Qualifikation der Antragsteller/innen und bisher erbrachte Forschungsleistungen

Die beteiligten Antragsteller*innen sind in ihren jeweiligen Fachgebieten renommierte Wissenschaftler*innen, wobei die persönliche Schwerpunktbildung sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der anwendungsorientierten Forschung liegen. Die fachliche Reputation zeigt sich in den Ingenieurwissenschaften neben Forschungsprojekten auch in der Mitgliedschaft in technisch-wissenschaftlichen Gremien sowie in Gutachter- und Normungsausschüssen. Ausdruck der fachlichen Qualität ist auch die Einwerbung von DFG-Großgeräten sowie im Besonderen der DFG-Großgeräteinitiative Computertomograph. Weitergehende Informationen hierzu enthalten die Lebensläufe in der Anlage, die auch fachspezifische Kriterien sowie individuelle Auszeichnungen enthalten. Die aktive Mitwirkung aller PIs und AIs an der Initiierung dieses Potenzialbereichs ist bereits der Nachweis einer großen Bereitschaft zur interdisziplinären Kooperation, die die wesentliche Grundlage für den Erfolg und damit für die Profilbildung der RPTU ist. Das Sprecherteam bildet dabei die erforderlichen Fachexpertisen in der relevanten Fachbreite sehr gut ab.

Sprecher der Initiative ist Professor Christian Glock aus dem Bauingenieurwesen (Massivbau). Er verfügt über langjährige fundierte Kenntnisse in der Bauwirtschaft und hat seit seinem Ruf an die RPTU im Jahr 2017 umfangreiche Erfahrung in der Leitung des laufenden Potenzialbereiches und der Einwerbung und Leitung großer koordinierter europäischer Forschungsprojekte (u.a. Horizon Europe, EU-Interreg NWE) erworben. Er forscht im Bereich klimagerechter und ressourcenoptimierter Bauteile und Tragwerke, Bauen im Bestand sowie der Nutzung digitaler Methoden im Bauwesen. Darüber hinaus engagiert sich Professor Glock in zahlreichen nationalen wie internationalen Gremien und leitet im Bereich des klimagerechten und ressourcenschonenden Bauens mehrere Gremien. Co-Sprecher Professor Steven Liu aus dem Bereich Elektrotechnik und Informationstechnik ist ausgewiesener Experte auf dem Gebiet der Regelungs- und Automatisierungstechnik, insbesondere in den Kompetenzfeldern vernetzte und verteilte Regelung, kooperative und smarte Robotik sowie Energiemanagement. Er leitete mehrjährig das Kompetenznetzwerk Elektromobilität des Landes Rheinland-Pfalz sowie den Forschungsschwerpunkt „Ambient Systems“ (AmSys) und wirkte bei der Einwerbung des koordinierten Forschungsprojektes „CZS Smart Batchprozesse“ der Carl-Zeiss-Stiftung mit. Co-Sprecher Professor Matthias Pahn aus dem Bauingenieurwesen (Baukonstruktion und Fertigteilbau) engagiert sich in nationalen und internationalen Gremien im Themenfeld innovativer und langlebiger Bewehrungsmaterialien aus faserverstärktem Kunststoff und erforscht energie- und ressourceneffiziente Tragstrukturen und Bauwerke in Fertigteilbauweise. Er koordinierte bereits eine Reihe an Verbundvorhaben und verantwortet die DFG-Großgeräteinitiative „Computertomografie zur Untersuchung von Tragwerken unter Laststeigerung“. Co-Sprecher Professor Karsten Berns aus dem Bereich Informatik erforscht zuverlässige, autonome mobile Robotersysteme. Hierzu entwickelt er mit seiner Forschungsgruppe die Robotik-Middleware Finroc, die verhaltensbasierte Steuerungsarchitektur iB2C, KI-basierte Perzeptionsverfahren sowie verschiedene Simulationssysteme und Validierungsmethoden. Sein Anwendungsschwerpunkt liegt in der Off-Road-Robotik, wobei autonome Fahrzeuge wie beispielsweise ein Uni­mog, mehrere Bagger, eine Bohrraupe und zwei Rettungsroboter mit Manipulator aufgebaut wurden. Er war von 2011-2019 Sprecher des Zentrums für Nutzfahrzeugtechnik (ZNT).

Interne Vernetzung der Arbeitsgruppen und Interdisziplinarität

Im Potenzialbereich BdZ soll der laufende Potenzialbereich mit neuem Schwerpunkt weitergeführt werden. Die bereits sehr gute Vernetzung zwischen Bauingenieur*innen, Architekt*innen, Informatiker*innen, Elektrotechniker*innen, Maschinenbauer*innen und Mathematiker*innen soll ausgebaut werden, um das Thema Bauen der Zukunft neu zu denken. Durch die interdisziplinäre Weiterentwicklung von Bauteilen und Tragwerken mit Blick auf graue Emissionen und Ressourcenschonung sowie der Integration von Automatisierungstechnik, intelligenten Baumaschinen und neuen Baumaterialien konnten Konzepte für Neubau und Bestandserhalt und neuartige Bauprozesse erarbeitet und interdisziplinäre Forschungsprojekte erfolgreich initiiert werden.

Um das Forschungs- und Anwendungspotenzial des DFG-Tomografieportals „Gulliver“ besser nutzen zu können, soll in der neuen Forschungsinitiative zusätzlich eine Anbindung zu Informatiker*innen, die sich mit der Visualisierung großer Datenmengen und zu Mathematiker*innen, die sich mit dem Thema Optimierung beschäftigen, erfolgen; diese wirken vor allem im Potenzialbereich MSO mit. Um neue Bauprozesse zu ermöglichen, sind vor allem auch intelligente Arbeitsmaschinen notwendig. Hierzu soll die bereits bestehende gute Zusammenarbeit mit dem Potenzialbereich ZNT weiterentwickelt werden.

Geplante Maßnahmen zur Verstärkung der internen Vernetzung der Arbeitsgruppen sind regelmäßige Arbeitstreffen der PIs und AIs. Neben einer jährlichen Vollversammlung und einer externen Strategietagung sollen dreimal im Jahr interne Workshops zu aktuellen, interdisziplinären Forschungsfragen durchgeführt werden, um hieraus Ideen für gemeinsame Forschungsarbeiten und für die Beantragung von koordinierten Projekten zu schaffen. Die interne Forschung der beteiligten Lehrstühle soll sich um das DFG-Tomo­grafieportal „Gulliver“, den virtuellen Baustellensimulator und die genannten Labore gruppieren. Hierbei sollen neben Promovenden auch Studierende im Rahmen von Projekten und Abschlussarbeiten eingebunden werden. Im Laufe der neuen Förderperiode steht die weitergehende Vernetzung mit dem Campus Landau im Blickpunkt, um die dort vorhandenen Kompetenzen besser zu verstehen und nutzbringend einzubinden.

Externe Vernetzung und Transfer

Zusätzlich zur Vernetzung mit anderen Forschungsbereichen an der RPTU strebt der neue Potenzialbereich auch eine intensive Kooperation mit den Instituten Fraunhofer
IESE und ITWM sowie DFKI und IVW am Standort Kaiserslautern an. So wird in Bezug auf das DFG-Tomografieportal „Gulliver“ die bereits existierende Zusammenarbeit mit dem ITWM intensiviert werden. Dabei liefert die Nutzung des Groß-CT eine sehr gute Basis für wissenschaftliche Kooperationen mit nationalen und internationalen Partnern. Dieser soll auch internationalen Nutzern zugänglich gemacht werden, und ist hervorragend geeignet, die Wahrnehmung des Potenzialbereiches insgesamt weiter zu erhöhen.

Über die RPTU hinaus soll die Vernetzung und der Transfer in die Industrie signifikant verstärkt werden. Aktuell bestehen bereits gemeinsame Projekte mit einer Vielzahl von Industriepartnern (u.a. Baumaschinenhersteller, Planungsbüros, Baufirmen und Hersteller von Baumaterialien und -produkten). Diese Zusammenarbeit soll in der beantragten Initiative vertieft und durch die Aufnahme weiterer Partner verstärkt werden.

Das BdZ-Symposium bzw. der Thinktank, der die Brücke zwischen Wissenschaft und Industrie schlägt, soll regelmäßig veranstaltet werden. Durch die Mitwirkung in technisch-wissenschaftlichen Ausschüssen und Industrieverbänden wie dem Deutschen Beton- und Bautechnikverein (DBV), dem Zentralen Immobilien Ausschuss (ZIA), dem Commercial Vehicle Cluster (CVC), der Fachvereinigung Baumaschinen (FVB) oder des VDMA soll der Informationsaustausch zwischen Industrie und BdZ vorangetrieben werden, um gemeinsame Forschungsprojekte zu beantragen. Hier trägt auch die langjährig etablierte Veranstaltung „Weiterbildung für Tragwerksplanung“ (WfT) mit jährlich sechs Tagesveranstaltungen mit je rund 400-500 Teilnehmenden nennenswert bei; als große Plattform für Transfer bietet sie auch Impulse für Forschungsprojekte und Vernetzung mit der Praxis. Durch die Teilnahme an Ausstellungen und Messen wie die Hannovermesse, die BAUMA oder das Construction Equipment Forum sollen die in der Initiative entstandenen Demonstratoren einem breiten Publikum vorgestellt werden.

Das Engagement der PIs und AIs bei der Mitwirkung in Gremien zur Standardisierung von Prozessen und der Entwicklung von Normen für die Bauindustrie (u.a. CEN, fib, DIN, DAfStb, DBV, ZIA) soll ausgebaut werden, um die in der Initiative erarbeiteten innovativen Konzepten mit einfließen zu lassen. Internationale wissenschaftliche Kooperationen sollen durch die Einwerbung von EU-Verbundprojekten, durch die Beteiligungen am Erasmus-Programm und durch bilaterale Vorhaben mit internationalen Universitäten (z.B. in Pakistan) ausgebaut werden. In der beantragten Initiative wird auch ein internationaler Masterstudiengang angestrebt, der interdisziplinär die unterschiedlichen wissenschaftlichen Aspekte der Initiative in ein Studienprogramm abbildet. Neben Studierenden aus Deutschland und dem europäischen Ausland sollen vor allem Studierende aus asiatischen Ländern angeworben werden.

Governance

Die interne Steuerung und Qualitätssicherung des Potenzialbereiches soll vor dem Hintergrund der positiven Erfahrungen im laufenden Potenzialbereich in Kontinuität beibehalten werden. Kernelemente sind regelmäßige Treffen in Präsenz ebenso wie virtuell.
Neben den allgemeinen Abstimmungstreffen (etwa 3 x jährlich) zur Gesamtkoordination und zur Initiierung von Kleingruppen dienen nach Bedarf anberaumte Treffen und Kolloquien der Ausarbeitung spezieller Themenbereiche ebenso wie der Antragstellung von Verbundforschungsvorhaben oder Publikationen.

Die vorgesehene Organisationsstruktur besteht aus einem Leitungskreis mit dem Sprecher des Potenzialbereichs sowie seinen drei Stellvertretern, die auch die fachliche Breite der Initiative gut abdecken. Diese Gruppe bereitet die Treffen des Potenzialbereichs vor. Dabei stellt die Erfüllung der Meilensteine den wesentlichen Leistungsparameter dar. Zu einzelnen thematischen Schwerpunkten, wie z. B. Anträgen für koordinierte Vorhaben oder dem Thinktank, werden eigene Arbeitskreise gebildet. Die externen Mitglieder des bereits etablierten Thinktank bieten hervorragende Möglichkeit der Evaluierung der Aktivitäten und sind einem Beirat vergleichbar.

Die Mittelvergabe innerhalb des Potenzialbereiches soll sich an den abgestimmten Leistungsparametern des Potenzialbereiches orientieren, um verstärkte Anreize zur aktiven Mitwirkung zu setzen. Dabei sollen den PIs neben einem Grundförderbetrag insbesondere bei aktiver Mitwirkung an der Erfüllung von Meilensteinen zusätzliche Mittel zugewiesen werden. Schwerpunkt bilden Verbundforschungsprojekte und koordinierte Programme. Auch die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses soll aus dem Sockelbetrag der Förderung realisiert werden.

Mit Blick auf die beantragten Förderbeträge erscheint es nicht angemessen, eine aufwändige Mitarbeiter*innenstruktur für den Potenzialbereich aufzubauen. Vielmehr soll die Koordination wesentlich durch das Sprecherteam und insbesondere den Sprecher unter Beteiligung von Wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen erfolgen. Der Sprecher kann hier auf die Erfahrungen aus der Koordination des laufenden Potenzialbereiches ebenso zurückgreifen wie der Koordination internationaler Verbundforschungsanträge (u.a. EU-Interreg NWE und Horizon Europe).

Nachwuchsförderung

Das aktuelle Themenfeld Bauen der Zukunft ist sehr gut geeignet, qualifizierte und motivierte Wissenschaftler*innen für die RPTU zu begeistern. Die Forschungsinitiative wird eine fachübergreifende und interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Forschenden ermöglichen, die an einem breiten Themenspektrum arbeiten. Bereits heute ist im Fachbereich Bauingenieurwesen das Helmut-Bode-Kolleg (HBK) zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses aktiv, dass auch Mitglied des RPTU-Nachwuchsrings ist. Das HBK greift auf Angebote des RPTU-Nachwuchsrings zu und bietet darüber hinaus ergänzende Weiterbildungsmaßnahmen an, die auf die persönlichen und fachlichen Erfordernisse der HBK-Mitglieder zugeschnitten sind. Neben Soft-Skills wie Vortragstechniken, Stimm- und Sprechtraining sowie Recherche und Kommunikation werden auch fachbezogene Weiterbildungen wie beispielsweise zur Anwendung von Simulationswerkzeugen angeboten. In regelmäßigen Vortragsreihen üben die Mitglieder die Organisation von Workshops ebenso wie Vorträge vor Fachpublikum und fachfremden Zuhörern.

Es besteht das Ziel, die Qualifizierungsmaßnahmen im Helmut-Bode-Promotionskolleg weiter auszubauen, dazu soll es allen Nachwuchswissenschaftlern des Potentialbereiches offenstehen und damit ein interdisziplinäres Verständnis von Forschung befördern. Die Nachwuchswissenschaftler*innen sollen aktiv in die Strukturbildung der Labore involviert werden und u.a. über Mittel des Potenzialbereiches Anschubfinanzierungen bei der Umsetzung eigener Forschungsideen unterstützt und aktiv in die Antragstellungen eingebunden werden. Eine Einbindung in die BdZ-Symposien bzw. Thinktanks mit einer Session zur Präsentation und Diskussion der laufenden Forschung ist vorgesehen sowie die Erarbeitung eines Konzeptes für ein englischsprachiges Masterprogramm.

Insbesondere ist es im Rahmen der Konzeptionierung der Forschungsinitiative gelungen, Frau Juniorprofessorin L. Scheunemann als AI zu gewinnen. Darüber hinaus sind ambitionierte Nachwuchswissenschaftler*innen während der späten Promotionsphase in den Potentialbereich aktiv eingebunden und übernehmen Aufgaben der Organisation wissenschaftlicher Aktivitäten sowie Forschung (u.a. F. Kaufmann, M.Eng.) und Forschungsvorarbeiten am Tomografieportal (u.a. S. Grzesiak, M.Sc.). Konsequent auf der bisherigen Nachwuchsförderung aufbauend besteht das Ziel der Beantragung eines strukturierten Programmes zur Nachwuchsförderung. Es wird angestrebt, sich an thematisch geeigneten Ausschreibungen der Carl-Zeiss-Stiftung (CZS) zu beteiligen und dadurch einen weiteren Beitrag zur Förderung des Nachwuchses zu erreichen.

Förderung von Gleichstellung und Diversity

Der Potenzialbereich BdZ behandelt ein Forschungsziel und einzelne Forschungsschwerpunkte, welche im höchsten Interesse einer aufgeklärten und diversen Gesellschaft stehen. Insofern unterstützt der Potenzialbereich im Forschungskontext, dass das zukünftige Bauwesen durch höhere Diversität seiner Arbeitnehmenden geprägt sein wird. Ob die Steigerung der Präzision, die Reduzierung der Verschwendung, der Einsatz von Digitalisierung, Automatisierung oder Robotik wie auch modernster CT-Technologie, alle Aspekte machen die Forschungs- und Arbeitswelt auch für weibliche Interessenten attraktiver.

Der Potenzialbereich verfolgt das Ziel, verstärkt weibliche PIs einzubinden. Mit den Kolleginnen Carrigan, Redenbach, Scheunemann und Thiele ist dies auch gelungen. Aufgrund der Vorgabe der Forschungsinitiative, dass jeder PI nur in einer Initiative eingebunden werden darf, haben bedauerlicherweise die Kolleginnen Redenbach und Scheunemann den Wunsch geäußert, im Potenzialbereich nur als AI eingebunden zu werden. Allerdings bestehen große Überschneidungen zum Potenzialbereich MSO, wo sie als PI tätig sind.

Alle beteiligten Fachgebiete sind seit vielen Jahren und in vielfältiger Weise aktiv, um Frauen für die jeweiligen Fachdisziplinen verstärkt zu begeistern. Hierzu zählen u.a. Aktivitäten mit Schülerinnen im Rahmen des rheinland-pfälzischen Mentoring-Netzwerks Ada Lovelace ebenso wie die Schülerakademie Saturday LearnIng. Generell steht der Potenzialbereich Personen unterschiedlichen Geschlechts, unterschiedlichen Alters sowie aus unterschiedlichen Kulturkreisen offen gegenüber. Er setzt sich für optimale Entfaltungsmöglichkeiten von Menschen ein und unterstützt die Berücksichtigung unterschiedlicher Lebensmodelle. Der Potenzialbereich ist insbesondere bemüht, den Anteil von Frauen im wissenschaftlichen Nachwuchs zu steigern. Soweit PIs und AIs des Potenzialbereichs in Berufungsverfahren eingebunden sind, stehen sie dort für eine geschlechtergerechte Ausschreibung und Durchführung der Verfahren.