Forschung & Entwicklung

Forschung &
Entwicklung
www.hslu.ch/t-forschung
Anwendungsorientiert –
nachhaltig – innovativ
Die Hochschule Luzern – Technik & Architektur ist die technische Fachhochschule der Zentralschweiz mit überregionaler
Ausstrahlung. Sie bietet Lehre, Forschung, Weiterbildung
und Dienstleistung in den Fachgebieten Architektur, Innenarchitektur, Bautechnik, Gebäudetechnik, Elektrotechnik,
Informatik, Maschinentechnik und Wirtschaftsingenieurwesen
sowie Medizintechnik an.
14 Kompetenzzentren (CC) erarbeiten in Forschungs- und
Dienstleistungsprojekten gemeinsam mit Firmen, Institutionen und Behörden neue und praxisgerechte Innovationen,
Produkte, Lösungen und Konzepte.
Die Hochschule Luzern – Technik & Architektur erbringt
Leistungen auf hohem technischem und wissenschaftlichem
Niveau und ist Innovationspartner für viele in- und ausländische Unternehmen.
Prof. Dr. Andrea Weber Marin
Vizedirektorin und
Leiterin Forschung
430
FORSCHENDE
709’160
FORSCHUNGSSTUNDEN
PRO JAHR
770
LAUFENDE
FORSCHUNGSPROJEKTE
707
PROJEKTE
MIT WIRTSCHAFTSPARTNERN
Forschungsschwerpunkte
der Hochschule Luzern –
Technik & Architektur
INTELLIGENTE LÖSUNGEN FÜR DIE ENERGIEWENDE
Die Hochschule Luzern – Technik & Architektur unterstützt mit ihrer Forschungsarbeit und Dienstleistung die Wirtschaft in ihrem Bestreben, sich unternehmerisch für die Energiewende zu engagieren und Systeme, Prozesse und Produkte
über den gesamten Lebenszyklus hinweg nachhaltig und energieeffizient zu
gestalten. Gemeinsam mit Wirtschaftspartnern und universitären Hochschulen
engagiert sich die Hochschule Luzern stark für die nationale Energieforschung
im Kontext der Energiestrategie 2050 und wirkt in den Swiss Competence
Centers for Energy Research SCCER massgeblich mit. Die Koordinationsstelle
Lucerne Competence Center for Energy Research (LUCCERNE) ist für die
Abstimmung der Aktivitäten im Rahmen der SCCER an der Hochschule Luzern –
Technik & Architektur verantwortlich und initiiert Projekte mit Wirtschaftspartnern, die sich mit Lösungen zur Energiethematik beschäftigen.
GEBÄUDE ALS SYSTEM
Durch ressourcenschonende Lösungen und ihren ganzheitlichen
methodischen Ansatz bei der Erstellung, Erhaltung, Vernetzung und beim
Betrieb des Gebäudeparks schafft die Hochschule Luzern – Technik &
Architektur einen Mehrwert für die Anspruchsgruppen. Die Forschenden mit
ihren interdisziplinären Baukompetenzen entwickeln und erforschen
beispielsweise in der Unit Meet2Create, dem Labor für Zusammenarbeit,
Arbeitsprozesse und Innovation im Leuchtturmprojekt NEST der EMPA
und engagieren sich bei nachhaltigen Projekten von Arealüberbauungen wie
der «Suurstoffi» in Rotkreuz LU.
CC ENVELOPES AND
SOLAR ENERGY
CC KONSTRUKTIVER
INGENIEURBAU
Die Forschung des Kompetenzzentrums
Envelopes and Solar Energy (EASE)
konzentriert sich auf Tageslicht und Photovoltaik. Die Gebäudehülle soll einfallende
solare Energie unter architektonischen
und energetischen Aspekten optimal
nutzen. Dafür werden Konzepte und
Technologien entwickelt.
Das Kompetenzzentrum Konstruktiver
Ingenieurbau prüft, forscht und entwickelt
im Bereich Tragverhalten und Tragreserven von Bauteilen und Bauwerken. Die
Tätigkeitsbereiche in den Kompetenzschwerpunkten Massivbau, Verbund- und
Leichtbau sowie Geotechnik bestimmen
sich durch vorausschauende, innovative
und praxisorientierte Entwicklungsarbeit.
Diese erstreckt sich von der Planung,
Berechnung und Bewertung bis hin zur
Simulation, statischen und dynamischen
Prüfung und Instandsetzung von Bauteilen
und Bauwerken.
Kontakt: Prof. Dr. Stephen Wittkopf,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/ccease
CC TYPOLOGIE & PLANUNG
IN ARCHITEKTUR
Das Kompetenzzentrum Typologie &
Planung in Architektur (CCTP) erforscht
die Interaktion zwischen Mensch
und gebauter Umwelt. Es untersucht
architektonischen Raum als Lebensraum,
im Kontext sich verändernder Anforderungen. Dabei steht die strategische
Transformation von Gebäuden und Quartieren im Zentrum der wissenschaftlichen Arbeit. Diesen umfassenden Aufgabenkomplex geht das CCTP mit
drei interagierenden Fokusbereichen und
der Grundlagenforschung im Themenfeld Architektur und Innenarchitektur an.
Kontakt: Prof. Dr. Peter Schwehr,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/cctp
Kontakt: Prof. Dr. Klaus Kreher,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/ccki
CC FASSADEN- UND METALLBAU
Das Kompetenzzentrum Fassaden- und
Metallbau beschäftigt sich mit bauphysikalischen, energetischen, ökologischen und
tragsicherheitstechnischen Fragen rund
um die Gebäudehülle. Zu den Kompetenzbereichen zählen konstruktiver Glasbau
und Leichtbau, Metallbau, Bioverbundwerkstoffe, adaptive energieeffiziente
Gebäudehüllen sowie Windeinwirkungen
auf Gebäudehüllen. Mit der akkreditierten
Prüfstelle der Hochschule (STS 209) ist das
Kompetenzzentrum «notified body» für
Fenster und Fassaden nach den Produktnormen EN 14351 und EN 13830.
Kontakt: Prof. Dr. Andreas Luible,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/ccfm
CC DISTRIBUTED SECURE
SOFTWARE SYSTEMS
Im Kompetenzzentrum Distributed
Secure Software Systems (D3S) forschen
Expertinnen und Experten zusammen
mit Wirtschaftspartnern an innovativen
Lösungen in den Bereichen Prozessunterstützung, mobile Systeme, künstliche Intelligenz, Bildverarbeitung, Sicherheit, Datenmanagement und Software Engineering.
Kontakt: Prof. Jörg Hofstetter,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/d3s
ZENTRUM FÜR INTEGRALE
GEBÄUDETECHNIK
Das Zentrum für Integrale Gebäudetechnik befasst sich mit einer breiten
Palette von Themen aus dem Bereich des
Hochbaus mit Schwerpunkt in der Energie- und Gebäudetechnik. Allen Themen
gemein ist das Ziel, energieeffiziente und
schadstoffarme Lösungen zu entwickeln,
die einen hohen Nutzerkomfort bieten.
Die fünf Forschungsthemen sind: «Energieversorgung für Quartiere und Areale»,
«nachhaltiges Bauen und Erneuerung
(Fokus Gebäudetechnik)», «Gesundheit
und Hygiene», «Komfort und Energie»
sowie «Qualität in Planung und Bau». Die
ganzheitliche Betrachtung des Gebäudes
als System und die Berücksichtigung des
ganzen Lebenszyklus von der Planung bis
zum Rückbau stehen dabei im Zentrum.
Daneben betreibt das Kompetenzzentrum die Prüfstelle Gebäudetechnik,
die nach der europäischen Norm ISO/
IEC 17025 (STS 0179) für akustische und
thermische Messungen akkreditiert ist.
Kontakt: Prof. Urs-Peter Menti,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/zig
CC IHOMELAB
CC ELECTRONICS
Im Kompetenzzentrum iHomeLab untersuchen Forschende, wie dank intelligenten Gebäuden der Energieverbrauch
gesenkt oder älteren Menschen ein längeres Leben in den eigenen vier Wänden
ermöglicht werden kann. Dabei werden
Technologien, wie das Internet of Things
oder Sensornetzwerke implementiert. Die
Resultate der Forschungsprojekte werden
in einem intelligenten Gebäude, dem
iHomeLab, präsentiert und auf verständliche Weise erklärt. Das iHomeLab kann
besichtigt werden. Es steht Interessierten
nach Voranmeldung offen.
Am Kompetenzzentrum Electronics forschen und entwickeln interdisziplinäre
Teams in zukunftsweisenden Anwendungsgebieten Lösungen im Rahmen der
Elektronik. Dazu gehören Digital System
Design mit einer breiten Palette von Mikrocontrollern und System-on-Chip (Prozessor,
FPGA, RAM und Interfaces) sowie Kommunikationssysteme mit Licht, drahtlos,
drahtgebunden und akustisch. Ein weiteres
Tätigkeitsgebiet sind Automation und
Robotik im industriellen Umfeld, in der
Gebäudetechnik und bei unbemannten
Flugfahrzeugen. Das Kompetenzzentrum
bietet hierzu massgeschneiderte Lösungsansätze.
Kontakt: Prof. Alexander Klapproth,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/ihomelab
CC INTEGRALE INTELLIGENTE &
EFFIZIENTE ENERGIESYSTEME
Der Claim des CC Integrale Intelligente &
Effiziente Energiesysteme lautet «Grid
Living & Mobility». Die Forschenden
beschäftigen sich im Einklang mit der
Strategie der Swiss Competence Centre
for Energy (SCCER) des Bundes mit Lösungen für Antriebe für die Mobilität und die
Industrie, mit der Integration von mobilen und stationären Lithium-Ionen- und
Superkapazitäten-Speichern unter anderem in Smart Grids und Micro Grids. Mit
moderner Infrastruktur, Simulationstools
und Testeinrichtungen können in kürzester Zeit Prototypen gefertigt und zusammen mit dem intelligenten Management
in Gesamtsysteme integriert werden.
Kontakt: Prof. Vinzenz Härri,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/iiee
Kontakt: Prof. Zeno Stössel,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/electronics
CC MECHANISCHE SYSTEME
Das Kompetenzzentrum betrachtet mechanische Systeme ganzheitlich in ihrer
Konzeption, ihrem Entwurf, ihrer Herstellung sowie ihrer Anwendung und gestaltet sie effektiv und effizient. Dabei überschreiten die Forschenden die Grenzen
der reinen Mechanik, indem sie angrenzende Fachdisziplinen miteinbeziehen.
Zu den Kompetenzbereichen gehören
die Konstruktion, Simulation, Festigkeit,
Hydraulik, Automation, Produktion und
Messtechnik.
Kontakt: Prof. Ralf Baumann,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/ccms
CC FLUIDMECHANIK UND
HYDROMASCHINEN
Das Kompetenzzentrum Fluidmechanik
und Hydromaschinen beschäftigt sich
mit der Analyse und Optimierung der
Strömungsverhältnisse in vielfältigen
Produkten. Im Fokus steht die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und Verfügbarkeit von Komponenten und Systemen
der Kundinnen und Kunden. Dafür wird
erprobtes Know-how in Messtechnik und
Strömungssimulation eingesetzt. Das
Kompetenzzentrum engagiert sich für
erneuerbare Energien, insbesondere für
die Wasserkraft.
Kontakt: Prof. Dr. Ernesto Casartelli,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/fmhm
CC THERMISCHE ENERGIESYSTEME & VERFAHRENSTECHNIK
Am Kompetenzzentrum Thermische
Energiesysteme & Verfahrenstechnik
entwickeln interdisziplinäre Teams Konzepte, Softwarelösungen, Technologien
und Anlagen für effiziente und ressourcenschonende Energie- und Stoffumwandlungsprozesse. Dazu gehören zum
Beispiel Wärmepumpen, Kältesysteme
und thermische Energiespeicher. Weitere
Schwerpunkte der Tätigkeiten bilden
Pinch-Analysen, Sorptionsprozesse sowie
Verfahren zur Nutzung von Bioenergie
für die Wärme- und Stromerzeugung.
Dabei wird mit modernsten Methoden in
den Bereichen Messtechnik, Analytik und
Simulationen gearbeitet.
Kontakt: Prof. Dr. Beat Wellig,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/tevt
CC INNOVATION IN
INTELLIGENT MULTIMEDIA
SENSOR NETWORKS
Das Kompetenzzentrum erforscht und
entwickelt neue Technologien und
Verfahren für Echtzeit-, hochzuverlässige
Daten- und Sensor-Netzwerke. Die
Spezialisierung liegt dabei in intelligenten
Architekturen und Protokollen für
die Kommunikation über Stromverteilnetze (Power Line Communication
PLC) und in Visionssensorik und Sensorfusion sowie in der Umsetzung in verteilten und eingebetteten Systemen.
Heutige Anwendungsgebiete sind LessWire-Datennetze für Gewichts- und
damit CO2-Reduktionen in Flugzeugen
und Datenkommunikation für Smart
Grids, sowie Objekt- und Personenzählung
für die intelligente Verkehrssteuerung.
Kontakt: Prof. Dr. Ulrich Dersch,
[email protected]
Internet: www.hslu.ch/iimsn
CC AEROSPACE BIOMEDICAL
SCIENCE AND TECHNOLOGY
Das Kompetenzzentrum Aerospace Biomedical Science and Technology betreibt
Grundlagenforschung im Bereich der
Mechanobiologie. Dabei wird untersucht,
wie Krafteinwirkungen von lebenden
Zellen wahrgenommen und in biologische
Antworten umgewandelt werden.
Neben der Forschung unterhält das
Kompetenzzentrum im Auftrag der European Space Agency (ESA) die Fachstelle
„BIOTESC“, um die Betreuung von biologischen Experimenten auf der Internationalen Weltraumstation ISS sicherzustellen. Dazu gehört auch die Betreuung
mehrerer Geräte an Bord der ISS (BIOLAB,
KUBIK und Nightpod).
Kontakt: PD Dr. Marcel Egli,
[email protected]
Kontakt BIOTESC: Dr. Bernd Rattenbacher, [email protected]
Internet: www.hslu.ch/spacebio
Forschungsvolumen 2014
22.4 Mio.
FRANKEN
FORSCHUNGSPROJEKTE
12.7 Mio.
FRANKEN
ENERGIERELEVANTE PROJEKTE
0.4 Mio.
FRANKEN
WELTRAUMFORSCHUNG
MÖGLICHKEITEN DER ZUSAMMENARBEIT –
INDIVIDUELL UND MASSGESCHNEIDERT
Projekte mit den Kompetenzzentren –
Drei Varianten der Finanzierung
Projekte werden von Dozierenden, Wissenschaftlichen Mitarbeitenden und Assistierenden durchgeführt. Start und Ende sowie
Umfang des Projekts werden in einer Vereinbarung festgehalten. Projekte unterliegen
einer Vollkostenrechnung. Die Finanzierung
erfolgt in drei verschiedenen Varianten.
Bundesmittel wie KTI oder BFE
Der Bund unterstützt zukunftsträchtige,
innovative und risikobehaftete Forschungsprojekte. Dazu braucht es mindestens
einen Wirtschafts- und einen Hochschulpartner. Die Rechte und Pﬂichten werden
nach den Regeln dieser Programme
der Kommission für Technologie und Innovation (KTI) und dem Bundesamt für
Energie (BFE) bestimmt. Die Finanzierung
wird zu rund 55 Prozent vom Wirtschaftspartner und zu 45 Prozent vom Bund getragen. Die Bundesgelder und ein Cash-Beitrag
der Wirtschaft ﬂiessen an die Hochschule.
EU-Projekte
Die EU unterstützt zukunftsgerichtete
und innovative Forschungsprojekte.
Die Themen werden ausgeschrieben.
Dazu braucht es mehrere Wirtschaftsund Hochschulpartner. Die Rechte
und Pﬂichten werden nach den Regeln
dieser Programme bestimmt. Die
EU-Forschungsgelder ﬂiessen an die
Hochschule und an die Wirtschaftspartner.
Für ein EU-Projekt werden Partner
aus anderen europäischen Ländern (Hochschul- und Wirtschaftsebene) benötigt.
Beratungen, Dienstleistungen und
Forschung im Auftrag
Bei dieser Form der Zusammenarbeit
erfolgt die Finanzierung zu 100%
durch den Kunden. Dafür sind das höchste
Mass an Flexibilität und voller Zugriff
auf die Verwertungsrechte garantiert.
KONTAKT
Prof. Dr. Andrea Weber Marin
Vizedirektorin und Leiterin Forschung
Technikumstrasse 21
6048 Horw
Schweiz
Prof. Zeno Stössel
Leiter Wissens- und Technologietransfer
Technikumstrasse 21
6048 Horw
Schweiz
Zentrale +41 41 349 33 11
Direkt +41 41 349 33 47
E-Mail [email protected]
www.hslu.ch/t-forschung
Zentrale +41 41 349 33 11
Direkt +41 41 349 33 90
E-Mail [email protected]
www.hslu.ch/wtt
06-2015, 1’000 Ex.