Entwicklungsplan 2016+ - Technische Chemie

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Entwicklungsplan 2016+
Fakultät für Technische Chemie
INHALT
EP 2016+
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Inhalt
1
STAND DER FAKULTÄT IM NATIONALEN UND INTERNATIONALEN UMFELD
2
2.1
2.2
FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE 2016-2018
Chemistry and Technology of Materials (CTM)
Sustainability, Energy AND Environment
7
7
11
2.3
3
3.1
3.2
4
4.1
4.2
5
6
7
8
9
9.1
9.2
9.3
9.4
10
Bioscience Technologies (BST)
FÖRDERSCHWERPUNKTE
Förderschwerpunkte 2013-2015
Förderschwerpunkte 2016-2018
WISSENSCHAFTLICHES PERSONAL
Professuren
Laufbahnstellen
MATERIALS CHARACTERIZATION CENTER
RÄUMLICHE SITUATION UND STANDORTENTWICKLUNG
INVESTITIONEN
STUDIENANGEBOT
EFFIZIENZSTEIGERUNG / PROFILSCHÄRFUNG:
Werkstättenbereich
Zentrale Chemikalienverwaltung und Gaslager
Sicherheit
Profilschärfung in der Forschung
ZUSAMMENFASSUNG
15
20
20
20
22
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EP 2016+
Präambel
Der Entwicklungsplan der Fakultät für Technische Chemie ergänzt und spezifiziert den EP
2016+ der Technischen Universität Wien (TUW). Die dort genannten Grundsätze, Ziele und
Handlungsfelder gelten sinngemäß auch für die Fakultät. In der Folge sind jene Fakten und
Entwicklungsziele angeführt, die spezifisch für die Fakultät für Technische Chemie gelten.
1 Stand der Fakultät im nationalen und
internationalen Umfeld
Die Fakultät für Technische Chemie zeichnet sich vor allem durch folgende Merkmale aus:
•
Verbindung zwischen Grundlagen und Technologie: Daraus ergeben sich enge Kooperationen mit Firmen und Forschungsinstitutionen im In- und Ausland mit entsprechend hohem
Drittmittelaufkommen. Die Partnerfirmen schätzen vor allem die solide wissenschaftliche
Basis an der TUW. Diese wird durch zahlreiche wissenschaftliche Projekte, z.B. FWF, 7. EURahmenprogramm, CD-Labors immer wieder aktualisiert und bestätigt.
•
Stark praxisorientierte Ausbildung: Im Studienplan sind neben Vorlesungen und
(Pro)Seminaren auch viele Laborübungen vorgesehen. Die AbsolventInnen sind deshalb
auch experimentell ausgezeichnet ausgebildet. Sie sind in der Industrie rasch und flexibel
einsetzbar und finden eine gute Gesprächsbasis mit den TechnikerInnen, MeisterInnen und
LaborantInnen in den Betrieben.
•
Enge Kopplung zwischen Herstellung und Charakterisierung: Im Gegensatz zu manchen
anderen Universitäten und Fakultäten ist die TCH sowohl auf erstklassige Charakterisierungsmethoden orientiert als auch auf Herstellung und Verarbeitung von Produkten bis hin
zum Pilotmaßstab. Auch das ist ein Vorteil für die AbsolventInnen auf dem Arbeitsmarkt.
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Vernetzung
Die Fakultät hat enge Kontakte zur Fakultät für Chemie der Universität Wien (unter anderem
durch ein gemeinsames Masterstudium), zur Medizinischen Universität Wien sowie zur Universität für Bodenkultur („BOKU“) und zur Montanuniversität Leoben; TU Wien, TU Graz und MU
Leoben sind auch über die „TU Austria“ verbunden.
Als Beispiel sei hier die Beteiligung der TU Wien (vertreten durch die Fakultät für Technische
Chemie) am Interuniversitären Institut für Agrarbiotechnologie (IFA) Tulln genannt, welches
zwar organisatorisch der BOKU eingegliedert ist, anteilig aber auch eine Forschungseinrichtung
der TU Wien ist. Mit 180 Mitarbeitern ist das IFA eines der führenden europäischen Forschungsinstitute in diesem Bereich. Geleitet wird das IFA Tulln von Univ. Prof. Dr. Rudolf KRSKA, der
sich an der TU Wien für das Fachgebiet Analytische Chemie habilitiert hat und auch Träger der
„Richard Zsigmondy-Medaille“ der Fakultät für Technische Chemie ist. In Kooperation mit dem
neuen Universitäts- und Forschungszentrum Tulln (UFT) sowie enger Zusammenarbeit mit der
Veterinärmedizinische Universität Wien (VetMed) und TU Wien deckt das interdisziplinäre, wissenschaftliche Spektrum des IFA-Tulln wesentliche Aspekte der Nutzung biologischer Systeme
entlang der gesamten Produktionskette vom Boden bis hin zu vielfältigen Endprodukten ab.
Der fachliche Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung nachhaltiger, sicherer und ressourceneffizienter Technologien für die Produktion von Grundstoffen im Bereich Nahrungs- und Futtermittel sowie für die Konversion von nachwachsenden Rohstoffen in Werkstoffe, Wirkstoffe und
Energie.
International bestehen Kooperationen mit zahlreichen europäischen und außereuropäischen
Universitäten, die aber im allgemeinen jeweils fachgebietsspezifisch sind. Es werden nicht
Partnerschaften mit ganzen Universitäten angestrebt, sondern mit den jeweils kompetenten
Forschungsgruppen vergleichbarer bzw. komplementärer Expertisefelder dort.
Wissenschaftlicher Output
Die wissenschaftlichen Aktivitäten der Fakultät schlagen sich in einer regen Publikations- und
Vortragstätigkeit nieder. Allein in den Jahren 2011-2014 wurden 31 Bücher verfasst bzw. herausgegeben, 92 Beiträge in Büchern, 1274 wissenschaftliche Artikel in international anerkannten Zeitschriften und 1588 in Tagungsbänden publiziert sowie 2720 Vorträge und Poster präsentiert. Die wirtschaftliche Relevanz der an der Fakultät durchgeführten Forschungsarbeiten
wird durch 67 Patente und Patentanmeldungen dokumentiert. In diesem Zeitraum wurden
insgesamt 67 Erfindungsmeldungen bei der TT-Abteilung der TU Wien eingereicht.
Projektforschung/eingeworbene Drittmittel
Die Fakultät ist sehr erfolgreich bei der Akquisition von Drittmitteln über Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Dabei laufen Projektkooperationen mit den gleichen Partnern aus dem industriellen und akademischen Bereich teilweise über Jahrzehnte, was auf den hohen Grad an
Zufriedenheit mit den Leistungen der ForscherInnen an der Fakultät hinweist.
Mit Stand Oktober 2014 hatte die Fakultät seit Inkrafttreten des UG im Jahr 2004 unter §27 UG
Projekte im Gesamtumfang von ca. 80,7 M€ und unter §26 (primär ad-personam Projekte der
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Grundlagenforschung - FWF) im Umfang von 20 M€ eingeworben; der Umfang der laufenden
Projekte beträgt aktuell 38,8 M€ für §27 und 9,1 M€ für §26. Aus diesen Mitteln werden im
Schnitt etwa 200 ProjektassistentInnen finanziert, was de facto mehr als Verdoppelung des an
der Fakultät tätigen wissenschaftlichen Personals bedeutet.
Am FWF Spezialforschungsbereich „Functional Oxide Surfaces and Interfaces (FOXSI; Sprecher
G Rupprechter) sind 4 Arbeitsgruppen aus der Fakultät beteiligt (neben 3 Gruppen aus der Physik und 2 externen Gruppen), das Fördervolumen über 4 Jahre beträgt inklusive TU Beitrag fast
4 Mio Euro. Über FOXSI werden derzeit 11 DissertantInnen finanziert. Im November 2014 wurde der SFB für weitere 4 Jahren verlängert, was als guter Indikator für die Qualität der geleisteten Forschungsarbeiten gewertet werden kann.
Auch bei Christian Doppler-Labors ist die Fakultät führend; nach Auslaufen der CD-Labors „Ferroische Materialien“ (gemeinsam mit der TU Graz) und „Diffusions- und Segregationsvorgänge
bei der Produktion hochfesten Stahlbands“ (gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für Eisenforschung in Düsseldorf, DE) am Institut für Chemische Technologien und Analytik, E 164 konnten vom gleichen Institut im Herbst 2014 ein neues CD-Labor für „Grenzflächen in metallgestützten elektrochemischen Energiewandlern“ (gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich,
DE) und im Frühjahr 2015 ein CD-Labor „Lifetime and Reliability of Interfaces in Complex MultiMaterial Electronics“ eingeworben werden. Daneben laufen am Institut 163 das CD-Labor für
„Photopolymere in der digitalen und restaurativen Zahnheilkunde“ und am Institut 166 das CDLabor für „Mechanistische und Physiologische Methoden für leistungsfähigere Bioprozesse“.
Industriekooperationen
Die industrielle Basis ist im deutschsprachigen Raum (AT, DE, CH) , und auch darüber hinaus
international stark, wie Kooperationen mit Japan, Großbritannien, USA etc. zeigen, in Österreich insbesondere im Bereich „Materials“ (Sondermetallurgie, Funktionskeramik, Schmierstoffe, …) und „Bioscience Technologies“ (Bioprozesse von Pilzen, Bio- und Prozessanalytik, ...).
Dementsprechend gibt es viele Projekte mit Firmenbeteiligung, z.T. als bilaterale Projekte, vielfach auch gemischtfinanziert durch COMET, CD-Labors, bzw. als geförderte Projekte mit Industriebeteiligung (FFG, EU-FP7 etc.)
Die Fakultät ist an folgenden COMET-Zentren beteiligt:
•
MCL/MPPE (Leoben; Werkstoffe)
•
AC2T/XTribology (Wr. Neustadt; Tribologie)
•
CEST (Wr. Neustadt; Elektrochemie)
•
ACIB (BOKU/TU Graz; Austrian Center of Industrial Biotechnology)
•
BIOENERGY 2020+ (Graz/Güssing/Wieselburg; Biomassenutzung)
•
K-Wood (Linz; Holz und Bioraffinerie)
•
RCPE (TU Graz: Pharmazeutische Technologien)
•
K1MET (JKU Linz, MU Leoben, TU Graz, Advanced Metallurgical, and Environmental
Process Development)
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Interuniversitäre Kooperationen
Die Fakultät für Technische Chemie ist am interuniversitäre Kooperationszentrum ICC Water &
Health (MedUni Wien und TU Wien) in leitender Funktion beteiligt (www.waterandhealth.at).
Das ICC Water & Health wird derzeit vom Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und
Wirtschaft (BMWFW) zur nachhaltigen Etablierung an TU Wien und Medizinischer Universität
Wien (MedUni Wien) aus Mitteln der Hochschulraumstrukturmittelfinanzierung (HRSM) mit 3,6
Mio € Projektvolumen 2014-2018 gefördert. Die Zielvorgaben sind international sichtbare Forschung sowie die wissenschaftliche Führungsrolle im nationalen Kontext - als kompetenter
Partner für die öffentliche Hand und die Wirtschaft im Bereich Wasser und Gesundheit – aufgrund der Bedeutung des Themas zu entwickeln und nachhaltig zu gewährleisten. Seitens der
TU Wien sind die Fakultät für Technische Chemie sowie die Fakultät für Bauingenieurwesen
beteiligt (vgl. EP 2016+ der TU Wien, Seiten 23, 25, 46).
Doktoratskollegs
Die Fakultät war bisher sehr erfolgreich bei der Einwerbung von Doktoratskollegs. Seit der Implementierung dieser Förderungsschiene an der TU Wien wurden die folgenden Kollegs eingerichtet:
•
2006/10: HEALTHYHAY (FS: Bioscience Technologies)
•
2008/09: FunMat: Functional Matter (FS: Materials)
•
2009/10: AB-Tec: Applied Bioscience Technology (FS: Bioscience Technologies)
•
2009/10: Vienna Doctoral Programme on Water Resource Systems, FWF DK+ (W1219-N22).
Fakultätsbeteiligungen TCH, MG, BI, ICC Water & Health; www.waterresources.at); Laufzeit
bis 2021; Ziel: >70 DissertantInnen; Budget Periode 2009-2016, inkl. TU-Beitrag, rund 7.5
Mio Euro)
•
2010/11:
Ensys 2030: Energiesysteme 2030 (FS: Materials)
•
2011/12:
CMS: Computational Materials Science (FS: Materials)
•
2011/12:
Catmat: Catalysis Materials and Technology (FS: Materials, Sustainability)
•
2011/12: MolTag: Beteiligung an FWF-DK W1232 Molecular Drug Targets
(FW: Bioscience Technologies); dieses DK wurde vor kurzem bis 2019 verlängert
•
2012/13:
•
2013/14: MEIBio: Molecular and elemental Imaging in Biosciences
(FS: Bioscience Technologies)
Solid4Fun: FWF-DK Building Solids for Function (FS: Materials)
Als Beispiel sei angeführt, dass am genannten FWF-Doktorandenkolleg DK+ „Building Solids for
Function (Solids4Fun)“, Sprecher U. Schubert, 4 Arbeitsgruppen aus der Fakultät beteiligt sind
(neben 5 Gruppen aus der Physik und 4 Gruppen aus der Elektrotechnik), das Fördervolumen
über 4 Jahre beträgt hier inklusive des TU-Beitrages rund 3.5 Mio Euro. Über Solids4Fun werden derzeit 14 DissertantInnen finanziert.
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2 Forschungsschwerpunkte 2016-2018
Präambel
Die für den EP 2010+ definierten und im EP2013+ weitergeführten Forschungsschwerpunkte
und –felder haben sich generell sehr gut bewährt. Bei den referierten Zeitschriftenartikeln betragen die Anteile für den Zeitraum 2011-2013 etwa 49% für „Chemistry and Technology of
Materials“, 29% für „Sustainability, Energy, Environment“ und 20% für „Bioscience Technologies“, d.h. 98% fallen in einen der drei Schwerpunkte. Die Fokussierung der Forschungsaktivitäten auf die Schwerpunkte der Fakultät und damit der TU ist damit schon sehr weitgehend
erreicht. Der Rest entfällt auf Forschungsaktivitäten außerhalb der genannten Gebiete, was
aber zur Erhaltung einer thematischen Flexibilität und für die Erschließung zukunftsweisender
Forschungsfelder auch sinnvoll ist.
Langfristig verfolgt die Fakultät die erfolgreiche Strategie weiter, in den Gebieten Chemie,
Chemische Technologie und Biotechnologie, Synthese und Analytik möglichst eng zu verknüpfen. Dies wird durch die Struktur der Fakultät erleichtert, in der es keine organisatorischen
Bruchlinien gibt. Eine erfolgreiche Entwicklung und Etablierung von neuartigen Materialien und
Produkten bzw. (bio)chemischen Prozessen verlangt eine ganzheitliche Betrachtung des Synthese und Produktionsprozesses inklusive begleitender, kontinuierlicher Messung kritischer
Prozessvariablen, welche über die Charakterisierung des fertigen Materials oder Produkts hinausgeht.
Durch
ein
verbessertes
Verständnis
der
involvierten
(bio)chemischverfahrenstechnischen Prozesse sollen in allen Schwerpunkten Strategien erarbeitet werden,
um eine optimale, konstant hochwertige Qualität der Zielmaterialien oder
End/Zwischenprodukte bei gleichzeitig minimiertem Einsatz von Zeit und Energie erreichen zu
können. Dazu ist eine Zusammenschau von (bio)chemischer und verfahrenstechnischer Prozessmodellierung, prozesstauglicher Echtzeitanalytik, sowie multivariater Datenauswertung
notwendig. Damit einher geht auch die Entwicklung neuer analytisch-chemischer Messprinzipien und Modellierungsstrategien, welche auch hier den wichtigen Paradigmenwechsel weg
von einer „Black-Box“ Synthese bzw. Produktion hin zu „Quality by Design“ zum Ausdruck bringen.
2.1 CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF MATERIALS (CTM)
Technischer Fortschritt hängt wesentlich von der Verfügbarkeit geeigneter und damit auch der
Entwicklung neuer Materialien ab. Im vorliegenden Schwerpunkt wird moderne Materialwissenschaft und -technologie mit chemischen, d.h. präparativ-synthetischen und analytischen Ansätzen verknüpft. Dazu steht ein breites Spektrum von Herstellungs-, Verarbeitungs- und Untersuchungsmethoden auf hohem Stand zur Verfügung. Die Palette der Materialien umfasst alle
Materialgruppen und ist auf zukunftsweisende und nachhaltige sowie rohstoff- und energiesparende Materialentwicklungen fokussiert. Die einschlägigen Forschungsaktivitäten reichen
von erkenntnisorientierter Grundlagenforschung bis hin zu Entwicklungen mit hoher Anwendungsrelevanz und von ab-initio-Rechnungen bis zu produktnahen Herstellungsprozessen. Die
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an der Fakultät vorhandene Expertise und Ausrüstung sowohl bezüglich Synthese und Analytik
als auch für unterschiedliche Material- und Anwendungsgruppen stellt einen personell und
instrumentell leistungsfähigen Schwerpunkt dar, der in Zukunft durch das im Aufbau begriffene „TU Wien Materials Characterization Center“, an der Fakultät für Technische Chemie insbesondere durch das „X-Ray Center (XRC)“ und das „Analytical Instrumentation Center (AIC)“
zusätzlich verstärkt wird. Wie in der Folge gezeigt wird, werden im TU-Forschungsschwerpunkt
„Materials and Matter“ alle dort enthaltenen Forschungsfelder bearbeitet.
2.1.1 Forschungsfelder der Fakultät in diesem Schwerpunkt
Functional Materials
Hier sind Materialien sowohl mit speziellen physikalischen (z.B. elektrischen, magnetischen,
optischen) als auch chemischen (z.B. (bio)katalytischen) und elektrochemischen Funktionen
inkludiert, wobei die in der Fakultät gegebene enge Verflechtung zwischen chemischer und
physikalischer Kompetenz besonders erfolgreich ist. Forschungsaktivitäten in diesem Bereich
umfassen dementsprechend auch eine breite Palette von Materialien für verschiedenste Funktionen, wie nanostrukturierte und organisch-anorganische Hybridmaterialien, Materialien mit
kontrollierten Oberflächenfunktionen oder gestreuter Porosität, photoaktive Oligomere (OLEDs
etc.) oder Polymere insbesondere im Bereich der biologischen Ersatzmaterialien, sowie innovative Synthese- und Verarbeitungsmethoden wie z.B. Photochemie oder Precursor-Methoden.
Entwicklungen umfassen beispielsweise elektrokeramische Materialien, neuartige Leuchtstoffe,
Materialien für (bio)katalytische und optische Anwendungen und für die elektrochemische
Energieumwandlung sowie für funktionelle Beschichtungen, Anwendungen in der Medizin und
Dentaltechnik.
Surface and Interface Science and Technology
Sehr viele chemische Reaktionen und physikalische Wechselwirkungen von Materialien spielen
sich an Oberflächen und Grenzflächen ab. Im Rahmen dieser Forschungsrichtung werden deshalb (bio)chemische und physikalische Prozesse an Oberflächen und Grenzflächen experimentell und theoretisch untersucht. Dies umfasst die Charakterisierung der Struktur und Zusammensetzung von Nanopartikeln, atomar dünnen Filmen; Beschichtungen und Oberflächen und
Grenzflächen von Bulk-Materialien. Diese Untersuchungen sind z.B. in der heterogenen Katalyse, Optoelektronik, Umweltchemie, bei biomedizinischen Implantaten/Explantaten, Oberflächenveredelung oder Brennstoffzellen-, Batterie- und Elektrolysezellentechnologie von Bedeutung. Struktur-Funktions-Beziehungen sowie deren gezielte Steuerung über chemische Modifikation von anorganischen Materialien und Polymeroberflächen sowie die gezielte Herstellung
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nanostrukturierter Oberflächen stehen im Vordergrund. Synthese/Herstellmethoden für Nanostrukturen und –
partikel sowie dünne
Filme umfassen unter anderem Vakuum- und elektrochemische Beschichtungstechniken, Gasphasenabscheidung
und
Sol-GelProzesse.
Oberflächen eines Katalysators mit unterschiedlicher Aktivität
Sintered Materials and Composites
Die Herstellung von Materialien über disperse Ausgangsstoffe wie Pulver oder Fasern bietet
einerseits vielfältige Möglichkeiten, Werkstoffe mit ungewöhnlicher Zusammensetzung und
Struktur und damit besonderen Eigenschaften zu erzeugen. Über diese Route lassen sich sonst
nicht zugängliche Spezialwerkstoffe herstellen; andererseits ermöglicht diese Herstellroute
höchste Rohstoff- und Energieausnutzung, was gerade für Materialien aus strategischen Rohstoffen zunehmend relevant ist. Beide Entwicklungsrichtungen werden an der Fakultät intensiv
verfolgt. Daneben ist das Ziel die Aufklärung und gezielte Nutzung der Korrelationen Herstellung-Struktur-Eigenschaften, unter Nutzung der vielfältigen Variationsmöglichkeiten der Pulverroute für Herstellung und Verarbeitung. Dementsprechend attraktiv ist die Palette der Materialeigenschaften. Auf den Gebieten der Pulvermetallurgie, d.h. der Sintermetalle bzw. Sinterhartmetalle für mechanisch hochbelastete Strukturbauteile, Hochtemperaturkomponenten und
Werkzeuge sowie der strukturellen (ebenso wie der funktionellen) Hochleistungskeramiken,
aber auch bei Metall- und Polymermatrix-Verbundwerkstoffen und Nanokompositen ist die
Fakultät seit vielen Jahren international anerkannt und erfolgreich.
Diese Aktivitäten werden weiter ausgebaut werden, wobei der Bedarf der einschlägigen Industrie nach wissenschaftlich fundierter hochkarätiger Forschung fortwährend zunimmt. In einigen
Bereichen der Sinterwerkstoffe hat sich die Fakultät im mitteleuropäischen Raum schon weitgehend ein Alleinstellungsmerkmal erarbeitet und ist damit ein attraktiver Forschungspartner für
die Industrie.
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Advanced Materials Characterization
Neben der Synthese moderner eigenschaftsorientierter Materialien ist ihre umfassende Charakterisierung und Evaluierung essentiell. Für die Materialcharakterisierung stehen modernste
massenspektrometrische, mikroskopische, spektroskopische und diffraktionsbasierende Methoden zur Verfügung, sowohl zur chemischen Bulkanalytik auf atomarer als auch molekularer
Ebene im Volumen und an Oberflächen sowie Grenzflächen als auch zur Strukturaufklärung
und zur Bestimmung von funktionellen und speziellen mechanischen und thermischen bzw.
thermochemischen Eigenschaften. Dabei steht die Entwicklung neuer Instrumente, Analysentechniken und -strategien
für anspruchsvolle Fragestellungen im Zentrum, da diese
die entsprechende Untersuchung erst möglich machen. Die
Kombination von chromatographischen und elektrophoretischen Trenntechniken mit orthogonalen Prinzipien und
Detektionssystemen stellt dabei oft den einzigen Lösungsansatz für komplexe Gemische dar. Komplexe Materialien
und Verbundwerkstoffe mit spezifischen Eigenschaften,
z.B. aus dem Bio- und Polymerbereich, können durch ein
breites Spektrum komplementärer Techniken umfassend
charakterisiert werden, wozu modernste Geräte wie ein
high-end XPS- und ein Ionenmobilitäts-QRTOF-Massenspektrometer-System und entsprechend
hohe fachliche Kompetenz verfügbar sind. Ein großer Teil dieser Techniken ist im AIC am Institut für Chemische Technologien und Analytik sowie am XRC angesiedelt. Geräte zur Einkristallstrukturanalyse und zur Charakterisierung von Pulver- und Werkstoffproben stehen der Fakultät
dort zur Verfügung. Weiters gestärkt wird dieses Forschungsfeld durch die kürzlich erfolgte
Integration der Forschungsgruppe „Micromaterials“, die spezielle mikromechanische Untersuchungsmethoden einbringt und damit die chemischen sowie Strukturanalysemethoden sinnvoll
ergänzt.
Hartmetall-Leiterplattenbohrer
Entsprechender Schwerpunkt der TUW:
Materials and Matter (MM)
Bearbeitete Forschungsfelder der TU:
Surfaces and Interfaces
Materials Characterization
Metallic Materials
Non-Metallic Materials
Composite Materials
Biological and Bioactive Materials
Special and Engineering Materials
Structure-Property Relationships
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2.2 SUSTAINABILITY, ENERGY AND ENVIRONMENT
Die Zukunft einer rasant wachsenden Menschheit wird neben der Befriedigung der unmittelbaren Grundbedürfnisse auch zu einem Großteil davon bestimmt sein, wie sehr es gelingt, die
chemischen und biotechnologischen Prozesse in den Bereichen der Materialien-, Produkte- und
Energiebeschaffung so zu gestalten, dass sie auch für zukünftige Generationen sowohl verfügbar als auch leistbar sind und keine ökologischen Schäden hinterlassen. Bereitstellung von
Produkten und von Energie in großindustriellem Maßstab ist eine Aufgabe der Technischen
Chemie, impliziert aber auch besonders die gesellschaftliche Verantwortung für alle
(bio)chemischen Prozesse. Der Forschungsschwerpunkt zielt auf sparsamen und wirtschaftlichen Umgang mit allen Primärrohstoffen, hohe Energieeffizienz der involvierten Prozesse und
Wiederverwendung. Recycling, stoffliche und energetische Verwertung sowie umweltschonende Entsorgung der in Umlauf gebrachten Produkte am Ende ihrer Lebenszeit stehen dabei
ebenso im Vordergrund der Forschungsarbeiten.
Chemical Energy Conversion Technologies
Die energetische Nutzung von Biomasse zur Herstellung von Wärme und Strom durch Verbrennung, Vergasung oder Pyrolyse wird speziell in Richtung wirtschaftlich interessanter Konzepte
untersucht. Die Bereitstellung von Biotreibstoffen auf breiter Basis (FT-Kohlenwasserstoffe,
Methanol, Bioethanol, Biomethan, BioSNG) bietet das Potential, einen wesentlichen Beitrag zur
langfristigen Lösung unseres Energieproblems zu leisten. Ziel ist es auch, die Produktion von
Wasserstoff durch Vergasung und Steam-Reforming von Biomasse und durch fermentative
Biowasserstofferzeugung auf eine nachhaltige Basis zu stellen.
Weitere wichtige Themen umfassen Brennstoffzellen und Materialien zur Energiespeicherung,
die Reduktion des Energieverbrauches sowie die emissionsfreie Gewinnung von elektrischer
Energie unter CO2–Abscheidung und –sequestrierung. Für viele dieser Prozesse sind effiziente
heterogene Katalysatoren sowohl für die umweltverträgliche Prozessführung als auch für die
Emissionsreduktion unverzichtbar. Down-Stream Prozesse wie z.B. das Upgraden von Biogas
auf Erdgasqualität oder die Aufreinigung von Wasserstoff (Netzeinspeisung, Power-to-GasKonversion) sind ebenso herausfordernd wie die simultane Nutzung mehrerer Energieträger.
Eine vielversprechende Option zur Herstellung hochqualitativer Treibstoffe und Monomere für
die Kunststoffproduktion stellt die katalytische Konversion (FCC) von verschiedensten biogenen
Einsätzen wie zum Beispiel Pflanzen- oder Pyrolyseöle dar. Für viele dieser Prozesse ist eine
Kreislaufschließung und Integration unter Berücksichtigung innovativer Prozessschritte erforderlich. Für die Optimierung der neuen Verfahrenskonfigurationen werden die Prozess- und
die Strömungssimulation (CFD) eingesetzt und weiterentwickelt. Laseroptische Strömungsmessverfahren leisten hierbei einen wertvollen Beitrag zur Aufklärung kritischer Strömungsphänomene in Apparaten durch Charakterisierung von Mehrphasenströmungen und zur Validierung der CFD-Simulation.
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Natural Resources and Biorefinery Technologies
Die nachhaltige Nutzung von Rohstoffen ist aus ökologischen und ökonomischen Gründen ein
wesentliches Ziel. Dies umfasst eine ganzheitliche und hochwertige Nutzung der Biomasse,
wobei das Konzept der Bioraffinerie im Vordergrund steht. Forschungsschwerpunkt ist daher
die Produktion von hochwertigen Produkten auf Basis von optimalen Ausgangspflanzen unter
Einbeziehung biochemischer und molekularer Arbeitsmethoden. Dabei sind die Charakterisierung
der
anwendungsrelevanten
physiologischen
Eigenschaften
sowie
die
(bio)technologischen Möglichkeiten zur Optimierung und Steuerung der Zusammensetzung
des Ausgangsmaterials von wesentlicher Bedeutung. Hierauf aufbauend werden „Treibstofforientierte Bioraffinerien (i.e. die Herstellung von Biotreibstoffen der 2. als auch 3. und 4. Generation)“ und „Produktorientierte Bioraffinerien“ (Plattformchemikalien, hochwertigen Biochemikalien bzw. Arzneistoffvorstufen aus Kohlenhydraten, Lignin und Extraktstoffen sowie die
Charakterisierung und Anwendungstechnik von Naturfasern) untersucht. Ebenso wird CO2 als
wertvoller Rohstoff verstanden und aktiv fixiert. Die für die Bioraffinerie benötigten Verfahrensschritte umfassen Prozesse zur Biomassevorbehandlung, Fraktionierung und anschließenden chemischen und enzymatischen (mit Cellulasen, Hemicellulasen und Oxidoreductasen)
sowie der mikrobiellen Umsetzung (insbesondere mit extremophilen Mikroorganismen) gefolgt
von der Abtrennung und Reinigung der erzeugten Produkte. Es werden möglichst selektive
Verfahren zur Fraktionierung in einzelne und saubere Produktströme angestrebt bei gleichzeitigem Monitoring der Produktqualitäten, um sämtliche Bestandteile der lignocellulosebasierten
Substrate zu hochwertigen Produkten zu verarbeiten und damit eine optimale Wertschöpfung
erzielen zu können. Die Verbesserung der entsprechenden industriellen Herstellungsprozesse
auf Basis wissenschaftlicher Forschung wird ein Schlüssel für die erfolgreiche Zukunft von Bioraffinerien sein. Dabei spielt der Einsatz neuester instrumenteller Charakterisierungs- und Analysentechnikenim Zusammenspiel mit biochemischen und molekularbiologischen Ansätzen für
die gesamte Verarbeitungskette eine entscheidende Rolle. Von Interesse sind ebenso natürliche Farbstoffe und Fasern sowie Nahrungsmittel.
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Im letzteren Bereich geht es um den Einfluss der Verarbeitungsverfahren auf die Struktur und
Zusammensetzung von Nahrungsmitteln, der Auswirkung von „Food contact materials“ (auch
auf der Basis von Biomaterialien) sowie mit der Entwicklung und Herstellung von LebensmittelZusatzstoffen und Nahrungsergänzungsmitteln aus natürlichen Ressourcen. Im Zusammenhang mit der Entwicklung von Bioraffineriekonzepten wird speziell Wert darauf gelegt, dass
eine optimale Abstimmung der Erzeugung von Nahrungsmitteln und und anderen biobasierten
Produkten (Materialien, Chemikalien und Treibstoffen) erfolgt.
Environmental Analytics and Technology
Untersuchungen zu Vorkommen, Umwandlung und Wirkung chemischer Stoffe in der Umwelt
sind klassische Kernaufgaben der Umweltchemie. Damit verbunden sind die Aufklärung sowohl
von natürlichen als auch technologischen Prozessen (z.B. die Nukleation von Partikeln, Phasenübergänge oder Oberflächenreaktionen). Eine wesentliche Grundlage für die Behandlung dieser Fragestellungen sind die methodischen Weiterentwicklungen in den Bereichen der instrumentelle Analytik, namentlich Spektroskopie, Diffraktion und Mikroskopie von kleinsten Partikeln, der anorganischen und (bio)organischen Ultraspurenanalytik (mittels „hyphenated“ Methodenkombinationen) im Labor und im Feld kombiniert mit der Möglichkeit zur multidimensionalen Datenverarbeitung.
Schwerpunkte bilden Arbeiten in den Bereichen Aerosolcharakterisierung, Nanopartikel,
Luftchemie, Wasseranalytik und Metallspezies-Analytik. Für die Aerosol- und Luftchemie hat die
Nutzbarkeit des Sonnblick-Observatoriums einen besonderen Stellenwert, da dieses als Referenzmessstation in Österreich einzigartige Vorteile (keine Nahemissionen) bietet. Wichtig in
diesem Zusammenhang sind auch die interfakultären Kooperationen mit dem Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik und dem Institut für Verkehrswissenschaften. In Ergänzung zur Aerosolzusammensetzung kommt der bildgebenden, multimodalen, element- und
molekülspezifischen Spektroskopie mit Mikro- und Nanometerauflösung eine immer größere
Bedeutung zu. Aufbauend auf der Partikelcharakterisierung werden moderne Technologien zur
Luftreinhaltung entwickelt. Diese betreffen besonders die Schnittstelle zwischen Arbeitsplatz
und Umwelt, wo Feinstäube sowohl emittiert als auch aufgenommen werden. Ziel ist es, diese
Belastungen durch den Einsatz von Gasreinigern mit Filtermedien, Abscheidern, Wäschern und
Adsorptionsanlagen zu minimieren. Eigenentwicklungen im Bereich der Prozess-Simulation
erlauben es, einzelne Prozessschritte sowie Gesamtverfahren hinsichtlich der Stoff- und Energieströme zu optimieren.
Der konzentrierte Bedarf an Energie und Rohstoffen in Städten führt zu hohen Abfallströmen,
in denen wichtige Sekundärrohrstoffe in durchaus signifikanten Konzentrationen auftreten. Um
diese zu nutzen, werden „Urban Mining“-Konzepte entwickelt, die neben der Ressourcenschonung die Rückgewinnung von Rohstoffen maximieren. Neben Metallen und Edelmetallen wird
auch Phosphor immer wichtiger. Phosphor wird in der Klärschlammasche in hohen Konzentrationen angereichert und kann daraus wieder gewonnen werden. Dazu ist es erforderlich, im
Bereich „Urban Mining“ neue Verfahren und Methoden zu entwickeln, um diese Rohstoff-Lager
unter ökonomischen Randbedingungen verfügbar zu machen. Einen wesentlichen Beitrag dazu
liefert im Bereich der Aufbereitung von Sekundärrohstoffen die mechanische Verfahrenstechnik. Dazu müssen verfahrenstechnische Kenngrößen wie Dosier- und Förderbarkeit, Partikelmorphologie usw. charakterisiert werden. Erst durch die gezielte Modifizierung und Verbesse-
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rung bestehender Aufbereitungstechniken werden diese Verfahren industriell einsatzfähig.
Eine optimierte Kaskadennutzung von Energie und Ressourcen steht dabei im Mittelpunkt der
Forschung. Im Zuge der Technologieentwicklung ist die Analyse der Nachhaltigkeit von großer
Bedeutung. Dies kann mittels einer Life-Cycle-Analyse (LCA) erfolgen. Dabei werden alle Material- und Energieflüsse der Gesamtprozesskette vo der Rohstoffgewinnung bis zu den Produkten und das Recycling von Abfallströmen hinsichtlich deren Einfluss auf die Umwelt analysiert.
Green Chemistry and Catalysis
Die Schwerpunkte in diesem Themenbereich liegen in der Entwicklung neuer Katalysatorsysteme für Transformationen, welche derzeit nur unter stöchiometrischen Bedingungen realisiert
werden können. Die Erhöhung der Stoff- und Energieeffizienz chemischer Reaktionen stellen
ebenfalls zentrale Betätigungsfelder dar. Hier sollen alternative Arten des Energieeintrages
(Mikrowellenbestrahlung, Sonochemie) zur Anwendung kommen und deren Möglichkeiten
hinsichtlich Up-Scaling untersucht werden. Dabei sollen Durchflussreaktoren und „alternative
Reaktionsumgebungen“ (Festphasenreaktionen, ionische Flüssigkeiten, superkritische Lösungsmittel, etc.) für industrielle Applikationen studiert werden. Mittels integrierter Reaktionskaskaden sollen umständliche Mehrstufenprozesse in Richtung „single-operations“ Verfahren
optimiert werden. Zur Nutzung von Reststoffen (z.B. Industrieabwässer) und zur Fixierung von
CO2 werden ebenso Prozesstechnologien auf Basis von extremophilen Mikroorganismen quantitativ und skalierbar entwickelt. Um bei der Prozessführung möglichst geringe Emissionen zu
erreichen und damit Wertstoffverluste zu vermeiden, wird die Membrantechnik bei chemischen
und biochemischen Prozessen eingesetzt. Damit wird auch ein besonders niedriger spezifischer
Energiebedarf erreicht und die Möglichkeit zur Kombination von Reaktion und Produktabtrennung (Membranreaktoren) geschaffen. Insbesondere den unterschiedlichen Arten der Katalyse
(heterogen, homogen, Organokatalyse, Biokatalyse) kommt hier bei der Entwicklung effizienter
und neuartiger Prozesse im Sinne der „12 Regeln der Grünen Chemie“ eine zentrale Rolle zu.
Die synergistische Verschränkung dieser Ansätze eröffnet dabei neue Perspektiven in der Effizienzsteigerung insbesondere von Mehrstufenreaktionen mittels kontinuierlicher Prozessführung. Dabei soll neben den bereits intensiv geförderten Bereichen (insbes. heterogene Katalyse und Biokatalyse) zukünftig auch Beiträge aus den Bereichen der molekularen Katalyse (homogene Katalyse sowie Organokatalyse) gefördert werden.
Schließlich trägt auch der Einsatz von neuartigen Reagenzien, Katalysatoren und Lösungsmitteln mit verbesserten Sicherheitseigenschaften zu einer Erhöhung der Prozesssicherheit bei.
Ebenso steigert die Verwendung biogener Rohstoffe die Umweltbilanz von Produktionsverfahren hinsichtlich Ressourceneffizienz. Es werden sowohl innovative Prozesskombinationen im
Labor als auch die Realisierung im technischen Maßstab in Demonstrationsanlagen untersucht
und wissenschaftlich begleitet (Biomethantankstelle, die kontinuierliche Produktion von Alkoholen usw.).
Entsprechende Schwerpunkte der TUW:
Energy and Environment (EE)
Computational Science and Engineering
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EP 2016+
Climate Neutral, Renewable and Conventional Energy Supply Systems
Environmental Monitoring and Climate Adaptation
Efficient Utilization of Material Ressources
Sustainable Production and Technologies
2.3 BIOSCIENCE TECHNOLOGIES (BST)
Biowissenschaftliche Technologien bilden die Basis für die Umsetzung theoretischer Grundlagen der Biochemie, Medizin und Biologie in konkrete Anwendungen. Dabei werden die Erkenntnisse im Verbund mit der (Bio)Verfahrenstechnik für die Produktion verschiedenster bioaktiver Moleküle genutzt. Die Produkte können hauptsächlich der weißen und roten, aber zum
Teil auch der grünen Biotechnologie zugeordnet werden. Dieser Bereich ist heute zu einem der
leistungsstärksten Innovationsfelder der Technischen Chemie geworden. Im vorliegenden
Schwerpunkt werden die biowissenschaftliche Technologien sowohl vom biochemischen
(Stammentwicklung, Enzym-, Protein- und Metabolitbildung), sowie vom bioverfahrenstechnischen (skalierbare Bioprozessentwicklung, Modellierung, Prozesskontrolle und Aufreinigung/Anreicherung) als auch vor allem vom analytischen Ansatz (Genomics, Proteomics, Glykomik und Lipidomik und Metabolomik, Entwicklung neuer biobasierender Analyseninstrumente, Prozessanalyse, Biomarkern, Biotyping) her behandelt. Die aktuellen Forschungsaktivitäten
reichen von erkenntnis- und anwendungsorientierter Grundlagenforschung bis hin zu Prozessentwicklungen in Zusammenarbeit mit einschlägiger Industrie und lassen sich in vier (unten
beschriebene) Themenschwerpunkte zusammenfassen. Ein Spezifikum dieses Forschungsbereichs an der TU Wien ist dabei seine starke Ausrichtung auf mehrzellige eukaryotische Produzentenorganismen. Die Methodik wurde jedoch ebenso für Prokaryonten sowie auch für Säugetierzellen etabliert. Biomedizinische Anwendungen gewinnen dabei im Zusammenspiel mit
anderen Fakultäten und der Medizinischen Universität Wien immer größere Bedeutung.
EP 2016+
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Recombinant Proteins, Omics-Technologies and Systems Biotechnology
Dieser Themenschwerpunkt beschäftigt sich mit der Herstellung (mittels gentechnisch veränderter Mikroorganismen und Zellkulturen) sowie der strukturellen als auch funktionalen Charakterisierung von Proteinen zur enzymatischen Anwendung, von pharmakologisch wirksamen
und bioaktiven (Glyko-)Proteinen und therapeutischen Antikörpern. Unter den rekombinanten
(Glyko)Proteinen sollen besonders Produkte mit hoher Wertschöpfung mittels neuer biotechnologisch-industrieller Techniken und unter Einsatz erneuerbarer Kohlenstoffquellen hergestellt
werden. Zur Herstellung dieser Produkte werden einerseits konventionelle Wirtsorganismen
benutzt, jedoch darüber hinaus auch extremophile Organismen, welche auf Reststoffen und
unter extremen Lebensbedingungen in unsterilen Prozessen diese wertgeschöpften Produkte
herstellen können. Darauf basierend stellt die Herstellung und Evaluierung von Biosimilars einen weiteren wichtigen Entwicklungszweig dar. Letztlich sollen auch Untersuchungen im Bereich der Epigenetik Aufschlüsse und Lösungsansätze für das Problem der spontanen Degeneration von industriell-eingesetzten Mikroorganismen liefern.
Dabei bilden die Proteinanalytik und die umfassende Palette der Omics-Technologien wie Genomik, Transkriptomic, Proteomik (welche die Analyse aller Gene, Transkripte und Proteine
einer Zelle in einer integrierter Analysenstrategie erlaubt), Metabolomik, Glykomik und Lipidomik den methodischen Schwerpunkt. Dabei werden kapillare Trenntechniken und ultrahochauflösende Massenspektrometrie mit dem „Top-Down"-Ansatz zur Charakterisierung der rekombinanten Produkte und zur Verfahrensoptimierung eingesetzt. Protein-Ligand Interaktionen stellen die Basis sowohl für die Entwicklung von Wirkstoffen als auch für die Optimierung von Enzymen (für die Biokatalyse) dar und sollen mittels einer Kombination aus SPR (Surface Plasmon
Resonance) und ESI-Tandemmassenspektrometrie untersucht werden. Dies erlaubt auch den
direkten Brückenschlag in das Feld Applied Biosynthesis and Medical Life-Sciences.
Die Integration der Omic-Technologien und die daraus generierten Datensätze stellen dann
die Basis für die Entwicklung systembiotechnologischer Ansätze dar. Die gezielte genetische
Manipulation der Mikroorganismen wird dabei durch „metabolic engineering“ (= Identifizierung
und Beseitigung limitierender Reaktionen im Zellstoffwechsel) und die integrierte metabolische
Modellierung erreicht. Die Einbringung artifizieller metabolischer Kaskaden und deren Verschränkung mit dem nativen Metabolismus eröffnen neue Anwendungsperspektiven bis hin zu
„cell-factories“.
Die methodische und anwendungstechnische Entwicklung der Omics-Analytik mit dem Fokus
auf durch Glykane und Lipide modifizierte Proteine als auch die Charakterisierung des Metaboloms im Zusammenhang mit der Bioprozessentwicklung stellt die direkte Verknüpfung mit dem
Forschungsfeld Bioinstrumentierung, Bioprozesstechnologie und Engineering dar und bietet
erhebliche Synergien zum Bereich Applied Biosynthesis and Medical Life-Sciences.
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EP 2016+
Bioinstrumentation, Bioprocess Technology and Engineering
Im Fokus der Entwicklung der Bioinstrumentierung stehen miniaturisierte Trenntechniken wie
Elektrophorese-am-Chip und massenspektrometrische Laser/API (ambient pressure ionization)Techniken für Biopolymere. Die Integration von bildgebenden Verfahren und „Hyphenation“
unterschiedlichster Trennprinzipien mit spektrometrischen/spektroskopischen Techniken für
Vakzinpartikel, Nanopartikel und funktionale Enzymkomplexe (wie sie z.B. in der Biokatalyse
von großer Relevanz sind), die multimodale Kombination von Imaging Massenspektrometrie
und die Integration von AFM-Raman-SNOM-Spektroskopie stehen dabei im Vordergrund. Diese
Aktivitäten sind durch das neu errichtete AIC sowie den Start eines TU Wien Doktoratskollegs
MEIBio (Molecular and Elemental Imaging in Biosciences) optimal angekoppelt.
Eng gekoppelt mit der Charakterisierung und Quantifizierung von Biomolekülen ist die schnelle, robuste Entwicklung des Engineerings entsprechend leistungsfähiger und skalierbarer Bioprozesse mittels innovativer Bioprozesstechnologie. Diese ist fokussiert auf der interdisziplinären und wissenschaftsbasierten Entwicklung von Methoden für die Erzeugung von Daten in
Echtzeit, deren Auswertung zutransferierbarem Wissen bis hin zur Prozesskontrolle und Optimierung.
Die Echtzeitmessungen spannen den Bogen von nicht-invasiven MultikomponentMessmethoden an intakten Zellkulturen im Bioreaktor sowie den Einsatz von monolithenbasierter Chromatographie im Downstream Processing. Die Extraktion von Wissen führt über
die Analyse der Datenkonsistenz und der statistischen multivariaten Datenanalyse bis zur Identifikation der Wirkungszusammenhänge von Stoffwechselprozessen mittels Modellbildung, was
die Beschreibung auch von hoch dynamischen komplexen Regulationen und deren Verwendung für Systembiologie und metabolischer Flussanalyse ermöglicht. Zur Effizienzsteigerung in
der Prozessentwicklung und Skalierungsanalyse werden intelligente Experimentalplanung und
dynamische Prozessbedingungen angewendet. Das mechanistische Wissen wird im Echtzeitkontext über nichtlineare Kontrollalgorithmen zur optimierten Steuerung von Bioprozessen
verwendet. Diese Vorgangsweise trifft daher im biopharmazeutischen Umfeld den Paradigmenwechsel zum „Quality by Design“ und ist ebenfalls integriert in einem CD Labor für mechanistische und physiologische Methoden für leistungsfähige Bioprozesse.
Die Prozessoptimierung wird unterstützt durch Fluiddynamische Simulation (CFD). Weiters wird
der Transfer und Ökonomie der entwickelten Prozesse durch modellbasierte Optimierung des
Gesamtprozesses mittels der software ASPEN und andere Simulationstools sichergestellt.
Applied Biosynthesis and Medical Life-Sciences
Dieser interdisziplinäre Themenschwerpunkt beschäftigt sich mit der Identifizierung, Entwicklung und Produktion von niedermolekularen bioaktiven Substanzen, insbesondere aus nachwachsenden Rohstoffen. Die Etablierung von Methoden zur Erfassung möglichst aller Metabolite in einem biologischen System in einem Analysenschritt (= Metabolomik) stellt dabei einen
methodischen wissenschaftlichen Fokus dar, welcher mit neuartigen hochauflösenden und
ultraschnellen Analysengeräten erreicht wird. In diesem Sinne wird an der biotechnologischen
Produktion primärer und sekundärer mikrobieller Metabolite (organische Säuren, Zuckeralkohole,Antibiotika) gearbeitet, wobei insbesondere die Forschung zur Biosynthese und Regulation
EP 2016+
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der Sekundärmetabolitenbildung in mikrobiellen und pflanzlichen Systemen zur Identifizierung
neuer therapeutischer, diagnostischer, antimikrobieller, fungizider und bioaktiver Komponenten im Vordergrund steht.
Einen zentralen Bereich dieses Themenfeldes stellt die Erweiterung der „Einstufen“ Enzymkatalyse an nicht-natürlichen Substraten (klassische Biokatalyse) zu mehrstufigen Kaskadenprozessen dar. Die Umsetzung derartiger System-Architekturen in vitro sowie in vivo sollen in weiterer
Folge zu artifiziellen metabolischen Pfaden führen, welche in „designer cell factories“ auch
technologische Anwendungen finden sollen. Dafür sind Beiträge sowohl auf Ebene der Grundlagenforschung erforderlich (Proteinexpression, Stammstabilität, Flux-balance Analyse, etc.) al
auch die Umsetzung in technologischen Anwendungsszenarien als „cell factories“ oder in
Kombination mit anderen katalytischen Verfahren (chemo-enzymatische Synthese).
Ferner werden die Identifikation (Naturstoffchemie/analytik) und Strukturoptimierung von niedermolekularen Verbindungen (bioorganische Chemie) für therapeutische Applikationen in
Medizin (degenerative Erkrankungen, Zelldifferenzierung, ZNS-aktive Verbindungen, entzündungshemmende Substanzen) und Pflanzenschutz betrieben. Ein zentrales Stärkefeld hinsichtlich der verfolgten Methoden zur Herstellung von bioaktiven Verbindungen für die Medizin und
den Pflanzenschutz stellt die instrumentenassistierte Synthetik von fokussierten Substanzbibliotheken dar, wobei insbesondere moderne Methoden der Strukturassemblierung zum Einsatz
kommen. Darüberhinaus werden aus (chiralen) Synthesebausteinen mittels Biotransformationen (Enzyme oder intakte Mikroorganismen) neue Wirkstoffkandidaten entwickelt. Weitere
Schwerpunkte beinhalten die Synthese von Referenzmaterialien (für die Dopinganalytik sowie
für toxikologische Untersuchungen) sowie die Entwicklung von niedermolekularen (smallmolecules) pharmakologischen Tool-Compounds für mechanistische und diagnostische Studien (neue Isolierungs/Reinigungsstrategien, photo-pharmakologisch schaltbare Verbindungen, divers markierte Verbindungen, diagnostische Verbindungen für Imaging).
Die sehr erfolgreichen Arbeiten in den medizin-chemischen Bereichen erfolgen in enger Kooperation mit Partnerinstitutionen aus Biologie und Pharmakologie (Universität Wien, Medizinische Universität Wien, …., etc.) und sollen auch zukünftig verstärkt werden. Dies wird insbesondere eine starke Einbeziehung des dzt. in Gründung befindlichen WTZ Medical LifeSciences Wings4Innovation (später TRC) nach sich ziehen.
Molecular Diagnostics and Bioindicators
Dieser Themenschwerpunkt beschäftigt sich mit der Verwendung von Nukleinsäuren und Proteinen als Marker zur Identifizierung von lebenden Zellen (insbesonders Viren, Bakterien und
Pilzen) in den verschiedensten humanrelevanten Habitaten (Wasser, Boden, Luft; Klinik, Industrie, Landwirtschaft). Dabei werden spezifische DNA-Sequenzen zur qualitativen und quantitativen Identifizierung von Zellen verwendet sowie on-line Datenbanken zur sicheren Interpretation der Ergebnisse (z. B. Barcoding) entwickelt. Der Einsatz und die Entwicklung von „Intact Cell
Mass Spectrometry“ (ICMS) zur eindeutigen, schnellen Identifizierung und Differenzierung von
Mikroorganismen steht im Zentrum neuartiger humandiagnostischer, biotechnologischer und
nahrungsmittelanalytischer Ansätze (z.B. Detektion antibiotikaresistenter Keime). Ferner werden Lab-on-the-Chip Technologien und proteomische Ansätze zur Auffindung und Bestimmung von einzelnen Biomarkern oder Biomarkerpanels in der Diagnostik von Nierenerkrankun-
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EP 2016+
gen, Sepsis und Brustkrebs im Zusammenspiel mit medizinischen Einrichtungen (MUW, VetMed) entwickelt. Darüber hinaus werden auch auf der Blue-LAMP-Technologie basierende
Nachweismethoden von Pflanzenpathogenen entwickelt, die nicht nur einen spezifischen
Nachweis erlauben, sondern durch deren Integration in Monitorsysteme ein zielgerichteter,
umweltschonender Pflanzenschutz erreicht werden kann.
Zunehmende Bedeutung hat die Anwendung genetischer Marker und Bioindikatoren im Bereich Wasser und Gesundheit (z.B. Wassersicherheitsmanagement Wasserversorgung). Die TCH
ist bei FE Aktivitäten international federführend beteiligt. Die Identifikation von Markern und
Biodindikatoren gewünschter diagnostischer Eigenschaften sowie die Entwicklung/Evaluierung
neuer leistungsfähiger Nachweismethoden (Labor- und Feldmethoden) und Anwendungskonzepte ist Schwerpunkt der Entwicklungsarbeit. Im Zuge des Intra- und Interuniversitären Kooperationszentrums ICC Water & Health werden darüber hinaus Transport- und Simulationsmodelle
für die Ausbreitung in Wasserressourcen (gemeinsam mit Fakultät BI) sowie Abbau und Entfernung während der Wasseraufbereitung und Desinfektion (gemeinsam mit der Medizinischen
Universität Wien) für das Risikomanagement entwickelt.
Entsprechender Schwerpunkt der TUW:
Materials and Matter
Energy and Environment
Material Characterization
Biological and Bioactive Materials
Structure-Property-Relationship
Surface and Interfaces
Efficient Utilization of Material Resources
Sustainable Technologies and Products
EP 2016+
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3 Förderschwerpunkte
3.1 FÖRDERSCHWERPUNKTE 2013-2015
Advanced Materials Characterization-Moderne Materialcharakterisierung
Natural Ressource Technologies-Technologien nachwachsender
Rohstoffe
3.2 FÖRDERSCHWERPUNKTE 2016-2018
Green Chemistry and Catalysis
Im Rahmen dieser Schwerpunktsetzung sollen insbesondere holistisch-integrierte Ansätze unter Implementierung der 12 Grundprinzipien der Grünen Chemie im Fokus stehen. Hierfür ist in
Ergänzung zu den bereits etablierten Stärkefeldern speziell ein weiterer Ausbau im Bereich der
Katalyse vorgesehen. Die Schwerpunkte in diesem Themenbereich liegen in der Entwicklung
neuer Katalysatorsysteme für Transformationen, welche derzeit nur unter stöchiometrischen
Bedingungen realisiert werden können. Komplementär zu den Arbeitsbereichen heterogene
Katalyse und Biokatalyse sollen die Disziplinen homogene Katalyse und Organokatalyse auf
vergleichbar hohem Niveau etabliert werden. Im Rahmen dieser angestrebten Entwicklung ist
mit starken Synergien der bereits maßgeblich verankerten Bereiche zu rechnen. Insbesondere
die starke Drittmitteleinwerbung (SFB FOXSI; FWF-DK Solid4Fun) soll fördernd auf die zu stärkenden Felder wirken. Im Rahmen der TU-DKs CatMat wurde hierfür bereits ein erster Schritt
gesetzt, dieser soll zu extern geförderten Exzellenzinitiativen in weiterer Folge führen. Instrumentell bietet die Etablierung eines flusschemischen Labors während der letzten Jahre (u.a.
über Innovatives Projekt BACARA) hervorragende apparative Anknüpfungspunkte; diese Ausstattung soll entsprechend erweitert werden. Als weiterer Entwicklungsbereich soll der Einsatz
nicht-klassischer Lösungsmittel (Ionische Flüssigkeiten, tief-eutektische Gemische, superkritische Lösungsmittel) für Prozessanwendungen forciert werden. Hierbei soll sowohl die Substitution von konventionellen Lösungsmitteln (aufgrund vorteilhafterer Eigenschaften wie verringerte Flüchtigkeit, verbessere Sicherheit im großtechnischen Einsatz, Regenerierbarkeit etc.)
wie auch die Nutzung spezieller Eigenschaften (katalytische Aktivität, einstellbare Lösekraft,
Dichteeffekte) untersucht werden. Im Zuge dieser Forschungen ist auch die technologische
Nutzung von CO2 für industrielle Anwendungen vorgesehen. Erhebliche Synergien bietet auch
die vorgesehene Weiterentwicklung von Membrantechniken für down-stream Prozesse bei der
Isolation von Wertstoffen sowie zur Reduktion von Emissionen. Damit wird auch ein besonders
niedriger spezifischer Energiebedarf erreicht und die Möglichkeit zur Kombination von Reaktion
und Produktabtrennung (Membranreaktoren) geschaffen.
Seite 20
EP 2016+
Alle Ansätze sollen zunächst im Labormaßstab entwickelt werden; es ist aber die konkrete Zielsetzung, erarbeitete Konzepte im technischen Maßstab in Demonstrationsanlagen (gemeinsam
mit Partnerinstitutionen) zu realisieren.
Recombinant Proteins, Omics-Technologies and Systems Biotechnology
Die Herstellung von rekombinanten Glykoproteinen wie therapeutischen Antikörpern und Biosimilars mittels neuer biotechnologisch-industrieller Technologien unter Einsatz erneuerbarer
Kohlenstoffquellen steht im Zentrum. Dieser Produkte werden sowohl mit konventionellen
Wirtsorganismen produziert als auch mittels extremophiler Mikrorganismen, welche auf Reststoffen und unter extremen Lebensbedingungen in unsterilen Prozessen diese Proteine produzieren können. Epigenetische Untersuchungen sollen Aufschlüsse und Lösungsansätze für das
Problem der spontanen Degeneration von industriell-eingesetzten Mikroorganismen liefern. Im
Zusammenhang mit der Produktion recombinater Glykoproteine soll auch die verstärkte Integration der Omics-Technologien wie Genomik, Proteomik, Metabolomik, Glykomik und Lipidomik vorangetrieben werden, was den verstärkten Einsatz von bioinformatischer Ansätze
erfordert. Dabei sollen kapillare elektrophoretische Trenntechniken wie Kapillarzonenelektrophorese und isoelektrische Fokussierung orthogonal zur NanoHPLC (High Performance Liquid
Chromatography) mit ultrahochauflösende ICR (Ionencyclotronresonanz)-Massenspektrometrie
mit dem Top-Down-Ansatz zur Charakterisierung der rekombinanten Produkte und zur Verfahrensoptimierung entwickelt werden. Kapillare elektrophoretische Trenntechniken sollen auch
eingesetzt werden um unerwünschte Aggregatbildung und Nanopartkelformation rekombinanter Proteine zu studieren, wobei die on-line Kombination Kapillarzonenelektrophorese mit
GEMMA (Gas-phase Electrophoretic Mobility Analysis) entwickelt werden soll. Dazu wurde bereits eine Machbarkeitstudie kürzlich erfolgreich publiziert. Mit Hilfe einer neuartigen Kombination aus SPR (Surface Plasmon Resonance) und ESI (Electro Spray Ionization)Tandemmassenspektrometrie sollen Protein-Protein Interaktionen (z.B. rekombinater Von Willebrand Faktor mit Faktor VIII, wichtige therapeutische Glykoprotein in der Blutgerinnungskaskade) und Protein-Wirkstoff Interaktionen (z.B. Fanconi anemia group F protein- doxorubicin) untersucht werden, um so ein neues Werkzeug für den Bereich Applied Biosynthesis and
Medical Life-Sciences zu entwickeln.
Die schon erwähnte Integration der unterschiedlichsten Omics-Technologien und die daraus
generierten Datensätze sollen dann zur Entwicklung systembiotechnologischer Ansätze herangezogen werden. Investitionen in entsprechende Software und Verknüpfung (in Kooperation
mit Bereichen der Informatik) dieser erlaubt dann „metabolic engineering“ in entsprechendem
Maßstab, was wiederum radikal neue Anwendungsperspektiven hin zu „cell-factories“ generiert. Eine intensive Verschränkung von Biotechnologie, Biosynthese und Bioanalytik stellt ein
strategisches Ziel dieses Förderschwerpunktes dar.
EP 2016+
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4 Wissenschaftliches Personal
4.1 PROFESSUREN
Besetzte Professuren
Nr.
Fach
Derzeit
bis
1
Analytische Chemie
Allmaier
2021
2
Bioorganische Synthesechemie
Mihovilovic
2035
3
Bioverfahrenstechnik
Herwig
2034
4
Chemische Technologie anorganischer Stoffe
Danninger
2021
5
Molekulare Materialchemie
Eder
2042
6
Physikalische Chemie
Rupprechter
2031
7
Strukturchemie
Kubel
2018
8
Technische Elektrochemie
Fleig
2030
9
Verfahrenstechnik
Friedl
2023
10
Verfahrenstechnik
Hofbauer
2020
(in alphabetischer Reihenfolge, Stand 1.10.2015).
Die Professur für Strukturchemie wird im Laufe des Entwicklungsplans frei.
Professuren gem. § 99(3) UG
Nr.
Fach
derzeit
bis
1
Schwingungsspektroskopie
N.N.
2022 *)
Das Berufungsverfahren ist abgeschlossen, der Kandidat verhandelt mit der Rektorin, die Besetzung ist mit 01.03.2016 vorgesehen.
*) Die Professur ist auf sechs Jahre befristet, nach positiver Qualifikationsprüfung wird seitens
der Fakultät die Überleitung in ein unbefristetes Dienstverhältnis gewünscht.
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EP 2016+
Vakante Professuren
Nr.
Fach
Grund für Vakanz
bis
1
Organische Chemie
Karenzierung Fröhlich
2019
2
Analytische Chemie
Ruhestand Grasserbauer
-
Berufungen EP2013+
Nr.
Fach
NF
Ab
FSP TU
SP TCh
1
Biochemische Technologie
C.Kubicek
1.3.2016
Energy and
Environment (B)
Bioscience Technologies
2
Organische Technologie
Gruber
1.3.2016
Materials and
Matter
Chemistry and Technology
of Materials, Sustainability,
Energy, Environment
3
Theoretische Chemie
(SFB)
1.3.2016
Materials and
Matter
Chemistry and Technology
of Materials
Berufungen EP2016+
Nr.
Fach
5
Analytische Chemie der Materialien
NF
Grasserbauer
ab
FSP TU
SP TCh
1.1.2017
Materials and
Matter
Chemistry and Technology of Materials
6
Festkörperchemie/Strukturchemie
Kubel
1.1.2019
Materials and
Matter, Energy and Environment
7
Anorganische Verbundwerkstoffe
EP 2010+
1.1.2017
Materials and
Matter
8
Biochemie
Förderschwerpunkt
1.1.2018
Energy and
Environment
Bioscience Technologies
Ausblick: Berufungen EP2019+
Nr.
5
Fach
Molekulare Katalyse
EP 2016+
NF
EP TCH 2013-15
ab
FSP TU
SP TCh
1.1.2017
Materials and Matter
Energy and Environment
Sustainability, Energy,
Environment
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Analytische Chemie von Materialien ist ein Kernfach jeder Chemiefakultät vom Bakkalaureat an.
In Anbetracht der intensiven Forschungs- und Lehrtätigkeit an der Fakultät im breiten Bereich
Materialien (von anorganischen über organische bis hin zu biologischen) und der Erweiterung
der Möglichkeiten an der TU durch das AIC ist eine wissenschaftliche Vertretung dieses Faches
auch angesichts der Breite des Gebietes durch eine Professur angemessen. Die im Moment
attraktive Ausstattung an der TU sollte hier die Gewinnung einer Person mit ausgewiesener
Kompetenz erleichtern, die auch den wissenschaftlicher Fokuspunkt für die Forschungsaktivitäten im Rahmen des AIC der TU Wien darstellen soll. Zahlreiche Anknüpfungspunkte vor allem
mit den Fakultäten für Physik, Elektrotechnik und Informationstechnik sowie Maschinenbau und
Betriebswissenschaften sind entwickelbar neben intensiven Kooperationen mit Industrie und
Instrumentenherstellungern.
Biochemie
Dies stellt ein Kernfach (sowohl in der Grundlehre als auch Forschung) an jeder modernen
Chemiefakultät dar und ist ein wichtiges Bindeglied zwischen der Professur Bioverfahrenstechnik und Biochemische Technologie sowie auch mit einer Reihe von TU-Schwerpunkten: „Energy
and Environment“; Fakultätsschwerpunkte „Bioscience Technologies“ und „Chemie und Technologie der Materialien“ als auch Förderschwerpunkt „Recombinant Proteins, OmicsTechnologies and Systems Biotechnology“ .
Festkörperchemie und Strukturchemie
Die geplante Professur soll eine Brückenfunktion zwischen Synthese im Bereich der Festkörperchemie und Charakterisierung im Bereich Strukturaufklärung ausüben. Sie soll einerseits festkörperchemisch-synthetische Beiträge zur Herstellung von anwendungsdefinierter Materialien
insbesondere für die Energiegewinnung und –speicherung liefern. In Anbetracht der großen
Bedeutung der Strukturaufklärung für Materalien, aber auch z.B. für Wirkstoffe soll die Professur
die instrumentelle Analytik in Richtung Röntgenstrukturanalytik ergänzen. Weiters ist diese
Professur auch als wissenschaftlicher Kristallisationspunkt für die Forschungsaktivitäten im
Rahmen des XRCs der TU Wien anzusehen.
Mehrphasen- und Verbundwerkstoffe bilden ein Entwicklungsgebiet der modernen Materialforschung. Neben den polymergebundenen Verbundwerkstoffen, wie sie z.B. im Leichtbau immer
mehr Verwendung finden, sind auch anorganische Verbundwerkstoffe, insbesondere Kombinationen aus keramischen und metallischen Phasen, essentiell für hochbelastete Anwendungen. Die Fakultät ist bereits jetzt führend in der Forschung im Bereich der Synthese von Keramik-Metall-Verbundwerkstoffe
und
–werkstoffverbunden,
beispielsweise
für
Werkzeuganwendungen wie die Hartmetalle und Cermets. Sie hat sich hier in Österreich praktisch
ein Alleinstellungsmerkmal erarbeitet und ist in Europa die einzige universitäre Institution, die
auf diesem Gebiet den gesamten Bereich der Technologie von den Ausgangsmaterialien bis
zum fertigen Produkt abdeckt, insbesondere auch die chemischen und konstitutionellen Aspek-
Seite 24
EP 2016+
te. Damit ist die Fakultät auch ein interessanter und gesuchter Ansprechpartner für die Industrie auf diesem wichtigen Gebiet der Werkstofftechnik (Weltmarkt allein für WC-Co-Hartmetalle
ca. 10 GUSD). Durch die Professur wird das Portfolio der Fakultät im Bereich der Materialforschung von metallischen bis zu keramischen Werkstoffe bzw. von Struktur- zu Funktionsmaterialien optimal ergänzt. An der TU Wien ergeben sich hier Synergieeffekte insbesondere mit
der FG Mayrhofer (E308, Beschichtungstechnik), dem Institut E311 (Zerspanung) und dem Institut E317 (Leichtbau und Struktur/Biomechanik), für die als Anwender solcher Werkstoffe die
Kompetenz im Bereich der Materialsynthese eine notwendige Ergänzung darstellt.
Wissenschaftlich und praktisch interessante und relevante Gebiete sind z.B. die Entwicklung
neuartiger Verbundwerkstoffe auf Basis Metall/Keramik für Werkzeuge und verschleißfeste
Konstruktionskomponenten, aber auch für funktionelle Anwendungen in der Elektronik. Ein
zunehmend wichtiges Thema ist hier der teilweise oder vollständige Ersatz strategischer Elemente – dies ist auch in Horizon 2020 ein ganz wesentliches Thema - , das Recycling solcher
Verbundwerkstoffe und die Entwicklung von rohstoffsparenden Werkstoffverbunden. Daneben
sollen auch die Modellierung von Eigenschaften und Prozessen, die Konstitution von Werkstoffsystemen (inkl. ab-initio) und die Herstellung gradierter Strukturen im Focus der Arbeiten
liegen.
Ausblick auf den Zeitraum 2019-2021:
Molekulare Katalyse
Zur weiteren Stärkung und Integration der TU Wien-ForschungsschwerpunkteEnergy and Environment und Materials and Matter sowie dem Förderungsschwerpunkt Green Chemistry and
Catalysis soll innerhalb des Institutes E163 (unter direkter Einbindung der Institute E165 und
E166) in der Periode 2019+ die Schaffung dieser Professur angestrebt werden. Dabei soll nach
einem ähnlichen Modell vorgegangen werden wie bei den geplanten Besetzungen „Molekulare Materialchemie“ und „Theoretische Chemie“: für die EP-Periode 2016-18 ist – sofern von der
Förderlandschaft aus möglich - die Einwerbung eines FWF-SFBs im Bereich der „molekularen
Katalyse“ an der Schnittstelle von anorganischer Koordinationschemie, metall-organischer Katalyse und metall-organischer Synthesechemie unter Berücksichtigungen von Anwendungsperspektiven insbesondere im makromolekular-chemischen Bereich (Polymerchemie) vorgesehen.
Damit sollen die laufenden Aktivitäten in diesen Bereichen hinsichtlich der Forschungsausrichtung gebündelt werden und insbesondere der Bereich der Anorganischen Chemie an E163 mit
einer klaren (und zu E165 deutlich komplementären) Ausrichtung aufgestellt werden. Mit der
erfolgreichen Etablierung dieses Sonderforschungsbereichs soll dann als Zusage der TU Wien
diese Professur zur Unterstützung der somit etablierten Forschungsaktivitäten eingerichtet
werden.
Gemeinsam und in enger Abstimmung mit den laufenden und geplanten Aktivitäten im Bereich
der heterogenen Oberflächenkatalyse (aktuell: SFB FOXSI (2015-2019, Solids4Fun (bei Verlängerung), DK FunMat, TU-DK CatMat Ende 2014/2015) und den geplanten Ausweitungen im
Bereich Biokatalyse/Biorefineries (dieser TCH-EP 2013-15) könnte somit in ergänzender Weise
auch das Feld der molekularen Katalyse (Metallorganische Systeme und Organokatalyse) für
2016+ an der TUW hochrangig etabliert werden. Zusammengenommen würde sich ein international deutlich sichtbares Zentrum für die diversen Bereich der Katalyse als eine Trägertechno-
EP 2016+
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logie in der Chemie des 21. Jahrhunderts formieren, das die Konkurrenzfähigkeit der TUW in
den Chemiewissenschaften nachhaltig unterstreichen würde.
Angestrebter Stand bei den Berufungen
Nr.
Fach
derzeit
bis
1
Analytische Chemie
Allmaier
2021
2
Bioorganische Synthesechemie
Mihovilovic
2035
3
Bioverfahrenstechnik
Herwig
2034
4
Chemische Technologie anorganischer Stoffe
Danninger
2021
5
Molekulare Materialchemie
Eder
2042
6
Physikalische Chemie
Rupprechter
2031
7
Technische Elektrochemie
Fleig
2030
8
Verfahrenstechnik
Friedl
2023
9
Verfahrenstechnik
Hofbauer
2020
10
Biochemische Technologie
N.N.
EP 2013+
11
Chemie und Technologie der Makromoleküle
N.N.
EP 2013+
12
Theoretische Chemie
N.N.
EP 2013+
13
N.N.
EP2016+
14
Festkörperchemie/Strukturchemie
N.N.
EP2016+
15
N.N.
EP2016+
16
Biochemie
N.N.
EP2016+
-
Organische Chemie
(Fröhlich) Karenz VR
Seite 26
2025
EP
EP2016+
EP 2016+
4.2 LAUFBAHNSTELLEN
Für die Fakultät für Technische Chemie ist erstklassiger wissenschaftlicher Nachwuchs ein
Grunderfordernis für eine zukunftsweisende Weiterentwicklung. Die Fakultät plant deshalb für
den Zeitraum 2016-18 die Schaffung von weiteren Laufbahnstellen in den Forschungs- und
Förderschwerpunkten der Fakultät, um die Kompetenzen in Forschung und Lehre langfristig
und systematisch auszubauen und auch dem wissenschaftlichen Nachwuchs attraktive Perspektiven für die zukünftige Karriere zu bieten. Diese Laufbahnstellen sind auch als Ersatz für die in
dieser Zeit ausscheidenden (bzw. vorfristig in der vorherigen LV-Periode ausgeschiedenen)
ao.Univ.Profs., Assoc.Profs. und Ass.Profs. vorgesehen, da diese Personengruppen bisher einen entscheidenden Beitrag zu den Leistungen der Fakultät in Lehre und Forschung (Publikationen, eingeworbene Drittmittel) geleistet haben.
(Anmerkung: die fachlich-kompetenzmäßige Nachbesetzung durch eine Laufbahnstelle und die
personalbudgetmäßige Nachbesetzung sollen getrennt betrachtet werden).
Vorfristig ausgeschiedene bzw. im Zeitraum 2016-18ausscheidende
Assoc. Profs., ao.Univ.Profs. und Ass.Profs.
Nr.
Name
Fachbereich
Ausscheiden
1
Zobetz Erich
Röntgenkristallographie
30.9.2013 (vorfristig)
2
Kroyer Gerhard
Lebensmittelchemie
30.11.2013 (vorfristig)
3
Kronberger Herman
Elektrochemie
30.9.2016
4
Schubert Wolf-Dieter
Sondermetallurgie
30.9.2016
5
Halwax Erich
Pulverdiffraktometrie
30.9.2016
6
Stich Karl
Botanik
30.9.2016
7
Suchorski Yuri
PhysikalischeChemie
31.3.2017
8
Steiner Ingrid
Lebensmittelchemie
30.9.2017
9
Puchinger Leopold
Botanik
30.9.2017
EP 2016+
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Angestrebter Stand bei den Laufbahnstellen (31.12.2018)
Nr.
Fach
Derzeit
QV
1
Bioanalytik
Marchetti-Deschmann
erfüllt
EP
2
Atomspektroskopie
Limbeck
erfüllt
3
Metallassistierte Synthese
Schnürch
4/2017
4
Spektroskopie in der Katalyse
Föttinger
6/2017
5
Mikrobiologie
Druzhinina
8/2016
6
Metallische Sinterwerkstoffe
Gierl-Mayer (ab 1.1.2016)
In Verhandlung
7
Nachwachsende Rohstoffe
Halbwirth (ab 1.1.2016)
In Verhandlung
8
Nachhaltige Synthese
N.N., 2016
EP2016+
9
Festkörperelektrochemie
N.N., 2017
EP2016+
10
Synthetische System-Biokatalyse
N.N., 2017
EP2016+
11
Integrierte Bioprozeßentwicklung
N.N., 2016
EP2016+
12
Strukturkeramik
N.N., 2017
EP2016+
13
Prozeßsimulation in der VT
N.N., 2017
EP2016+
14
Elektrophorese von Nanopartikeln
N.N., 2016
EP2016+
15
Synthesechemie magnetischer Komplexe
N.N., 2017
EP2016+
16
Oberflächenchemie an Katalysatoren
N.N., 2019
EP2016+
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EP 2016+
5 Materials Characterization Center
Zur effektiveren Ausnutzung des vorhandenen Geräteparks, insbesondere für die Materialanalytik, ist die Etablierung eines „Materials Characterization Center“ wovon Teilbereiche schon in
Funktion bzw. in Entwicklung sind. Als erster Schritt in diese
Richtung wurde im Jahr 2010 das FZ Röntgen („X-ray Center“, XRC) als unmittelbar dem Vizerektorat für die Forschung unterstellte Einheit eingerichtet. Durch das Rektorat
wurde die Anschaffung mehrerer hochmoderner Geräte für
Pulver- und Einkristallstrukturanalyse sowie für Röntgenfluoreszenzanalyse finanziert. Daneben wurden vom Institut
E164 einige noch relativ neue Geräte ähnlichen Typuses in
das Zentrum eingebracht. Am Zentrum selbst wurde eine
Senior Scientist-Stelle für die organisatorische Leitung des
Zentrums, die auch ausgewiesene Expertin für Beugungsverfahren ist, sowie eine Technikerstelle etabliert. Die Nutzung der Geräte erfolgt sowohl durch die MitarbeiterInnen
des Zentrums als auch durch WissenschaftlerInnen der vier
Institute der Fakultät TCH sowie zahlreicher anderer Institute
der TU Wien, wobei sich die Zusammenarbeit bisher als sehr
AES
reibungslos und für beide Seiten nutzbringend gezeigt hat.
Als nächste Stufe ist das Forschungszentrum Analytical Instrumentation Center (AIC) im Aufbau, wobei vor allem die Kompetenz und Ausrüstung der einschlägigen Forschungsgruppen
am Institut E164 (Massenspektrometrie (Imaging MS, SIMS, MALDI und ESI MS, Tandem- und
Mehrstufen-MS), AFM, EM, IR-Raman-Spektroskopie, GC×GC, LC×LC, …) genutzt werden soll. Als
neue Kompetenz und entsprechend neue Investition wurde die Anschaffung eines neuartigen
Photoelektronenspektrometers (XPS) durchgeführt und das Gerät im Bauteil BB des Instituts
E164 vollständig installiert. Weiters wurde das ursprünglich an der Fakultät für Physik beheimatete Augerelektronenspektrometer (AES) in das FZ AIC eingebracht, adaptiert und soll in einem
entsprechenden Raum im Gebäude BA untergebracht und betrieben werden. Für die Betreuung der beiden Geräte konnte eine ausgewiesene Wissenschaftlerin mit dem Fokus auf XPS als
Senior Scientist gewonnen werden, die sich auch um organisatorische Angelegenheiten des FZ
AIC kümmert. Eine entsprechende Technikerstelle für die XPS und AES Betreunung im FZ AIC
ist ebenfalls bereits besetzt worden.
In ähnlicher Weise wurde im Zeitraum 2013-15 eine Bündelung der NMR-Resourcen am Chemiecampus Getreidemarkt in einem „NMR-Center“ (Arbeitstitel) erreicht. Im Zusammenhang mit
der Anschaffung und Aufstellung eines 600 MHz NMR-Gerätes ist auch eine Modernisierung der
vorhandenen anderen NMR Geräte erfolgt. Die Bündelung der vorhandenen Geräteausstattung
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soll einer weiteren Optimierung in der Auslastung und Erweiterung der Messmöglichkeiten
(insbes. über die LC/MS/NMR-Hyphenation) am Campus dienen.
Ein weiterer Kompetenzcluster könnte für die lichtmikroskopischen Verfahren, vor allem im
Durchlichtbereich, im Sinne von Lehre und Service geschaffen werden. Hier stehen bei E166
Mikroskope für die Ausbildung von Studierenden sowie ein Laser-Konfokalmikroskop zur Verfügung. Weitere Konfokalmikroskope stehen derzeit bei E164 sowie E317 in Verwendung.
Durch organisatorische Bündelung dieser Instrumente, für die eine Senior Scientist-Stelle sinnvoll wäre, sowie räumliche Konzentration beispielsweise in der „Tonne neu“ (Bauteil BF) könnten für die Fakultäten für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften und Technische Chemie sowohl der Forschungsbetrieb, durch Verfügbarkeit von Fachkompetenz und auch von
regelmäßig gewarteter moderner Ausrüstung, als auch die Ausbildung im Bereich der Lichtmikroskopie profitieren. Dies könnte auch in Kooperation mit der Akademie der bildenden Künste
entwickelt werden, da ja ein Teil der Studierendenausbildung für Restauratoren an der Fakultät
Technische Chemie erfolgt. Auch eine Einbindung andere Fakultäten im Bereich hochqualitativer Lehre Lichtmikroskopie wäre damit erreichbar.
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EP 2016+
6 Räumliche Situation und Standortentwicklung
Die Fakultät für Technische Chemie hat durch die im Jahr 2006 erfolgte Entscheidung des Rektorats, den innerstädtischen Standort beizubehalten und auszubauen („UniverCity 2015“), und
die sich daraus ergebenden Baumaßnahmen eine massive Stärkung erfahren. Die von der Infrastruktur und z.T. auch der Bausubstanz her veralteten und sicherheitstechnisch bedenklichen
Gebäude wurden generalsaniert, mit dem an Stelle des bereits 2000 abgerissenen alten
Lehartrakts, der ehemaligen k.u.k. Kriegsschule, errichteten neuen Lehartrakt (Bauteil BC) steht
ein von Grund auf neu errichtetes modernes Laborgebäude zur Verfügung. Der aus den
1920er Jahren stammende und um 1960 aufgestockte Winkelbau (Bauteil BB) wurde 20102011 bis auf die tragenden Mauern entkernt und völlig neu eingerichtet. Ebenso wurde das
Gebäude Gumpendorferstraße 1a (Bauteil BH) entsprechend moderner Standards adaptiert. In
dem 1990-93 erbauten Bauteil BI wurden neue Datenleitungen installiert sowie die im Bauteil
BB neu installierte Haustechnik (Umlaufkühlung, Raumtemperierung) auch in BI eingerichtet.
Der alte „Genietrakt“ (Bauteil BZ) wurde teilweise bereits in früheren Jahren modernisiert, der
Rest wurde in den letzten Monaten ebenfalls saniert und adaptiert (EG bis 3.OG). Insgesamt
stehen der Fakultät damit Räumlichkeiten zur Verfügung, die qualitativ dem neuesten Stand
der Technik entsprechen und auch von der Sicherheit her den Ansprüchen vollauf genügen.
Eine weitere Stärkung des Standortes wird sich aus der beispielsweise durch die Besiedlung des
Hochhauses BA (des früheren „Chemiehochhauses“) bereits angelaufenen Konzentration der
Maschinenbauinstitute am Getreidemarkt ergeben. Hier ist vor allem für die Aktivitäten im TUSchwerpunkt „Materials and Matter“, aber auch bei „Energy and Environment“ eine verstärkte
Zusammenarbeit, insbesondere gemeinsame Nutzung vorhandener Ressourcen, zu erwarten.
Gleiches gilt für die technische Infrastruktur, beispielsweise die Werkstätten, die in der Fakultät
für Technische Chemie räumlich im Bauteil BB EG und organisatorisch in der Einheit E174 zusammengefasst wurden. Die dort aufgestellten z.T. relativ großen und leistungsfähigen Werkzeugmaschinen sollten auch für die Maschinenbauinstitute interessant sein, da deren an sich
sehr großer und leistungsfähiger Maschinenpark weitgehend in der Science City im Arsenal
aufgestellt werden und die Inbetriebnahme des Maschinenbau-Laborgebäudes am Getreidemarkt („Tonne neu“) nicht vor 2018 zu erwarten ist. Anzustreben ist im neuen Gebäude („Tonne neu“), dass wie oben erwähnt auch Flächen für den gemeinsam mit der Fakultät für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften angedachten Lichtmikroskopie-KompetenzClusters zur
Verfügung stehen.
Ein zunehmend kritischer Engpaß ist allerdings die Verfügbarkeit von Büroarbeitsplätzen insbesondere für ProjektmitarbeiterInnen. Der Erfolg der Institute bei der Einwerbung von Drittmittelprojekten hat auch zur Konsequenz, dass mehr und mehr MitarbeiterInnen angestellt werden
können, die einen Arbeitsplatz im Umfang der vom Gesetzgeber vorgegebenen Mindestfläche
benötigen. Bei einer Fortsetzung des aktuellen Trends ist absehbar, dass bereits bei der Erstellung von Projektanträgen nachweisbar sein muß, daß im Bewilligungsfall die entsprechenden
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Büroarbeitsplätze verfügbar sind. Andernfalls kann der jeweilige Institutsvorstand seine Zustimmung zu dem Antrag nicht erteilen. Damit wird aber die Raumfrage zum limitierenden Faktor für die Drittmittelaktivitäten der Fakultät.
Diese steigenden Drittmittelaktivitäten in Verbindung mit der signifikanten Zunahme der Studierenden vom Bakkalaureat bis zum Doktorat haben auch einen wachsenden Bedarf an Lagerräumen und Umkleide- und Bekleidungsunterbringung für Studierende und Mitarbeiter zur
Folge; hier erscheint eine Unterbringung im Bauteil BA unumgänglich.
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7 Investitionen
Die Fakultät für Technische Chemie hat in den Jahren 2005-2011 durch Geräteerneuerungsaktionen wie LI:ON, StudLab, TUMat viele ältere Geräte und Apparate durch Neuanschaffungen
ersetzt, so dass der Gerätepark derzeit als sehr modern bezeichnet werden kann. Im Zeitraum
2016-18 sind deshalb außer den im Zuge von Neuberufungen anzuschaffenden Geräten primär Erhaltungs- bzw. Ersatzinvestitionen absehbar, wobei besonders berücksichtigt werden
muss, dass die im Zuge der Berufungen Allmaier, Danninger, Fröhlich und Kubicek angeschafften Geräte dann etwa 11-13 Jahre alt sein werden, und auch die aus den Berufungen Fleig und
Rupprechter erreichen ein Alter von 10 Jahren, d.h. es ist Bedarf zumindest für die tiefgreifende Modernisierung dieser Geräte, z.T. sicher auch Ersatzanschaffungen, absehbar. Auch die im
Zuge der LI:ON-Aktionen 2008-2010 angeschafften Ersatzgeräte für sehr alte Geräte nähern
sich dem heutigen Ende der sinnvollen Nutzungsdauer, weshalb auch dafür ein Ersatz eingeplant werden muß, um die vorhandenen Gerätekompetenzen auf dem aktuellen hohen Stand
zu halten und damit für Förderprojekte ebenso wie für Industriepartner attraktiv zu bleiben.
Teilweise sind im Zuge der anstehenden Berufungen auch Geräte zu ersetzen, die noch deutlich älter sind, die z.B. im Zuge der Berufung Schubert um 1994 angeschafft wurden. Hier ist
jedenfalls darauf zu achten, dass Neuberufene die von der TU Wien bereitgestellten Mittel
nicht nur für reine Ersatzanschaffungen aufwenden müssen.
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8 Studienangebot
Beim Umstieg vom Diplomstudium auf das Bologna (Bachelor-Master)-System im Studienjahr
2006/07 wurden ein Bachelorstudium „Technische Chemie“ im Umfang von 180 ECTS sowie
darauf aufbauend zunächst 5 Masterstudien eingerichtet:
•
Technische Chemie – Biotechnologie und Bioanalytik
•
Technische Chemie – Materialchemie
•
Technische Chemie – Chemische Prozesstechnik
•
Technische Chemie – Angewandte Synthese
•
Technische Chemie – Werkstofftechnologie und Werkstoffanalytik
Das Bachelorstudium und das Masterstudium wurden mittlerweile von einer nach Lehrveranstaltung orientierten Struktur auf Module umgestellt. Beim Masterstudium wurde gleichzeitig
auch die Struktur tiefgreifend geändert: seit 1.10.2013 wird ein einziges Masterstudium „Technische Chemie“ angeboten, bei dem nach einem einheitlichen Grundlagenblock einer von 5
Schwerpunkten gewählt wird, mit 27 ECTS in Form von Vorlesungen und 10 ECTS als Laborübungs-Modul mit einem relativ genau definierten Programm. Anschließend folgen Wahlmodule (VO und LU) sowie Soft-Skills und Freifächer und abschließend die Masterarbeit.
Die Schwerpunkte lauten:
•
Technische Chemie – Angewandte Physikalische und Analytische Chemie
•
Technische Chemie – Angewandte Synthesechemie
•
Technische Chemie – Biotechnologie und Bioanalytik
•
Technische Chemie – Hochleistungswerkstoffe
•
Technische Chemie – Nachhaltige Technologien und Umwelttechnik
Die Fakultät ist weiters an dem interfakultären Studium „Verfahrenstechnik“ beteiligt (gemeinsam mit der Fakultät für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften). Hier bestehen ein Bachelor- und ein Masterstudium, wobei letzteres einen mehr maschinenbaulich orientierten
Schwerpunkt „Anlagen- und Apparatebau“ und einen eher chemisch orientierten Schwerpunkt
„Chemieingenieurwesen“ bietet. Auch in diesem Fall wurde das Bachelorstudium bereits mit
Wirkung 1.10.2011 auf die Modulstruktur umgestellt. Der entsprechend überarbeitete Studienplan für das Masterstudium ist mit 1.1.2012 in Kraft getreten. Auch im Bereich der Lehre, insbesondere beim Studium der Verfahrenstechnik, wird die Kooperation zwischen den beiden Fakultäten durch die bereits angelaufene Konzentration der Maschinenbauinstitute am Campus
Getreidemarkt signifikant erleichtert werden.
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Die Fakultät Technische Chemie trägt auch die interfakultären Masterstudien „Materialwissenschaften“ und „Biomedical Engineering (in englischer Sprache)“ mit und leistet dort bedeutende Beiträge in in VOs und LUs
Gemeinsam mit der Fakultät für Chemie der Universität Wien wurde mit WS 2011/12 ein Masterstudium „Chemie und Technologie der Materialien“ eingerichtet.
Die größte Herausforderung stellt derzeit die konstante Zunahme der Anzahl an StudienbeginnerInnen sowohl in der Technischen Chemie als auch in der Verfahrenstechnik und Biomedical
Engineering dar. In der Technischen Chemie ist diese Zahl beispielsweise von ca. 150 im WS
2006 auf über 280 im WS 2014 angestiegen.
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9 Effizienzsteigerung / Profilschärfung:
9.1 WERKSTÄTTENBEREICH
Die Zusammenführung der mechanischen Werkstätten der Institute E164, E165 und E166 ist
sowohl räumlich - im Zuge der Sanierungsmaßnahmen am Getreidemarkt – als auch organisatorisch - durch die Schaffung der eigenen, institutsunabhängigen Organisationseinheit „Gemeinschaftswerkstätte Technische Chemie“ (E174) abgeschlossen Damit wird eine Bündelung und
effiziente Ausnutzung sowohl der Kompetenzen der Mitarbeiter als auch der Geräteausstattung
erreicht.
9.2 ZENTRALE CHEMIKALIENVERWALTUNG
UND GASLAGER
Die Beschaffung, Lagerung und Ausgabe der Chemikalien wurde bereits vor einigen Jahren für
die Institute 163 und teilweise 165 zentral organisiert (gemeinsames Lager, Erfassung eingegangener Chemikalien mit Barcodes, Ausgabe durch LaborantInnen). Derzeit werden auch die
Institute E164 und E166 hier integriert. In der Periode 2016-18 ist der Abschluß dieser Integration und auch die Neustrukturierung der vorhandenen Lagerräume für Chemikalien vorgesehen. Aufgrund der Vorgaben des Bundesvergabegesetzes wird der Chemikalieneinkauf zentralisiert werden, auch um bei den Lieferfirmen günstigere Konditionen zu erwirken. Gleiches ist
für die technischen Gase geplant. Dazu wird auch ein zentrales Gaslager für die gesamte Fakultät errichtet werden, dessen Planung bereits abgeschlossen ist. Eine Bündelversorgung für die
in den größten Mengen benötigten Gase N2, H2 und Ar wird damit ermöglicht. Auch hinsichtlich der Chemikaliensicherheit ist mit weiteren Verbesserungen durch die Zusammenführung
aller bislang dezentralen Lager zu rechnen. Als konkrete Umsetzungsmaßnahmen wurden für
die Leitung dieser Chemikalienadministration ein qualifizierter Mitarbeiter sowie eine weitere
unterstützende Arbeitskraft für physisch anspruchsvolle, operative Tätigkeiten angestellt. Eine
weitere Verstärkung des Servicecharakters ist im Rahmen von Nachbesetzungen im Bereich des
Allgemeinen Personals angedacht.
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9.3 SICHERHEIT
Die Sicherheitslage an der Fakultät wurde durch die baulichen Maßnahmen nachhaltig verbessert und an aktuelle Standards angepasst. Organisatorische Maßnahmen wie die an der Fakultät
im Sommer 2012 abgeschlossene Aktion „PRISMA“ haben zu einer Straffung der Abläufe geführt. Ebenso wurde die Notfallausrüstung ergänzt. Für die Zeit bis 2018 ist eine Intensivierung
der Schulung aller MitarbeiterInnen (mit besonderem Schwerpunkt auf neue MitarbeiterInnen)
vorgesehen, durch regelmäßige Informationsveranstaltungen und dokumentierte Übungen.
Die noch vorhandenen bauseitigen Mängel, insbesondere in den Lüftungsanlagen, werden auf
ihre Ursachen hin untersucht und behoben werden.
9.4 PROFILSCHÄRFUNG IN DER FORSCHUNG
Auf Fakultätsebene ist beabsichtigt, derzeit laufende größere Forschungsvorhaben (SFB, DK+,
CD-Labors etc) soweit statutenmäßig möglich weiterzuführen. Beim SFB FOXSI ist die Verlängerung vom Fördergeber bereits bewilligt worden. Das interfakultär geführte FWF DK+ Programm
„Vienna Doctoral Programme on Water Resource Systems“ wurde 2013 vom FWF positiv zwischenevaluiert und befindet sich aktuell in der zweiten von vier Förderungsperioden. Aufgrund
der bislang erzielten sehr guten Resultate haben Verlängerungsanträge zweifellos sehr gute
Erfolgschancen. Daneben werden laufend entsprechende Neuanträge für diese Förderschienen, aber auch für die klassischen FWF- und FFG-Projekte formuliert und eingereicht werden.
E163 - Institut für Angewandte Synthesechemie
Infolge der Berufung „Bioorganische Synthesechemie“ ist in den kommenden Jahren eine zusätzliche Verstärkung der Zusammenarbeit mit weiteren Gruppen am Standort unter dem Label
„TU goes BIO“ geplant und eine ausgeprägte Profilbildung zugunsten „Biological Chemistry“
vorgesehen.
Mit der erwähnten Initiative zur Schaffung eines SFBs in „Molekularer Katalyse“ wird mit einer
weiteren Verschränkung der Bereiche Anorganische Chemie und Organische Chemie gerechnet; dabei sollen auch die diversifizierten Ausrichtungen im Bereich Anorganische Chemie (AC)
verstärkt gebündelt und thematisch fokussiert werden.
Infolge der Beteiligung der TUW am WTZ (später geplantes TRC) Medical Life-Sciences
(Wings4Innovation) ist mit einem deutlichen Ausbau der Forschungsaktivitäten im Bereich der
medizinischen Chemie zu rechnen. Im sehr erfolgreichen Feld der regenerativen Medizin (mehrere Patente und Kooperationsprojekte) ist eine verstärkte Kooperation zwischen den Bereichen
Organische Chemie und Makromolekulare Chemie (MC) vorgesehen.
Die thematische Weiterentwicklung des Bereiches MC wird wesentlich von der anstehenden
Berufung NF Gruber beeinflusst. Hier ist langfristig eine Verschränkung stärker mit den Aktivitäten im Bereich Bioscience Technologies vorgesehen.
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E163-AC (FB Anorganische Chemie)
Dieser Forschungsbereich umfasst derzeit folgende Gruppen:
•
FG Hoffmann (Surface Chemistry)
•
FG Kirchner (Organometallic Chemistry and Homogeneous Catalysis)
•
FG Linert (Coordination Chemistry and Bio-Inorganic Chemistry)
•
FG Weinberger (Molecular Magnetic Compounds)
In der Zeitperiode dieses EPs wird die Etablierung eines SFBs Molekulare Katalyse als wesentliche Strukturierungsmaßnahme innerhalb dieses Bereiches und unter Einbeziehung der Organischen Chemie angestrebt. Hierbei soll es zu einer thematischen Bündelung der aktiven Forschungsgruppen kommen, wobei bereits bestehende Kooperationen (z.B. FG Kirchner und FG
Hoffmann) synergistisch ergänzt werden sollen. Hierzu bietet auch der Arbeitsbereich der FG
Weinberger gute Anknüpfungspunkte insbesondere im Bereich der Charakterisierungsmethoden. Letztere FG wird auch zuletzt sehr erfolgreiche Projekte im Bereich der „thermochemische
Energiespeicherung“ ausweiten, welche sowohl zu intensiven Kooperationen innerhalb der
Fakultät (FG Winter/E166, FG Danninger/E164) sowie interfakultär (FG Werner/E302) geführt
haben. Kooperationsperspektiven der FG Hoffmann werden wesentlich von der Berufung Materialchemie (E165) geprägt werden, da hier neben Anwendungen in der Katalyse natürliche
Kollaborationsfelder liegen.
E163-MC (FB Makromolekulare Chemie)
Dieser Forschungsbereich umfasst derzeit eine große Forschungsgruppe, jedoch ist im Rahmen
der Berufung Organische Technologie (NF Gruber) ggf. mit einer weiteren Strukturierung zu
rechnen. Derzeit liegen die Hauptaktivitäten im Bereich Polymermodifikation, definierte Polymerarchitekturen, Photopolymere und erneuerbare Rohstoffe. Insbesondere im Bereich der
Photopolymerisation und 3-D Architektur von Materialien für Gewebeersatz wurde in den letzten Jahren ein deutlich sichtbarer Schwerpunkt etabliert (u.a. durch das CD-Labor für Photopolymere in der digitalen und restaurativen Zahnheilkunde) in enger Zusammenarbeit mit der FG
Stampfl/E308. Darüber hinaus verfügt die FG über sehr aktive Kooperationen mit unterschiedlichen Industriepartnern.
Die erfolgreiche Durchführung des Berufungsverfahrens in diesem Bereich wird eine zentrale
Aktivität während der EP-Periode darstellen. Mit einer synergistischen Besetzung soll dieser sehr
erfolgreiche Forschungsbereich zusätzlich gestärkt werden insbesondere im österreichischen
Umfeld (Standorte Leoben, Linz und Graz).
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EP 2016+
E163-OC (FB Organische Chemie)
Dieser Forschungsbereich umfasst derzeit folgende Gruppen:
•
FG Fröhlich (Novel heterocyclic systems and special NMR-techniques)
•
FG Gärtner (Stereoselective und sustainable synthesis)
•
FG Mihovilovic (Bioorganic synthetic chemistry)
Eine zentrale thematische Klammer dieser drei FGs findet sich im Bereich der Synthese von
bioaktiven Verbindungen. Dies reicht von der Synthese pharmakologischer Referenzverbindungen über die Entwicklung von Substanzbibliotheken (u.a. unter Nutzung des vorhandenen
Parcours an automationsunterstützten Syntheserobotern) bis zum up-scaling im Kilolabor. Hier
sollen in der nächsten EP-Periode v.a. „core-facility“ Aktivitäten in Zusammenarbeit mit dem
TRC Medical Life Sciences Wings4Innovation etabliert werden.
Im Bereich der Grünen und Nachhaltigen Chemie wurden sehr erfolgreich translationale Projekt
eingeleitet mit Schwerpunkten auf alternativen Lösungsmitteln (Ionic Liquids, scCO2) und
Energieträgermaterialien (Beteiligung FFG-Schwerpunktprojekt im Energie&Klimafonds). Diese
Felder stellen zentrale Entwicklungsbereiche für den nächsten EP dar. Aktivitäten in Biokatalyse
sollen sich wesentlich Richtung Kaskadenprozesse entwickeln. Diese Forschungsthemen sollen
auch mit der Etablierung von entsprechenden Laufbahnstellen nachhaltig am Institut verankert
werden.
Die FG Mihovilovic stellt wesentliche Ressourcen für die weitere Stärkung der Forschungsinitiative Biorefineries (in Kooperation mit E166 und E164) zur Verfügung, hier ist insbesondere an
universitätsübergreifende Gemeinschaftsprojekte mit der BOKU und dem IFA Tulln gedacht.
Die Aktivitäten in der FG Fröhlich haben sich in den letzten Jahren darüber hinaus stark in Richtung organischer Leitermaterialen (OLEDs etc.) entwickelt. Dies bietet somit hervorragende
Interaktionsmöglichkeiten im Bereich der Materialchemie und soll auch weiter ausgebaut werden.
E164 Institut für Chemische Technologien und Analytik
Das Institut verbindet chemisch synthetische Forschungsrichtungen mit starkem Praxisbezug,
vertreten in den Bereichen „Chemische Technologien“ und „Elektrochemie“, mit „Analytischen
und bioanalytischen Techniken“. Forschungsthemen, in den Bereichen „Instrumentelle Analytische Chemie“ und „Umwelt- und Prozeßanalytik“ sowie für die Strukturaufklärung im Bereich
„Strukturchemie“ sind dabei von institutsüberschreitender Relevanz und international herausragender Bedeutung. Schwerpunkte liegen hier in der anorganischen Materialforschung, sowohl bei Struktur- als auch bei Funktionswerkstoffen, und in den zukunftweisenden Bereichen
Bioanalytik und Prozeßanalytik.
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E164-CT (FB Chemische Technologien)
Hier wurde im Sommer 2014 die Forschungsgruppe „Micromaterials“ integriert, die von der
Universität Wien kommt und spezielle Prüfkompetenzen, v.a. im Bereich physikalische Lebensdauerprüfung, für strukturelle und funktionelle Materialien einbringt, mit besonderem Schwerpunkt auf der Prüfung mikroelektronischer Komponenten. Dies ist vor allem für die Kooperation
mit der Elektronikindustrie von großem Nutzen, weil damit die Korrelationen zwischen chemischen und metallurgischen Einflüssen einerseits und mechanischem Versagen mikroelektronischer Bauteile andererseits innerhalb der Fakultät untersucht werden können („one-stop-shop“
für die Industrie). Die enge Kopplung zwischen mikromechanischer Prüfung und materialchemischer Analytik war auch wesentliche Vorausetzung für die Einwerbung des CD-Labors
„Lifetime and Reliability of Interfaces in Complex Multi-Material Electronics“, dessen Start mit
1.8.2015 erfolgt ist.
Der Bereich „Verbund- und Mehrphasenwerkstoffe“ soll durch eine zusätzliche Professur „Anorganische Verbundwerkstoffe“ in der Zukunft entwickelt und gestärkt werden.
E164-IAC (FB Instrumentelle Analytische Chemie)
Mit der Habilitation von M. Marchetti-Deschmann wurde im Jahr 2014 eine neue Forschungsgruppe mit dem Topik „Omics Technologien“ etabliert und zu den fünf existierenden Forschungsgruppen hinzugefügt. Diese neue Gruppe betreibt in Kooperation mit der Firma
Shimadzu ein eigenes Forschungs- und Entwicklungslabor auf Gebiet Metabolomik und Bioprozeßanalytik. Dabei wurde auf fünf Jahre ein GC-EI- und ein HPLC-ESI-TriplequadrupoleMassenspektrometer von genannter Firma als Leihgabe zur Verfügung gestellt. Dadurch wurde
auch der FB Instrumentelle Analytische Chemie instrumentell erweitert und die Anwendungsgebiete weiter in den stürmisch wachsenden Bereich der TU Wien Forschungsschwerpunkte
Bioscience Technologies und Biological and Bioactive materials ausgedehnt. Dies ist auch im
Sinne TU goes Bio Initiative des Rektorats zu sehen.
Die Kooperation mit dem COMET-Zentrum XTribologie (Wr. Neustadt) wird auch in der zweiten
Förderperiode des Zentrums intensiv weitergeführt und entwickelt.
Kooperationen mit Industriepartnern im Bereich Grundlagen- und angewandte Forschung sollen gemeinsam mit eingeworbenen Drittmittelprojekten (FWF, EU, …) beitragen, den im Rahmen des TU Doktorat-Kollegs „MEI-Bio“ eingeschlagenen Weg des „Multimodalen-Imagings“
erfolgreich fortzusetzen. Dabei werden die mit Hilfe verschiedener massenspektrometrischer
Verfahren gewonnenen Informationen über die in der Probe enthaltenen Elemente und/oder
Moleküle kombiniert, wodurch Proben aus den Forschungsschwerpunkten „Energy and Environment“ sowie „Materials and Matter“ (insbesondere aus dem Bereich Biomaterialien und
biologischen Geweben) besser und in neuer Art und Weise charakterisiert werden können.
Die Professur „Analytische Chemie der Materialien“ soll in dieser Leistungsperiode besetzt werden, um als wissenschaftlicher Kristallisationspunkt für die Forschungsaktivitäten im Rahmen
des AIC der TU Wien zu fungieren und die durch die Emeritierung von M. Grasserbauer erheblich angestiegene Lehrbelastung für das Lehrpersonal wieder auf ein vertretbares Maß zu reduzieren (siehe 3.4) und die einzigartige Breite (im mitteleuropäischen Raum) im FB Instrumentelle Analytischen Chemie zu erhalten bzw. sogar auszubauen.
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E164-EC (FB Elektrochemie)
Dieser Forschungsbereich umfaßte vier Forschungsgruppen, wobei die Forschungsgruppe
Theoretische Festkörperspektroskopie nach Pensionierung von Ass.Prof. H. Mikosch ausgelaufen ist. Die personelleie Ressource und auch die räumlichen Resourcen wurden in die Forschungsgruppe Festkörperelektrochemie integriert, um diese sehr erfolgreiche Gruppe weiter
zu stärken und eine Profilschärfung zu erreichen. Die Etablierung eines Moduls des „CD Labors
für Grenzflächen in metallgestützten elektrochemischen Energiewandlern“ unter Dr. A. Opitz ist
eine Bestätigung dieser Fokussierung.
E164-UPA (FB Umwelt- und Prozeßanalytik)
Drei Forschungsgruppen stellen diesen Forschungsbereich dar. Gemeinsames Ziel ist es hier,
die Kompetenzen dieser drei Gruppen zu bündeln und einen wesentlichen Beitrag zur Leistungssteigerung von auch feldtauglichen Techniken zur chemischen und physikalischen Analyse zu leisten. Ein gemeinsamer Nenner ist hier die on- und off-line Messtechnik von hochvariablen Gasphasen-Spezies und Aerosolen in der Atmosphäre. Ziel ist ein besseres Verständnis
bezüglich der Bildung, der ortsaufgelösten chemischen Zusammensetzung sowie der physikalischen Eigenschaften und der chemischen Reaktivität von Aerosolteilchen unterschiedlicher
Größe. Dies ist Voraussetzung, um gezielt Massnahmen zum Immissions- sowie Klimaschutz
treffen zu können.
Durch den Einsatz modernster Imaging-Methoden (wie zum Beispiel der Kombination aus Rasterkraftmikroskopie und Raman-Spektroskopie: tip-enhanced Raman spectroscopy – TERS; sowie der IR Laserspektroskopie (AFMIR: atomic force microscopy-mid infrared spectroscopy))
können Aerosol- und Partikeloberflächen generell nun auch ortsaufgelöst (bis zu 10 nm) chemisch analysiert werden. Dies ist wichtig, um die physikalisch-chemische Schnittstelle z.B. heterogener atmosphärischer Reaktionen besser verstehen zu können. Auch im Rahmen der Entwicklung von Methoden für die Prozeßanalytik spielen diese Techniken eine stark wachsende
Rolle.
Die Arbeiten sind dem gesamtuniversitären Forschungsschwerpunkt „Energy and Environment“
(Unterpunkt: Environmental Monitoring) und dem Fakultätsschwerpunkt „Sustainability, Energy,
Environment / Nachhaltigkeit, Energie, Umwelt/ Environmental Analytics and Technology“
zuzuordnen.
E164-SC (FB Strukturchemie)
Hier ist vor allem eine noch stärkere Kopplung mit dem FZ XRC vorgesehen, um die Synergien
möglichst wirksam zu nutzen. Im Zuge der Nachbesetzung Kubel 2018 ist eine Orientierung
dieser Professur in Richtung Kombination Festkörperchemie/Strukturchemie vorgesehen (siehe
3.4), wobei vor allem im Themenbereich Strukturchemie eine enge Kopplung mit dem Materials
Characterization Center vorgesehen ist.
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E165 - Institut für Materialchemie
Das Institut für Materialchemie (E165) gliedert sich in drei Forschungsbereiche: Anorganische
Materialchemie, Physikalische Chemie und Theoretische Materialchemie. In allen drei Bereichen
wird großer Wert auf die Grundlagenforschung gelegt (FWF- und EU- Projekte), daneben bestehen auch eine Anzahl Kooperationen mit Firmen (teilweise über FFG-Projekte) und Kompetenzzentren.
E165- AMC (FB Anorganische Materialchemie)
Im Bereich Anorganische Materialchemie ist das Berufungsverfahren „Molekulare Materialchemie“ (Nachfolge von U. Schubert) abgeschlossen, D. Eder hat den Ruf mit 01.10.2015 angenommen. Zukünftige Aktivitäten werden weiterhin im Bereich der Nanostrukturierung von anorganischen Funktionsmaterialien und deren Hybridisierung liegen und durch grundlagenorientierte Fragestellungen sowie anwendungsbezogene Untersuchungen in den Bereichen Erneuerbare Energie, Umwelt und Medizin ergänzt. Im Forschungsbereich gibt es mit Miriam Unterlass. Sven Barth und Alexey Cherevan drei NachwuchswissenschaftlerInnen, die ebenfalls auf
dem Gebiet der molekularen Materialchemie arbeiten. Unterlass entwickelt neue Hybridmaterialien, Barth synthetisiert metall-organische Verbindungen und Cherevan widmet sich nanostrukturierten Materialien für den Einsatzbereich Energie. Sven Barth hat im Jahr 2015sein Habilitationsverfahren bereits erfolgreich abgeschlossen.
E165-PC (FB Physikalische Chemie)
In der Physikalischen Chemie gibt es drei Forschungsgruppen: Günther Rupprechter (dzt. Institutsvorstand), Yuri Suchorski und Hinrich Grothe.
Die Gruppe von G. Rupprechter arbeitet im Bereich Oberflächen/Grenzflächen und ist seit 2011
am FWF Spezialforschungsbereich „Functional Oxide Surfaces and Interfaces (SFB FOXSI)" beteiligt und dieser wurde bis 2019 verlängert. G. Rupprechter ist auch Sprecher des SFB FOXSI.
Zusätzlich laufen zwei internationale FWF Projekte (ERA Chemistry, DACh), zu den Themen
„Cobaltoxid Modellkatalyse über die Druck- & Materiallücke“ und „Dry Reforming: von Elementarschritten zu besseren Katalysatoren“. In der Forschungsgruppe gibt es mit Karin Föttinger
und Christoph Rameshan zweiNachwuchsforscher, wobei K. Föttinger zurzeit karenziert ist und
durch Noelia Barrabés Rabanal vertreten wird. K. Föttinger beschäftigt sich mit angewandter
Katalyse und C. Rameshan forscht an der Modellkatalyse an Oberflächen.
Die Forschungsgruppe von Y. Suchorski beschäftigt sich mit der in situ Mikroskopie und Spektroskopie von Oberflächenreaktionen und ist mit einem weiteren Teilprojekt am SFB FOXSI beteiligt. Y. Suchorski wird mit 31.03.2017 pensioniert werden. Das Institut strebt eine Nachbesetzung der Stelle an, um diesen Forschungsbereich weiter voll funktionsfähig zu halten.
Die Forschungsgruppe von H. Grothe beschäftigt sich mit der physikalischen Chemie kleiner
Partikel. Grothe leitet ein FWF-Projekt zur „Eisnukleationsaktivität kohlenstoffhältiger Partikel“
und ist Partner in einem Projekt des Klima- und Energiefonds mit dem Titel „Innovativer Gussasphalt zur Energie- und Emissionseinsparung“. Des Weiteren gibt es ein von der voestalpine
direkt gefördertes Projekt zur Alterung von LD-Schlacke.
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E165-TC (FB Theoretische Materialchemie)
Der Forschungsbereich Theoretische Materialchemie wird von Peter Blaha geleitet. Diese Gruppe beschäftigt sich mit theoretischen Simulationen von Festkörpern und Oberflächen und entwickelt und vertreibt seit vielen Jahren das international erfolgreiche Programmpaket WIEN2k
(www.wien2k.at). P. Blaha ist am „Spezialforschungsbereich Vienna Computational Materials
Laboratory" (SFB ViCoM) beteiligt, der bis 2019 verlängert wurde. Durch die Nachbesetzung
von Prof. Karlheinz Schwarz („Professur Theoretische Chemie“) soll auch hier eine deutliche
Verstärkung eintreten.
Das Institut E165 möchte seine ausgezeichnete Stellung im Hinblick auf Publikationen in „highranking Journals“ und bzgl. des Einwerbens von FWF und EU Drittmitteln weiter erhalten und
ausbauen. Die nun vorhandene räumliche und apparative Infrastruktur (Zusammenlegung von
vor Oktober 2010 getrennten Institutsteilen) soll weiterhin optimal ausgenutzt werden.
E166 - Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische
Biowissenschaften
Das Institut ist in 6 Forschungsbereiche gegliedert, wobei sich diese sehr gut in die Forschungsschwerpunkte der Fakultät Technische Chemie einfügen. Die Forschungsbereiche 1-3
sind primär dem Schwerpunkt „Sustainability, Energy, Environment / Nachhaltigkeit, Energie,
Umwelt“ und die Forschungsbereiche 4-6 primär dem Schwerpunkt “Bioscience Technologies ”
zuzuordnen. Der Forschungsbereich 5 wird, durch die Neuberufung der Professur „Biochemischen Technologie“, die Expertise im Bereich der praxis- und produktorientierten molekularen
Biotechnologie stärken und die enge transdisziplinäre Zusammenarbeit im Institut mit bestehenden Forschungsaktivitäten der Angewandten Synthese, Bioanalytik und Bioverfahrenstechnik in der Fakultät vertiefen. Die vom BMWFW im Rahmen der Hochschulraumstrukturmittelfinanzierung (HRSM) geförderte nachhaltige Etablierung des interuniversitären Kooperationszentrums „ICC Water and Health“ (Umsetzungszeitraum 2014-2018) im Forschungsbereich 5
trägt zu einer interfakultären sowie interuniversitären (TU Wien, BOKU-IFA-Tulln und MedUni
Wien) Vernetzung der Expertisen und Forschungsaktivitäten bei. Darüber hinaus war das Institut ein wesentlicher Träger des Förderschwerpunktes „Natural Ressource Technologies / Technologien nachwachsender Rohstoffe“ Diesem Umstand wurde Rechnung getragen, indem eine
Neuausrichtung der Forschungsaktivitäten des Forschungsbereichs 6 (bisher Pflanzen- und
Lebensmittelwissenschaften) durchgeführt wurde. Details dazu siehe E166-6-BRPFS weiter unten. Zur Stärkung des Querschnittsthemas „Nachhaltigkeit/Life cycle analysis“ wurde eine direkt
dem Vorstand unterstellte Senior-Scientist-Stelle geschaffen.
E166-1-MVT (FB Mechanische Verfahrenstechnik und Luftreinhaltung)
Aufgrund von Pensionierungen müssen in dem Forschungsbereich zwei Know-how Träger ersetzt werden. Dazu wurde eine Senior Scientist Stelle mit dem zukunftsträchtigen Thema der
mechanischen Aufbereitung von Abfallstoffen und Recycling mit Andreas Bartl besetzt. Zusätzlich zu den gasgetragenen Trennverfahren, der Partikeltechnologie und der Partikelcharakterisierung (bearbeitet von G. Mauschitz) besteht ein großer Forschungs- und Personalbedarf auf
dem Gebiet der Fest-flüssig-Trennung, die speziell für die Aufbereitung von Fraktionen, welche
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bei Bioraffinerieprozessen anfallen, benötigt wird. Am Erhalt und weiteren Ausbau dieser Kompetenz wird konsequent gearbeitet.
Die rasche Entwicklung auf dem Sektor der Nanotechnologie erfordert auch eine entsprechende Weiterentwicklung der Sicherheitstechnik, die im Falle der Luftreinhaltung und des Explosionsschutzes zu den Kernthemen der mechanischen Verfahrenstechnik gehört.
E166-2-TVT (FB Thermische Verfahrenstechnik und Simulation)
Durch die Berufung von Anton Friedl wird in den nächsten Jahren eine verstärkte Ausrichtung
der Arbeiten in die Entwicklung von nachhaltigen Prozessen (Bioraffinerien) zur Produktion von
Wertstoffen, Treibstoffen und Energie aus nachwachsenden Rohstoffen erfolgen. Dabei spielen zusätzlich zu den experimentellen Entwicklungen die Prozesssimulation und die fluiddynamische Simulation eine wesentliche Rolle. Die Prozesssimulation soll dabei bereits im Zuge der
grundlegenden Prozessentwicklung (Bioraffinerie, Biowasserstoff) parallel zu Laborexperimenten eingesetzt werden um möglichst früh Mengen- und Energiebilanzen des Gesamtprozesses
zu erhalten.
Ziel ist es, unter Einbeziehung von Exergiebilanzen und Pinch-Analyse Prozessrouten und Konzepten zur effizienten Nutzung von Ressourcen (Energie, Rohstoffe) zu definieren und so früh
aussagekräftige Daten für die Prozess-Integration, das Scale-up, die Kostenrechnung sowie für
die Nachhaltigkeitsbetrachtungen (LCA) bereitzustellen.
E166-3-CVT (FB Chemische Verfahrenstechnik und Energietechnologie)
Durch die Berufung zweier hochqualifizierter Mitarbeiter an die Universität für Bodenkultur hat
Prof. Hofbauer wieder die Leitung der vakanten Forschungsgruppen übernommen. Das am
Institut in den Forschungs- und Lehrbetrieb integrierte Prüflabor für Feuerungssysteme, welches neben akkreditierten Ofenprüfungen auch Abgasmessungen an Feuerungssystemen
durchführt, hat in intensiver Kooperation mit Forschungsprojekten Methoden zur Messung von
relevanten Parametern für die Vergasungsprozesse entwickelt, standardisiert und damit wesentlich zur Know-how Erhaltung beigetragen. Der Aufgabenumfang soll nun speziell auf herausfordernde Aufgaben im Bereich der stofflichen Nutzung von Biomasse in Form von Bioraffineriekonzepten in enger Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Aufgabenstellungen weiterentwickelt werden.
E166-4-BioVT (FB Bio-Verfahrenstechnik)
Der Forschungsbereich wird sich, zusätzlich zu der stark etablierten biopharmazeutischen Ausrichtung, intensiver auf die Entwicklung von Bioprozessen zur Nutzung von Reststoffen und
Lignozellulosen fokussieren. Mit der im Frühjahr 2015 erfolgten Habilitation von Oliver Spadiut
ist in diesem Forschungsbereich die Installation einer neuen Abeitsgruppe mit dem Titel „Integrierte Bioprozessentwicklung“ im Anlaufen.
Weiterer konkreter Entwicklungsbedarf besteht in der Methodenentwicklung zur Analyse und
Modellierung der Biokatalysator- und Produktkinetik, wofür Analysengeräte zur Morphologieund Partikelcharakterisierung (z.B. ein on-line Flow Zytometer) angeschafft werden müssen.
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Die Arbeitsgruppe von Ewald Srebotnik wird zur Fokussierung und Stärkung der Bioressourcen
Kapazitäten in den Forschungsbereich 6 verlegt. Die Beschreibung der geplanten detaillierten
Aufgaben erfolgt dort.
E166-5-BTM (FB Biotechnologie und Mikrobiologie)
Der Forschungsbereich wird, durch die Nachbesetzung der Professur „Biochemische Technologie“, im Bereich der praxis- und produktorientierten molekularen Biotechnologie gestärkt und
die enge transdisziplinäre Zusammenarbeit mit bestehenden Forschungsaktivitäten der Bioverfahrenstechik im Institut der Angewandten Synthese und Bioanalytik in der Fakultät gestärkt.
Die FG Molekulare Biotechnologie (Bernhard Seiboth) wird in das Zelldesign und Engineering
von Pilzen für die rekombinante Proteinproduktion verstärkt Ansätze der System- und Synthetischen Biotechnologie integrieren. Industrielle Kooperationen werden u.a. in Zusammenarbeit
mit dem K2 Zentrum „Austrian Center for Industrial Biotechnology“ (ACIB) fortgesetzt. Ein weiterer Fokus der Forschung wird sich mit selbstorganisierte Proteinoberflächen und deren Anwendung zur Herstellung neuartiger funktionalisierter Materialien sowie biotechnologischer
Recyclingkonzepte für die Valorisierung chitinhältiger Abfallmaterialien befassen.
In der FG Gentechnik (Robert Mach) wird das interuniversitäre Kooperationszentrum ICC Water
& Health (TU Wien/MedUni Wien; Leitung seitens TU-Wien, Andreas Farnleitner) 2014-2018
durch das BMWFW und durch Hochschulraum-Strukturmitteln (HSSM) gefördert. Die Errichtung
einer eigenen FG für das Thema ist geplant. Das Forschungsthema „Synthetische Biologie“
wird weiter ausgebaut. Auf Basis der laufenden Industriekooperationen wird die Gründung
eines CD Labors angestrebt. Das am IFA Tulln etablierte Forschungsthema für Molekulare Diagnostik wird weiter entwickelt. Die Ausgründung eines Spin Off Firma namens „BioTrac“ unter
Beteiligung der TU-Wien ist für 2015/16 avisiert.
Durch eine Laufbahnstelle für Irina Druzhinina (FG Mikrobiologie) werden die bisherigen, international erfolgreichen Arbeiten zur vergleichenden Genomik und Transkriptomik industriell
angewandter Pilze weitergeführt und auf neue Organsimen erweitert. Als neue Forschungsrichtung wird das Mikrobiom des Kronendachs im Ökosystem Tropischer Regenwald untersucht,
wodurch nicht nur Erkenntnisse für die Grundlagenforschung erhalten, sondern auch neue
bioaktive Substanzen gefunden werden.
E166-6-BRPFS (FB Bioresourcen, Pflanzen- und Lebensmittelwissenschaften):
Die weitere Fokussierung des Institutes auf die nachhaltige Nutzung von Bioressourcen erfordert detailliertes Wissen über den Aufbau und die Adaptierungsmöglichkeiten nachwachsender
Rohstoffe. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, wurde eine Neuausrichtung der Forschungsaktivitäten des Bereichs 6 (bisher Pflanzen- und Lebensmittelwissenschaften) bereits
durchgeführt und durch die neue Bezeichnung (s. Titel oben) unterstrichen.
Die weitere Entwicklung des Fachbereiches wird in enger Bedarfsabstimmung und Kooperation
mit den anderen Forschungsbereichen erfolgen und sich auf die Erarbeitung des Basiswissens
zur Charakterisierung (inklusive der Entwicklung von neuen Methoden) und die gezielten Optimierung sowie Verarbeitung von Bioressourcen fokussieren. Unterstütz werden sollen diese
Aktivitäten durch eine geplante neue Professur für „Biochemie“, die dem Forschungsbereich
„Bioresources Plant and Food Science“ zugeordnet werden soll.
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Der Forschungsbereich wird aktuell von K. Stich geleitet. Mit der Pensionierung von K. Stich
(2016), L. Puchinger und I. Steiner (beide 2017) werden die relevanten Fachgebiete von „Biochemistry of Plants“, „Natural Products & Archaeometry“ und „Food Chemistry & Food Technology“ auf die verbleibenden Forschungsgruppen „Phytochemistry“ (Leitung H. Halbwirth) und
„Bioresource Technology“ (Leitung E. Srebotnik) übertragen.
Das bereits bestehende Know-how hinsichtlich instrumenteller und nasschemischer BiomasseAnalytik soll erhalten und weiter ausgebaut werden. Die langfristig ausgerichtete Kooperation
der Forschungsgruppe E. Srebotnik mit dem K1-Zentrum „Wood K plus“ im Bereich der Holzbiotechnologie wird fortgesetzt.
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10 Zusammenfassung
Die Fakultät strebt in den Jahren 2016-2018 eine weitere Erhöhung der Leistungsfähigkeit in
Forschung und Lehre an, wobei vor allem die in den letzten Jahren stark verbesserte Infrastruktur sowohl bei Räumen als auch bei der Geräteausstattung genutzt werden wird. Dies wird
durch strukturelle Maßnahmen wie die Einrichtung einer Gemeinschaftswerkstätte und die zentrale Chemikalienverwaltung unterstützt werden. Auch wird die Fakultät durch weitere Profilschärfung, vor allem durch das Auflassen bzw. Auslaufen unterkritischer Forschungsgebiete,
die verfügbaren Ressourcen effizienter einsetzen können.
Angestrebt wird im Rahmen der Möglichkeiten eine weitere Erhöhung der Forschungsaktivitäten, dargestellt unter anderem durch die Anzahl der Veröffentlichungen in international renommierten peer-reviewed wissenschaftlichen Medien und der eingereichten bzw. erteilten
Patente sowie die eingeworbenen Drittmittel sowohl im Grundlagenbereich (FWF-Basis, SFB)
als auch in der angewandten Forschung (EU-Programme, CD-Labors, FFG-Projekte, COMETZentren). Dies betrifft nicht nur die absoluten Zahlen, sondern auch die pro wissenschaftlicher/m MitarbeiterIn. Weiters werden die Kooperationen mit anderen Fakultäten der TU Wien
weiter intensiviert werden, wobei hier günstigere Randbedingungen, wie die Konzentration
von Maschinenbauinstituten am Campus Getreidemarkt, zusätzlich förderlich wirken werden.
Zunehmend spürbar werden hier allerdings die Limitationen, die sich insbesondere durch die
Begrenztheit der verfügbaren Raumressourcen und die zunehmende Belastung des Personal
mit Lehre ergeben. Ein weiteres kontinuierliches Wachstum der Drittmittelforschung ist damit
praktisch nicht mehr möglich.
In der Lehre ist vor allem die Erhöhung der AbsolventInnenzahlen des Masterbereichs ein wesentliches Ziel, ebenso die Verkürzung der Studienzeiten und hier besonders bei den Bachelorstudien. Schlüsselbereiche sind hier primär die Laborübungen, die für die Studierenden
zeit- und arbeitsaufwendig sind und bei denen die Fakultät in Anbetracht der ständig steigenden Studierendenzahlen an personelle und räumliche Kapazitätsgrenzen stößt. Diese Laborübungen sind aber andererseits ein entscheidendes Charakteristikum des Chemiestudiums an
der TU Wien und auch für die Absolventinnen signifikante Vorteile auf dem nationalen und
besonders internationalen Arbeitsmarkt mit sich bringen. Derzeit stößt die Fakultät insbesondere bei den Laborübungen des Bachelorstudiums definitiv an die Grenzen des Möglichen. Die
Tatsache, dass die Kapazitäten bei Raum und Personal de facto nicht erweitert werden können,
kombiniert mit der Unmöglichkeit, die Anzahl der StudienwerberInnen zu beschränken, führt
zwangsläufig zu einer Verschlechterung der Studienbedingungen und zu Überlastung des Personals was auch Auswirkungen auf die Publikationstätigkeit und Drittmitteleinwerbung hat..
Essentiell sind jedenfalls die rasche Nachbesetzung der in den nächsten Jahren durch Emeritierungen / Pensionierungen vakant werdenden ProfessorInnenstellen sowie Ergänzung durch
weitere Professuren, um an der Fakultät eine adäquate Anzahl an ProfessorInnenstellen zu
etablieren (mit Stand 1.10.2015 gibt es an der Fakultät nur 10 berufene Professoren). Unterstützt werden sollen die ProfessorInnen durch erstklassige NachwuchsforscherInnen auf Laufbahnstellen, um die durch Pensionierungen ausscheidenden erfahrenen MitarbeiterInnen im
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wissenschaftlichen Mittelbau zu ersetzen, die derzeit bei den genannten Laborübungen, aber –
in Anbetracht der sehr geringen Zahl an berufenen Professoren - auch im Vorlesungsbetrieb
einen großen Teil der Last zu tragen haben. Gleiches gilt für die Allgemeinen Bediensteten, vor
allem im technischen Bereich.: Sowohl für Betrieb und Wartung der hochwertigen Geräte als
auch für reibungslose Durchführung der Laborübungen sind qualifizierte und motivierte LaborantInnen und TechnikerInnen in ausreichender Anzahl erforderlich, wobei aufgrund der besseren Geräteausstattung die notwendige Zahl und Qualifikation dieser Personen eher noch
steigt. Von den materiellen Ressourcen her ist erforderlich, dass die vor allem seit 2000 durch
Aktionen wie UniInfra-I bis -IV, LION, StudLab, aber auch durch Berufungen angeschafften Geräte, die der Fakultät Forschung auf hohem Niveau ermöglicht und die Einwerbung von Drittmitteln erleichtert, z.T. erst möglich gemacht haben, aber jetzt zunehmend veralten, durch
entsprechende Neugeräte ersetzt werden, um den hohen Standard der Geräteausstattung, der
in naturwissenschaftlich-technischen Fächern hochkarätige Forschung erst möglich macht, auch
in Zukunft halten zu können.
Abbildungen:
Alle Bilder © TU Wien, Fotograf: Braumann
Mit folgenden Aussnahmen:
S. 9 „Oberflächen eines Katalysators mit unterschiedlicher Aktivität“ © E 165, TU Wien
S 10 oben „Sinterstahl-Zahnriemenrad“ © MIBA
S. 10 „Hartmetall-Leiterplattenbohrer“ © WBH AG
S. 12 oben „Green Chemistry“ ©
S. 23 oben „Lebendes Periodensysten“ © TU Wien, Fotograf H.Schauer
S. 30 oben „Kristallwachstum“ © F. Kubel
S 31 „AES“ © H. Danninger
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Entwicklungsplan 2016+ - Technische Chemie

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