Wir möchten Metropolregionen für Morgen mitentwickeln, welche die Bedürfnisse heutiger und künftiger Generationen erfüllen. Vernetzte, lebenswerte und resiliente Lebens- und Arbeitsräume für die Zukunft - das wollen wir mit unserer Forschung gestalten.
Am Institut für Angewandte Forschung IAF vereinen wir dafür relevante Fachdisziplinen, die zu fünf Themenfeldern interdisziplinär arbeiten. Die verschiedenen Disziplinen sind in zehn Kompetenzzentren organisiert und ermöglichen es, Metropolregionen für Morgen ganzheitlich zu betrachten und zu entwickeln.
Wir arbeiten anwendungsorientiert und international vernetzt. Nachhaltigkeit sowie Digitalisierung und KI spielen dabei für jedes einzelne unserer Themenfelder eine zentrale Rolle. Sie wirken sich unmittelbar auf Metropolregionen aus und stellen uns vor neue Herausforderungen, denen wir mit unserer Forschung begegnen.
Metropolregionen sind für uns urbane Ballungsräume, die von der Stadt in die Landkreise reichen.
Eine hohe Lebensqualität sowie eine gesunde und attraktive Wohn- und Arbeitsumgebung werden vor dem Hintergrund der Urbanisierung zu einem wichtigen Standortfaktor für Metropolregionen. Mit partizipativer Quartiersentwicklung, Forschung zu nachhaltigem Bauen und Sanieren, innovativen Werkstoffen und Baumaterialien und optimierter Außen- und Innenraumakustik tragen wir zur Zukunftsfähigkeit der gebauten Umwelt bei.
Dabei nutzen wir für unsere oft interdisziplinären Ansätze physische Modelle im Maßstab bis zu realen Settings im Stadtraum einschließlich innovativer Partizipationskonzepte, verschiedene Labore und Werkstätten, Messeinrichtungen sowie Simulationswerkzeuge, um valide und anschauliche Forschungsergebnisse zu erzielen.
Kompetenzzentrum für Akustische und thermische Bauphysik
Kompetenzzentrum für Geodäsie und Geoinformatik
Digitalisierung, künstliche Intelligenz und der Klimawandel werden Industrie und Wirtschaft in den nächsten Jahren weiterhin stark beeinflussen. Dies zeigt sich in grundlegenden Strukturveränderungen für Wertschöpfungsketten, Arbeitsprozessen und Unternehmensstrukturen. Die Frage künftiger Wettbewerbsfähigkeit ist daran gekoppelt, wie erfolgreich es Unternehmen und Regionen gelingt, den Wandel zu gestalten. Daher forschen wir inter- und transdisziplinär, unter anderem zu folgenden Themen: Sustainable Finance (z.B. Finanzierung der Energie- und Mobilitätswende), Nachhaltigkeitsmanagement, umweltorientierte Logistik (z.B. CO2e-Berechnung), Logistik 4.0, Lean Logistics und digitale und vernetzte Produkt-, Prozess- und Fabrikplanung. Dazu entwickeln und verwenden wir u.a. Methoden zu künstlicher Intelligenz, Simulation, Big Data Analytics, Datenschutz und Datensicherheit im Bereich Internet of Things (IoT) und optischer Messtechnik.
Kompetenzzentrum für Digitalisierung in Forschung, Lehre & Wirtschaft
Kompetenzzentrum für Industrielle Anwendungen der Informatik und Mathematik
Kompetenzzentrum für Innovationsakzeptanz und Transformation
Kompetenzzentrum für Nachhaltiges Wirtschaften und Management
Mit der 2015 in Paris beschlossenen Klimaschutzvereinbarung wurde die Dringlichkeit zur Energiewende und des Ausbaus von erneuerbaren Energien unterstrichen. Wir forschen daher interdisziplinär an innovativen und intelligenten Energiekonzepten um Metropolregionen effizient und nachhaltig mit Ressourcen zu versorgen. Dabei betrachten wir systemisch die gesamte Metropolregion - von einzelnen Gebäuden über Stadtquartiere bis hin zu Landkreisen. Mit intelligenten Stromnetzen („Smart Grids“) und Mobilitätskonzepten, Energiemanagementlösungen, solarem Heizen und Kühlen sowie Simulation und Steuerung von energietechnischen Anlagen wollen wir die nachhaltige Metropolregion der Zukunft gestalten.
Kompetenzzentrum für Akustische und thermische Bauphysik
Die Bewohner:innen einer Metropolregion sind viel in Bewegung, vom Umland in die Stadt, von Quartier zu Quartier, von der Arbeit nach Hause oder in der Freizeit. Wir forschen an organisatorischen, technologischen und infrastrukturellen Lösungen für zukunftsfähige Mobilitätsangebote. Wichtige Themen sind: die Reduzierung von Emissionen, die Erhöhung der Verkehrssicherheit, der Wandel der Antriebsformen, die Stadt-Umlandbeziehungen, die Erhöhung der Attraktivität von urbanen Räumen, die Digitalisierung der Mobilität und nachhaltige Betriebsstrategien von Verkehrsinfrastrukturen. Damit leisten wir einen Beitrag zur bevorstehenden Verkehrswende.
Kompetenzzentrum für Geodäsie und Geoinformatik
Kompetenzzentrum für Mobilität und Verkehr
Kompetenzzentrum für Nachhaltige Stadtentwicklung
Kompetenzzentrum für Nachhaltiges Wirtschaften und Management
Umbrüche in der Gesellschaft und disruptive Entwicklungen in der Wirtschaft führen zu einem veränderten Verständnis von Bildung und Arbeit. In einer digitalisierten Zukunft werden Arbeit und kontinuierliches Lernen einen neuen Stellenwert bekommen. Die großen Herausforderungen: Wie sieht diese Zukunft aus? Wie unterstützen wir effektives, zeitlich und örtlich flexibles Lernen mit individualisierten Angeboten und Rückmeldungen? Wie können Mitarbeitende partizipativ den Wandel mitgestalten? Wie und wann akzeptiert die Gesellschaft neue Technologien? Diesen Fragen stellen wir uns.
Kompetenzzentrum für Digitalisierung in Forschung, Lehre & Wirtschaft
Kompetenzzentrum für Innovationsakzeptanz und Transformation
Kompetenzzentrum für Nachhaltiges Wirtschaften und Management
Digitalisierung hat tiefgreifende Auswirkungen auf wirtschaftliche und soziale Strukturen. Die unbegrenzte Vernetzung von Daten und Geräten schafft neue Voraussetzungen für die Entwicklung von Metropolregionen. Künftig können ganze Systemabläufe automatisiert und autonom werden - dies betrifft Gebäude und städtische Systeme genauso wie urbane Simulationen und industrielle Produktionsprozesse. Um die Herausforderungen einer möglichst effizienten und nachhaltigen Handhabung der heutigen und künftigen Datenfülle im interdisziplinären Zusammenspiel zu lösen, werden vermehrt Methoden der Künstlichen Intelligenz als adäquate Verfahren adaptiert und weiterentwickelt.
Die digitale Transformation ermöglicht Innovationen in vielen Gesellschafts- und Wirtschaftsbereichen, gleichzeitig wird aber auch sie durch Innovationen vorangetrieben. Die vielfältigen Möglichkeiten erzeugen einen Veränderungs- und Innovationsdruck, dem wir mit unserer wegweisenden Forschung begegnen.
Klimawandel und Ressourcenknappheit sind zugleich limitierende, aber auch verstärkende Faktoren - im Sinne von Innovationstreibern - für die Entwicklung der Metropolregionen für Morgen. Die Risiken der Umweltveränderungen erhöhen die Anfälligkeit und den Anpassungsdruck von Metropolregionen. Wir möchten mit unserer Forschung in den fünf Themenfeldern eine nachhaltige Entwicklung auf ökonomischer, sozialer und ökologischer Ebene aktiv mitgestalten. Die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen (Sustainable Development Goals, SDGs) dienen hierbei als ein Orientierungsmaßstab.