Entwicklungsplan 2016+EP 2016+ Seite 3 Präambel Der Entwicklungsplan der Fakultät für Technische...

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Entwicklungsplan 2016+ Fakultät für Technische Chemie

INHALT

Seite 2 EP 2016+

Inhalt 1 STAND DER FAKULTÄT IM NATIONALEN UND INTERNATIONALEN UMFELD 3

2 FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE 2016-2018 7

2.1 Chemistry and Technology of Materials (CTM) 7

2.2 Sustainability, Energy AND Environment 11

2.3 Bioscience Technologies (BST) 15

3 FÖRDERSCHWERPUNKTE 20

3.1 Förderschwerpunkte 2013-2015 20

3.2 Förderschwerpunkte 2016-2018 20

4 WISSENSCHAFTLICHES PERSONAL 22

4.1 Professuren 22

4.2 Laufbahnstellen 27

5 MATERIALS CHARACTERIZATION CENTER 29

6 RÄUMLICHE SITUATION UND STANDORTENTWICKLUNG 31

7 INVESTITIONEN 33

8 STUDIENANGEBOT 34

9 EFFIZIENZSTEIGERUNG / PROFILSCHÄRFUNG: 36

9.1 Werkstättenbereich 36

9.2 Zentrale Chemikalienverwaltung und Gaslager 36

9.3 Sicherheit 37

9.4 Profilschärfung in der Forschung 37

10 ZUSAMMENFASSUNG 47

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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 Kooperati-onen 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. EU-Rahmenprogramm, 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 Charakterisie-rungsmethoden 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 Universi-tät 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 Forschungs-institute 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, wis-senschaftliche 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 ressourceneffi-zienter Technologien für die Produktion von Grundstoffen im Bereich Nahrungs- und Futtermit-tel 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. her-ausgegeben, 92 Beiträge in Büchern, 1274 wissenschaftliche Artikel in international anerkann-ten Zeitschriften und 1588 in Tagungsbänden publiziert sowie 2720 Vorträge und Poster prä-sentiert. 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 Ent-wicklungsprojekte. Dabei laufen Projektkooperationen mit den gleichen Partnern aus dem in-dustriellen 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 Phy-sik 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 wur-de der SFB für weitere 4 Jahren verlängert, was als guter Indikator für die Qualität der geleiste-ten Forschungsarbeiten gewertet werden kann.

Auch bei Christian Doppler-Labors ist die Fakultät führend; nach Auslaufen der CD-Labors „Fer-roische Materialien“ (gemeinsam mit der TU Graz) und „Diffusions- und Segregationsvorgänge bei der Produktion hochfesten Stahlbands“ (gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für Eisen-forschung in Düsseldorf, DE) am Institut für Chemische Technologien und Analytik, E 164 konn-ten vom gleichen Institut im Herbst 2014 ein neues CD-Labor für „Grenzflächen in metallge-stützten elektrochemischen Energiewandlern“ (gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich, DE) und im Frühjahr 2015 ein CD-Labor „Lifetime and Reliability of Interfaces in Complex Multi-Material Electronics“ eingeworben werden. Daneben laufen am Institut 163 das CD-Labor für „Photopolymere in der digitalen und restaurativen Zahnheilkunde“ und am Institut 166 das CD-Labor 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 Öster-reich insbesondere im Bereich „Materials“ (Sondermetallurgie, Funktionskeramik, Schmierstof-fe, …) und „Bioscience Technologies“ (Bioprozesse von Pilzen, Bio- und Prozessanalytik, ...). Dementsprechend gibt es viele Projekte mit Firmenbeteiligung, z.T. als bilaterale Projekte, viel-fach auch gemischtfinanziert durch COMET, CD-Labors, bzw. als geförderte Projekte mit Indust-riebeteiligung (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 For-schung sowie die wissenschaftliche Führungsrolle im nationalen Kontext - als kompetenter Partner für die öffentliche Hand und die Wirtschaft im Bereich Wasser und Gesundheit – auf-grund 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 Im-plementierung dieser Förderungsschiene an der TU Wien wurden die folgenden Kollegs einge-richtet:

• 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: Solid4Fun: FWF-DK Building Solids for Function (FS: Materials)

• 2013/14: MEIBio: Molecular and elemental Imaging in Biosciences (FS: Bioscience Technologies)

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 wer-den derzeit 14 DissertantInnen finanziert.

http://www.waterandhealth.at/

http://www.waterresources.at/

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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 be-tragen die Anteile für den Zeitraum 2011-2013 etwa 49% für „Chemistry and Technology of Materials“, 29% für „Sustainability, Energy, Environment“ und 20% für „Bioscience Technolo-gies“, d.h. 98% fallen in einen der drei Schwerpunkte. Die Fokussierung der Forschungsaktivi-täten 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 verknüp-fen. 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 Syn-these und Produktionsprozesses inklusive begleitender, kontinuierlicher Messung kritischer Prozessvariablen, welche über die Charakterisierung des fertigen Materials oder Produkts hin-ausgeht. Durch ein verbessertes Verständnis der involvierten (bio)chemisch-verfahrenstechnischen 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 Pro-zessmodellierung, prozesstauglicher Echtzeitanalytik, sowie multivariater Datenauswertung notwendig. Damit einher geht auch die Entwicklung neuer analytisch-chemischer Messprinzi-pien und Modellierungsstrategien, welche auch hier den wichtigen Paradigmenwechsel weg von einer „Black-Box“ Synthese bzw. Produktion hin zu „Quality by Design“ zum Ausdruck brin-gen.

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 Materialwissen-schaft und -technologie mit chemischen, d.h. präparativ-synthetischen und analytischen Ansät-zen verknüpft. Dazu steht ein breites Spektrum von Herstellungs-, Verarbeitungs- und Untersu-chungsmethoden auf hohem Stand zur Verfügung. Die Palette der Materialien umfasst alle Materialgruppen und ist auf zukunftsweisende und nachhaltige sowie rohstoff- und energie-sparende Materialentwicklungen fokussiert. Die einschlägigen Forschungsaktivitäten reichen von erkenntnisorientierter Grundlagenforschung bis hin zu Entwicklungen mit hoher Anwen-dungsrelevanz 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 begriffe-ne „TU Wien Materials Characterization Center“, an der Fakultät für Technische Chemie insbe-sondere 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 Funk-tionen, 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 innova-tive 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 des-halb (bio)chemische und physikalische Prozesse an Oberflächen und Grenzflächen experimen-tell und theoretisch untersucht. Dies umfasst die Charakterisierung der Struktur und Zusam-mensetzung von Nanopartikeln, atomar dünnen Filmen; Beschichtungen und Oberflächen und Grenzflächen von Bulk-Materialien. Diese Untersuchungen sind z.B. in der heterogenen Kataly-se, Optoelektronik, Umweltchemie, bei biomedizinischen Implantaten/Explantaten, Oberflä-chenveredelung oder Brennstoffzellen-, Batterie- und Elektrolysezellentechnologie von Bedeu-tung. Struktur-Funktions-Beziehungen sowie deren gezielte Steuerung über chemische Modifi-kation von anorganischen Materialien und Polymeroberflächen sowie die gezielte Herstellung

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nanostrukturierter Oberflächen stehen im Vordergrund. Synthese/Herstellmethoden für Na-nostrukturen und –partikel sowie dünne Filme umfassen un-ter anderem Vaku-um- und elektro-chemische Beschicht-ungstechniken, Gas-phasenabscheidung und Sol-Gel- Prozesse.

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 Roh-stoffen zunehmend relevant ist. Beide Entwicklungsrichtungen werden an der Fakultät intensiv verfolgt. Daneben ist das Ziel die Aufklärung und gezielte Nutzung der Korrelationen Herstel-lung-Struktur-Eigenschaften, unter Nutzung der vielfältigen Variationsmöglichkeiten der Pulver-route für Herstellung und Verarbeitung. Dementsprechend attraktiv ist die Palette der Materi-aleigenschaften. Auf den Gebieten der Pulvermetallurgie, d.h. der Sintermetalle bzw. Sinter-hartmetalle 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 Indust-rie nach wissenschaftlich fundierter hochkarätiger Forschung fortwährend zunimmt. In einigen Bereichen der Sinterwerkstoffe hat sich die Fakultät im mitteleuropäischen Raum schon weitge-hend ein Alleinstellungsmerkmal erarbeitet und ist damit ein attraktiver Forschungspartner für die Industrie.

Oberflächen eines Katalysators mit unterschiedlicher Aktivität

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Advanced Materials Characterization Neben der Synthese moderner eigenschaftsorientierter Materialien ist ihre umfassende Charak-terisierung und Evaluierung essentiell. Für die Materialcharakterisierung stehen modernste massenspektrometrische, mikroskopische, spektroskopische und diffraktionsbasierende Metho-den 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 Entwick-lung neuer Instrumente, Analysentechniken und -strategien für anspruchsvolle Fragestellungen im Zentrum, da diese die entsprechende Untersuchung erst möglich machen. Die Kombination von chromatographischen und elektrophoreti-schen Trenntechniken mit orthogonalen Prinzipien und Detektionssystemen stellt dabei oft den einzigen Lösungs-ansatz 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 Insti-tut für Chemische Technologien und Analytik sowie am XRC angesiedelt. Geräte zur Einkristall-strukturanalyse 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 Untersu-chungsmethoden einbringt und damit die chemischen sowie Strukturanalysemethoden sinnvoll ergänzt.

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

Hartmetall-Leiterplattenbohrer

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2.2 SUSTAINABILITY, ENERGY AND ENVIRONMENT

Die Zukunft einer rasant wachsenden Menschheit wird neben der Befriedigung der unmittelba-ren 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 verfüg-bar 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 wirtschaftli-chen Umgang mit allen Primärrohstoffen, hohe Energieeffizienz der involvierten Prozesse und Wiederverwendung. Recycling, stoffliche und energetische Verwertung sowie umweltscho-nende 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 Verbren-nung, 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-Gas-Konversion) 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 erfor-derlich. Für die Optimierung der neuen Verfahrenskonfigurationen werden die Prozess- und die Strömungssimulation (CFD) eingesetzt und weiterentwickelt. Laseroptische Strömungs-messverfahren leisten hierbei einen wertvollen Beitrag zur Aufklärung kritischer Strömungs-phänomene in Apparaten durch Charakterisierung von Mehrphasenströmungen und zur Vali-dierung 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 Charakterisie-rung der anwendungsrelevanten physiologischen Eigenschaften sowie die (bio)technologischen Möglichkeiten zur Optimierung und Steuerung der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials von wesentlicher Bedeutung. Hierauf aufbauend werden „Treibstoff-orientierte Bioraffinerien (i.e. die Herstellung von Biotreibstoffen der 2. als auch 3. und 4. Ge-neration)“ und „Produktorientierte Bioraffinerien“ (Plattformchemikalien, hochwertigen Bio-chemikalien 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 Verfah-rensschritte umfassen Prozesse zur Biomassevorbehandlung, Fraktionierung und anschließen-den 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 gleichzei-tigem 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 Bio-raffinerien sein. Dabei spielt der Einsatz neuester instrumenteller Charakterisierungs- und Ana-lysentechnikenim Zusammenspiel mit biochemischen und molekularbiologischen Ansätzen für die gesamte Verarbeitungskette eine entscheidende Rolle. Von Interesse sind ebenso natürli-che 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 Lebensmittel-Zusatzstoffen und Nahrungsergänzungsmitteln aus natürlichen Ressourcen. Im Zusammen-hang 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, Phasen-übergänge oder Oberflächenreaktionen). Eine wesentliche Grundlage für die Behandlung die-ser Fragestellungen sind die methodischen Weiterentwicklungen in den Bereichen der instru-mentelle Analytik, namentlich Spektroskopie, Diffraktion und Mikroskopie von kleinsten Parti-keln, der anorganischen und (bio)organischen Ultraspurenanalytik (mittels „hyphenated“ Me-thodenkombinationen) im Labor und im Feld kombiniert mit der Möglichkeit zur multidimensi-onalen 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 Refe-renzmessstation in Österreich einzigartige Vorteile (keine Nahemissionen) bietet. Wichtig in diesem Zusammenhang sind auch die interfakultären Kooperationen mit dem Institut für Fahr-zeugantriebe und Automobiltechnik und dem Institut für Verkehrswissenschaften. In Ergän-zung 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 Ener-gieströme 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 Ressourcenscho-nung die Rückgewinnung von Rohstoffen maximieren. Neben Metallen und Edelmetallen wird auch Phosphor immer wichtiger. Phosphor wird in der Klärschlammasche in hohen Konzentrati-onen 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 Verfahrenstech-nik. Dazu müssen verfahrenstechnische Kenngrößen wie Dosier- und Förderbarkeit, Partikel-morphologie 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 Mate-rial- und Energieflüsse der Gesamtprozesskette vo der Rohstoffgewinnung bis zu den Produk-ten 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 Katalysatorsyste-me 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 Lö-sungsmittel, etc.) für industrielle Applikationen studiert werden. Mittels integrierter Reaktions-kaskaden 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 quan-titativ 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 Produktabtren-nung (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 Effi-zienzsteigerung insbesondere von Mehrstufenreaktionen mittels kontinuierlicher Prozessfüh-rung. Dabei soll neben den bereits intensiv geförderten Bereichen (insbes. heterogene Kataly-se und Biokatalyse) zukünftig auch Beiträge aus den Bereichen der molekularen Katalyse (ho-mogene Katalyse sowie Organokatalyse) gefördert werden.

Schließlich trägt auch der Einsatz von neuartigen Reagenzien, Katalysatoren und Lösungsmit-teln mit verbesserten Sicherheitseigenschaften zu einer Erhöhung der Prozesssicherheit bei. Ebenso steigert die Verwendung biogener Rohstoffe die Umweltbilanz von Produktionsverfah-ren 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 Alko-holen usw.).

Entsprechende Schwerpunkte der TUW:

Energy and Environment (EE)

Computational Science and Engineering

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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 Grundla-gen der Biochemie, Medizin und Biologie in konkrete Anwendungen. Dabei werden die Er-kenntnisse im Verbund mit der (Bio)Verfahrenstechnik für die Produktion verschiedenster bio-aktiver 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 bioverfahrenstechni-schen (skalierbare Bioprozessentwicklung, Modellierung, Prozesskontrolle und Aufreini-gung/Anreicherung) als auch vor allem vom analytischen Ansatz (Genomics, Proteomics, Gly-komik und Lipidomik und Metabolomik, Entwicklung neuer biobasierender Analyseninstrumen-te, Prozessanalyse, Biomarkern, Biotyping) her behandelt. Die aktuellen Forschungsaktivitäten reichen von erkenntnis- und anwendungsorientierter Grundlagenforschung bis hin zu Prozess-entwicklungen in Zusammenarbeit mit einschlägiger Industrie und lassen sich in vier (unten beschriebene) Themenschwerpunkte zusammenfassen. Ein Spezifikum dieses Forschungsbe-reichs an der TU Wien ist dabei seine starke Ausrichtung auf mehrzellige eukaryotische Produ-zentenorganismen. Die Methodik wurde jedoch ebenso für Prokaryonten sowie auch für Säu-getierzellen etabliert. Biomedizinische Anwendungen gewinnen dabei im Zusammenspiel mit anderen Fakultäten und der Medizinischen Universität Wien immer größere Bedeutung.

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Recombinant Proteins, Omics-Technologies and Systems Biotechnology Dieser Themenschwerpunkt beschäftigt sich mit der Herstellung (mittels gentechnisch verän-derter Mikroorganismen und Zellkulturen) sowie der strukturellen als auch funktionalen Charak-terisierung 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 biotechno-logisch-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 ei-nen weiteren wichtigen Entwicklungszweig dar. Letztlich sollen auch Untersuchungen im Be-reich der Epigenetik Aufschlüsse und Lösungsansätze für das Problem der spontanen Degene-ration von industriell-eingesetzten Mikroorganismen liefern.

Dabei bilden die Proteinanalytik und die umfassende Palette der Omics-Technologien wie Ge-nomik, Transkriptomic, Proteomik (welche die Analyse aller Gene, Transkripte und Proteine einer Zelle in einer integrierter Analysenstrategie erlaubt), Metabolomik, Glykomik und Lipido-mik den methodischen Schwerpunkt. Dabei werden kapillare Trenntechniken und ultrahochauf-lösende Massenspektrometrie mit dem „Top-Down"-Ansatz zur Charakterisierung der rekombi-nanten Produkte und zur Verfahrensoptimierung eingesetzt. Protein-Ligand Interaktionen stel-len die Basis sowohl für die Entwicklung von Wirkstoffen als auch für die Optimierung von En-zymen (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 Ver-schränkung 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 Metabo-loms 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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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 schnel-le, robuste Entwicklung des Engineerings entsprechend leistungsfähiger und skalierbarer Bi-oprozesse mittels innovativer Bioprozesstechnologie. Diese ist fokussiert auf der interdisziplinä-ren und wissenschaftsbasierten Entwicklung von Methoden für die Erzeugung von Daten in Echtzeit, deren Auswertung zutransferierbarem Wissen bis hin zur Prozesskontrolle und Opti-mierung.

Die Echtzeitmessungen spannen den Bogen von nicht-invasiven Multikomponent-Messmethoden an intakten Zellkulturen im Bioreaktor sowie den Einsatz von monolithen-basierter Chromatographie im Downstream Processing. Die Extraktion von Wissen führt über die Analyse der Datenkonsistenz und der statistischen multivariaten Datenanalyse bis zur Iden-tifikation der Wirkungszusammenhänge von Stoffwechselprozessen mittels Modellbildung, was die Beschreibung auch von hoch dynamischen komplexen Regulationen und deren Verwen-dung 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 Echtzeit-kontext über nichtlineare Kontrollalgorithmen zur optimierten Steuerung von Bioprozessen verwendet. Diese Vorgangsweise trifft daher im biopharmazeutischen Umfeld den Paradig-menwechsel zum „Quality by Design“ und ist ebenfalls integriert in einem CD Labor für me-chanistische 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, Entwick-lung und Produktion von niedermolekularen bioaktiven Substanzen, insbesondere aus nach-wachsenden Rohstoffen. Die Etablierung von Methoden zur Erfassung möglichst aller Metaboli-te 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, Zuckeralkoho-le,Antibiotika) gearbeitet, wobei insbesondere die Forschung zur Biosynthese und Regulation

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der Sekundärmetabolitenbildung in mikrobiellen und pflanzlichen Systemen zur Identifizierung neuer therapeutischer, diagnostischer, antimikrobieller, fungizider und bioaktiver Komponen-ten im Vordergrund steht.

Einen zentralen Bereich dieses Themenfeldes stellt die Erweiterung der „Einstufen“ Enzymkata-lyse an nicht-natürlichen Substraten (klassische Biokatalyse) zu mehrstufigen Kaskadenprozes-sen 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 Grund-lagenforschung 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 nie-dermolekularen Verbindungen (bioorganische Chemie) für therapeutische Applikationen in Medizin (degenerative Erkrankungen, Zelldifferenzierung, ZNS-aktive Verbindungen, entzün-dungshemmende Substanzen) und Pflanzenschutz betrieben. Ein zentrales Stärkefeld hinsicht-lich der verfolgten Methoden zur Herstellung von bioaktiven Verbindungen für die Medizin und den Pflanzenschutz stellt die instrumentenassistierte Synthetik von fokussierten Substanzbiblio-theken dar, wobei insbesondere moderne Methoden der Strukturassemblierung zum Einsatz kommen. Darüberhinaus werden aus (chiralen) Synthesebausteinen mittels Biotransformatio-nen (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 (small-molecules) pharmakologischen Tool-Compounds für mechanistische und diagnostische Stu-dien (neue Isolierungs/Reinigungsstrategien, photo-pharmakologisch schaltbare Verbindun-gen, divers markierte Verbindungen, diagnostische Verbindungen für Imaging).

Die sehr erfolgreichen Arbeiten in den medizin-chemischen Bereichen erfolgen in enger Ko-operation mit Partnerinstitutionen aus Biologie und Pharmakologie (Universität Wien, Medizini-sche Universität Wien, …., etc.) und sollen auch zukünftig verstärkt werden. Dies wird insbe-sondere eine starke Einbeziehung des dzt. in Gründung befindlichen WTZ Medical Life-Sciences Wings4Innovation (später TRC) nach sich ziehen.

Molecular Diagnostics and Bioindicators Dieser Themenschwerpunkt beschäftigt sich mit der Verwendung von Nukleinsäuren und Pro-teinen als Marker zur Identifizierung von lebenden Zellen (insbesonders Viren, Bakterien und Pilzen) in den verschiedensten humanrelevanten Habitaten (Wasser, Boden, Luft; Klinik, Indust-rie, Landwirtschaft). Dabei werden spezifische DNA-Sequenzen zur qualitativen und quantitati-ven Identifizierung von Zellen verwendet sowie on-line Datenbanken zur sicheren Interpretati-on 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 wer-den Lab-on-the-Chip Technologien und proteomische Ansätze zur Auffindung und Bestim-mung von einzelnen Biomarkern oder Biomarkerpanels in der Diagnostik von Nierenerkrankun-

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gen, Sepsis und Brustkrebs im Zusammenspiel mit medizinischen Einrichtungen (MUW, Vet-Med) 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 Be-reich 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 Anwendungskon-zepte ist Schwerpunkt der Entwicklungsarbeit. Im Zuge des Intra- und Interuniversitären Koope-rationszentrums ICC Water & Health werden darüber hinaus Transport- und Simulationsmodelle für die Ausbreitung in Wasserressourcen (gemeinsam mit Fakultät BI) sowie Abbau und Entfer-nung 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

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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 un-ter 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 stär-kenden 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. Instru-mentell bietet die Etablierung eines flusschemischen Labors während der letzten Jahre (u.a. über Innovatives Projekt BACARA) hervorragende apparative Anknüpfungspunkte; diese Aus-stattung soll entsprechend erweitert werden. Als weiterer Entwicklungsbereich soll der Einsatz nicht-klassischer Lösungsmittel (Ionische Flüssigkeiten, tief-eutektische Gemische, superkriti-sche Lösungsmittel) für Prozessanwendungen forciert werden. Hierbei soll sowohl die Substitu-tion von konventionellen Lösungsmitteln (aufgrund vorteilhafterer Eigenschaften wie verrin-gerte 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.

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Alle Ansätze sollen zunächst im Labormaßstab entwickelt werden; es ist aber die konkrete Ziel-setzung, 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 Bio-similars 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 Rest-stoffen und unter extremen Lebensbedingungen in unsterilen Prozessen diese Proteine produ-zieren 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 In-tegration der Omics-Technologien wie Genomik, Proteomik, Metabolomik, Glykomik und Lip-idomik vorangetrieben werden, was den verstärkten Einsatz von bioinformatischer Ansätze erfordert. Dabei sollen kapillare elektrophoretische Trenntechniken wie Kapillarzonenelektro-phorese 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 Verfah-rensoptimierung entwickelt werden. Kapillare elektrophoretische Trenntechniken sollen auch eingesetzt werden um unerwünschte Aggregatbildung und Nanopartkelformation rekombinan-ter Proteine zu studieren, wobei die on-line Kombination Kapillarzonenelektrophorese mit GEMMA (Gas-phase Electrophoretic Mobility Analysis) entwickelt werden soll. Dazu wurde be-reits eine Machbarkeitstudie kürzlich erfolgreich publiziert. Mit Hilfe einer neuartigen Kombina-tion aus SPR (Surface Plasmon Resonance) und ESI (Electro Spray Ionization)-Tandemmassenspektrometrie sollen Protein-Protein Interaktionen (z.B. rekombinater Von Wil-lebrand Faktor mit Faktor VIII, wichtige therapeutische Glykoprotein in der Blutgerinnungs-kaskade) und Protein-Wirkstoff Interaktionen (z.B. Fanconi anemia group F protein- doxorubi-cin) 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 heran-gezogen 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“ gene-riert. Eine intensive Verschränkung von Biotechnologie, Biosynthese und Bioanalytik stellt ein strategisches Ziel dieses Förderschwerpunktes dar.

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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 Be-setzung 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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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 NF ab FSP TU SP TCh

5 Analytische Chemie der Materia-lien

Grasserbauer 1.1.2017 Materials and Matter

Chemistry and Tech-nology of Materials

6 Festkörperchemie/Strukturchemie Kubel 1.1.2019

Materials and Matter, Ener-gy and Envi-ronment


7 Anorganische Verbundwerkstoffe EP 2010+ 1.1.2017 Materials and Matter


8 Biochemie Förderschwerpunkt 1.1.2018 Energy and Environment

Bioscience Techno-logies

Ausblick: Berufungen EP2019+

Nr. Fach NF ab FSP TU SP TCh

5 Molekulare Katalyse EP TCH 2013-15 1.1.2017 Materials and Matter Energy and Environment

Sustainability, Energy, Environment

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Analytische Chemie der Materialien 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 Forschungsaktivitä-ten 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 Bioverfahrenstech-nik und Biochemische Technologie sowie auch mit einer Reihe von TU-Schwerpunkten: „Energy and Environment“; Fakultätsschwerpunkte „Bioscience Technologies“ und „Chemie und Tech-nologie der Materialien“ als auch Förderschwerpunkt „Recombinant Proteins, Omics-Technologies and Systems Biotechnology“ .

Festkörperchemie und Strukturchemie Die geplante Professur soll eine Brückenfunktion zwischen Synthese im Bereich der Festkörper-chemie und Charakterisierung im Bereich Strukturaufklärung ausüben. Sie soll einerseits fest-körperchemisch-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.

Anorganische Verbundwerkstoffe Mehrphasen- und Verbundwerkstoffe bilden ein Entwicklungsgebiet der modernen Materialfor-schung. Neben den polymergebundenen Verbundwerkstoffen, wie sie z.B. im Leichtbau immer mehr Verwendung finden, sind auch anorganische Verbundwerkstoffe, insbesondere Kombi-nationen aus keramischen und metallischen Phasen, essentiell für hochbelastete Anwendun-gen. Die Fakultät ist bereits jetzt führend in der Forschung im Bereich der Synthese von Kera-mik-Metall-Verbundwerkstoffe und –werkstoffverbunden, beispielsweise für Werk-zeuganwendungen 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-

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te. Damit ist die Fakultät auch ein interessanter und gesuchter Ansprechpartner für die Indust-rie 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 Materialfor-schung von metallischen bis zu keramischen Werkstoffe bzw. von Struktur- zu Funktionsmate-rialien optimal ergänzt. An der TU Wien ergeben sich hier Synergieeffekte insbesondere mit der FG Mayrhofer (E308, Beschichtungstechnik), dem Institut E311 (Zerspanung) und dem Insti-tut 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 Ele-mente – 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 Werk-stoffsystemen (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 En-vironment 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 „Molekula-re 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 Kata-lyse und metall-organischer Synthesechemie unter Berücksichtigungen von Anwendungsper-spektiven insbesondere im makromolekular-chemischen Bereich (Polymerchemie) vorgesehen. Damit sollen die laufenden Aktivitäten in diesen Bereichen hinsichtlich der Forschungsausrich-tung 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 Verlän-gerung), 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 interna-tional deutlich sichtbares Zentrum für die diversen Bereich der Katalyse als eine Trägertechno-

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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 EP

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 Analytische Chemie der Materialien N.N. EP2016+

14 Festkörperchemie/Strukturchemie N.N. EP2016+

15 Anorganische Verbundwerkstoffe N.N. EP2016+

16 Biochemie N.N. EP2016+

- Organische Chemie (Fröhlich) Karenz VR 2025 EP2016+

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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 Perspek-tiven 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 ei-nen entscheidenden Beitrag zu den Leistungen der Fakultät in Lehre und Forschung (Publikati-onen, 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

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Angestrebter Stand bei den Laufbahnstellen (31.12.2018)

Nr. Fach Derzeit QV EP

1 Bioanalytik Marchetti-Deschmann erfüllt

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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AES

5 Materials Characterization Center Zur effektiveren Ausnutzung des vorhandenen Geräteparks, insbesondere für die Materialana-lytik, 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 Cen-ter“, XRC) als unmittelbar dem Vizerektorat für die For-schung unterstellte Einheit eingerichtet. Durch das Rektorat wurde die Anschaffung mehrerer hochmoderner Geräte für Pulver- und Einkristallstrukturanalyse sowie für Röntgenfluo-reszenzanalyse 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 Beugungs-verfahren ist, sowie eine Technikerstelle etabliert. Die Nut-zung 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

reibungslos und für beide Seiten nutzbringend gezeigt hat.

Als nächste Stufe ist das Forschungszentrum Analytical Instrumentation Center (AIC) im Auf-bau, 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 beheima-tete Augerelektronenspektrometer (AES) in das FZ AIC eingebracht, adaptiert und soll in einem entsprechenden Raum im Gebäude BA untergebracht und betrieben werden. Für die Betreu-ung 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 Che-miecampus 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 Ver-fügung. Weitere Konfokalmikroskope stehen derzeit bei E164 sowie E317 in Verwendung. Durch organisatorische Bündelung dieser Instrumente, für die eine Senior Scientist-Stelle sinn-voll wäre, sowie räumliche Konzentration beispielsweise in der „Tonne neu“ (Bauteil BF) könn-ten für die Fakultäten für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften und Technische Che-mie sowohl der Forschungsbetrieb, durch Verfügbarkeit von Fachkompetenz und auch von regelmäßig gewarteter moderner Ausrüstung, als auch die Ausbildung im Bereich der Lichtmik-roskopie 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 hochqualitati-ver Lehre Lichtmikroskopie wäre damit erreichbar.

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6 Räumliche Situation und Standortent-wicklung

Die Fakultät für Technische Chemie hat durch die im Jahr 2006 erfolgte Entscheidung des Rek-torats, den innerstädtischen Standort beizubehalten und auszubauen („UniverCity 2015“), und die sich daraus ergebenden Baumaßnahmen eine massive Stärkung erfahren. Die von der Inf-rastruktur 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 2010-2011 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 TU-Schwerpunkt „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 zu-sammengefasst wurden. Die dort aufgestellten z.T. relativ großen und leistungsfähigen Werk-zeugmaschinen 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 Getreide-markt („Tonne neu“) nicht vor 2018 zu erwarten ist. Anzustreben ist im neuen Gebäude („Ton-ne neu“), dass wie oben erwähnt auch Flächen für den gemeinsam mit der Fakultät für Maschi-nenwesen und Betriebswissenschaften angedachten Lichtmikroskopie-KompetenzClusters zur Verfügung stehen.

Ein zunehmend kritischer Engpaß ist allerdings die Verfügbarkeit von Büroarbeitsplätzen insbe-sondere für ProjektmitarbeiterInnen. Der Erfolg der Institute bei der Einwerbung von Drittmit-telprojekten 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 Erstel-lung von Projektanträgen nachweisbar sein muß, daß im Bewilligungsfall die entsprechenden

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Büroarbeitsplätze verfügbar sind. Andernfalls kann der jeweilige Institutsvorstand seine Zu-stimmung zu dem Antrag nicht erteilen. Damit wird aber die Raumfrage zum limitierenden Fak-tor für die Drittmittelaktivitäten der Fakultät.

Diese steigenden Drittmittelaktivitäten in Verbindung mit der signifikanten Zunahme der Stu-dierenden vom Bakkalaureat bis zum Doktorat haben auch einen wachsenden Bedarf an Lager-räumen 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 Geräteerneuerungsak-tionen 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 pri-mär Erhaltungs- bzw. Ersatzinvestitionen absehbar, wobei besonders berücksichtigt werden muss, dass die im Zuge der Berufungen Allmaier, Danninger, Fröhlich und Kubicek angeschaff-ten 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 tiefgreifen-de 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 einge-plant 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 deut-lich 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 Lehrveran-staltung orientierten Struktur auf Module umgestellt. Beim Masterstudium wurde gleichzeitig auch die Struktur tiefgreifend geändert: seit 1.10.2013 wird ein einziges Masterstudium „Tech-nische 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 Labor-übungs-Modul mit einem relativ genau definierten Programm. Anschließend folgen Wahlmodu-le (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 (gemein-sam mit der Fakultät für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften). Hier bestehen ein Ba-chelor- 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 Studien-plan für das Masterstudium ist mit 1.1.2012 in Kraft getreten. Auch im Bereich der Lehre, insbe-sondere beim Studium der Verfahrenstechnik, wird die Kooperation zwischen den beiden Fa-kultäten 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 „Materialwissen-schaften“ und „Biomedical Engineering (in englischer Sprache)“ mit und leistet dort bedeuten-de Beiträge in in VOs und LUs

Gemeinsam mit der Fakultät für Chemie der Universität Wien wurde mit WS 2011/12 ein Mas-terstudium „Chemie und Technologie der Materialien“ eingerichtet.

Die größte Herausforderung stellt derzeit die konstante Zunahme der Anzahl an Studienbegin-nerInnen 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 organisato-risch - durch die Schaffung der eigenen, institutsunabhängigen Organisationseinheit „Gemein-schaftswerkstätte 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 einge-gangener 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 Integra-tion und auch die Neustrukturierung der vorhandenen Lagerräume für Chemikalien vorgese-hen. Aufgrund der Vorgaben des Bundesvergabegesetzes wird der Chemikalieneinkauf zentra-lisiert 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 Fakul-tät 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 hinsicht-lich 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 verbes-sert und an aktuelle Standards angepasst. Organisatorische Maßnahmen wie die an der Fakultät im Sommer 2012 abgeschlossene Aktion „PRISMA“ haben zu einer Straffung der Abläufe ge-führt. 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 Verlänge-rung vom Fördergeber bereits bewilligt worden. Das interfakultär geführte FWF DK+ Programm „Vienna Doctoral Programme on Water Resource Systems“ wurde 2013 vom FWF positiv zwi-schenevaluiert 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 Förderschie-nen, 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 zu-sätzliche 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 gerech-net; 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 (meh-rere 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 Aktivitä-ten 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 wesentli-che Strukturierungsmaßnahme innerhalb dieses Bereiches und unter Einbeziehung der Organi-schen Chemie angestrebt. Hierbei soll es zu einer thematischen Bündelung der aktiven For-schungsgruppen 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 Charakterisierungsmetho-den. 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 Mate-rialchemie (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 Poly-merarchitekturen, Photopolymere und erneuerbare Rohstoffe. Insbesondere im Bereich der Photopolymerisation und 3-D Architektur von Materialien für Gewebeersatz wurde in den letz-ten Jahren ein deutlich sichtbarer Schwerpunkt etabliert (u.a. durch das CD-Labor für Photopo-lymere in der digitalen und restaurativen Zahnheilkunde) in enger Zusammenarbeit mit der FG Stampfl/E308. Darüber hinaus verfügt die FG über sehr aktive Kooperationen mit unterschiedli-chen 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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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 Referenzverbin-dungen 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 Forschungsinitia-tive 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 Rich-tung organischer Leitermaterialen (OLEDs etc.) entwickelt. Dies bietet somit hervorragende Interaktionsmöglichkeiten im Bereich der Materialchemie und soll auch weiter ausgebaut wer-den.

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 Analyti-sche Chemie“ und „Umwelt- und Prozeßanalytik“ sowie für die Strukturaufklärung im Bereich „Strukturchemie“ sind dabei von institutsüberschreitender Relevanz und international heraus-ragender Bedeutung. Schwerpunkte liegen hier in der anorganischen Materialforschung, so-wohl 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 Lebens-dauerprüfung, für strukturelle und funktionelle Materialien einbringt, mit besonderem Schwer-punkt auf der Prüfung mikroelektronischer Komponenten. Dies ist vor allem für die Kooperation mit der Elektronikindustrie von großem Nutzen, weil damit die Korrelationen zwischen chemi-schen und metallurgischen Einflüssen einerseits und mechanischem Versagen mikroelektroni-scher Bauteile andererseits innerhalb der Fakultät untersucht werden können („one-stop-shop“ für die Industrie). Die enge Kopplung zwischen mikromechanischer Prüfung und materialche-mischer 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 „An-organische 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 Forschungs-gruppe mit dem Topik „Omics Technologien“ etabliert und zu den fünf existierenden For-schungsgruppen hinzugefügt. Diese neue Gruppe betreibt in Kooperation mit der Firma Shimadzu ein eigenes Forschungs- und Entwicklungslabor auf Gebiet Metabolomik und Biopro-zeßanalytik. Dabei wurde auf fünf Jahre ein GC-EI- und ein HPLC-ESI-Triplequadrupole-Massenspektrometer von genannter Firma als Leihgabe zur Verfügung gestellt. Dadurch wurde auch der FB Instrumentelle Analytische Chemie instrumentell erweitert und die Anwendungs-gebiete 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 sol-len gemeinsam mit eingeworbenen Drittmittelprojekten (FWF, EU, …) beitragen, den im Rah-men 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 En-vironment“ 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 wer-den, um als wissenschaftlicher Kristallisationspunkt für die Forschungsaktivitäten im Rahmen des AIC der TU Wien zu fungieren und die durch die Emeritierung von M. Grasserbauer erheb-lich angestiegene Lehrbelastung für das Lehrpersonal wieder auf ein vertretbares Maß zu redu-zieren (siehe 3.4) und die einzigartige Breite (im mitteleuropäischen Raum) im FB Instrumentel-le 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 ausgelau-fen ist. Die personelleie Ressource und auch die räumlichen Resourcen wurden in die For-schungsgruppe 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 Leis-tungssteigerung von auch feldtauglichen Techniken zur chemischen und physikalischen Analy-se zu leisten. Ein gemeinsamer Nenner ist hier die on- und off-line Messtechnik von hochvariab-len Gasphasen-Spezies und Aerosolen in der Atmosphäre. Ziel ist ein besseres Verständnis bezüglich der Bildung, der ortsaufgelösten chemischen Zusammensetzung sowie der physikali-schen 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 Ras-terkraftmikroskopie und Raman-Spektroskopie: tip-enhanced Raman spectroscopy – TERS; so-wie der IR Laserspektroskopie (AFMIR: atomic force microscopy-mid infrared spectroscopy)) können Aerosol- und Partikeloberflächen generell nun auch ortsaufgelöst (bis zu 10 nm) che-misch analysiert werden. Dies ist wichtig, um die physikalisch-chemische Schnittstelle z.B. hete-rogener atmosphärischer Reaktionen besser verstehen zu können. Auch im Rahmen der Ent-wicklung 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 be-stehen auch eine Anzahl Kooperationen mit Firmen (teilweise über FFG-Projekte) und Kompe-tenzzentren.

E165- AMC (FB Anorganische Materialchemie)

Im Bereich Anorganische Materialchemie ist das Berufungsverfahren „Molekulare Materialche-mie“ (Nachfolge von U. Schubert) abgeschlossen, D. Eder hat den Ruf mit 01.10.2015 ange-nommen. Zukünftige Aktivitäten werden weiterhin im Bereich der Nanostrukturierung von an-organischen Funktionsmaterialien und deren Hybridisierung liegen und durch grundlagenori-entierte Fragestellungen sowie anwendungsbezogene Untersuchungen in den Bereichen Er-neuerbare Energie, Umwelt und Medizin ergänzt. Im Forschungsbereich gibt es mit Miriam Un-terlass. Sven Barth und Alexey Cherevan drei NachwuchswissenschaftlerInnen, die ebenfalls auf dem Gebiet der molekularen Materialchemie arbeiten. Unterlass entwickelt neue Hybridmateria-lien, Barth synthetisiert metall-organische Verbindungen und Cherevan widmet sich nanostruk-turierten Materialien für den Einsatzbereich Energie. Sven Barth hat im Jahr 2015sein Habilitati-onsverfahren bereits erfolgreich abgeschlossen.

E165-PC (FB Physikalische Chemie)

In der Physikalischen Chemie gibt es drei Forschungsgruppen: Günther Rupprechter (dzt. Insti-tutsvorstand), 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)" be-teiligt 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 Elemen-tarschritten 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 Spekt-roskopie von Oberflächenreaktionen und ist mit einem weiteren Teilprojekt am SFB FOXSI be-teiligt. Y. Suchorski wird mit 31.03.2017 pensioniert werden. Das Institut strebt eine Nachbe-setzung 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 Guss-asphalt 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 Grup-pe beschäftigt sich mit theoretischen Simulationen von Festkörpern und Oberflächen und ent-wickelt 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 „high-ranking 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 For-schungsschwerpunkte 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 „Biochemi-schen Technologie“, die Expertise im Bereich der praxis- und produktorientierten molekularen Biotechnologie stärken und die enge transdisziplinäre Zusammenarbeit im Institut mit beste-henden Forschungsaktivitäten der Angewandten Synthese, Bioanalytik und Bioverfahrenstech-nik in der Fakultät vertiefen. Die vom BMWFW im Rahmen der Hochschulraumstrukturmittelfi-nanzierung (HRSM) geförderte nachhaltige Etablierung des interuniversitären Kooperations-zentrums „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 Insti-tut ein wesentlicher Träger des Förderschwerpunktes „Natural Ressource Technologies / Tech-nologien 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 un-ten. 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 er-setzt werden. Dazu wurde eine Senior Scientist Stelle mit dem zukunftsträchtigen Thema der mechanischen Aufbereitung von Abfallstoffen und Recycling mit Andreas Bartl besetzt. Zusätz-lich zu den gasgetragenen Trennverfahren, der Partikeltechnologie und der Partikelcharakteri-sierung (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 Kom-petenz wird konsequent gearbeitet.

Die rasche Entwicklung auf dem Sektor der Nanotechnologie erfordert auch eine entsprechen-de Weiterentwicklung der Sicherheitstechnik, die im Falle der Luftreinhaltung und des Explosi-onsschutzes 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 spie-len zusätzlich zu den experimentellen Entwicklungen die Prozesssimulation und die fluiddyna-mische Simulation eine wesentliche Rolle. Die Prozesssimulation soll dabei bereits im Zuge der grundlegenden Prozessentwicklung (Bioraffinerie, Biowasserstoff) parallel zu Laborexperimen-ten eingesetzt werden um möglichst früh Mengen- und Energiebilanzen des Gesamtprozesses zu erhalten.

Ziel ist es, unter Einbeziehung von Exergiebilanzen und Pinch-Analyse Prozessrouten und Kon-zepten 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, wel-ches 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 we-sentlich zur Know-how Erhaltung beigetragen. Der Aufgabenumfang soll nun speziell auf her-ausfordernde Aufgaben im Bereich der stofflichen Nutzung von Biomasse in Form von Bioraffi-neriekonzepten in enger Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Aufgabenstellungen weiter-entwickelt werden.

E166-4-BioVT (FB Bio-Verfahrenstechnik)

Der Forschungsbereich wird sich, zusätzlich zu der stark etablierten biopharmazeutischen Aus-richtung, 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 „Inte-grierte Bioprozessentwicklung“ im Anlaufen.

Weiterer konkreter Entwicklungsbedarf besteht in der Methodenentwicklung zur Analyse und Modellierung der Biokatalysator- und Produktkinetik, wofür Analysengeräte zur Morphologie- und 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 Technolo-gie“, im Bereich der praxis- und produktorientierten molekularen Biotechnologie gestärkt und die enge transdisziplinäre Zusammenarbeit mit bestehenden Forschungsaktivitäten der Biover-fahrenstechik 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 Syntheti-schen Biotechnologie integrieren. Industrielle Kooperationen werden u.a. in Zusammenarbeit mit dem K2 Zentrum „Austrian Center for Industrial Biotechnology“ (ACIB) fortgesetzt. Ein wei-terer Fokus der Forschung wird sich mit selbstorganisierte Proteinoberflächen und deren An-wendung 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 Di-agnostik 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, inter-national erfolgreichen Arbeiten zur vergleichenden Genomik und Transkriptomik industriell angewandter Pilze weitergeführt und auf neue Organsimen erweitert. Als neue Forschungsrich-tung 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 erfor-dert detailliertes Wissen über den Aufbau und die Adaptierungsmöglichkeiten nachwachsender Rohstoffe. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, wurde eine Neuausrichtung der For-schungsaktivitäten 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 Opti-mierung 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 „Bio-chemistry of Plants“, „Natural Products & Archaeometry“ und „Food Chemistry & Food Techno-logy“ auf die verbleibenden Forschungsgruppen „Phytochemistry“ (Leitung H. Halbwirth) und „Bioresource Technology“ (Leitung E. Srebotnik) übertragen.

Das bereits bestehende Know-how hinsichtlich instrumenteller und nasschemischer Biomasse-Analytik soll erhalten und weiter ausgebaut werden. Die langfristig ausgerichtete Kooperation der Forschungsgruppe E. Srebotnik mit dem K1-Zentrum „Wood K plus“ im Bereich der Holzbio-technologie 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 Infrastruk-tur sowohl bei Räumen als auch bei der Geräteausstattung genutzt werden wird. Dies wird durch strukturelle Maßnahmen wie die Einrichtung einer Gemeinschaftswerkstätte und die zent-rale Chemikalienverwaltung unterstützt werden. Auch wird die Fakultät durch weitere Profil-schärfung, 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 Forschungsaktivitä-ten, dargestellt unter anderem durch die Anzahl der Veröffentlichungen in international re-nommierten 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, COMET-Zentren). Dies betrifft nicht nur die absoluten Zahlen, sondern auch die pro wissenschaftli-cher/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 we-sentliches Ziel, ebenso die Verkürzung der Studienzeiten und hier besonders bei den Ba-chelorstudien. Schlüsselbereiche sind hier primär die Laborübungen, die für die Studierenden zeit- und arbeitsaufwendig sind und bei denen die Fakultät in Anbetracht der ständig steigen-den Studierendenzahlen an personelle und räumliche Kapazitätsgrenzen stößt. Diese Labor-übungen 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 insbesonde-re 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 Per-sonals was auch Auswirkungen auf die Publikationstätigkeit und Drittmitteleinwerbung hat..

Essentiell sind jedenfalls die rasche Nachbesetzung der in den nächsten Jahren durch Emeritie-rungen / 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). Unter-stützt werden sollen die ProfessorInnen durch erstklassige NachwuchsforscherInnen auf Lauf-bahnstellen, 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 Labo-rantInnen und TechnikerInnen in ausreichender Anzahl erforderlich, wobei aufgrund der besse-ren 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 Ge-räte, die der Fakultät Forschung auf hohem Niveau ermöglicht und die Einwerbung von Dritt-mitteln 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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