Flugzeugrumpf selbst zur Batterie“, erklärt Projektleiter Robert Böhm, Professor für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen. Leichtere und effizientere Energiespeicher sind für die Elektromobilität – insbesondere in der Luftfahrt – fundamental. 1986 meldete Chuck Hull den ersten 3D-Drucker zum Patent an und bezeichnete das System selbst als Stereolithographie

23

1950er Der Begriff „Advanced Materials“ taucht in den Materialwissenschaften auf für Werkstoffe, die verbesserte oder neuartige Eigenschaften aufweisen Auch im Bauwesen eröffnet die addi- tive Fertigung neue Perspektiven. Bei- spielsweise wird an Sensorsystemen für 3D-gedrucktem Beton geforscht. Im Projekt „PROZEUS“ entwickeln Forschende ein System zur Echtzeit- überwachung während der additiven Fertigung mit Beton. Während des Druckprozesses und der Aushär- tung werden wichtige Eigenschaften erfasst, um spätere Risse zu vermei- den oder eine mögliche Rissbildung frühzeitig zu erkennen. „Wir machen den Bauprozess transparenter und nachhaltiger“, so Projektleiter Gerold Bausch, Professur Eingebettete Sys- teme und Signalverarbeitung. Ziel ist es, durch einen optimalen Druckpro- zess die Lebensdauer des Materials zu verlängern und es effizienter einzu- setzen. zu Selbst Bauteile aus Stahl können im 3D-Drucker entstehen. Im Projekt „AGS – Erweiterung der Anwendungs- bereiche von additiv gefertigtem Stahl“ werden aus Stahlpulver addi- tiv gefertigte, nichtrostende Stähle untersucht, um neue Anwendungs- felder für diese Art der Fertigung von Hochleistungsstählen erschlie- ßen. „Der wirtschaftliche Einsatz des 3D-Metalldrucks scheitert oft noch an der mangelnden Erfahrung mit der Fertigungstechnologie, dem eingeschränkten Spektrum an ver- fügbaren Metallpulvern und der ungenügenden Datenbasis über die Werkstoffeigenschaften“, so Projekt- leiter Paul Rosemann, HTWK-Profes- sor für Werkstofftechnik. Um das zu ändern, wird systematisch untersucht, wie die Werkstoffeigenschaften – bei- spielsweise Festigkeit, Verformbarkeit, Additive Fertigung Der 3D-gedruckte Stahlknoten hält Stabwerke zusammen Härte, Zähigkeit und Korrosions- beständigkeit – von additiv gefertig- tem Stahl durch nachgelagerte Wärme- behandlungen beeinflusst und auf verschiedene Anwendungen hin ange- passt werden können. Auch das Laserinstitut der Hoch- schule Mittweida (LHM) hat lang- jährige Erfahrungen auf dem Gebiet der laserbasierten, additiven Fer- tigungstechnologie. Auf diese griff Alexander Stahr, Professor für Trag- werkslehre an der HTWK Leipzig zurück: Gemeinsam mit dem LHM entwickelte er mit seinem Team eine Methode zur wirtschaftlichen Her- stellung großformatiger Bauteile aus Stahl. Dazu wurde das Prinzip des „Selective Laser Melting“ (SLM) von Forschenden des Laserinstituts so weiterentwickelt, dass deutlich gröbe- res Stahlpulver mit höherer Laserleis- tung aufgeschmolzen wird. Der Part des Leipziger Teams im Projekt defi- nierte sich über die Entwicklung eines auf das neue Verfahren abgestimmten Preprocessings. Kern der Forschung war die Entwicklung eines Algorith- mus zur automatisierten Generierung der Bauteilgeometrie der Knotenele- mente aus den geometrischen Para- metern der angeschlossenen Profile. Darüber hinaus wurde eine spezielle innere Stützstruktur kreiert, die auf der Geometrie räumlich gekrümm- ter Endlosflächen basiert. Die Ent- wicklung des patentierten Verfahrens stützt sich auf das von Stahr und sei- ner Forschungsgruppe FLEX vorab entworfenen „AmiCo“-Prinzip. Dieses beschreibt ein hybrides Konzept zur 23

24

Additive Fertigung Konstruktion beliebiger Stabwerke aus additiv gefertigten, geometrisch kompakten Knotenelementen und seriell gefertigten, geraden Stahlpro- filen. Weiche Medizinroboter, schlaue Bauteile und neue Musikinstrumente Besonders greifbar wird der Nutzen der additiven Fertigung im medizi- nischen Bereich. Bereits seit Jahren entwickelten Forschende um den mittlerweile emeritierten Maschinen- bau-Professor Fritz Peter Schulze bei- spielsweise Knochenimplantate aus dem 3D-Drucker. Im Projekt „SoKo- RoMed“ entstehen additiv gefertigte Modelle von patientenspezifischen Herzklappen. Diese ermöglichen es, Operationen vor dem echten Eingriff realitätsnah zu simulieren. „Wir entwickeln interdisziplinär einen Demonstrator für eine Transkathe- ter-Aortenklappen-Implantation. Das ist ein minimal-invasives Verfahren, um verengte Aortenklappen durch eine biologische Prothese zu ersetzen. Dafür entwickeln wir die Materialien für die speziellen Anforderungen des 3D-Drucks sowie einen digitalen Zwilling im strömungsmechanischen Simulationsmodell, um die kom- plexe Aufgabenstellung mit unseren Christian Döpel untersucht einen Akkordeon-Balg, um schließlich leichtere Bauteil-Alternativen zu entwickeln 24 Projektpartnern am ICCAS Leipzig zu lösen“, beschreibt Stephan Schön- felder, Professur Simulation energeti- scher und technischer Systeme, den Ansatz, den er gemeinsam mit den Arbeitsgruppen von Jens Jäkel, Profes- sur Systemtheorie und Mechatronik, und Robert Böhm, Professur Leicht- bau mit Verbundwerkstoffen, umsetzt. Auch in der Industrie wird die additive Fertigung zunehmend zur Schlüssel- technologie. Im Projekt „IntelliSeal“ entwickeln Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft Dichtungen mit integrierter Sensorik. Das ist für viele Industriezweige relevant, denn Dich- tungen sind in Rohrleitungssystemen, in fluidführenden Maschinen und Anlagen sowie in unzähligen weite- ren technischen Systemen wichtige Bauteile. Wenn Dichtungen dank ein- gedruckter Elektronik Warnsignale abgeben können, sobald sie ihre Funktion – das Abdichten – voraus- sichtlich bald oder bereits jetzt nicht mehr ausführen können, ermöglicht das eine vorausschauende Wartung. Das spart Ressourcen, indem frühzei- tig repariert werden kann, bevor Bau- teile weggeschmissen werden müssen, Prozessketten nicht mehr funktionie- ren oder ganze Maschinen ausfallen. „Wir machen aus passiven Bauteilen intelligente Systeme – aus ‚dumb things‘ werden so ‚smart things‘ “, fasst Faouzi Derbel, Professor für Smart Diagnostik und Online Monito- ring, der das Projekt gemeinsam mit Reinhold leitet, das Ziel zusammen. 2021 Das erste europäische 3D-gedruckte Haus ent- steht in den Niederlanden

25

Additive Fertigung Selbst im Musikinstrumentenbau zeigt sich das Potenzial: Im Projekt „AirAkkoLight“ werden Akkordeons durch neue Materialien und addi- tive Fertigung deutlich leichter. „Wir wollten die fast 200-jährige Entwick- lungsgeschichte des Akkordeons um eine neue Dimension erweitern: den systematischen Einsatz moderner Leichtbauprinzipien“, erklärt Projekt- leiter Johannes Zentner, Professor für Konstruktion. Sein Team setzte sich zum Ziel, das Gewicht des Inst- ruments deutlich zu reduzieren, ohne Abstriche bei Klang und Spielgefühl. Auch mithilfe additiv gefertigter Mate- rialien gelang es ihnen, den Korpus sowie die Diskant- und Bassmechanik des Instruments leichter zu gestalten. In Summe erreichten sie eine Verrin- gerung um rund 15 Prozent weniger Gewicht im Vergleich zum Ausgangs- modell. Dabei spielte der 3D-Druck eine wichtige Rolle: Er erlaubte es, komplexe Strukturen wirtschaftlich und nachhaltig herzustellen. Die Pro- totypen der neuen Instrumente wur- den zusammen mit der Weltmeister Akkordeon Manufaktur gebaut. Die akustischen Tests absolvierte das Ins- titut für Musikinstrumentenbau in Klingenthal. Blindtests mit professio- nellen Musikerinnen und Musikern bestätigten die Alltagstauglichkeit. Derzeit unterstützt das HTWK-Team mit seinem Wissen Unternehmer, die in Klingenthal neue Akkordeons bauen möchten. Das Leichtbauakkor- deon spielt dabei eine zentrale Rolle. Perspektiven: Vom Bauteil zum System Die Entwicklungen zeigen: 3D-Druck ist mehr als ein neues Fertigungs- verfahren. Er verändert den Umgang mit Materialien grundlegend. Künftig Prof. Dr.-Ing. Ingo Reinhold am digitalen Modell in der Software des Bio-Printers 3D-Druck ist mehr als ein neues Fertigungsverfahren. Er verändert den Umgang mit Materialien grundlegend. Künftig entstehen Bauteile, die mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen, etwa tragen, messen, speichern oder reagieren entstehen Bauteile, die mehrere Funk- tionen gleichzeitig erfüllen, etwa tragen, messen, speichern oder reagieren. Ein weiterer Vorteil: die individuelle Einzelanfertigung von Bauteilen wird günstiger und lässt sich leichter in wirtschaftliche Prozesse integrieren. An der HTWK Leipzig wird diese Vision konsequent verfolgt: Mit einer wachsenden Forschungs- infrastruktur, zunehmend interdiszi- plinär verbundenen Forschenden, mit einer neuen Professur für generatives Fertigen und sogar mit einem neuen Studiengang: Ab dem kommenden Semester startet der erste Jahrgang des Studienfachs „3D-Druck & Funk- tionale Oberflächen“, damit auch der Nachwuchs die technologische Revo- lution mitgestalten kann. — 25

26

27

Kreislaufwirtschaft Wegwerfen war gestern: Reduce, Reuse, Recycle Text: Dr. Franziska Böhl Der Rohstoffverbrauch weltweit ist enorm und bringt lineare Wirtschaftsmodelle an ihre Grenzen. Um weg von einer Wegwerfgesellschaft zu kommen, werden nach- haltigere Wirtschaftsmodelle wie die Kreislaufwirtschaft angestrebt: Materialien und Produkte sollen weiter- und wiederverwendet werden, um Ressourcen zu schonen und Abfall zu vermeiden. Mit verschiedenen Ansätzen tragen auch die Forschenden der HTWK Leipzig dazu bei – wir geben einen Einblick. 27

28

Kreislaufwirtschaft Wir Menschen entnehmen der Natur Ressourcen in immer gewaltigeren Mengen, um daraus Werkstoffe, Ener- gie und Produkte zu machen. Wie dramatisch die Situation ist, zeigt der sogenannte Erdüberlastungstag, der das Datum markiert, an dem die Menschheit bereits rechnerisch alle natürlichen Ressourcen verbraucht hat, die die Erde innerhalb eines Jah- res regenerieren kann. Lag dieser Zeitpunkt in den 1970er Jahren noch im Dezember, so wurde dieser 2026 bereits am 7. Mai erreicht. Damit wird deutlich, dass nachhaltige Wirt- schaftsmodelle alternativlos sind. Ein ganzheitliches Konzept stellt die Kreislaufwirtschaft dar. Durch ver- schiedene Ansätze wie Reparatur, Wiederverwendung und Recycling sollen Rohstoffe, Materialien und Pro- dukte möglichst lange genutzt wer- den und dann auch nach Ablauf der Ursprungsnutzung im Umlauf bleiben. Damit ein solcher Kreislauf gelingen kann, braucht es neben entsprechen- den politischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Weichenstellungen vor allem auch praktikable, tech- nische Lösungen. An solchen nach- haltigen Lösungen forschen auch Wissenschaftlerinnen und Wissen- schaftler der HTWK Leipzig. Beton: Bisher Downcycling statt Upcycling Die größten Abfallmengen entstehen weltweit im Bauwesen: Rund 220 Mil- lionen Tonnen mineralische Abfälle fallen jährlich allein in Deutschland an: Früher wurden diese meist ent- sorgt und landeten auf Deponien. Ein erstes Umdenken führte zum Down- cycling: aus einem vorher hochwerti- gen Produkt wurde ein weniger wer- tiges. Der alte Bauschutt, darunter Beton und Dachziegel, wird seitdem meist als geschreddertes Material in den unteren Tragschichten von Stra- ßen weiterverwendet. Deutlich nach- haltiger sind jüngste Ansätze einer Rückführung in den Kreislauf der Bauwirtschaft: Inzwischen wird aus 20 Millionen Tonnen Schrott recycelt die deutsche Stahlindustrie etwa jedes Jahr für neue Produkte. Genug Metall, um etwa 25 Milli- onen Autos zu bauen altem Bauschutt immer häufiger Rezy- klat, das als Zuschlagstoff und Binde- mittel neuem Beton zugegeben wird. So leicht wie es im ersten Moment klingt, ist es in der Praxis aber nicht und es bedurfte viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit, um diese Vision in die Realität umzusetzen. „Damit alter Bauschutt überhaupt wie- der in den Kreislauf zurückgeführt werden kann, muss die Qualität des abgerissenen Materials stimmen“, sagt Robert Kraft, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Betonbau (IfB) der HTWK Leipzig. Das Pro- blem: Beton besteht aus Wasser, Sand oder anderem Gestein sowie Zement als Bindemittel. Beim Abbruch haftet Zement an den Körnern. Würde man die Körner für neuen Beton nutzen, würde der Zement eine Bruchstelle bilden. Am IfB entwickelten Forschende des- halb Verfahren, wie beispielsweise bei Stahlbeton der Betonbruch sorten- rein getrennt werden kann, damit der Betonbruch als Rezyklat in Recycling- beton wiederverwendet werden kann. „Statt Downcycling sind eine mate- rialgerechte Wiederverwertung und damit eine optimale Wertschöpfung möglich“, sagt Institutsleiter Klaus Holschemacher, HTWK-Professor für Stahlbetonbau. Während ein Umdenken beim Stahl- beton erst in den 1990ern – weit über 100 Jahre nach seiner Einführung – begann, wird das Thema Recycling Im Straßenbau ist eine Wiederver- wendung von Bauschutt bereits gängig – doch es geht noch besser 28

29

Kreislaufwirtschaft Die zehn Stufen der Kreislaufwirtschaft R1 Refuse: Ablehnen R2 Rethink: Überdenken R3 Reduce: Reduzieren Funktion des Produktes aufgeben und es überflüssig machen oder dieselbe Funktion mit einem anderen Produkt anbieten Förderung der Kreislaufwirtschaft Die Produktnutzung intensivieren, beispielsweise über eine gemeinsame Nutzung von Produkten oder über Multifunktionsprodukte Die Effizienz der Produktentstehung oder -nut- zung steigern durch Senkung des Verbrauchs natürlicher Ressourcen und Werkstoffe R4 Reuse: Wiederverwenden Wiederverwendung eines ausrangierten, funktionierenden Produktes durch einen anderen Verbraucher R5 Repair: Reparieren R6 Refurbish: Verbessern R7 Remanufacture: Wiederaufbereiten R8 Repurpose: Anders weiternutzen Reparatur und Wartung eines defekten Produktes, um dessen ursprüngliche Funktion wiederherzustellen Ein altes Produkt aufarbeiten und auf einen aktuellen Stand bringen Produkt oder dessen Komponenten in einem neuen Produkt mit dessen ursprünglicher Funktion nutzen Produkt oder dessen Komponenten in einem neuen Produkt mit anderer Funktion nutzen Verarbeitung von Werkstoffen, um die gleiche oder eine geringere Qualität zu erhalten Verbrennung von Werkstoffen, um Energie zurückzugewinnen Die „10 R“ der Kreislaufwirtschaft Die Kreislaufwirtschaft hat das Ziel, Produkte und Materialien so lange wie möglich mit hoher Qualität zu erhalten und weiterhin zu nutzen. So sollen Ressourcen geschont und erhalten werden und natürliche Systeme wieder Zeit haben, sich zu regenerieren, statt sie auszubeuten. Die Leit- prinzipien der Kreislaufwirtschaft beinhalten verschiedene Ansätze und Stufen. Manche sprechen beispielsweise von „6 R“, andere von „10 R“. Die Ansätze umfassen das Design für Zirkularität, die Langlebigkeit von Produkten sowie die Trennung in biologi- sche und technische Kreisläufe. n e z t u n t n e g i l l e t n i n r e g n ä l r e v r e u a d s n e b e L n R9 e t r e w r e v r e d e i w n e i l a i r e t a M Recycle: Aufbereiten R10 Recover: Verwerten Die Kreislaufwirtschaft vom besten Fall, der Vermeidung, bis zum schlechtesten, der Verbrennung, nach einer Einstufung von José Potting et. al. 29

30

Kreislaufwirtschaft 3 Billionen Bäume gibt es weltweit. Das entspricht etwa 422 Bäumen pro Kopf der Weltbevölkerung. Damit hat sich die Zahl der Bäume seit Beginn der Abholzung halbiert Luisa Sander und Henri von Mulert entnehmen einem Dachsparren Holzproben für die anschließende Schad- stoffanalyse Jesse Ewers (links) und Henri von Mulert vermessen Holzbalken eines Dachstuhls beim vergleichsweise neuen Carbon- beton bereits von Anfang an mit- gedacht, erzählt Lukas Steffen, der bereits in mehreren Projekten den Verbundwerkstoff Carbonbeton mit- entwickelte. So arbeitete das Team vom IfB beispielsweise an einer Car- bonbeton-Variante mit gleichen Eigen- schaften wie Normalbeton und mit bis zu 60 Prozent Betonsplittanteil – ein überdurchschnittlich hoher Anteil an zerkleinertem und aufbereitetem Altbeton. „Carbonbeton steht für res- sourcenschonendes und klimagerech- tes Bauen: Mit dieser Bauweise kön- nen bei gleicher Leistungsfähigkeit deutlich langlebigere und besonders schlanke Bauteile hergestellt werden. Zugleich ermöglicht der Einsatz texti- ler Bewehrungen die Verwendung von Bindemitteln mit deutlich geringeren Emissionen bei deren Herstellung“, so Steffen. Bisher sehr geringe Nutzungsquote von Altholz Ähnliche Herausforderungen beste- hen beim Material Holz: In Deutsch- land fallen jährlich rund acht Millio- nen Tonnen Altholz an. Derzeit wird der überwiegende Teil für die Wärme- herstellung verbrannt; nur etwa 20 Prozent werden stofflich genutzt, ein erheblicher Anteil davon in der Spanplattenindustrie. Angesichts des steigenden Interesses an zirkulä- ren Bauweisen und des wachsenden Holzbaus stellt sich die Frage, wie gebrauchte Holzbauteile zukünftig hochwertiger in den Baustoffkreislauf zurückgeführt werden können. „Bis- lang ist Frischholz kostengünstiger als die Aufbereitung von Altholz, etwa weil dort noch Schadstoffe wie Holz- schutzmittel oder Störstoffe wie Nägel 2022 Bau des weltweit ersten Carbonbeton-Gebäudes „The Cube“ in Dresden 30

31

oder Schrauben entfernt werden müs- sen. Es fehlt ein finanzieller Anreiz für mehr Recycling“, erklärt Luisa Sander, wissenschaftliche Mitarbeiterin der Forschungsgruppe FLEX der HTWK Leipzig. „Aber wir könnten Kosten einsparen, wenn wir die Logistik beim Recycling bereits mitdenken würden: Prozesse sollten gekoppelt werden und automatisiert vor Ort oder in der Nähe von Baustellen ablaufen“, so Sander weiter. Vor diesem Hin- tergrund entwickelt das FLEX-Team Kreislaufwirtschaft in einem Verbundforschungspro- jekt gemeinsam mit der Technischen Universität Braunschweig digitale Modelle, mit denen Gebrauchtholz- mengen aus Gebäuderückbauten, ins- besondere aus Dachstühlen und Holz- balkendecken, erfasst werden. Im Fokus stehen Verfahren zur Aufnahme von Dimensionen, Schadensmerkma- len und Potenzialen für eine hochwer- tige Wiederverwendung konstruktiver Bauteile. Darauf aufbauend werden Konzepte für einen Logistikprozess zur Materialbeschaffung, zur Sortie- rung und zum Transport entwickelt. Ziel ist es, qualitative und quantitative Entscheidungsgrundlagen für eine sichere Verlängerung des Material- kreislaufs von Holz zu definieren. Schadstoffe in Materialien sind ein großes Problem beim Recycling: So wurden zum Beispiel Dachbalken, Holzmöbel oder Kulturgegenstände aus Holz früher mit einer Reihe von Holzschutzmitteln behandelt, um Schädlinge wie Würmer und Pilze abzuhalten oder sie beständig gegen Witterung und Feuer zu machen. Was einst als technischer Fortschritt galt, ist heute eine problematische Altlast: Schadstoffhaltiges Material darf nicht recycelt, sondern muss als Sondermüll teuer entsorgt oder vernichtet werden. Eine nachhalti- gere Lösung stellt beispielsweise der Ansatz der Forschenden der HTWK Leipzig und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) dar: Um aus Holz umweltbelastende Chemi- kalien zu entfernen, haben sie eine umweltschonende Methode durch das Erwärmen mit Radiowellen ent- wickelt. „Bei der Radiowellen-Tech- nologie nutzen wir die direkte Er- wärmung durch elektromagnetische Die Forschenden ent- wickelten zudem eine Technologie, die per 3D-Scan digital vorher- sagt, wie hoch der Anteil des nutzbaren Holzes ist 31

32

Kreislaufwirtschaft Wellen im Hochfrequenzbereich. Anders als bei Mikrowellen ist hier ein kontrolliertes, langsames und gleichmäßiges Erwärmen möglich, das neben Holz auch für eine Reihe von anderen Materialien eingesetzt werden kann“, erklärt Dr. Ulf Roland, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTWK und am UFZ Leipzig. Durch die Erwärmung können die Schadstoffe kontrolliert ausgetragen, gesammelt und dann, beispielsweise mit einem neuartigen chemischen Verfahren, unschädlich gemacht werden. Die Methode kommt vor allem zum Tra- gen, wenn die Bausubstanz erhalten werden soll. So liegt das Potenzial vorzugsweise bei der Bauwerkssanie- rung und im Bereich der Kunst- und Kulturgüter. Gegenwärtig arbeiten die Forschenden an einem Verfahren, welches Schadstoffe direkt vor Ort aus dem Bauwerk eliminiert. Ein weiteres häufiges Abfallprodukt sind Textilien: In Europa entfällt auf jede Person jährlich etwa 15 Kilo- gramm textiler Abfall. Recycling ist hier eine enorme Herausforderung, insbesondere hinsichtlich der Quali- tätsansprüche, aber vor allem, weil eine Faser-zu-Faser-Trennung bei gemischten Textilien schwer möglich ist. Doch auch daran wird geforscht: Das Start-up FiberFlow, eine HTWK- Ausgründung, hat beispielsweise ein innovatives Verfahren für hoch- wertiges Textil-Recycling entwickelt ( S. 57). Materialverbünde recyceln Dass insbesondere Materialverbünde schwierig zu recyceln sind, ken- nen auch Forschende aus anderen Bereichen wie dem Leichtbau: „Die Die Radiowellen-Technologie kann helfen, Holz und andere Materialien von Schadstoffen zu befreien. Dr.-Ing. Frank Holzer (links) und Dr. Ulf Roland zeigen die Funktionsweise mit einem Prototyp im Radiowellen-Technikum 32 Trennung von Verbundwerkstoffen ist sehr aufwendig und erfordert speziali- sierte Anlagen. Am Ende ist die Trenn- qualität entscheidend für die Wieder- verwertbarkeit“, erklärt Robert Böhm, Professor für Leichtbau mit Verbund- werkstoffen an der HTWK Leipzig. In seiner Forschungsgruppe vom „Com- posite Circularity Lab“ (CCL) befassen sich die Mitarbeitenden mit faserver- stärkten Polymerverbundwerkstoffen aus alten Rotorblättern von Wind- rädern. Diese bestehen aus einem Mix verschiedener Materialien, die spezifi- sche Eigenschaften kombinieren und sich später aber nur schwer trennen lassen. Doch durch Schreddern und Sortieren können sie recycelt, wieder- verwendet und umfunktioniert wer- den. „Rotorblätter bestehen aus einer Vielzahl an Hightech-Werkstoffen. Da es schade wäre, ihr Potenzial auf ein Downcycling zu beschränken, erpro- ben wir andere Ansätze der Kreislauf- wirtschaft“, so Böhm. Insbesondere befasst sich die Gruppe mit den Aspekten „Reuse“ und „Repurpose“, also dem Wiederverwen- den und dem Umfunktionieren. „Wir haben alte Rotorblätter gesammelt, diese geeignet segmentiert und daraus neue Demonstratoren wie schwim- mende Flöße gebaut“, erklärt For- schungsgruppenleiter Philipp Johst. Die Ergebnisse validieren die For- schenden derzeit auf ihre wirtschaftli- che Verwertbarkeit. Dafür verwenden sie einen großskaligen Demonstrator für schwimmende Solaranlagen, auch Floating PV genannt, deren Schwimm- körper aus ausgedienten Rotorblatt- segmenten besteht. Nun erproben sie diesen unter Realbedingungen und führen eine Marktstudie durch. 1990 In Deutschland wird „Der Grüne Punkt“ auf Verpackungen eingeführt. Heute findet das Zeichen kaum noch Verwendung

33

Dimitrij Seibert (links) und Jan Bürgener testen an einem Leipziger See eine schwimmende Photovoltaik-Anlage, die auf alten Rotorblättern befestigt ist Außerdem entwickelt die Forschungs- gruppe gemeinsam mit Praxispart- nern eine mobile Scan- und Trenn- anlage: Sie erfasst den Zustand der Rotorblätter vor Ort, prüft diese auf Schäden und schneidet das Material entsprechend zu, sodass genormte Bauteile für neue Produkte entstehen. Denn die Logistik ist ähnlich wie beim Altholz auch hier ein Problem: Der Transport vom Windpark zur Aufbe- reitungsstätte verursacht hohe Kosten. „Rotorblätter bestehen aus einer Vielzahl an Hightech-Werkstoffen. Da es schade wäre, ihr Potenzial auf ein Downcycling zu beschränken, erproben wir andere Ansätze der Kreislaufwirtschaft“ Robert Böhm, Professor für Leichtbau mit Verbundwerkstoffen an der HTWK Leipzig Nächstes Ziel: Serienproduktion eine „Damit Kreislaufwirtschaft nachhaltig gelingen kann, braucht es zudem Möglichkeiten zur Serien- produktion“, ergänzt Böhm. Das Vali- dierungsvorhaben zu den Floating- PV-Demonstratoren legt genau dafür den Grundstein: für die mögliche Gründung eines Start-ups, das sich auf die Herstellung und den Vertrieb von Produkten aus wiederverwendeten Rotorblattmaterialien spezialisiert. Die Forschungsprojekte unterstüt- zen die Ressourcenschonung mit verschiedenen Ansätzen der Kreis- laufwirtschaft. Gelingt es, die riesi- gen Abfall- und alten Rohstoffmen- gen künftig durch entsprechende Maßnahmen der Qualitätssicherung weiter- und umzunutzen, verschiebt sich das Datum der Erdüberlastung vielleicht wieder in eine positive Rich- tung zum Jahresende hin, der Marke für wirkliche Nachhaltigkeit. — 33

34

Bauwesen Prävention als Ressourcenschutz In der Kreislaufwirtschaft sollen Materialien und Produkte so lange wie möglich genutzt werden. Im ressourcenintensiven Bauwesen könnten Aspekte wie Korrosionsschutz und Monitoring für mehr Langlebigkeit von Bauwerken beitragen. Auch damit haben sich Forschungsprojekte an der HTWK Leipzig befasst. Bauwerke wie Brücken oder Gebäude werden meist für eine Lebensdauer von etwa 80 bis 100 Jahren geplant. Durch laufende, einfache Sichtprü- fungen werden offensichtliche Män- gel erkannt und schließlich besei- tigt. In größeren Abschnitten fallen umfänglichere Instandhaltungsmaß- nahmen an, wenn zum Beispiel der Fahrbahnbelag einer Straße erneuert werden muss. Die Lebensdauer kann aber auch verlängert werden, wenn von vornherein hochwertiges Material verbaut wird, die Belastung der vorge- sehenen Nutzung entspricht und die Wartung verbessert wird. Korrosionsschutz gegen Risse Risse können die Lebensdauer von Bauwerken deutlich verkürzen. Durch sie können Wasser und Schadstoffe eindringen, wodurch die Stahlbeweh- rung im Inneren korrodieren kann. Reparaturen sind aufwendig und teuer. Besonders kritisch ist das bei Bodenplatten aus Beton, die direkt auf dem Baugrund liegen: Beim Aushär- ten und Abkühlen verkürzt sich der Beton. Weil diese Verformung durch die Reibung am Untergrund behin- dert wird, entstehen Spannungen im Bauteil, die häufig zu Rissen führen. Um diese Spannungen aufzunehmen, wird in der Praxis meist mehr Beweh- rungsstahl eingebaut als für die Trag- fähigkeit erforderlich wäre. Im vom Bundeswirtschaftsministerium geför- derten Projekt „SlideTex“ entwickeln Forschende der HTWK Leipzig mit Partnern eine textile Gleitschicht, die genau hier ansetzt. Sie wird zwischen Baugrund und Betonbodenplatte ver- legt und reduziert die Reibung deut- lich. Dadurch kann sich die Boden- platte freier verformen, Spannungen werden verringert und die Rissbil- dung gemindert. Ein weiterer Vorteil: Durch die geringeren Spannungen kann auch der benötigte Bewehrungs- stahl reduziert werden. Das spart Material, senkt Kosten und verringert Treibhausgas-Emissionen. Aktuell tes- ten die Forschenden das System bis zum Sommer 2026 an großformatigen Bodenplatten unter realen Bedingun- gen. „So wollen wir das Verhalten in einem echten Bauumfeld untersu- chen“, sagt Florian Junker vom Institut für Betonbau (IfB) der HTWK Leipzig. Klappt das gut, wären sie der breiten Anwendung einen Schritt näher. Wei- tere Forschung ist jedoch nötig, ins- besondere zur Langzeitstabilität und Recyclingfähigkeit der textilen Mate- rialien. Kontinuierliche Überwachung Durch eine gezielte Überwachung von Bauteilen lassen sich Schäden früh- zeitig erkennen und anschließend reparieren. Nach diesem Credo ent- wickeln Forschende am IfB im Projekt „pHalcon“ derzeit ein minimalinva- sives Messsystem zur Untersuchung 34

35

Bauwesen der Korrosionsanfälligkeit von Beton- bewehrungen. Dabei messen sie den pH-Wert, den Chloridgehalt, die Tem- peratur und die Feuchtigkeit. „Über diesen Korrosionsindikator können wir abschätzen, ob die nicht sichtbare, innenliegende Bewehrung korrodiert und ob Instandhaltungsmaßnahmen notwendig sind, damit Bauwerke über einen möglichst langen Zeitraum nutzbar bleiben“, erklärt Dr. Martin Weisbrich. Er leitet die Forschungs- gruppe „Sensorik und Monitoring“, die ganzheitliche Lösungen zur Zustands- überwachung von Bauwerken, Bau- teilen und Baustoffen entwickelt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Mess- problemen bei zementgebundenen Materialien. Durch geeignetes Moni- toring lassen sich bereits kleinste Mängel frühzeitig erkennen, sodass die Wartung bedarfsabhängig statt in festgelegten Zyklen erfolgt. Auf eine frühzeitig beginnende und bedarfsgerechte Instandhaltung setzt auch die Forschung von Volker Slowik, Professor für Baumechanik an der HTWK Leipzig. Im vom Bundesver- kehrsministerium geförderten Projekt „smart_tendon“ befassten er und sein Team sich mit Spannbetonbrücken, insbesondere damit, wie deren Nut- zungsdauer verlängert werden kann. Bei Spannbetonbrücken wird der Beton mittels zugbelasteter Spannglie- der aus Stahl Druckkräften ausgesetzt, was rissarme Brückenbauteile ermög- licht. Um die Sicherheit von Spann- beton-Konstruktionen zu gewährleis- ten, werden sie durch regelmäßige visuelle Inspektionen und unter Nut- zung von Messtechnik überwacht. Wenn wie im Projekt ortsauflösende Dehnungssensoren an den Spann- gliedern angebracht würden, könn- ten Daten zum Zustand der Spann- betonbrücken über deren gesamte Nutzungsdauer erfasst werden. „So können eventuell auftretende Bau- In Spanngliedern integrierte Sensoren können das Monitoring von Spannbeton-Brücken erleichtern werksschäden frühzeitig erkannt und Erhaltungsmaßnahmen effizienter ge- plant werden, was eine Verlänge- rung der Nutzungsdauer von Brücken ermöglicht“, so Slowik. Lebensdauer komplexer Baustrukturen verlängern Mit Konzepten des Structural Health Monitorings wollen die Forschenden vom Institut für Statik, Strukturdyna- mik, System identifikation und Simu- lation (I4S) unter Leitung von Armin Lenzen, Professor für Baumechanik an der HTWK Leipzig, die Lebens- dauer kom plexer Baustrukturen ver- längern. Im Schwerpunktpro gramm „Hundert Plus“, das seit 2017 bereits in der zweiten Phase von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geför- dert wurde, entwickelte er mit seinem Team eine Methode zur automatischen Erkennung von Strukturveränderun- gen und Scha densfrüherkennung an Bauwerken und Anlagen. Die Mess- methode bil det automatisiert und auf Basis von gemessenen Daten digitale Modelle. Mit diesen und Sensoren an den Bauwerken sind lokale als auch globale und vor allem kontinuier- liche Über wachungen von Gebäu- den und Brücken möglich. Bewegen sich Messwerte in kritische Bereiche, kann gezielt vor Ort geprüft werden, ob tat sächlich ein Schaden vorliegt und wel che Maßnahmen notwen- dig sind. Die entwickelte Methode wurde an zwei Großobjekten erfolg- reich geprüft. Insbesondere auch bei einer etwa 400 Meter langen Brücke im Betriebszustand, hier konnten die Forschenden eindeutig Struk- turänderungen lokalisieren. Die so gewonnen Erkenntnisse könnten folglich helfen, den Zustand von Brü- cken nicht nur besser zu analysieren und deren Lebensdauer vorherzu- sa gen, sondern auch, um Wartungs- und Sanierungsmaßnahmen gezielter und bedarfsgerechter zu planen. — frb  doi:10.1016/j.engstruct.2025. 121626 35

36

Forschende der HTWK Leipzig teilen im Fotowettbewerb „Forschungsperspektiven“ ihren besonderen Blick auf den Wissenschaftsalltag. Wir zeigen die im Jahr 2025 prämierten Bilder. Den ersten Platz erhielt 2025 das Bild „Probekörper aus Stroh“. Dort ist zu sehen, wie Robin Berg, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungs- und Transferzentrum der HTWK Leipzig, Stroh in eine Schalung zur Herstellung von kleinen Strohprismen füllt. Anschließend presst er das Material zusammen und erwärmt es samt Schalung. Danach schalt er den Strohprobekörper aus – fertig ist ein formstabiles Strohprisma. Diese Arbeit dient der Untersuchung der ressourcen- und energieeffizienten Herstellung von Bauplatten aus gepresstem Stroh ohne Bindemittel mittels Radiowellen-Technologie im Forschungsprojekt „RadioWaveSaxony“, an der auch der Fotograf des Bildes, Alexander Oschim von der Fakultät Bauwesen, beteiligt ist. Ziel ist es, die Herstellung von Bauplatten aus pflanzlichen Materialien wie Stroh für den Innenausbau von Gebäuden zu optimieren. Darüber hinaus wollen die Forschenden analysieren, welches wei- tere Potenzial Platten, die ausschließlich durch ihr eigenes Lignin gebunden sind, als Baumaterial haben.  Probekörper aus Stroh – Robin Berg und Alexander Oschim 1. 36 Forschungs- perspektiven

37

Forschungsperspektiven 2. Zwischen Alltagsmenschen: Kulturforschung in Höxter – Anne Rauchbach Forschungsperspektiven Im Fotowettbewerb Forschungs- perspektiven sind alle Forschen- den der HTWK Leipzig seit 2015 dazu aufgerufen, ein besonders gelungenes Foto aus dem For- schungsalltag einzureichen. Die Jury, bestehend aus den HTWK- Kommunikatorinnen Katrin Haase, Dr. Franziska Böhl und Franka Platz sowie aus Saskia Pramor, HTWK- Fotografin, und dem externen Fotografen Swen Reichhold, krön- te 2025 gleich vier Gewinnerbilder. Jedes eingereichte Bild wird unter Gesichtspunkten wie Fotoqualität, Umsetzung der Bildidee, Einzig- artigkeit und Bildkomposition be- wertet. So kam es, dass zwei Bilder die Drittplatzierung erhielten. 37 In diesem Moment verschmelzen Forschung und Forschungsgegenstand: Als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Projekt „KulTRes – Kultur als Trans- formations- und Resilienzfaktor in ländlichen Räumen“ untersucht Anne Rauchbach die Wirkung von Kunst und Kultur unter anderem im Landkreis Höxter in Nordrhein-Westfalen. Die Freilichtausstellung „Alltagsmenschen“ am Weserufer zeigt lebensgroße Skulpturen gewöhnlicher Menschen in kontemplativer Haltung. Durch die teilnehmende Beobachtung – hier buchstäblich als „sechste Figur“ zwischen den Skulpturen – erfasst sie die Besonderheiten kultureller Initiativen in ländlichen Räumen. „Der visuelle Dialog, der durch das Sitzen zwischen den Skulpturen entsteht, verkörpert den Gedanken, dass Forschung nicht nur Beobachtung aus der Distanz ist, sondern auch Immersion und Interaktion bedeutet. Die Verbindung von historischem Stadtraum, Naturlandschaft und zeit- genössischer Kunst erzeugt eine einzigartige Wechselwirkung, die das Forschungsinteresse an kulturellen Identitätsbildungsprozessen im länd- lichen Kontext widerspiegelt“, so Rauchbach. Im goldenen Abendlicht, mit Blick auf die Weserbrücke, wird das Zusammenspiel von Kunst, Natur und Forschung besonders deutlich.

38

Forschungsperspektiven Das Bild zeigt Lehmsteine, die als Prüfkörper für die Erkennung von Salzen und Feuchte mittels Impuls- radarmessung dienen. Alexander Oschim beschäf- tigt sich als Teil der Nachwuchsforschungsgruppe „GreenInnoSax“ mit der zerstörungsfreien Prüfung von Bestandsgebäuden mittels Impulsradarmessung, Georadar genannt. Dabei untersuchte er die zerstö- rungsfreie Erkennung der Belastung mineralischer Bauteile mit bauschädlichen Salzen. Hierfür stellte er verschiedene Probekörper her – unter anderem diese Lehmsteine, welche mit unterschiedlichen Arten und Konzentrationen an bauschädlichen Salzen belastet sind. Aus den Ergebnissen erhofft er sich ein schnelles und zerstörungsfreies Analyse- verfahren zur Erkennung von salz- und feuchtebelas- teten Bereichen in Mauerwerks-, Lehm- oder Stahl- betonbauteilen. Dadurch könnte eine Alternative zum aktuell zerstörenden und im Anschluss langwie- rigen Laboranalyseverfahren entstehen. Vor allem in der Sanierung von Bestandsgebäuden könnte diese Methode eine umfassendere und großflächi- gere Bestandsanalyse ermöglichen. Aktuell werden dafür punktuell Proben entnommen und im Labor analysiert. 3. Lehmsteine als Prüfkörper – Alexander Oschim Im Projekt „FaGULab“ (Fahrgastunterstände Reallabor Leipzig) erforschen Schülerinnen und Schüler gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern den Einfluss begrünter Fahrgast- unterstände auf das Mikroklima und die Biodiver- sität in Leipzig. Das Foto zeigt den Einsatz einer selbst entwickelten Messbox, mit der Temperatur, Luftfeuchte, Luftqualität und Sonneneinstrahlung erfasst werden können. Die kompakte Box mit dem 3D-gedruckten Gehäuse wurde so konzipiert, dass sie sich einfach in Schulprojekten für die Fahrgastunterstände nutzen lässt. Dadurch wird jungen Menschen ermöglicht, selbst aktiv zur Umweltforschung beizutragen. Zu sehen sind die wissenschaftliche Mitarbeiterin Stefanie Penzel und die studentische Hilfskraft Philipp Lorenz an der Haltestelle „HTWK Leipzig“. Mehr zum Fotowettbewerb  htwk-leipzig.de/ forschungsperspektiven 3. Forschung am begrünten Fahrgastunterstand: kleine Box, große Wirkung – Ludwig Ostertag und Stefanie Penzel 38

39

Häusliche Gewalt „SieWo“ unterstützt gewalt- betroffene Frauen dabei, eine neue Wohnung zu finden. Die HTWK Leipzig begleitet das Projekt wissenschaftlich. Dazu gehören qualitative Interviews, die Dr. Friederike Frieler (links) und Selma Matzberger vorbereiten Wieder gewaltfrei wohnen Etwa jede dritte Frau in Europa ist mindestens einmal in ihrem Leben von häuslicher Gewalt betroffen. Viele suchen Schutz in Frauenschutz- häusern – doch die Plätze sind rar und nur als Übergang konzipiert. Um den Frauen und oftmals auch ihren Kindern nach einem Schutzaufent- halt einen sicheren Neuanfang in einer eigenen Wohnung zu ermöglichen, haben Forschende der HTWK Leipzig gemeinsam mit Praxispartnern das Modellprojekt „SieWo – Sie wohnt gewaltfrei“ initiiert und werden dabei seit Januar 2025 vom Sächsischen Sozialministerium und mit Mitteln des Europäischen Sozialfonds gefördert. Gemeinsam mit dem Leipziger Verein Zusam- men und der dazugehörigen Kontaktstelle Woh- nen schufen Forscherinnen der HTWK Leipzig unter der Leitung von Rüdiger Wink, Professor für Volkswirtschaftslehre, eine Vermittlungsstelle für Wohnraum, die Betroffene mit Vermietenden zusammenbringt und ihnen passgenaue Wohnun- gen vermittelt. Der Bedarf ist groß: Viele Betroffene finden keine bezahlbare Wohnung, wodurch Schutzplätze in Frauenhäusern lange belegt bleiben. „SieWo“ akquiriert deshalb aktiv bei privaten und gewerb- lichen Vermietenden Wohnraum, unterstützt Vermietende organisatorisch und begleitet die Frauen beim Übergang in ein stabiles Mietver- hältnis. Jüngster Meilenstein: Ein Kooperations- vertrag mit der Leipziger Wohnungs- und Bau- gesellschaft (LWB), dem größten, kommunalen Wohnungsunternehmen der Stadt, die dem Pro- jekt seither ausgewählte Wohnungen bereitstellt. Der Ansatz zeigt bereits Wirkung: Bisher konnte das Modellprojekt mehr als 60 Frauen registrieren und mehrere Familien in neue Wohnungen ver- mitteln. Eine Ermutigung, mit dem Projekt auch nach der aktuellen Laufzeit bis Mitte 2026 weiter- zumachen, ist die Auszeichnung mit dem SINN- Innovationspreis im vergangenen November. Mit dem Preis würdigt das SINN-Netzwerk des Frei- staates Sachsen besonders innovative Projekte mit sozialer Wirkung. „Jede Unterstützung ist wichtig, denn für die Betroffenen ist eine eigene, sichere Wohnung fundamental, um ein selbstbestimmtes Leben zu führen. Daher suchen wir eine Anschlussförde- rung und insbesondere Wohnraum“, unterstreicht Dr. Friederike Frieler, wissenschaftliche Mitarbei- terin der HTWK Leipzig: „Jede einzelne Wohnung entlastet das Hilfesystem in Leipzig und schafft Raum für einen gewaltfreien Neuanfang.“ — frb 39

40

Welche Heizung passt zum Haus? Wenn vor reichlich 20 Jahren Gebäude geplant wurden, war schnell klar: geheizt wird mit Öl oder Gas. Heute konkurrieren eine größere Auswahl an Heizsystemen, die zunehmend auch auf erneu- erbaren Energien basieren, wie Wärmepumpen, Pelletheizungen, Solarthermie oder Fernwärme. Dabei ist die Wahl des Heizungssystems eine wichtige und langfristige Entscheidung, die früh getroffen werden muss und meist über mehrere Jahrzehnte bestehen bleibt. Spätere Änderungen sind in der Regel sehr aufwendig und teuer. Doch wie finden Planerinnen und Planer heraus, zu wel- chem Gebäude welche Heizung am besten passt? Eine Methode, mit der Planende das passende Heizungssystem für ein Gebäude frühzeitig fin- den können, stellte Dr.-Ing. Tom Radisch in seiner Promotion zum heizungstechnischen Varianten- vergleich in frühen Planungsphasen vor. Die mit „summa cum laude“ bewertete Arbeit verfasste er an der HTWK Leipzig in Kooperation mit der Technischen Universität (TU) Dresden. Für diese Forschungsleistung ehrte ihn die Stiftung HTWK mit dem Dissertationspreis 2025. Seine Betreuer waren der nunmehr emeritierte HTWK-Professor für Bauphysik und Baukonstruktion Ulrich Möller sowie der Bauphysik-Professor John Grunewald der TU Dresden. „Für Auftraggeberinnen und Auftraggeber rücken bei der Heizungswahl neben den Kosten immer häufiger auch weitere Aspekte wie Versorgungs- sicherheit, Umweltfreundlichkeit oder Komfort in den Mittelpunkt und sind miteinander in Einklang zu bringen“, so Radisch. Dafür entwickelte er eine 40 Bringt viele Entscheidungskriterien in einer Methode zu- sammen: Dissertationspreisträger Dr.-Ing. Tom Radisch Methode, die auf multikriterieller Entscheidungs- unterstützung basiert. Damit bricht er die Kom- plexität der Möglichkeiten und Einflussfaktoren herunter, um eine fundierte Entscheidungsgrund- lage zu schaffen. Die Heizungswahl sollte im Planungsprozess zu einem möglichst frühen Zeitpunkt erfolgen, um Kosten und Aufwand gering zu halten. In einer Fallstudie stellt er exemplarisch sechs mögliche Heizungsanlagen eines Mehrfamilienhauses vor und zeigt, wie Gebäude- und Anlagensimulationen zur frühzeitigen Bewertung der zum Haus passen- den Heizung herangezogen werden können. Erkenntnisse aus seiner Arbeit nutzt er heute als Mitarbeiter in einem Ingenieurbüro in der Pla- nungspraxis. Der Hochschule ist er weiterhin als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Gebäudeenergietechnik von Gero Guzek ver- bunden. Dort forscht er daran, wie Gebäude mit dem bestmöglichen Heizungssystem ausgestattet werden können. — frb Dissertationspreis2025

41

Resilienz von Unternehmen stärken Konflikte, Krisen und dynamische Entwicklun- gen, die beispielsweise durch Kriege, Pandemien oder technologische Umbrüche auftreten, stellen Unternehmen vor Herausforderungen: Um diese unerwarteten Veränderungen zu bewältigen, müs- sen sie sich möglichst schnell an neue Rahmen- bedingungen anpassen. Diese Fähigkeit wird als organisationale Resilienz bezeichnet. Dabei hel- fen können organisationsübergreifende Koope- rationen, wie Dr. rer. pol. Ann-Kathrin Dieterle in ihrer Dissertation herausstellte. Ihre Forschungs- leistung würdigte die Stiftung HTWK mit dem Dissertationspreis 2026. Die mit „summa cum laude“ bewertete Promo- tion verfasste Dieterle an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg in Kooperation mit der HTWK Leipzig, betreut durch Rüdiger Wink, HTWK-Professor für Volkswirt- schaftslehre. Darin führte sie erstmals bestehende Erkenntnisse aus der Organisations-, der Liefer- ketten- und der regionalen Wirtschaftsforschung zusammen. Außerdem untersuchte sie Beispiele der Unternehmenskooperation in Zusammen- hang mit kurzfristigen sowie langfristigen Krisen- auslösern und führte Fallstudien in etablierten Unternehmen durch. Kooperationen zwischen Unternehmen, Start- ups und Forschungseinrichtungen sind gelebte Praxis, um unter anderem Innovationen zu ent- wickeln oder Wissen auszutauschen. Doch kön- nen diese auch zur Resilienz von Unternehmen beitragen und wie müssten sie gestaltet werden? „Meine Analyse zeigt, dass kurzfristige, flexible Wie Kooperationen Unternehmen krisensicherer machen können, untersuchte Dissertationspreisträgerin Dr. Ann-Kathrin Dieterle Kooperationen zur Überwindung von akuten Kri- sen beitragen, während langfristige Partnerschaf- ten die Grundlage für nachhaltige Anpassung schaffen“, sagt Dieterle. Eine vorausschauende Vorbereitung auf künftige Herausforderungen entsteht besonders dann, wenn Unternehmen verschiedene Innovationsstrategien verbinden und sowohl interne Initiativen als auch externe Kooperationen nutzen. Die Qualität der Zusam- menarbeit ist dabei ein entscheidender Erfolgs- faktor: Vertrauen, gegenseitige Wertschätzung und die Bereitschaft zum gemeinsamen Lernen. „Ich empfehle Unternehmen gezielt Kooperatio- nen aufzubauen, Ressourcen und Kompetenzen zu teilen und gemeinsame Innovationsprozesse zu gestalten“, so Dieterle. Zum Beispiel könn- ten Innovations-Scouts in Unternehmen geeig- nete externe Partner identifizieren. Die neuen Erkenntnisse und Impulse für die Unternehmens- praxis sind vor allem für jene Wirtschaftszweige in Transformationsprozessen von Interesse, dar- unter der Energiesektor, die Automobilindustrie, das Gesundheitswesen oder die Bauwirtschaft. — frb 41 Dissertationspreis2026

42

Interview „Das Promotionsrecht ist eine logische Konsequenz“ Während Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAWs) in fast allen Bundesländern bereits eigenständig Doktorgrade vergeben beziehungsweise entsprechende Novellierungen der Hochschulgesetze in Arbeit sind, ist Sachsen Schlusslicht – und riskiert Nachteile im bundesweiten Wettbewerb um Innovatio- nen, Forschungsgelder und Fachkräfte. Im Gespräch diskutieren Karim Khakzar, Präsident der Hochschule Fulda, und Faouzi Derbel, Prorektor Forschung und wissenschaftlicher Leiter des Graduierten- zentrums der HTWK Leipzig, Chancen, Defizite und den politischen Handlungsbedarf. 42

43

Interview Prof. Dr.-Ing. Faouzi Derbel (*1970) ist seit 2023 Prorektor Forschung und Nachhaltigkeit der HTWK Leipzig und wissenschaft- licher Leiter des Graduiertenzen- trums der Hochschule. Seit 2013 ist er als Professor für Smart Diagnostik und Online Monitoring an der HTWK Leipzig tätig, war jahrelang Prodekan Forschung seiner Fakultät und zuvor unter anderem Entwicklungsleiter und Leiter Produktinnovation bei Siemens Building Technologies. Prof. Dr.-Ing. Karim Khakzar (*1960) ist seit 2008 Präsident der Hochschule Fulda. Nach Promo- tion und Industrieerfahrungen bei Alcatel wurde er 1996 Professor für Angewandte Informatik in Fulda, später Dekan und Vizepräsident. Khakzar engagierte sich hoch- schulpolitisch unter anderem als langjähriger Vizepräsident der Hochschulrektorenkonferenz. Er war dort Sprecher der Mitglieder- gruppe der Fachhochschulen und Hochschulen für Angewandte Wissenschaften und beriet als Kommissionsmitglied mehrere Bun- desländer zum Promotionsrecht. 2018 wurde er als „Hochschulma- nager des Jahres“ ausgezeichnet. Promotionsrecht Es bescheinigt, dass eine Hoch- schule das Recht hat, Doktorgrade zu verleihen. Traditionell haben Universitäten das Promotions- recht. Mittlerweile besitzen auch Hochschulen für Angewandte Wissenschaften in fast allen Bundesländern ein eigenständi- ges Promotionsrecht. Die dazu geschaffenen unterschiedlichen Modelle sind in den Hochschul- gesetzen der Länder verankert. Was sind Hochschulen für Ange- wandte Wissenschaften (HAWs) und welche Rolle nehmen sie heute deutschlandweit in Bezug auf For- schung, Entwicklung und Transfer ein? Faouzi Derbel: Fachhochschulen wur- den ab Ende der 1960er Jahre in den alten Bundesländern mit einem deut- lichen Schwerpunkt in Lehre und Studium gegründet. Dieses Selbst- verständnis wandelte sich mit der Zeit: Immer mehr rückte auch die Forschung sowie die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses in den Fokus, so wie an den Universitä- ten üblich. Sichtbarer Ausdruck dafür ist der zwischenzeitlich vollzogene Wechsel der Namensgebung hin zur Hochschule für Angewandte Wissen- schaften (HAW). Heute forschen und entwickeln die meisten HAWs in er- heblichem Maße. Daher ist das eigen- ständige Promotionsrecht für HAWs eine logische Konsequenz und keines- wegs eine unbotmäßige Forderung. Karim Khakzar: Forschung und Trans- fer sind heute neben der Lehre in allen 16 Landeshochschulgesetzen als Aufgabe von HAWs verankert. Durch ihren Anwendungs- und Praxisbezug und die gute Vernetzung in den jewei- ligen Regionen spielen sie insbeson- dere in Kooperation mit kleinen und mittleren Unternehmen eine wich- tige Rolle. Die Qualifikation in For- schung und Lehre verbunden mit der Praxis, die Professuren an HAWs in der Regel mit der Berufung nach- weisen müssen, qualifiziert sie ganz besonders für die angewandte For- schung und den Transfer. Herr Prof. Khakzar, die Hochschule Fulda hat unter Ihrer Leitung im Oktober 2016 – als erste HAW in Deutschland – für einzelne for- schungsstarke Bereiche ein eigen- ständiges Promotionsrecht bekom- men. Wie kam es dazu? Khakzar: Wir konnten in Hessen im Rahmen der Landtagswahlen 2013 die Landespolitik davon überzeugen, dass die Weiterqualifikation unserer wissenschaftlichen Mitarbeitenden in den Projekten sowie der dafür notwendige rechtliche Rahmen ent- scheidende Schlüssel für erfolgreiche Forschung an HAWs sind. Eine wesent- liche Motivation unserer Forschenden ist die Möglichkeit zur Promotion. Mit den Promotionsvorhaben in Koopera- tion mit Universitäten gab es immer wieder erhebliche Probleme, die sich nicht beseitigen ließen. Die damalige hessische Landesregierung aus CDU und Bündnis 90/Die Grünen ließ sich auf einen befristeten Pilotversuch mit anschließender Begutachtung ein und änderte Ende 2015 dafür das hessi- sche Hochschulgesetz. Fortan konn- ten hessische HAWs für ausgewiesen forschungsstarke Fachrichtungen das eigenständige Promotionsrecht bean- tragen. Wichtig war uns von Anfang an, dass die Qualität der Promotionen den höchsten Ansprüchen genügt und wir uns an nationalen und europäischen Standards für die Qualitätssicherung orientieren. Die fünf Jahre später erfolgte Evaluation durch eine hoch- karätig besetze Gutachterkommission kam zu dem Ergebnis, dass HAWs in Hessen Promotionsverfahren auf sehr hohem Niveau durchführen. Als Folge wurde das zunächst befristete Promo- tionsrecht durch unser Ministerium entfristet. 43

44

Interview Was hat sich dadurch für Ihre Hoch- schule geändert? Welche messbaren Effekte konnten Sie beobachten? Khakzar: Die Forschung hat an unse- rer Hochschule deutlich an Gewicht und Sichtbarkeit gewonnen. Heute zählen wir jährlich circa 200 Promo- vierende, die an konkreten Fragestel- lungen forschen. Damit lassen sich auch die Chancen auf Forschungs- drittmittel steigern: Diese haben sich mehr als verdreifacht. Zudem ist die Attraktivität unserer Professuren durch das eigenständige Promotions- recht gestiegen. In praktisch jedem Berufungsgespräch war dies Thema. Diesen deutlich spürbaren Wettbe- werbsvorteil gegenüber anderen Bun- desländern werden wir allmählich verlieren, da inzwischen praktisch alle Bundesländer – bis auf Sachsen – dem hessischen Weg gefolgt sind oder sich auf den Weg gemacht haben. Dennoch, es gab und gibt Vorbehalte gegenüber dem eigenständigen Promotionsrecht für HAWs … Derbel: Einst vergaben die Universi- täten nur Doktorgrade in der Medi- zin, Jurisprudenz, Theologie und Philosophie. Dass die neu entstan- denen Technischen Hochschulen in Deutschland vor über 120 Jahren ebenfalls das Recht zur Verleihung der Promotion erhielten, war damals ein harter gesellschaftlicher und kul- tureller Kampf um Anerkennung. In- teressant ist, dass die Vorbehalte der Universitäten von damals sehr denen von heute bei den HAWs ähneln. Aber, so wie die Diskussion um den Dr.-Ing. längst überholt ist, hat eine ähnliche Entwicklung beim Promotionsrecht für HAWs stattgefunden: Die Tatsache, dass 15 von 16 Bundesländern das 44 Prof. Dr.-Ing. Karim Khakzar beriet als Kommissionsmitglied mehrere Bundesländer zum Promotionsrecht eigenständige Promotionsrecht einge- führt haben oder in Kürze einführen werden, zeigt, dass diese Entwicklung nicht mehr zurückzudrehen ist. Ge- schichte wiederholt sich. Eines der vorgebrachten Argumente der Universitäten ist immer wieder die Sorge um eine Entwertung des Doktortitels. Wie ist die Qualität der Promotionen an HAWs gesichert? Khakzar: Es gab damals in Hessen heftige Gegenwehr durch die Univer- sitäten, die den Verlust eines der letz- ten Privilegien gegenüber den HAWs befürchteten. Die Argumente waren allerdings in der Tat nicht sehr über- zeugend. Inzwischen wird das eigen- ständige Promotionsrecht für HAWs in der Hochschul-Community nicht mehr in Frage gestellt. Es hat sich etabliert und es gibt sogar Stim- men, die fordern, man möge auch an Universitäten vergleichbare Maß- stäbe und Qualitätssicherungssysteme einführen. Derbel: Eine Promotion muss unab- hängig davon, ob sie an einer Univer- sität oder an einer HAW durchgeführt wird, stets die notwendigen Quali- tätsstandards erfüllen. Wie hoch das Niveau der an unserer Hochschule betreuten Promotionen ist, lässt sich unter anderem daran ablesen, dass die überwiegende Mehrheit unserer Promovierenden mit den bestmög- lichen Prädikaten abschließt. Wohl- gemerkt, es sind die Universitäten selbst, die diese Prädikate im Rahmen der kooperativen Promotionsverfah- ren vergeben.

45

Interview Khakzar: Die einzelnen Bundesländer haben verschiedene Modelle für sich entwickelt, aber in allen sind Quali- tätsstandards stets verbindlich gere- gelt. Bei uns in Hessen geschieht die Ausübung des Promotionsrechts über Promotionszentren für bestimmte Fachrichtungen. Diese Zentren setzen sich aus mindestens zwölf forschungs- starken Professuren zusammen, die ihre Forschungsstärke über Kriterien wie Publikationen und eingewor- bene Drittmittel nachweisen. Betreu- ung und Begutachtung erfolgt durch unterschiedliche Personen, wie dies international Standard ist. Damit ist das Qualitätssicherungssystem stren- ger als an vielen Universitäten. Wie ist die Situation an der HTWK Leipzig? Wie ist dort das Promovieren derzeit geregelt? Derbel: An der HTWK Leipzig werden jährlich etwa 90 bis 100 Pro- motionsvorhaben betreut, durchge- führt in kooperativen Verfahren mit verschiedenen Universitäten in ganz Deutschland. Die Promovie- renden müssen dafür um die An- nahme ihres Promotionsvorhabens an einer Universität bitten. Hier- für gibt es keine einheitlichen Re- geln, vielmehr legt das jede Fakultät einer Universität in ihrer Promotions- ordnung fest. Selbst wenn sich zuletzt einiges getan hat, gibt es da immer wieder Überraschungen. Auch die zu- letzt in Sachsen ins Spiel gebrachte Möglichkeit einer Kooptation löst die- se Probleme nicht ansatzweise. Am Ende sind wir bei der kooperativen Promotion sehr auf ein Entgegenkom- men der Universitäten und auf persön- liche Netzwerke angewiesen. Grund- sätzlich werden die Promovierenden Prof. Dr.-Ing. Faouzi Derbel setzt sich für ein eigenständiges Promotionsrecht an HAWs in Sachsen ein von unserem Graduiertenzentrum GradZ unterstützt. Dort finden Bera- tungen, Vernetzungstreffen und Qua- lifizierungsprogramme statt. Mit der Gründung des GradZ war die HTWK Leipzig übrigens vor genau zehn Jah- ren bereits Vorreiter in Sachen Promo- tionsunterstützung an HAWs. Unser Qualifizierungsprogramm CompeTE+ ist sogar nochmal fünf Jahre älter und hat sich als wichtige Säule für die überfachliche Qualifizierung etabliert. Wir haben bereits damals mit adäqua- ten Strukturen den Grundstein für ein mögliches eigenständiges Promo- tionsrecht legen und so zeigen wollen: Wir sind vorbereitet – das sind wir bis heute. Wir haben die Strukturen, die Qualität und natürlich die Forschen- den mit anspruchsvollen, breit gefä- cherten Themenfeldern. Nur der poli- tische Rahmen fehlt noch immer. Welche Auswirkungen hat das fehlende Promotionsrecht in Sachsen? Derbel: Das ist vielschichtig. Zunächst ist es ein Nachteil bei Neuberufun- gen von Professorinnen und Profes- soren. Vielen ist es wichtig, eigen- ständig Promotionsverfahren durch- führen zu dürfen. Erst recht, wenn dies in allen Bundesländern mittlerweile Standard ist. Hier geraten wir in einen eklatanten Wettbewerbsnachteil. Das- selbe gilt für Promotionsinteressier- te, für die wegen der Notwendigkeit der Kooperation mit einer Universi- tät Abhängigkeiten, oft lange Wege und zusätzliche zeitliche, finanzielle sowie administrative Hürden entste- hen. Nicht zu vergessen, dass in so manchen Promotionsordnungen der Fakultäten an den Universitäten die formale Gleichstellung der Studien- abschlüsse von HAW und Universität derselben Studienstufe noch immer 45

46

Interview nicht vollzogen ist. Weitere Nachteile haben wir im Wettbewerb um For- schungsmittel. Erst recht bei solch an- spruchsvollen Programmen wie den DFG-Graduiertenkollegs, die wir ohne eigenes Promotionsrecht nicht bean- tragen dürfen. Damit ist uns nicht nur eine wichtige Entwicklungsmöglich- keit verwehrt, sondern auch der Zu- gang zu erheblichen Forschungsgel- dern. Das fehlende Promotionsrecht mindert die Attraktivität des gesam- ten Wissenschaftsstandorts Sachsen im bundesweiten Wettbewerb. Wir verlieren so mittel- und langfristig den Anschluss, sowohl beim Kampf um die besten Köpfe als auch im Wett- bewerb um Fördermittel. Die Gefahr dabei: Ist der Anschluss einmal verlo- ren gegangen, lässt er sich nur schwer wieder aufholen. GradZ Das Graduiertenzentrum der HTWK Leipzig ist seit 2016 die zentrale Koordinations- und Servicestelle für den wissenschaftlichen Nach- wuchs und war zur Gründung ein Vorreiter für Graduiertenein- richtungen an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. Es unterstützt Promovierende umfassend – von Beratung und Finanzierung bis zu überfachlicher Qualifizierung und Vernetzung – und stärkt damit gezielt die Qualität kooperativer Promotionen sowie die Karriereentwicklung für Schlüsselpositionen in Wissen- schaft, Verwaltung und Wirtschaft.  gradz.htwk-leipzig.de 46 Khakzar: Aufgrund meiner langjähri- gen Tätigkeit in der Hochschulrekto- renkonferenz kann ich sagen: HAWs tragen mit ihrer praxis- und anwen- dungsorientierten Ausrichtung und den traditionell guten Verbindungen zu kleinen und mittleren Unterneh- men zur Zukunftssicherung eines Wirtschaftsstandorts bei. Innovatio- nen müssen insbesondere auch mit- hilfe von HAWs in die Fläche getragen werden. Schwächt man die eigenen HAWs, schwächt dies auch die heimi- sche Wirtschaft, deren Rückgrat die kleinen und mittleren Unternehmen sind. Das kann nicht Ziel der Politik sein. Welche Entwicklungen würden Sie sich konkret für Sachsen wünschen? Derbel: Wer forschungsstarke und leistungsfähige HAWs in Sachsen will, muss ihnen auch die entspre- chenden Entwicklungsmöglichkeiten eröffnen. Das fehlende Promotions- recht sendet jedoch ein fatales Signal. Während alle anderen Bundesländer ihre Hochschulsysteme gezielt wei- terentwickeln und wettbewerbsfähi- ger gestalten, hält Sachsen an einer Struktur fest, die nicht mehr zur Rea- lität passt. Ich wünsche mir daher, dass bereits die nächste Novelle des Hochschulgesetzes die Möglichkeit eröffnet, das Promotionsrecht gezielt an Promotionszentren oder an Fakul- täten zu vergeben, die ausgewiesen forschungsstark sind. Das hessische Modell, das es nun bereits seit zehn Jahren gibt, könnte dabei als Vorbild dienen. Was sind derzeitige Entwicklungen im deutschen Hochschulsystem und wofür setzen Sie sich ein? Wie geht es mit dem Modell HAW weiter? Khakzar: Wir brauchen dringend deut- lich mehr Forschungsfördermittel von Bund und Ländern für HAWs. Im Vergleich zu Universitäten, die allein über die Deutsche Forschungsgemein- schaft (DFG) jährlich näherungsweise vier Milliarden Euro an Fördermitteln erhalten, sind die bisherigen Förder- programme für HAWs völlig unter- ausgestattet: Nur etwa ein Prozent der DFG-Fördermittel geht an HAWs. Dies spiegelt in keiner Weise das Potenzial der HAWs wider. Seit Jahren fordern wir HAWs eigene Förderinstrumente für angewandte Forschung und Trans- fer. Wir hoffen auf eine Deutsche An- wendungsforschungsgemeinschaft, kurz DAFG, sowie auf die sogenann- ten Transfer-Booster. Beide sollen in erster Linie HAWs zugutekommen. Derbel: Ich kann dem nur zustim- men: HAWs haben sich in den letz- ten 20 Jahren zu einem Erfolgsmodell weiterentwickelt und sind aus dem deutschen Wissenschaftssystem nicht mehr wegzudenken. Ich würde mir je- doch wünschen, dass die Leistungen der HAWs in der angewandten For- schung und im Transfer von der Bun- des- und Landespolitik deutlich mehr Unterstützung und Anerkennung er- fahren. Vielen Dank für das Gespräch. Das Interview führte Katrin Haase.

47

Open Access Wissen frei publizieren Wissen ist das einzige Gut, das sich vermehrt, wenn man es teilt. Dieser Satz wird Marie von Ebner-Eschen- bach zugeschrieben – und gilt noch heute. In einer vernetzten Welt sollte es um so verständlicher sein, dass jeder Mensch an jedem Ort an Wis- sensressourcen partizipieren kann. In der sogenannten Budapester Erklä- rung wurde dieser Anspruch unter dem Namen „Open Access“ definiert. Hochschulverlage und Bibliotheken bieten daher in zunehmendem Maße Dienstleistungen für Open-Access- Publikationen an. Um die komplexen Workflows vom Eingang des Manu- skripts bis zum finalen digitalen oder gedruckten Produkt zu optimieren und die dazu notwendigen Infra- strukturen zu analysieren, hat die HTWK Leipzig gemeinsam mit dem Universitätsverlag Potsdam das Ver- bundprojekt „Workflow-Management- Systeme für Open-Access-Hochschul- verlage“ umgesetzt. Zwei Jahre lang wurden die Partner dabei bis Ende vergangenen Jahres vom Bundes- ministerium für Forschung, Techno- logie und Raumfahrt gefördert. Sie untersuchten, wie Hochschulen und Bibliotheken Open-Access-Pub- likationen effizienter herstellen kön- nen. „Wir wollen Forschungslitera- tur frei zugänglich und die Prozesse der Transformation von wissen- schaftlichen Manuskripten in mehr- effi- kanalige Veröffentlichungen Handbuch für die Definition von Workflow-Modellen sowie der Baukasten für die Modellierung von Kommunikations- und Datenflüssen in Hochschulverlagen zienter machen“, definiert Projektlei- ter Michael Reiche, HTWK-Professor für Verfahrenstechnik der Medien- vorstufe, das Ziel. Erste Forschungsprojekte zu Open Access starteten an der HTWK Leipzig bereits vor acht Jahren: In den Vorgän- gerprojekten entstanden ein Hand- buch für die Definition von Workflow- modellen sowie ein Baukasten für die Modellierung von Kommunikations- und Datenflüssen. Diese Hilfsmittel stehen allen Institutionen frei zur Ver- fügung. Zuletzt analysierten die For- schenden die aktuellen Bedarfe und Anforderungen an Softwarelösungen in den Hochschulverlagen und Biblio- theken. Die zentrale Erkenntnis dabei war, dass es effizienter ist, die vor- handenen Teillösungen sinnvoll, zum Beispiel mittels einer Middleware- lösung, miteinander zu vernetzen, als neue, monolithische Systeme zu Open Access an der HTWK Leipzig Die Hochschulbibliothek stellt ein breites Servicespektrum zur Unterstützung von Open- Access-Veröffentlichungen bereit und berät HTWK-Angehörige individuell. Ergänzend führen Stu- dierende der Buch- und Medien- produktion einen OA-Verlag als Projekt und veröffentlichen her vorragende Abschlussarbei- ten als frei verfügbares digitales und als gedrucktes Buch. programmieren. Ein Prototyp der Middleware wurde im Rahmen des Projektes entwickelt, der als Muster für eine künftige Umsetzung dienen kann.  doi.org/10.25932/publishup-69356 47

48

Viele Wege führen zu einer Promotion an der HTWK Leipzig. Auch danach geht es vielfältig weiter, wie die Portraits dieser vier Promovierten zeigen. Dr. André Valdestilhas Dr. Ulrike Leistner Daten verknüpfen, Wissen strukturieren und Hori- zonte erweitern – dafür steht Dr. André Valdestilhas. Aufgewachsen im brasilianischen Santo André, ent- wickelte er früh ein Faible für Technik. Nach einem Bachelor-Informatikstudium in São Paulo arbeitete er zehn Jahre als Software-Ingenieur, bevor ihn die Neugier zurück zur Wissenschaft brachte. Nach dem Master und ersten Veröffentlichungen kam er als Promotionsstipendiat an die Universität Leipzig. Als sein Doktorvater unerwartet verstarb, übernahm Prof. Thomas Riechert von der HTWK Leipzig die weitere Betreuung. „Thematisch passte das perfekt, und menschlich ebenso“, erinnert sich Valdestilhas. In seiner Promotion vernetzte er sämtliche im Inter- net verfügbaren offenen und verknüpften Datensätze – eine wichtige Grundlage des Semantischen Webs. Nach der erfolgreichen Verteidigung 2021 wechselte er nach Berlin an die Bundesanstalt für Materialfor- schung und -prüfung, wo er numerische Messdaten aus der Betonprüfung vereinheitlichte. Zudem initi- ierte er eine internationale Konferenz an der Schnitt- stelle von Materialforschung und Semantischem Web. Eine Postdoc-Stelle führte den heute 46-Jährigen zuletzt an die Freie Universität Amsterdam. Seine Ziele: eine Professur, und eine neue Semantic-Web- Konferenz, diesmal für Sozial- und Geisteswissen- schaften. — kh 48 Gesundheit ist für Dr. Ulrike Leistner keine reine Privat- sache, sondern auch Aufgabe der Kommunen. Die 43- Jährige arbeitet in der Koordinierungsstelle kommunale Gesundheit im Gesundheitsamt Leipzig und vernetzt Ämter, Krankenkassen und Stadtteilakteure, um gesunde Lebens- bedingungen in den Quartieren zu schaffen. Die Koordi- nierungsstelle – 2015 die erste dieser Art in Deutschland – geht auf ihre Forschungen an der HTWK Leipzig zurück. Dort entwickelte sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin der Forschungsgruppe „Soziales und Gesundheit“ das Konzept mit. Ihren Weg zur Sozialen Arbeit fand die gebürtige Leipzigerin über ein Fachabitur im sozialen Bereich sowie dem Studium an der HTWK Leipzig. Dort promovierte sie bis 2017 fünf Jahre lang – währenddessen war die nunmehr dreifache Mutter alleinerziehend mit ihrem ersten Kind – kooperativ mit der Technischen Universität Dresden zur Verständlichkeit von Jobcenter-Schreiben. Sie fand heraus: Selbst für Fachkräfte sind viele Bescheide schwer nach- vollziehbar. Amtsdeutsch, schlechte Erreichbarkeit und beschädigte Glaubwürdigkeit befördern weiter Missver- ständnisse. Heute entschlackt Leistner Verwaltungsprozes- se der Stadt Leipzig und berät Stadtteile bei Gesundheits- projekten. „Manchmal vermisse ich die Lehre“, gesteht die Koordinatorin: „Einen Weg zurück zur Hochschule schließe ich daher nicht aus.“ — kh Karrierewege

49

Dr. Bianca Reichard Dr. Markus Gentzsch Sich in männerdominierten Branchen durchsetzen – das zieht sich durch Dr. Bianca Reichards Karriere. Im ober- bayerischen Eichstätt geboren, kam die Tochter eines Elektronikers früh in Kontakt mit Kabeln und Lötkolben. Nach der Realschule ließ sie sich bei Audi zur Mecha- tronikerin ausbilden und montierte dort anschließend Mittelkonsolen am Fließband. Ein Ausbilder sagte ihr, sie gehöre hinter den Herd. Sie machte stattdessen lieber das Abitur nach und suchte nach passenden Studiengängen. „Als Goethe-Fan entschied ich mich für Leipzig, obwohl ich die Stadt zuvor noch nie besucht hatte“, erinnert sie sich. An der HTWK Leipzig studierte sie Elektrotechnik und stieß erneut auf Vorurteile: „Trotz guter Noten fühlte ich mich oft unterschätzt oder nicht ernst genommen“, resümiert die heute 35-Jährige. Seit einem Praktikum am Laboratory for Biosignal Processing der HTWK Leipzig fasziniert sie die Bildverarbeitung; dort fand sie in Prof. Matthias Sturm einen Mentor, der ihr Talent erkannte. Bei ihm, Prof. Gerold Bausch und der medizinischen Betreuerin Dr. Kerstin Bode am Herzzent- rum der Universität Leipzig, begann sie 2019 ein Promo- tionsvorhaben und forschte zur Schmerzerkennung. Dafür zeichnet eine Kamera die Mimik von Patienten auf; Algorithmen erkennen daraus Muster, die auf Schmerz hinweisen. „Das hilft vor allem Menschen, die sich nicht selbst äußern können, beispielsweise Neugeborenen oder Patienten mit Demenz“, so Reichard. Mit „magna cum laude“ 2024 abgeschlossen, arbeitet sie nunmehr als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Ange- wandte Informatik der Universität Leipzig und entwickelt dort Algorithmen, die bildbasiert Legionellen in Trink- wasserproben erkennen. — kh Der Zeitzer Dr. Markus Gentzsch schrieb das beste Abitur seines Jahrgangs und hatte somit viele Karriere- Optionen. Zunächst entschied er sich für ein Studium der Wirtschaftsmathematik an der Universität Leipzig, wechselte jedoch bald zur Rechtswissenschaft. „Jura bietet die Möglichkeit, gesellschaftliche Konflikte im- mer wieder neu auszuhandeln“, so Gentzsch. Nach Re- ferendariat und zweitem Staatsexamen begann er 2017 eine Promotion in Kooperation zwischen der Universi- tät Leipzig und der HTWK Leipzig. An der HTWK war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungspro- jekt „Rechtsfragen zur Legitimation von Zentralbanken“ unter der Leitung von Prof. Cornelia Manger-Nestler tätig. Seine Dissertation über die Aufsichtsbeschlüsse der Europäischen Zentralbank verteidigte er 2023 mit „summa cum laude“ und wurde mit dem Dissertations- preis der Juristischen Fakultät der Universität Leipzig ausgezeichnet. Seit 2021 arbeitet der heute 35-Jährige im Bundesministerium der Finanzen in Berlin; aktuell ist er auf eigenen Wunsch an das Bundesverfassungs- gericht in Karlsruhe abgeordnet. Als wissenschaft- licher Mitarbeiter unterstützt er dort eine Richterin mit Entscheidungsempfehlungen, sogenannte Voten. Aufgrund des anspruchsvollen Berufsalltags bleibt ihm wenig Zeit für frühere Hobbys wie dem Schreiben von Kurzkrimis. Unter der Woche lebt er in Karlsruhe, am Wochenende in Berlin, wo er mit seiner Frau und seinen beiden Kindern die Familienzeit genießt. — kh 49

50

Wasserbau /Messtechnik Grüne Dächer über der Stadt In gleich mehreren Projekten testen, messen und vermitteln Forschende der HTWK Leipzig, wie begrünte Dächer Städte widerstandsfähiger gegen Hitze, Starkregen und Artenverlust machen. Eine Bestandsaufnahme. Ein heißer Sommertag in Leipzig. Die Luft flimmert über den Stra- ßen, Asphalt und Beton speichern die Wärme. Stunden später kippt das Wetter: Ein heftiges Gewitter zieht auf, Starkregen prasselt auf Häuser, Stra- ßen und Plätze. Innerhalb weniger Minuten sind Gullys am Limit. Szenen wie diese werden häufiger und stellen Städte vor wachsende Herausforde- rungen. Eine der Antworten darauf liegt dort, wo man sie kaum sieht: auf den Dächern. Flachdächern und acht Forschungs- gründächern – sie sind Teil eines groß angelegten Experiments, geför- dert durch die Deutsche Bundesstif- tung Umwelt. Im Forschungsprojekt „MaNuGrün“ untersuchen das Bil- dungs- und Demonstrationszentrum Dezentrale Infrastruktur, die HTWK Leipzig, das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, die Leipziger Was- serwerke und die Stadtentwässerung Dresden, wie unterschiedliche Dach- aufbauten mit Starkregen umgehen. Welche Dächer helfen wirklich? Gründächer speichern Wasser und regulieren das Stadtklima. Doch in welchem Maße, das ist vom extensiv- begrünten Leichtdach mit Dickblatt- gewächsen bis zum intensiv-begrün- ten Gartendach mit Stauden höchst unterschiedlich. Deswegen steht seit 2024 am Leipziger Stadtrand eine Ver- suchsanlage mit zwei konventionellen Ein Jahr lang wurden die Dächer nicht nur dem natürlichen Wetter ausge- setzt, sondern auch gezielt beregnet: mit den Wassermengen, die einem ein-, fünf- und hundertjährig auf- tretenden extremen Regenereignis entsprechen. Sensoren maßen dabei, wie viel Wasser das Substrat speicherte und wie viel von den Dächern abfloss. Daraus errechneten die Forschenden, mit welcher Verzögerung und in wel- cher Menge das Wasser theoretisch in die Kanalisation fließt. „Ziel einer Die eigens entwickelte Beregnungs- anlage goss ein Jahr lang dosiert Wasser auf zehn Flachdächer 50

51

Welches Gründach hält am meisten Niederschlag zurück und leitet das geringste Abflusspeak in die Kanalisation ab? Stadtentwicklung wassersensiblen ist es, eine Aufteilung von Verduns- tung, Abfluss und Grundwasserneu- bildung zu erzielen – ähnlich wie in der Natur. Regenwasser sollte zurück- gehalten werden, verdunsten oder versickern. Gründächer sind dafür eine wirkungsvolle Möglichkeit“, sagt Hubertus Milke, HTWK-Professor und Leiter des Instituts für Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft. „Mit dem Forschungsprojekt schaffen wir eine belastbare Grundlage und gene- rieren Simulationsparameter, die den Wasserwerken helfen, Gründächer realistisch in ihre Planungen einzu- beziehen“, ergänzt seine wissenschaft- liche Friederike Wensch. Mitarbeiterin Seit Projektende im März 2026 steht fest: Ein intensives Gründach mit Drosselung, auch Retentionsgründach genannt, speichert das meiste Wasser und verzögert zudem den Wasser- ablauf in die Kanalisation am längs- ten. Retentionsaufsätze am Dach- ablauf erzeugen dabei einen Einstau. Dadurch fließt das Wasser zeitverzö- gert ab – das entlastet die Kanalisa- tion bei Starkregen. Welches Grün- dach wo am geeignetsten ist, hänge jedoch immer von den Bedarfen und Möglichkeiten vor Ort ab, sind sich die Projektpartner einig. Die Mess- werte dienen nun als verlässliche Entscheidungsgrundlage für Kommu- nen, Wohnungswirtschaft und Poli- tik, damit Gründächer dort eingesetzt werden, wo sie den größten Nutzen bringen. Hightech für gesundes Stadtgrün Auch mitten im Zentrum Leipzigs wird geforscht – auf dem Dach des Gewandhauses. Wo früher Kies lag, wächst heute Grün. Unsichtbar für Konzertbesucher, aber hochinteres- sant für die Wissenschaft: Glasfasern Forschende verlegen im und auf dem Substrat des neuen Gewand- haus-Gründachs Glasfaserkabel. Diese messen Temperatur und Feuchte und warnen vor Trocken- stress 51

52

Wasserbau /Messtechnik Umweltparameter, beobachten Pflan- zen und Insekten und werten die Daten gemeinsam aus. „FaGULab motiviert junge Menschen zum Handeln. Sie sammeln echte Daten, entwickeln eigene Ideen und bringen sich aktiv ein“, sagt Mathias Rudolph, HTWK-Professor für Indus- trielle Messtechnik und Leiter des ebenfalls von der Deutschen Bundes- stiftung Umwelt finanzierten Projekts. Es verbindet Bildung, Forschung und Stadtentwicklung und zeigt, wie Bürgerbeteiligung konkret aussehen kann. Über die schulische Messkam- pagne hinaus soll ein Reallabor kon- zipiert werden. Die Partner aus Wis- senschaft, Verwaltung, Wirtschaft und Zivilgesellschaft entwickeln dafür pra- xisnahe Begrünungsstrategien. Ziel ist es, die gewonnenen Erkenntnisse in konkrete Handlungsempfehlungen für eine biodiversitätsfördernde Stadt- entwicklung zu überführen. Mehr als nur Grün Ob Versuchsanlage, Konzerthaus oder Haltestelle: Die Leipziger Projekte zei- gen, dass Gründächer ein wichtiger Beitrag für klimaresilientere Städte sind. Sie speichern Wasser, kühlen Gebäude und fördern die Artenvielfalt – vorausgesetzt, sie werden optimal eingesetzt und gepflegt. Forschungs- projekte liefern nun belastbare Daten für durchdachte Entscheidungen in Politik und Wirtschaft. — kh Tipps zur Pflege von Grün- dächern gibt es in dieser kostenlosen Broschüre  htwk-leipzig.de/Broschur_ Gruendaecher.pdf Sammeln gemeinsam mit Schulklassen Umweltdaten auf Gründächern von Haltestellen: (v. l.) Sebastian Hänsel (Stadt Leipzig), Rolf Engelmann (Universität Leipzig), Prof. Dr.-Ing. Mathias Rudolph und Stefanie Penzel (beide HTWK Leipzig) im und auf dem Substrat messen Temperaturen und liefern Hinweise auf Trockenstress der Pflanzen. „Wir können damit sehr genau erkennen, wann und wo es dem Gründach zu trocken wird“, erklärt Dr. Martin Weis- brich, Leiter der Forschungsgruppe „Sensorik und Monitoring“ am Insti- tut für Betonbau der HTWK Leipzig. „So lässt sich gezielt bewässern – nicht nach dem Gießkannen-Prinzip, son- dern dort, wo es wirklich nötig ist.“ Mit dem Aufbau des Gründachs stellte sich das Gewandhaus 2025 zugleich großen regionalen Wissenschaftsein- richtungen als Forschungslabor zur Verfügung: Im Forschungsprojekt „ValiGrün“, bei dem das Helmholtz- Zentrum für Umweltforschung, die HTWK Leipzig, die Technische Uni- versität Dresden und das Leibniz- Institut für Troposphärenforschung gemeinsam entstehen Handlungs- und Optimierungsemp- fehlungen für Kommunen und Privat- personen. Bisherige empirische Ana- lysen zeigten punktuell, dass die forschen, gewünschten Effekte wie Kühlung, Biodiversitätsgewinn oder Wasser- rückhaltung teils nicht den Erwartun- gen entsprachen. Die nun erhobenen Daten sollen die tatsächlichen Aus- wirkungen von Gründächern messbar machen. Erkenntnisse aus dem vom Freistaat Sachsen und der Europä- ischen Union geförderten Projekt sol- len öffentlichen und privaten Bauher- ren helfen, Gründächer zu optimieren und aufgrund belastbarer Daten zu planen – und so die Wirksamkeit von Gründächern für ein besseres Stadt- klima erhöhen. Aus grünen Halte- stellen lernen Wie sich Gründächer auf Klima und Biodiversität auswirken, messen in Leipzig nicht nur Forschende: Im Bildungsprojekt „FaGULab“ untersu- chen Schulklassen unter Anleitung begrünte Dächer von Fahrgastunter- ständen des öffentlichen Nahverkehrs. Mit moderner Sensorik messen sie 52

53

Kunstgeschichte Noch ist diese Jesus- Figur ans Kreuz genagelt – doch sie kann bereits ihren Kopf bewegen und, einmal abgenommen, auch die Arme senken Wie bewegt sich der Gekreuzigte? treibt Diese ungewöhnliche Frage Arianna Favaretto Cortese an, Gast- wissenschaftlerin an der HTWK Leipzig. Sie erforscht mittelalterliche Kruzifixe aus den Gebieten der ehema- ligen Republik Venedig, deren Chris- tusfiguren mit beweglichen Gelenken versehen sind – an Armen, Beinen, der Zunge oder sogar am ganzen Körper. Vom 14. bis 16. Jahrhundert kamen diese Skulpturen vor allem in der Karwoche zum Einsatz, etwa bei Passionsspielen, Prozessionen oder beim Nachstellen des Todes Christi. Während Kruzifixe sonst starre Bilder des Leidens sind, machten die beweg- lichen Figuren biblische Geschichten für die Menschen jener Zeit lebendig und erfahrbar. Ursprüngen beweglicher Kruzifixe und seine Erfahrung ist sehr wertvoll für mich“, so die italienische Kunsthis- torikerin. Bereits während ihrer Masterarbeit zur Ikonografie des Gekreuzigten in Venedig begegnete Favaretto Cortese erstmals beweglichen Kruzifixen. Nach Abschluss der Arbeit machte sie sich auf eine Pilgerwanderung auf dem Jakobsweg und entdeckte am Ende ihrer Route erneut ein solches Kruzifix, das ihr Interesse weckte. „Mich beeindruckt, wie Skulptu- ren Christi buchstäblich zum Leben erwachten und den Gläubigen eine greifbare Begegnung mit dem Göttli- chen ermöglichten“, sagt sie. ans Kreuz genagelt, wieder abgenom- men, auf den Schoß Marias gelegt und schließlich mit den Armen seitlich am Körper angelegt ins Grab gebet- tet. „Ihre Arbeit verbindet Kunst- und Theatergeschichte sowie Technik- forschung. Sie analysiert, wie die Mechanismen funktionieren, welche Werkstätten beteiligt waren und wel- che Parallelen es zur Entwicklung von Automaten gibt – ein wertvoller Bei- trag für die Erforschung der materiel- len Kultur“, so Tripps. Den Aufenthalt an der HTWK Leipzig sieht die 28-jäh- rige Promovendin als große Chance, praktische Erfahrungen zu sammeln und ihre Forschung international wei- terzuentwickeln. — st An die HTWK Leipzig kam Favaretto Cortese wegen ihres Betreuers Johan- nes Tripps, Professor für Kunstge- schichte der materiellen Kultur: „Er ist einer der wichtigsten Experten zu den Heute promoviert Favaretto Cortese an der Universität Verona. Sie katalo- gisiert erhaltene Kruzifixe und deren Verwendung: Etwa wurden Figuren mit beweglichen Armen und Beinen 53

54

Medienrecht „Ziel ist, digitale Räume sicherer zu machen“ Chatten, streamen, lernen: Das Internet ist für junge Menschen Alltag. Doch im Netz lauern Gefahren wie Cybermobbing oder radikale Inhalte. Wie bleibt der digitale Raum ein sicherer Ort? Marc Liesching, Professor für Medienrecht an der HTWK Leipzig, berät in einer Expertenkommission die Bundesregierung zum digitalen Jugendschutz. Im Gespräch erklärt er, warum wir handeln müssen und wie Schutz gelingen kann. Medienrechtler Prof. Dr. Marc Liesching forscht und berät zum Jugendschutzrecht 54

55

Sie beraten die Bundesregierung zum digitalen Jugendschutz. Wovor müssen die jungen Menschen im Netz geschützt werden? in Prof. Marc Liesching: Kinder und Jugendliche bewegen sich im- mer komplexeren und schnelleren digitalen Welten. Gefahren dro- hen durch manipulative Plattform- designs, Suchtmechanismen und algo- rithmische Verstärkungslogiken, aber auch durch problematische Inhalte, Hassrede oder sexualisierte Gewalt. Neue Risiken entstehen zudem durch KI-generierte Deepfakes oder Chat- bots, die intime Beziehungen simu- lieren. All das trifft besonders junge Menschen, deren Entwicklung noch im Aufbau ist. Welche Schutzmaßnahmen existieren bereits? Es gibt einen Mix aus Gesetzen wie dem „Digital Services Act“ oder dem Jugendschutzgesetz und freiwilligen Maßnahmen der Plattformen. Alters- kontrollen, sichere Voreinstellungen Prof. Dr. Marc Liesching (*1972) ist seit 2013 Professor für Medienrecht und Medien- theorie an der HTWK Leipzig. Nach seiner Promotion an der Ludwig-Maximilians-Univer- sität München arbeitete er als Rechtsanwalt und gründete eine Medienrechtskanzlei. 2025 berief ihn die Bundesregierung in die interdisziplinäre Expertenkommis- sion für digitalen Jugendschutz. Er bringt dort seine Expertise aus Forschungen zur Regulierung und dem Herkunftslandprinzip ein. und Risikobewertungen helfen, wer- den aber sehr heterogen umgesetzt. Wichtige Präventionsarbeit leisten Initiativen wie „klicksafe“, „Gutes Auf- wachsen mit Medien“ oder „BIK+“. Ergänzend gibt es Beratungsstellen, Hotlines und Beschwerdeangebote. In Australien gilt seit 2025 ein Social- Media-Verbot für unter 16-Jährige. Wäre das rechtlich auch in Deutsch- land denkbar? Schwierig ist, dass viele soziale Me- dien ihren Sitz in Irland haben – deut- sche Regeln gelten dann nur einge- schränkt. Das macht es aus rechtlicher Sicht kompliziert. Einige Länder, wie zuletzt Frankreich, versuchen, Alters- grenzen national zu regeln und An- bieter stärker in die Kontrollpflicht zu nehmen. Doch durch den „Digital Services Act“ sind viele Regelungs- bereiche europaweit harmonisiert. Nationale Alleingänge stoßen deshalb schnell an Grenzen. Ein deutsches Verwaltungsgericht hat das Anfang 2026 in einem Urteil zu Plattformregu- lierungen bestätigt. Realistischer wä- ren daher gemeinsame europäische Lösungen. Welche Rolle spielen Bildung und Medienkompetenz? Medienkompetenz ist einer der Arbeitsschwerpunkte der Kommis- sion und ein wichtiger Faktor für nachhaltigen Jugendschutz. Kinder und Jugendliche benötigen Fähigkei- ten, Risiken zu erkennen, Informa- tionen kritisch einzuordnen und ihr eigenes Nutzungsverhalten reflektie- ren zu können. Ebenso wichtig ist die Unterstützung von Eltern und päda- gogischen Fachkräften, die oft selbst überfordert sind. Medienrecht Was will die Experten- kommission erreichen? Wir arbeiten an einer gemeinsamen Strategie für mehr Schutz im digitalen Alltag von Kindern und Jugendlichen. Ziel ist es, digitale Räume sicherer zu machen und das Kindeswohl kon- sequent mitzudenken, so wie es die UN-Kinderrechtskonvention fordert. Meine Forschung zu Plattformregu- lierung, Jugendschutzrecht und KI- Risiken hilft, rechtliche Spielräume für besseren Schutz einzuschätzen. Wir stehen noch ganz am Anfang: Derzeit analysieren wir bestehende Regelungen und Maßnahmen, prüfen, wo Lücken bestehen, und bewerten die Möglichkeiten für mehr Schutz. Erst darauf aufbauend werden später konkrete Handlungsempfehlungen für die Bundesregierung erarbeitet. Die Kommission arbeitet zunächst für rund ein Jahr – ein straffer Zeitplan, denn es gibt viel zu tun. Vielen Dank für das Gespräch. Das Interview führte Sophia Trupp. Mehr zur Expertenkommission finden Sie hier:  https://t1p.de/f21yj 55

56

Elektrotechnik Elektroplanung neu gedacht In modernen Gebäuden steuern elektrische Systeme heute weit mehr als nur Lampen und Steckdosen. Energieversorgung, Datennetze und Sicherheitstechnik müssen präzise geplant und aufeinander abgestimmt werden. Damit diese Komponenten zuverlässig funktionieren, braucht es eine durchdachte Elektroplanung. Das Leipziger Unternehmen AdaptING hat sich dieser Disziplin verschrieben. Seit 2021 plant das Team die komplette Elektrotechnik von Gebäu- den: von Stromversorgung und Beleuchtung über Datennetze bis hin zu sicherheitsrelevanten Anlagen. Ziel ist es, elektrische Systeme zukunfts- sicher, energieeffizient und wirtschaftlich trag- fähig auszulegen. Gründer Florian Baron, Elektrotechnik-Absolvent der HTWK Leipzig, erkannte strukturelle Schwä- chen in herkömmlichen Planungsprozessen: Elektroplanung erfolgte häufig spät im Bauablauf, zweidimensional und nur unzureichend abge- stimmt mit anderen Gewerken. Die Folgen waren Planungsfehler, Kollisionen auf der Baustelle, unklare Kostenstrukturen und hoher Koordina- tionsaufwand während der Bauphase. AdaptING setzt daher konsequent auf digitale, modellba- sierte Planung mittels BIM (Building Informa- tion Modeling). Durch frühzeitige Abstimmun- gen, transparente Kostenmodelle und eine enge Verzahnung aller Projektbeteiligten werden Feh- ler früh erkannt und Bauprozesse effizienter gestaltet. Das Unternehmen mit zwölf Mitarbeitenden hat bereits anspruchsvolle Projekte umgesetzt. Dazu zählt unter anderem die Elektroplanung im Umfeld des Völkerschlachtdenkmals in Leipzig, wo besondere Sensibilität im Bestand und hohe technische Präzision gefordert sind. Zudem 56 Für seine erfolgreiche Firmengründung und für sein Engagement als Mentor für Gründungswillige erhielt Florian Baron von AdaptING den erstmals ausgelobten Gründungspreis der HTWK Leipzig erhielt AdaptING kürzlich den Auftrag von der Deutschen Bahn, eine Teilstrecke der Oberrhein- bahn zu planen – ein Infrastrukturprojekt mit hohen Anforderungen. Die Gründungsinitiative Startbahn 13 der HTWK Leipzig hat Baron in der Vorgründungsphase mit Workshops und Coachings unterstützt. Heute zählt das Ingenieurbüro zu den erfolgreichsten Ausgründungen der Hochschule. Baron gilt ande- ren Gründungsteams als Mentor und wurde des- halb im vergangenen Jahr während der Feier zum fünfjährigen Jubiläum der Gründungsberatung mit dem ersten Gründungspreis ausgezeichnet. — fo

57

Umwelttechnik Lena Strobl und Ludwig Morgenstern von FiberFlow Textilien im Kreislauf Die Textilindustrie zählt weltweit zu den ressour- cen-intensivsten Branchen: Jede Person in der Europäischen Union verbraucht durchschnittlich 12.000 Liter Wasser pro Jahr – das sind 80 gefüllte Badewannen – und 523 Kilogramm Rohstoffe, um den individuellen Textilkonsum zu decken. Anstatt Ressourcen zu sparen, wächst der Textil- markt weiter, vor allem durch den anhalten- den Trend zu Fast Fashion – billiger Kleidung in schlechter Qualität. Gleichzeitig wird nur rund ein Prozent gebrauchter Kleidung zu neuen Texti- lien recycelt. FiberFlow will das ändern: Das Gründungsteam arbeitet an einem innovativen Ansatz für das Textil- recycling. Die HTWK-Alumni Lena Strobl und Ludwig Morgenstern verfolgen das Ziel, textile Abfälle so aufzubereiten, dass sortenreine Fasern für eine hochwertige Wiederverwertung entste- hen. Eine Herausforderung liegt in der Material- zusammensetzung moderner Textilien: „Häufig werden Natur- und Kunstfasern kombiniert, um Tragekomfort und Funktionalität zu erhöhen. Diese Fasergemische lassen sich mit bestehenden Verfahren nur schwer und meist unwirtschaftlich trennen“, erklärt Umweltingenieurin Strobl. Fiber- Flow setzt daher auf ein mehrstufiges, mechani- sches Trennverfahren, das sich an den Abläufen einer Kläranlage orientiert. „Wir zerkleinern zunächst Textilien bis auf Faser- größe und trennen sie dann stufenweise. Am Ende entstehen sortenreine Fasern, die wir recyceln“, erläutert Energietechnikingenieur Morgenstern den Prozess. Ergänzend erkennt eine Software mittels Infrarotspektroskopie automatisiert ver- schiedene Materialien. FiberFlow ist auf dem Forschungscampus Eilen- burger Straße angesiedelt und wird durch Start- bahn 13, die Gründungsberatung der HTWK Leipzig, begleitet. Diese Unterstützung ermög- lichte dem Team den Erhalt eines EXIST-Grün- dungsstipendiums und legte damit den Grund- stein für die technische Weiterentwicklung des Verfahrens. Anfang des Jahres gründeten die bei- den eine GmbH und haben nun das nächste Ziel im Blick: den Bau eines Demonstrators. — fo 57

58

Nachwuchsforschung Interdisziplinär für grüne Lösungen Eine nachhaltige Zukunft braucht saubere Materialien, langlebige Gebäude und technologische Lösungen für die Energiewende. Praxis- nahe Ansätze entwickelten junge Forschende der HTWK Leipzig drei Jahre lang in der ESF-Nachwuchsforschungsgruppe „GreenInnoSax“. Nachhaltigkeit hat viele Facetten, daher stellte sich die vom Europä- ischen Sozialfonds und dem Freistaat Sachsen geförderte Nachwuchsfor- schungsgruppe „GreenInnoSax“ viel- seitig auf: Forschende aus Bauin- genieurwesen, Umwelttechnologie und Materialforschung entwickelten seit 2023 unter der Leitung von Björn Höhlig, HTWK-Professor für Nach- haltiges Bauen und Bauen im Bestand, drei Jahre lang Lösungen, die Schad- stoffe eliminieren, Naturmaterialien im Bau fördern und den Einsatz von Wasserstoff für die Energiewende ermöglichen. Höhlig resümiert: „GreenInnoSax hat gezeigt, wie stark interdisziplinäre Zusammenarbeit wirkt. Die Forschenden bündelten Kompetenzen aus mehreren Fakul- täten, arbeiteten eng mit dem Leipzi- ger Helmholtz-Zentrum für Umwelt- forschung (UFZ) zusammen und waren in regionale sowie überregio- nale Netzwerke eingebunden.“ Die Themengebiete kurz vorgestellt: 58 Das Team der Nachwuchsforschungsgruppe GreenInnoSax: Alexander Oschim, Elena Lorenz, Oliver Bartzok, Viktoriia Karabtsova, Alexander Kühne, Robin Berg und Dr. Maria Balda (v. l.)

59

Schadstoffe gezielt abbauen Alte Holzböden, historische Kunst- werke oder verputzte Fassaden: viele Materialien tragen unsichtbare Schadstoffe in sich. Chlororganische Pestizide, wie sie in früher eingesetz- ten Holzschutzmitteln üblich waren, können noch Jahrzehnte nach ihrem Einsatz Mensch, Umwelt und Bau- substanz schaden. Wie sich diese Schadstoffe gezielt abbauen lassen, ohne die Materialien zu schädigen, war eines der Forschungsthemen. Um giftige Pestizide aus Holzobjekten oder Kunstwerken zu entfernen, entwickel- ten die Forschenden ein zweistufi- ges Verfahren: Zunächst lösen sie die Schadstoffe schonend aus dem Mate- rial. Anschließend werden diese mit- hilfe von Wasserstoff chemisch umge- baut und dadurch deutlich entschärft. Die Umweltchemikerin Viktoriia Karabtsova erreichte dabei Abbau- raten von über 90 Prozent und zeigt damit, wie Kulturgüter sicher restau- riert und langfristig erhalten werden können. Vom Regen ins Gewässer Schadstoffe bleiben selten dort, wo sie ursprünglich herkommen: Was an der Fassade beginnt, setzt sich oft im Was- serkreislauf fort. Regen spült Biozide aus Farben und Putzen und trägt sie in Böden und Gewässer. Maria Balda und Robin Berg machten diese Wege sichtbar. Sie entwickelten ein Bereg- nungsgerät weiter, das reale Wetterbe- dingungen simuliert und damit Tests ermöglicht, die detaillierte Daten zu den Auswaschungsprozessen liefern. Gleichzeitig testete das Team Filter- materialien aus Aktiv- und Biokohle, die an der HTWK Leipzig gemein- sam mit dem UFZ entwickelt wur- den. Die Materialien konnten Biozide binden und so verhindern, dass sie Im mobilen Röntgenfluoreszenz-Gerät untersuchen die Forschenden eine mit Holzschutzmitteln behandelte Probe Das Beregnungsgerät lässt Wasser wie bei einem Regenschauer über die Fassade laufen. Robin Berg entnimmt eine Wasserprobe, um zu untersuchen, welche Biozide ausgewaschen werden sich weiter in der Umwelt verbreiten. Damit wurde zugleich die Grund- lage für einen anschließenden Abbau geschaffen. „Dies ist ein wichtiger Schritt für künftige Filtersysteme und einen nachhaltigeren Umgang mit Wasser“, sagt Dr. Ulf Roland, wissen- schaftlicher Betreuer der Projekt- gruppe. Baustoffe prüfen, Klima schützen Eindringende Feuchtigkeit und belas- tende Salze schädigen Bauwerke und verkürzen ihre Lebensdauer. Um ihren Gehalt in mineralischen Baustoffen zu lokalisieren, entwickelte Alexander Oschim eine Georadar-Methode, die betroffene Bereiche zerstörungsfrei sichtbar macht. Erste Studien zei- gen, dass salzbelastete Zonen zuver- lässig erkannt werden können. Elena Lorenz ergänzte die Untersuchungen mit dem Einsatz der Röntgenfluores- zenzanalyse. Mit wenigen Referenz- messungen lässt sich der Chlorid- gehalt in Bestandsgebäuden sogar direkt vor Ort bestimmen, sodass diese Bauwerke schnell und präzise beurteilt werden können. 59

60

Nachwuchsforschung Nachwachsende Rohstoffe nutzen Timon Macht prüfte großformatige Holz-Stroh-Elemente auf ihre Tragfä- higkeit und konnte zeigen: Stroh trägt mehr als viele erwarten. Seine Belas- tungstests belegen die hohe Stabilität des Materials, liefern konkrete Daten für künftige Bemessungen und zeigen, wie sich nachwachsende Rohstoffe ressourcenschonend einsetzen lassen. Jan Bertram wiederum entwickelte ein Fassadenelement, das Wasser nicht ableitet, sondern passiv Feuchtigkeit aus der Luft sammelt – die Gebäude- hülle wird so selbst zur Ressource. Konzepte wie dieses könnten Häuser künftig aktiv in die Wasserversorgung einbinden und blau-grüne Infrastruk- turen direkt in die Architektur inte- grieren. Wasserstoff für die Energiewende Wasserstoff gilt als einer der Energie- träger der Zukunft, weil er fossile Brennstoffe ersetzen und Strom aus erneuerbaren Quellen speichern kann. Damit er sicher im Erdgasnetz eingesetzt werden kann, sind präzise und kostengünstige Sensoren nötig, die den Wasserstoffgehalt in sauer- stofffreier Umgebung überwachen. Alexander Kühne und Oliver Bartzok entwickelten einen Halbleitersen- sor, der Wasserstoffkonzentrationen bis etwa 20 Prozent zuverlässig misst. Besonders stark ist der Sensor bei niedrigen Konzentrationen, was für viele praktische Anwendungen rele- vant ist. Ergänzend schuf Andreas Blum eine kostengünstige, explosions- geschützte Elektronikplattform, die den Sensor in industriellen Umgebun- gen einsetzbar macht. — st  greeninnosax.htwk-leipzig.de 60 Aus Holz und Stroh entstehen tragfähige Wände Jan Bertram bereitet den Versuchsaufbau mit Sensoren für Feuchtemessungen vor Der im Projekt entwickelte Halbleitersensor überwacht den Wasserstoffgehalt im Erdgasnetz

61

So stellt sich ein KI-Bild- generator die Zusammen- arbeit von Forschenden und intelligenten Computern vor. Unsere Autorin hat dazu einen nicht ganz ernst gemeinten Essay verfasst Der ultimative Forschungsbericht Forschung ohne Künstliche Intelligenz (KI)? Undenkbar! Schon bei der Recherche nach För- derprogrammen fängt es an: Die findet für uns die Recherche-KI. Dann analysiert eine genera- tive Sprach-KI die Ausschreibungen. Das spart Arbeit und Zeit. Hurra, dieser Fördertopf passt zu unserem Projekt, meint die KI! Jetzt muss der För- derantrag vorbereitet werden. Was war das früher für eine zeitraubende Angelegenheit! Jetzt lassen wir die Literaturrecherche-Plattformen für uns arbeiten. Worauf legt die Ausschreibung Wert? Die gene- rative Sprach-KI analysiert das für uns. Gefüttert mit den Antragsunterlagen formuliert sie einen Antragstext samt Projektplan, der perfekt zur Ausschreibung und auch irgendwie zu unserem Projekt passt. Den Finanzierungsplan erstellt uns ebenfalls die KI. Damit der Antrag schick aussieht, lassen wir eine Präsentations-KI darüber laufen. Sie zeichnet ansprechende Schaubilder und Dia- gramme. Auf Englisch? Kein Problem. Zum Glück sortiert der Geldgeber die eingehen- den Anträge KI-gestützt aus und analysiert sie auf Logik, Konsistenz und Passfähigkeit. Das schafft unser Antrag locker: Wir bekommen die Förde- rung! Oh, was für Anforderungen hat uns die KI hineingeschrieben? Regelmäßige Meetings und Berichte, Transferaktivitäten und Publikationen? Wie schön, dass wir uns aufs Forschen konzen- trieren können: Meetings machen wir KI-gestützt. Dadurch werden sie effektiver und unterhaltsa- mer. Meist lassen wir ohnehin unseren Avatar teil- nehmen. Der fasst dann die wesentlichen Ergeb- nisse für uns zusammen. Zum Abschluss gibt es für den Transfer die große Fachtagung, natürlich online, mit internationalen Speakern, die Video- beiträge schicken und ihre Avatare die vorberei- teten Fragen beantworten lassen. Das wird mit- geschnitten, transkribiert und als Tagungsband publiziert. Wovon handelte das Projekt gleich wie- der? Egal, der Abschlussbericht passt so gut wie immer! — Prof. Dr. Gabriele Hooffacker (Achtung, Satire …) Prof. Dr. Gabriele Hooffacker (*1959) ist Journalistin, Fachbuch- autorin und war von 2013 bis 2025 Professorin für mediengerechte Inhalteaufbereitung an der HTWK Leipzig. Sie gibt die Lehrbuch- reihe „Journalistische Praxis“, die „Leipziger Beiträge zur Computer- spielekultur“ sowie mit einem Team die Open-Access-Fachzeit- schrift „Journalistik“ heraus. 61 Glosse

62

So war die Nacht, die Wissen schafft Der frei programmierbare Roboter-Hund begeisterte Groß und Klein In Forschungsthemen spielerisch und interaktiv eintauchen – das ermöglicht die Lange Nacht der Wissenschaften alle zwei Jahre in Leipzig: Auch die HTWK Leipzig beteiligte sich im vergangenen Sommer wieder mit Einblicken in 30 Forschungs-, Lehr- und Studien- bereiche und bot zahlreiche Mitmachaktionen und Führungen in sonst verschlossene Labore. 62

63

Was passiert mit alten Windkraft- Rotorblättern oder Flugzeugteilen? Kann man Wasser aus der Luft „ern- ten“? Wie entstehen Ersatzteile, die es nicht mehr zu kaufen gibt und wie kommt der Deckel auf den Joghurtbe- cher? Auf Fragen wie diese hatten die Forschenden und Mitarbeitenden der HTWK Leipzig wieder die passenden Antworten – bei der Langen Nacht der Wissenschaften am 25. Juni 2025. Zur Wissenschaftsnacht laden alle zwei Jahre die Stadt Leipzig und die Leipziger Wissenschaftseinrichtungen interessierte Gäste an einem Freitag- abend in ihre Labore, Hörsäle, Maga- zine und Archive ein. In diesem Jahr beteiligten sich sogar 55 Forschungs- einrichtungen mit knapp 700 Einzel- veranstaltungen – ein neuer Rekord. Über das Stadtgebiet hinweg konnten sich die Besucherinnen und Besu- cher mit Themen wie Künstlicher Intelligenz, Klimawandel, Energie- wende, Medizin, Gesellschaft und Kul- tur beschäftigen und so Wissenschaft nicht nur informativ, sondern auch spielerisch entdecken. Holz, Carbonbeton und Sand Eröffnet wurde die Wissenschafts- nacht mit der Verleihung des Leipziger Wissenschaftspreises. Diesen erhielt zum ersten Mal auch ein Forscher der HTWK Leipzig: Prof. Alexander Stahr wurde für sein Engagement und sei- nen Innovationsgeist geehrt, mit dem er Tragwerkslehre, digitale Fertigung und ressourceneffizientes Bauen mit Holz vorantreibt. Das zeigten er und sein Team ab 18 Uhr auch interessier- ten Gästen: Diese erlebten beim Blick durch eine Augmented-Reality-Brille, wie Zimmerleute damit künftig alle wichtigen Informationen zum Arbei- ten ins Sichtfeld projiziert bekommen, oder wie präzise Roboter im automati- sierten Fertigungsprozess individuelle Bauteile erstellen können. Um nachhaltiges Bauen ging es ebenso an Nachbarständen mit leuchten- den Bauteilen aus Carbonbeton oder recycelten Windkraft-Rotorblättern. In Schwung kam ein jeder auch beim Sprung auf der interaktiven Sprung- kiste der Geotechnik, die so spiele- risch veranschaulichte, wie Bodenver- dichtung funktioniert. Roboter, Eis und Blitze Spielerisch und zugleich informa- tiv waren ebenso viele andere Mit- machangebote: So konnten Interes- sierte beim Ausprobieren des Systems „Humen dynamics“ berührungslos erkennen, welche Hebe- oder Bückbe- wegungen den Körper wie beanspru- chen, beim Tic-Tac-Toe-Spiel gegen einen schnellen Scara-Roboter antre- ten oder im Hardware-Labor selbst Lichter für Bühnen programmieren. Viel Aufmerksamkeit zog auch die neueste Generation des Roboterfuß- balls auf sich. Ein Hingucker war zudem der neue robotische Vierbeiner, der nach einem Vortrag zur Bionik in und vor der Hochschule Gassi ging und dort so manchem Gast Pfötchen gab. Ins Staunen kamen die Gäste außerdem bei Laborführungen: So sorgte das Rasterelektronenmikros- kop für große Augen, denn bei einer 1.000-fachen Vergrößerung wird sicht- bar, dass so manche glatte Oberfläche Lange Nacht der Wissenschaften Eine Bank, die vorher ein Rotorblatt eines Windkraftrades war? Wie das geht, erklärten Forschende aus der Werkstoffforschung im Foyer des Nieper-Baus 40 Mitmachstationen und Exponate sowie zahlreiche Führungen zeigte die HTWK Leipzig in der Wissenschaftsnacht 63

64

Lange Nacht der Wissenschaften Alles gedruckt: Im 3D-Druck-Labor erlebten Interessierte, welche Möglichkeiten, Vorteile und Herausforderungen die additive Fertigung mit sich bringt Kinder ab dem Grundschulalter konnten zu Chemiedetektivinnen und -detektiven werden und beim Experimentieren herausfinden, warum es den Fischen im Aquarium schlecht geht es danach leckeres Eis in Form von Strom-Bauteilen vom Makers Lab, die mit ihrem Werkstatt- und Eiswagen zugleich zeigten, wie Eis von der Idee bis zum fertigen Produkt entsteht. Beliebt waren schließlich auch das neue Escape-Game der Hochschul- bibliothek, bei dem Interessierte eine Stunde lang Rätsel lösten, sowie die Chemie-Rätsel für Kinder ab dem Grundschulalter von der Fach- gruppe Chemie am Mathematisch- Naturwissenschaftlichen Zentrum und das Alumni-Treffen der Studien- gänge Informatik, Mathematik und Naturwissenschaften, bei dem das Smart-Driving-Team seine neuesten Erkenntnisse zum autonomen Fahren demonstrierte. — frb Hochspannungsphänomene zum Staunen: experimentelle Vorführungen zeigten faszinierende Wirkungen von Elektrizität Save the Date Die nächste Lange Nacht der Wissenschaften in Leipzig findet am 25. Juni 2027 statt. in Wirklichkeit eine schroffe Struktur hat. Im Wasserbau-Labor konnten Interessierte an zwei Modellen erle- ben, welche Gefahren mit Sturzfluten oder Starkregen einhergehen. Bei der Laborführung zur digitalen Rekons- truktion brachten Besuchende sogar eigene „Patienten“ mit, darunter ein Stück einer alten Teekanne. Hier zeig- ten die Forschenden, wie Ersatzteile für solche defekten Alltagsgegenstände passgenau mit 3D-Druckern herge- stellt werden können und damit auch, welch riesiges Potenzial 3D-Druck hat. Weitere Geheimnisse zur Druck- und Verpackungstechnik lüfteten die For- schenden im benachbarten Medien- zentrum und im Gutenberg-Bau. Am Standort der Elektro- und Informa- tionstechnik nahe des Leipziger Stadt- zentrums blitzte es sogar im Labor: Hier erlebten die Gäste im Hochspan- nungslabor faszinierende Wirkungen von Elektrizität. Zur Abkühlung gab 64

65

Personalmanagement Unattraktive Arbeitsplätze? Auch die Arbeits- bedingungen von Deskless Workern können verbessert werden Homeoffice? Fehlanzeige! Homeoffice und mobile Arbeit gehören in der Arbeitswelt längst zum Alltag – zumindest für jene, die am Schreibtisch arbeiten. Doch was ist mit den „schreibtischlosen“ Mitarbeitenden? Welt- weit müssen rund 80 Prozent aller Arbeitskräfte physisch anwesend sein, sei es bei der Müllabfuhr, in der Medizin oder in der Pflege. Die sogenann- ten Deskless, Frontline oder Blue Collar Worker wurden in der Forschung zur Arbeitswelt bisher weitestgehend übersehen. Auch über die Verbes- serung ihrer Arbeitsbedingungen in den Unter- nehmen wird nur selten diskutiert. Das will Peter M. Wald, Professor für Betriebswirtschaftslehre und insbesondere Personalmanagement ändern: In seinem neuen Buch „Deskless Work und Per- sonalmanagement“, 2025 bei Springer erschienen, beschreibt er Möglichkeiten zur Flexibilisierung der Arbeit und untermauert die Erkenntnisse mit Praxiserfahrungen. „In der Vergangenheit gab es wenig Probleme, frei- werdende Stellen im Bereich von Deskless Work zu besetzen. Dies ändert sich zusehends: Die man- gelnde Attraktivität dieser Arbeitsplätze stellt das Recruiting vor Herausforderungen“, sagt Wald. Es sei durchaus möglich, die Bedürfnisse von Deskless Workern bei der Gestaltung ihrer Einsatzbedin- gungen zu berücksichtigen – beispielsweise beim Erstellen von Schichtplänen oder der langfristigen Verteilung der Arbeitszeit. Hinzu kommen inno- vative Ansätze in der Mitarbeiterkommunikation und Angebote jenseits der Entgeltzahlung – den sogenannten Benefits. Als zunehmend wichtig haben sich Weiterbildungsangebote herausgestellt. All diese Maßnahmen tragen zum Aufbau von Ver- trauen zum Unternehmen bei und erhöhen damit die Attraktivität der Arbeitsplätze von Deskless Workern. Ingenieurinnen und Ingenieure, wie sie beispiels- weise an der HTWK Leipzig ausgebildet werden, sollten auch zu diesem Thema ein kritisches Bewusstsein entwickeln und daher während ihres Studiums einmal die Tätigkeit von Deskless Wor- kern kennenlernen: Als künftige Mitgestaltende der Arbeit von Deskless Workern können sie deren „Employee Experience“ mit beeinflussen, sei es durch die konkrete Auslegung von Maschinen und Anlagen oder durch ihr Agieren als Führungs- kräfte. — frb 65

66

Soziale Arbeit Gewaltbetroffenen Kindern eine Stimme geben Häusliche Gewalt betrifft nicht nur Erwachsene. Wenn Kinder im Haushalt sind, sind sie immer mitbetroffen – oft unsichtbar und ungehört. Professorin Anja Pannewitz und Illustrator Aike Arndt haben sie in einem Sach-Comic in den Fokus gerückt: „Von Kindern, Eltern und Gewalt“ verbindet wissenschaftliche Erkenntnisse mit eindringlichen Bildgeschichten. Das Buch „Von Kindern, Eltern und Gewalt. Ein Sach-Comic für Erwachsene“ erschien 2025 beim Unrast-Verlag  https://unrast-verlag.de/produkt/ von-kindern-eltern-und-gewalt-2 66

67

Wenn in Politik und Medien über häusliche Gewalt gesprochen wird, stehen meist die Erwachsenen im Fokus. Doch Kinder hören, sehen und erleben mit, was hinter Wohnungstüren geschieht, sagt Anja Pannewitz, Professorin für Sozialarbeits- wissenschaften an der HTWK Leipzig. Im Daten- erhebungsprojekt „Biografische und räumliche Erfahrungswelten häuslicher Gewalt“ erhob sie mit ihrem damaligen Team zahlreiche Daten mit Berichten von Opfern häuslicher Gewalt, die im Tatzeitraum selbst Kinder waren. So entstand die Idee zum Buch: „Beim Lesen der Berichte sind in meinem Kopf Bilder entstanden“, erzählt Pannewitz. „Diese Geschichten und Perspektiven fehlen bisher im öffentlichen Diskurs. Das wollte ich ändern.“ Forschung, die Bilder bekommt Gemeinsam mit dem Berliner Illustrator Aike Arndt entwickelte sie daraus ein für sie passendes Format der Wissenschaftskommunikation: einen Sach-Comic. Im Unterschied zu vielen anderen Illustrator Aike Arndt stellt Szenen häuslicher Gewalt einfühlsam und anschaulich dar Die Sicht der Kinder fehlt im öffentlichen Diskurs Graphic Novels ist dieser explizit an Erwachsene gerichtet und durch zahlreiche einordnende Sachtexte samt wissenschaftlicher Quellen ange- reichert. Das Buch beginnt mit einleitenden Wor- ten zum Begriff häusliche Gewalt, der sich aus der Definition in der Istanbulkonvention aus dem Jahr 2011 ableitet: Gemeint sind körperliche, sexuelle, seelische oder wirtschaftliche Gewalttaten inner- halb von Familie oder Haushalt – unabhängig von rechtlichen oder biologischen Bindungen. Es fol- gen eine Einschätzung des aktuellen Diskurses in Politik und Medien sowie aktuelle Zahlen aus der Wissenschaft. So erfahren wir, dass etwa die Hälfte aller Kinder und Jugendlichen weltweit körper- liche, sexuelle oder emotionale Gewalt zu Hause erleben mussten, sechs von zehn erlebten körper- liche Bestrafungen. Und eines von vier Kindern der Null- bis Fünfjährigen erlebt, wie die eigene Mutter in einer Gewaltbeziehung ist. Ausgehend von den Erhebungsmethoden ist davon auszuge- hen, dass das „Dunkelfeld“ noch viel größer ist. Für eine Graphic Novel ist diese Informations- dichte ungewöhnlich, für Pannewitz jedoch Aus- druck guter wissenschaftlicher Praxis – gerade in Zeiten wachsender Skepsis gegenüber Forschung. Auf dieser Wissensgrundlage folgen 14 handge- zeichnete Short Stories, die immer wieder durch Pannewitzʼ Sachtexte eingeordnet werden. Im Zentrum stehen drei fiktionalisierte Kinder- figuren: Bianca, Laura und Henrik. Ihre Erleb- nisse und Gedankenwelten ziehen sich durch das gesamte Buch. Die geschilderten Szenen beruhen überwiegend auf den biografischen Interviews mit Erwachsenen aus dem Datenerhebungsprojekt, 67

68

Soziale Arbeit die in ihrer Kindheit Gewalt erlebt haben. Sie haben sich im Gespräch genauso ausgedrückt wie im Comic – auch wenn sie anders heißen und in ihnen Geschichten von mehreren Menschen ver- schmelzen. Mehr als ein individuelles Problem Die Geschichten im Buch zeigen Gewalt in ver- schiedenen Facetten: seelisch und körperlich, in der Paarbeziehung sowie zwischen Eltern und ihren Kindern. Eine der zentralen Beobachtun- gen: Elterliche Gewalt gegen Kinder wird vieler- orts unterschätzt oder ignoriert. Und sie ist kein ausschließlich psychologisches Problem einzelner Täterinnen oder Täter. Vielmehr steht sie in Wech- selwirkung mit gesellschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen – etwa mit Geschlechterver- hältnissen oder autoritären und totalitären Vor- stellungen von Erziehung und Gesellschaft. Forschungsergebnisse zeigen zudem: In Familien treten sogenannte „mildere“ Formen wie Schla- gen, Schubsen oder Treten am häufigsten auf. Trotz gewachsenen Problembewusstseins sind sie in westlichen Industriestaaten weiterhin verbrei- tet und oft gesellschaftlich akzeptiert. „Härtere“ Formen werden stärker geächtet, wenn sie denn bemerkt werden. Die drei fiktionalisierten Kinderfiguren Bianca, Laura und Henrik führen mit ihrer Sicht auf das Erlebte durchs Buch 68 Prof. Dr. Anja Pannewitz Prof. Dr. phil. Anja Pannewitz (*1977) ist seit 2016 Professorin für Sozialarbeitswissenschaf- ten an der HTWK Leipzig. Ihre Forschung fokussiert häusliche Gewalt, Raumsoziologie und Geschlecht. Vor der Promotion an der Friedrich-Schiller-Universität Jena arbeitete sie als Beraterin/ Coach, Trainerin und Prozessbe- gleiterin mit den Schwerpunkten soziale Kompetenzen, Diversität, Zivilcourage und Demokratie. Partei für die Kinder „Von Kindern, Eltern und Gewalt“ richtet sich an die interessierte Öffentlichkeit, an Eltern und an von Gewalt betroffene Elternteile. Zugleich bie- tet es wichtige Einblicke für Fachkräfte in Früh- pädagogik, Sozialer Arbeit, Familiengerichten, Medizin, Pflege und Schulen. Vor allem aber will das Buch Partei für Kinder ergreifen. Sie haben kaum Einfluss auf die öffentliche Debatte. Der Sach-Comic will das ändern – durch eine Form, die zugleich berührt und informiert. Er lädt dazu ein, sich den Geschichten zu stellen, auch wenn sie schwer auszuhalten sind. Und er macht deut- lich: Häusliche Gewalt ist eine gesellschaftliche Herausforderung, die Politik, Wirtschaft und Zivilgesellschaft gleichermaßen betrifft. Es gilt: hinschauen, verstehen, handeln. — kh

69

Maschinenbau Eine zweite Haut für Turbinen und Pumpen Dr.-Ing. Dmytro Rassokhin mischt in der Glovebox Nanopartikel in ein Kunststoff-Gemisch In der Ukraine sind aufgrund des russischen Angriffskriegs viele Kraftwerke schwer beschä- digt. Praktisch jedes große Wasserkraftwerk wurde angegriffen. Das stört nicht nur das Leben der dortigen Bevölkerung, sondern auch die Tech- nik: Werden die Kraftwerke nicht repariert, füh- ren Korrosion und andere Belastungen zu fort- schreitenden Schäden an metallischen Bauteilen, Pumpenkomponenten und Betonstrukturen. Aufwendige Reparaturen sind derzeit nicht mög- lich, daher sind kostengünstige und umsetzbare Lösungen gefragt. Hier setzt das Forschungspro- jekt „ProHydroComp“ an der HTWK Leipzig an. Seit Januar 2025 entwickelt ein deutsch-ukraini- sches Team neuartige Schutzschichten für stark beanspruchte metallische Bauteile in Wasser- kraftanlagen, um bestehende Schäden zu stabili- sieren und zukünftigen Verschleiß zu reduzieren. Im Zentrum steht Dr. Dmytro Rassokhin, ein ukrainischer Maschinenbauingenieur und Experte für Metallbeschichtungen. Schon an der Priazovsky Staatlichen Technischen Universität in Mariupol hatte er an Materialien gearbeitet, die beschädigte Metalloberflächen durch aufge- brachte Kunststoffschichten instandsetzen. Nach der Zerstörung Mariupols setzt er diese Arbeiten nun an der HTWK Leipzig fort – in Kooperation mit seiner Heimatuniversität und finanziert vom deutschen Bundesforschungsministerium. Die Technologie basiert auf polymerbasierten Verbundwerkstoffen mit Nanopartikeln. Die Beschichtungssysteme lassen sich kostengünstig und großflächig auftragen. Ziel ist es, die Lebens- dauer stark beanspruchter Bauteile zu verlängern und sie langfristig vor kavitations- und korrosions- bedingtem Verschleiß zu schützen. Dabei werden gezielt in der Ukraine verfügbare Polymermate- rialien eingesetzt, um eine wirtschaftlich tragfä- hige und vor Ort umsetzbare Reparaturlösung zu entwickeln. „Ich freue mich, dass ich an der HTWK Leipzig direkt an meine bisherigen Forschungen anknüp- fen konnte und so auch von hier aus die Ukraine unterstützen kann“, so Rassokhin, der 2022 nach Kriegsbeginn samt Frau, Tochter und Eltern flüch- tete, nachdem das Haus seiner Familie bei einem Bombenangriff zerstört wurde. In Leipzig ange- kommen, suchte er eine Hochschule mit einem passenden Forschungsbereich und fand in Robert Böhm, Professor für Leichtbau mit Verbundwerk- stoffen an der HTWK Leipzig, einen Förderer vom Fach. Zunächst half ein einjähriges Stipendium für geflüchtete Wissenschaftlerinnen und Wissen- schaftler, bis das gemeinsam beantragte Projekt gewilligt war. Seither arbeitet Rassokhin daran, bestehende Beschichtungssysteme weiterzuent- wickeln, sie gezielt zu optimieren und unter rea- len Betriebsbedingungen zu erproben. — kh 69

70

Architektur Ausgezeichnete Holzbau-Forschung Digital planen und automatisiert vor- fertigen, um Ressourcen zu schonen, das ist Alexander Stahrs Verständnis von nachhaltigem Bauen der Zukunft. Der HTWK-Professor für Tragwerks- lehre verhilft vor allem dem tradi- tionsreichen Baustoff Holz ins Heute. Immer die Praxisnähe und die realen Bedarfe im Blick, vernetzt Stahr regionale Partner aus der Wirtschaft, Gesellschaft und Politik. Für seine angewandte Holzbaufor- schung wurde der Forscher im ver- gangenen Sommer mit dem Leipziger Wissenschaftspreis 2025 ausgezeich- net – neben Antje Körner, Kinderärz- tin und Professorin für Metabolismus- Forschung an der Universität Leipzig. Den mit 10.000 Euro dotierten Preis verleihen die Stadt Leipzig, die Univer- sität Leipzig und die Sächsische Akade- mie der Wissenschaften seit 2001 und ehren damit Persönlichkeiten, deren Arbeit Leipzig als Wissenschaftsstand- ort stärkt. Vor allem Stahrs konkrete Lösungen für modernes und nach- haltiges Bauen begeisterten die Jury. Seine Forschung bringt architektoni- schen Entwurf, ingenieurtechnische Planung und rechnergestützte Her- stellung zusammen. Ziel sind mate- rialsparende, langlebige und kreis- lauffähige Konstruktionslösungen. Für Stahr ist das mehr als ein tech- nisches Thema: „Klimaschonendes Bauen resultiert für mich auch aus der gesellschaftlichen Verantwortung, die ich als Wissenschaftler trage.“ Die von ihm 2014 gegründete For- schungsgruppe FLEX (Forschung, Lehre und Experiment) bildet das Herzstück seiner Arbeit. Mit dem inter- disziplinären Team setzte Stahr mehr als 20 Forschungsprojekte erfolgreich um. Der jüngste Meilenstein ist das 2024 eröffnete HolzBauForschungs- Zentrum der HTWK Leipzig, das dank seines Engagements entstand. In der Halle kann er nun im Realmaß- stab die digitale Fertigung im Holz- bau voranbringen. Derzeit entsteht eine eigens konzipierte Fertigungs- anlage für individualisierte Holzbau- elemente, die in ihrer Art und Größe europaweit einzigartig ist. Industrie- roboter können dort jeden Punkt ein- zeln ansteuern und so Bauteile aus Holz in Maßanfertigung herstellen. Mit einem Vordenker wie Stahr, einem Team wie FLEX und Europas größter Holz-Modellfabrik setzt Leipzig damit neue Maßstäbe in der Holzbaufor- schung. — kh Mit Prof. Dr.-Ing. Alexander Stahr wurde erstmals ein Forscher der HTWK Leipzig mit dem Leipziger Wissenschaftspreis geehrt 70

71

Informatik Mit den neuen Robotern von Booster Robotics kämpften sich die „HTWK Robots“ im vergangenen Jahr gleich mehrmals aufs Treppchen Weltmeister im Roboterfußball Ein wenig tapsig wirken sie, die klei- nen humanoiden Nao-Roboter der HTWK Leipzig, wenn sie in kurzen Schritten dem kleinen Fußball hinter- herdribbeln. Und doch gehörten sie jahrelang zu den Topfavoriten in inter- nationalen Roboterfußball-Wettkämp- fen. 2009 starteten die „HTWK Robots“ als kleines studentisches Experiment. Heute sind sie zum wiederholten Male Weltmeister und ein Aushängeschild dafür, was angewandte KI inzwischen kann. Mit einer neuen Generation von Robotern holte sich das Team „Boosted HTWK Robots“ im vergangenen Jahr in Brasilien den Weltmeistertitel in der Humanoid League beim RoboCup: Im Finale besiegten sie ein chinesisches Team mit 11:0. Mit den einst tapsi- gen Nao-Robotern haben die neuen Booster-Modelle kaum noch etwas gemein. Sie sind größer, dynamischer und bringen den Roboterfußball einen entscheidenden Schritt näher an das menschliche Spiel. Dahinter steht eine Gemeinschafts- leistung von Alumni und Studierenden der HTWK Leipzig, die seit 17 Jahren Algorithmen entwickeln, ausprobie- ren und verfeinern, um den huma- noiden Robotern das Laufen, Aufste- hen und Toreschießen beizubringen. „Jedes Turnier stellt uns vor neue wissenschaftliche Herausforderungen, denn die Regeln werden in jedem Jahr verfeinert“, sagt Jens Wagner, Profes- sor für Mobile Robotik und einer der Betreuer des Teams an der HTWK Leipzig. Die Erkenntnisse fließen in Abschlussarbeiten, Konferenzen und Workshops ein. Damit wird der Robo- Cup zum globalen Ideenwettbewerb für die Robotik- und KI-Forschung. Der WM-Titel in Brasilien und ein weiterer Erfolg, der Vizetitel bei der ersten Weltmeisterschaft der huma- noiden Roboter in China, sorgten im Sommer 2025 weltweit für Aufmerk- samkeit. Hunderte Medienberichte und Einladungen in Talkshows folgten. Die HTWK Leipzig rückte so interna- tional als Hotspot für Robotik in den Fokus. Für 2026 plant das Team einen Antritt bei der Weltmeisterschaft in Südkorea mit den Booster-Robotern, die dank KI noch schneller, präziser und intelligenter agieren. Das große Ziel: 2050 sollen die Roboter autonom gegen den menschlichen Weltmeister spielen und gewinnen. — st Was ist Roboterfußball? Ein Forschungsfeld, in dem auto- nome Roboter Fußball spielen und sich in Wettbewerben messen. Mit Kameras und Sensoren erken- nen sie das Spielfeld, berechnen Positionen und steuern Bewe- gungen selbstständig. Dahinter stecken Methoden aus Informatik, Robotik und Künstlicher Intelli- genz. Was hier funktioniert, hilft auch bei der Entwicklung huma- noider Roboter für den Alltag. 71

72

Bauwesen | Messtechnik C wie Carbonbeton In Leipzig entsteht in den kommen- den vier Jahren das weltweit erste Car- bonbetonwerk: In der sogenannten C-Factory sollen künftig vollautoma- tisiert CO₂-speichernde Bauteile aus Carbonbeton für den Hochbau herge- stellt werden. Die Carbonbeton-Bau- weise wurde in den vergangenen zwei Jahrzehnten auch mit Beteiligung der HTWK Leipzig intensiv erforscht. In dem zur Hochschule gehörenden Carbonbetontechnikum Deutschland wurden seit 2022 anschließend auto- matisierte Fertigungsprozesse für die neuen Bauteile entwickelt und erprobt. Mit der C-Factory folgt nun der entscheidende Schritt im Trans- fer wissenschaftlicher Erkenntnisse in marktfähige Anwendungen: die Über- führung dieser Technologie in eine industrielle, skalierbare und wettbe- werbsfähige Produktion. Das Bundes- wirtschaftsministerium fördert den Bau mit rund 14 Millionen Euro. Ein Innovationssprung liegt in der Materialkombination, die es ermög- lichen soll, Kohlenstoff zu spei- chern. „Dass sich Gebäude künftig als Dr.-Ing. Alexander Kahnt, Staatsminister Dirk Panter und Dr.-Ing. Matthias Tietze (v. l.) betätigen den symbolischen Startknopf zur C-Factory CO₂-Senke nutzen lassen, ist mit Blick auf die industrielle Transformation und den Klimaschutz revolutionär“, so der sächsische Wirtschaftsminister Dirk Panter bei der Auftakt-Pressekon- ferenz am 30. März 2026. Die Umsetzung verantwortet feder- führend die Kahnt & Tietze GmbH, eine Ausgründung der HTWK Leipzig. Gemeinsam mit Partnern aus Wissen- schaft und Industrie, darunter das Forschungs- und Transferzentrum der Hochschule, treiben die Geschäfts- führer Dr. Alexander Kahnt und Dr. Matthias Tietze den Bau der Fabrik voran. Bis 2029 soll die Pilotanlage in Betrieb gehen und als Referenzmodell für zukünftige Carbonbetonwerke die- nen. — frb Hochfrequenz-Messtechnik mit Drohnen Seit Jahresbeginn hat die HTWK Leipzig ein neues Labor für hochfre- quente Messtechnik: Das Münchner Ingenieurbüro AeroXess übergab seine Infrastruktur altersbedingt an die Fakultät Digitale Transformation, wo Elektrotechnik-Professor Robert Geise die Leitung des neuen Labors übernimmt. AeroXess ist darauf spe- zialisiert, Drohnen-basiert hoch- frequente Signale, zum Beispiel für große Antennen, zu vermessen. Der HTWK-Forscher und die Entwickler arbeiteten in der Vergangenheit an zahlreichen gemeinsamen Projekten: unter anderem beim Projekt „VDEA“ der europäischen Weltraumorgani- sation ESA. Dort entwickelten sie eine einsetzbare, sehr breitbandige Antenne, die in künftige Erdbeobach- tungsradare integriert wird, um aus dem Weltraum den Untergrund der Erde zu untersuchen. Das neue Droh- nenlabor eröffnet für die Forschenden der HTWK Leipzig vielfältige Anwen- dungsmöglichkeiten: von der Vermes- sung sehr großer Antennenstrukturen insbesondere im niederfrequenten Bereich bis hin zur Charakterisierung komplexer Antennensysteme direkt vor Ort, etwa an Flughäfen. Darüber hinaus sind bereits weitere Anwen- dungen für drohnengestützte Mes- sungen in Planung – beispielsweise die Vermessung von Mobilfunk-Basis- stationen. — kh 72

73

Vor zehn Jahren stand Simon Lober auf dem Cover der Einblicke vor demsel- ben Tintenstrahldrucker, wie seine Nachfolgerin Katharina Roeber (links) Bedruckte Verpackungen Auf dem Cover der Einblicke 2016 blickt Simon Lober konzentriert auf eine Maschine, die damals neue Möglichkeiten für die Forschung im Digital- druck eröffnete. Vor dem jungen Verpackungs- ingenieur-Absolventen steht die neue Inkjet-Pro- bedruckmaschine Pixdro LP30 – ausgestattet mit Kamerasystemen, Softwaresteuerung und aus- tauschbarem Druckkopf. Anders als bei analogen Verfahren werden im Inkjet winzige Tintentröpf- chen platziert, ohne feste Druckform. Mit der Maschine lässt sich der Einfluss von Tinteneigen- schaften, Druckkopfdesign und Ansteuerungs- signalen auf den Druckvorgang und die Bildqua- lität näher untersuchen. Zehn Jahre später ist sie noch immer im Einsatz. Doch was hat sich seit- dem verändert? Damals befand sich das Competence Center Digi- taldruck (CCD) Leipzig noch im Aufbau. Es ist eine Kooperation zwischen dem Flexodruck Fach- verband DFTA und der HTWK Leipzig und arbei- tet als unabhängige Einrichtung. „Digitaldruck speziell für Verpackungen stand damals noch am Anfang. Die Technologie war neu und die Maschi- nen sind zu bedienende Blackboxes. Ziel war es, diese Blackbox für Anwendende aus der Indus- trie zu öffnen, Digitaldruck fundiert zu erklären und dieses Wissen an die Praxis weiterzugeben“, sagt die Druck- und Verpackungsingenieurin Katharina Roeber, die das Zentrum seit 2019 als Simon Lobers Nachfolgerin an der HTWK Leipzig koordiniert. Heute hat sich das Zentrum mit klarem Fokus auf den digitalen Verpackungsdruck etabliert – laut Roeber ein Thema mit wachsender Relevanz. Digitaldruck ermöglicht es, kleine Auflagen wirt- schaftlich zu produzieren. „Die steigende Nach- frage nach geringen Stückzahlen im Verpackungs- druck begründet den zunehmenden Einsatz. Und hier brauchen wir zuverlässige Druckprozesse, mit denen Markenfarben exakt wiedergegeben und Materialien unterschiedlichster Art bedruckt werden können“, so Roeber. Das CCD unterstützt dabei, indem es Industrie und Forschung zusam- menbringt und Entwicklungsprojekte im Digital- druck begleitet. Mit moderner Mess- und Prüf- technik werden Fehlerursachen und Phänomene im Druckprozess analysiert, sodass Anwendende die Technologie beherrschen und erfolgreich in der Praxis einsetzen können. Auch Studierende profitieren: Sie arbeiten an realen Themen und erleben Forschung hautnah. Die Erkenntnisse fließen zudem in Lehrangebote ein, etwa in den neuen Studiengang „3D-Druck & Funktionale Oberflächen“ – und schlagen so die Brücke zu künftigen Drucktechnologien. — st 73 Blick zurück

74

Dieses tolle Ding … … ist ein Laser-Doppler-Vibrometer von Optomet. … kann aus weiten Entfernungen berührungslos und hochpräzise Schwingungen von Oberflächen erfassen. … hilft im Maschinenbau in der Zustandsdiagnostik von Werkzeugen oder Motoren, aber auch in der Bauwerksüberwachung bei Belastungsmessungen. … gehört zum Laserlabor unter der Leitung von Prof. Christian Weickhardt im Mathematisch- Naturwissenschaftlichen Zentrum der HTWK Leipzig. … kostete 48.000 Euro und wurde aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaates Sachsen finanziert.

75

Projektpartner und Förderungen Impressum Viele der im Forschungsmagazin vorgestellten Projekte werden durch öffentliche Förder- programme unterstützt. Die Durchführung der Projekte erfolgt sowohl an der HTWK Leipzig als auch am Forschungs- und Transferzentrum der Hochschule. Wir bedanken uns bei allen Fördergebern für die Unterstützung. Ebenso bedanken wir uns bei unseren zahlreichen beteiligten Partnern aus der Praxis für die gute Zusammenarbeit. Seitenzahl Fördergeber S. 12, 22–24, 32 f., 36, 38–39, 57, 58 ff., 52, 74: S. 13-14, 16, 24 f., 47, 69: S. 14, 17, 24, 34 f., 72: S. 20 ff., 35: Gefördert durch die Deutsche Forschungs- gemeinschaft (DFG) S. 30 f., 37: S. 35: S. 38, 50–52: S. 57: Projektnummern: 533332757, 498129749 und 501664543 Diese Ausgabe des Forschungsmagazins Einblicke wird aus Mitteln des Projekts Saxony5 finanziert, das im Rahmen des Bund-Länder-Programms Innovative Hochschule gefördert wird. Herausgeberin Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Referat Forschung Postfach 30 11 66 | 04251 Leipzig Redaktion Katrin Haase (kh) (verantwortlich), Dr. Franziska Böhl (frb) und Dirk Lippik Telefon: +49 341 3076-6101 E-Mail: einblicke@htwk-leipzig.de Redaktionsschluss 30. April 2026 Weitere Autorinnen und Autoren Prof. Dr. Gabriele Hooffacker, Florian Oberkrome (fo), Sophia Trupp (st) Corporate Design wenkerottke GmbH Grafisches Konzept, Layout, Satz und Grafik Aileen Burkhardt, punze typografie Druck Oeding Print GmbH, Erzberg 45, 38126 Braunschweig Gedruckt auf 100 % Altpapier, FSC®-zertifiziert XQ4 www.blauer-engel.de/uz195 Auflage 3.500 ISSN Print: 2194-4067, Online: 2195-9420 Bildnachweise Titelfoto: Saskia Pramor U2, S. 14–15, 21–22, 30, 45, 49 (r.), 69, 73: Katrin Haase  S. 3, 62, 70–71: Christian Hüller  S. 4 (o.), 20, 25, 52, 54, 56, 63, 64 (o.), 74: Saskia Pramor  S. 4 (u.), 37: Anne Rauchbach  S. 12: Hannes Löschke  S. 13: Stephan Flad  S. 17 (l.): Maximilian Johnson  S. 17 (r.): filmaton.tv  S. 23: Max Höhne  S. 24: Anika Schreyer  S. 28: Iryna/AdobeStock  S. 31 (r.): Benedikt Adrian  S. 32: Robert Weinhold  S. 33: Dr. Pamela Voigt  S. 35: Stefan Gröschel, TU Dresden; MKP GmbH  S. 36, 38 (o.): Alexander Oschim  S. 38 (u.): Ludwig Ostertag  S. 39: Anna Wolf  S. 40–41: Christian Kortüm  S. 44: Carina Jirsch  S. 47: Maria Büttner  S. 48 (l.): Yvonne Compier  S. 48 (r.): Johannes Ernst  S. 49 (l.): Swen Reichhold  S. 50 (o.): Ekaterina Volkova/AdobeStock  S. 50 (l.), 51 (o.): Leipziger Gruppe  S. 51 (u.): Dr. Ulf Trommler  S. 53: Arianna Favaretto Cortese  S. 57: Eric Kemnitz  S. 59 (o.): Omid Arabbay  S. 60 (o.): Bauzirkel – VOEB e. V.  S. 60 (m.): Jan Bertram  S. 60 (u.): Dr. Maria Balda  S. 61 (o.): KI-generiert (Google Nano Banana) von Aileen Burkhardt  S. 61 (u.): Lizette Ardelean  S. 64 (u.): Pauline Schroers  S. 65: KOTO/ AdobeStock  S. 66–68: Aike Arndt  S. 68 (o.): Marco Dirr  S. 72: Klaus Gigga soweit nicht anders angegeben: HTWK Leipzig

76

 htwk-leipzig.de/einblicke

Einblicke Forschungsmagazin 2026

Editorial

Inhaltsverzeichnis

Statistik 2025

Intro Materialien

Materialien mit Tradition und Zukunft

Drucken in der dritten Dimension

Wegwerfen war gestern: Reduce, Reuse, Recycle

Prävention als Ressourcenschutz

Forschungsperspektiven

Wieder gewaltfrei wohnen

Welche Heizung passt zum Haus?

Resilienz von Unternehmen stärken

Interview: „Das Promotionsrecht ist eine logische Konsequenz"

Wissen frei publizieren

Karrierewege

Grüne Dächer über der Stadt

Wie bewegt sich der Gekreuzigte?

„Ziel ist, digitale Räume sicherer zu machen“

Elektroplanung neu gedacht

Textilien im Kreislauf

Interdisziplinär für grüne Lösungen

Glosse: Der ultimative Forschungsbericht

So war die Nacht, die Wissen schafft

Homeoffice? Fehlanzeige!

Gewaltbetroffenen Kindern eine Stimme geben

Eine zweite Haut für Turbinen und Pumpen

Ausgezeichnete Holzbau-Forschung

Weltmeister im Roboterfußball

C wie Carbonbeton / Hochfrequenz-Messtechnik mit Drohnen

Blick zurück: Bedruckte Verpackungen

Dieses tolle Ding …

Impressum und Fördernachweise