Forschungsschwerpunkte der TU Dortmund

Der Profilbereich 1 versammelt Forschung zu Materie auf unterschiedlichen Skalen – vom Elementarteilchen bis hin zum fertigen Werkstoff. Herausragende Forschungsaktivitäten der Wissenschaftler*innen an der TU Dortmund widmen sich der Erforschung der Materie in ihren verschiedenen Eigenschaften und unterschiedlichen Aggregatzu-ständen und nutzen dafür maßgeschneiderte Technologien und Methoden.

Ebenso treiben Forscher*innen in den Materialwissenschaften und der Produktionstechnik Innovationen zur Bearbeitung, Verformung und zukunftsweisenden Produktion von Materialien und Werkstoffen.

Zu diesem Profilbereich tragen aktuell insbesondere folgende Themenschwerpunkte bei:

1. Die Produktionstechnik mit einem Fokus auf der Materialverarbeitung und -formung ist international sichtbar über die Standortsprecherschaft im

• SFB/TRR 188 „Schädigungs-kontrollierte Umformprozesse“.

2. Die Dortmunder Materialwissenschaft und Werkzeugtechnik zeigt ihre interdisziplinäre Stärke unter anderem in der
 

• DFG-Forschungsgruppe 5250 „Mechanismenbasierte Charakterisierung und Modellierung von permanenten und bioresorbierbaren Implantaten mit maßgeschneiderter Funktionalität auf Basis innovativer Invivo-, Invitro- und Insilico-Methoden“ sowie in der
• Koordination des DFG-Schwerpunktprogramms 2231 „Effizientes Kühlen, Schmieren und Transportieren – Gekoppelte mechanische und fluiddynamische Simulationsmethoden zur Realisierung effizienter Produktionsprozesse (FLUSIMPRO)“.

3. Die Physik der kondensierten Materie belegt ihre Forschungsstärke unter anderem durch die Sprecherschaft bzw. Standortsprecherschaft von gleich zwei DFG Sonderforschungsbereichen/Transregios, dem

• TRR 160 „Kohärente Manipulation wechselwirkender Spinanregungen in maßgeschneiderten Halbleitern“ sowie dem
• TRR 142 „Maßgeschneiderte nichtlineare Photonik: Von grundlegenden Konzepten zu funktionalen Strukturen“.

4. Die Teilchenphysik, deren Forschende den kleinsten Teilchen und Ursprüngen der Materie auf den Grundgehen, sind unter anderem an den international renommierten beteiligt:

• ATLAS- und LHCb-Experimenten, dem führenden
• IceCube-Projekt sowie am
• SFB 1491 „Das Wechselspiel der kosmischen Materie – von der Quelle bis zum Signal“

In der Research Alliance der Universitätsallianz Ruhr ist der Profilbereich anschlussfähig an das Research Center Future „Energy Materials and Systems“. Inhaltliche Überlappungen bestehen mit den Wissenschaftlichen Kompetenzfeldern „Energie“ und „Produktionstechnik“ im Dortmunder Masterplan Wissenschaft.

In herausragenden Drittmittelprojekten und großen Verbundprojekten finden Wissenschaftler*innen der TU Dortmund Lösungen für Nachhaltigkeit und Gesundheit. Interdisziplinäre Forschung unterstützt das Zukunftsthema Gesundheit durch die Entwicklung von Wirkstoffen und Darreichungsformen von Medikamenten, strahlentherapeutische Innovationen und medizintechnische Fortschritte.

Neue natur- und ingenieurwissenschaftliche Technologien, energiewirtschaftliche Forschung sowie Lö-sungsansätze für ressourcenschonende, emissionsreduzierte Bauweisen liefern wegweisende Innovationen für eine nachhaltige Zukunft.

Zu diesem Profilbereich tragen aktuell insbesondere folgende Themenschwerpunkte bei:

1. Der Themenbereich der Solvatationsforschung ist u.a. mit den beiden Leuchtturm-Projekten

• Exzellenzcluster RESOLV – Ruhr explores Solvation und der
• Forschungsbau CALEDO – Center for Advanced Liquid Engineering Dortmund

2. Die Wirkstoffforschung wird unter anderem vorangetrieben im

• MSC ITN Long Acting Medicines for Complex Therapeutics Needed Now (Long Act Now) sowie im
• Drug Discovery Hub Dortmund.

Das Drug Delivery Innovation Center ergänzt die biochemische Grundlagenforschung um verfahrenstechnisches Know-how.

3. Zukunftsweisende medizinphysikalische Forschungsergebnisse zu Bildgebung und Strahlentherapie entstehen beispielsweise im

• MSC ITN PATHOS oder im
• MERCUR-geförderten Graduiertenkolleg zur Protonentherapie.

4. Nachhaltigkeit im Sinne eines ressourcenschonenden Materialeinsatzes treibt die Forschung in nahezu allen Themenbereichen voran. Ein zentraler Fokus liegt unter anderem im

• BMEL-geförderten Projekt „Wertschöpfungsorientierte Entwicklung chemokatalytischer Veredelungsreaktion von Oleochemikalien“ oder im
• EU-Projekt „CIRCULAR FOAM“.

Gesellschaftliche und geografische Aspekte von Nachhaltigkeit werden unter anderem im

• EU-geförderten Projekt „Evolving Regions – Roll-out innovativer Klimaanpassungsprozesse in regionalen Netzwerken in NRW und den Niederlanden“ oder im
• BMBF-geförderten Projekt „ViWaT-Mekong-Planning –Sustainable Water and Land Use for the Mekong Delta in Vietnam“

in den Blick genommen.

Der Profilbereich ist anschlussfähig an die Research Center “Chemical Sciences and Sustainabilty” und “One Health”. Auch über die Universität und Universitätsallianz hinaus bestehen im Profilbereich mit vier außeruniversitären Forschungseinrichtungen am Standort Dortmund enge Kooperationen und Partnerschaften: dem Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie, dem Leibniz-Institut für Arbeitsforschung (IfADo), dem Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften (ISAS) sowie dem Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik (ISST).

Wissenschaftler*innen der TU Dortmund gestalten unsere datenbasierte Zukunft. Die Vision, digitale Technologien und datengetriebene Forschung nicht nur zu entwickeln und zu nutzen, sondern bedarfsgerecht, sicher und ethisch verantwortlich voranzutreiben, prägt herausragende Forschungsaktivitäten der Wissenschaftler*innen. In Leuchtturmprojekten werden die Weichen für den zukünftigen Einsatz von Maschinellem Lernen und Künstlicher Intelligenz im Zusammenspiel mit modernen Simulationstechniken gestellt. Digitale Daten in unterschiedlichen Wissenschaften und wegweisenden Technologien effizient und nachhaltig zu nutzen, treibt Forscher*innen in interdisziplinären Verbundprojekten an.

Zu diesem Profilbereich tragen aktuell insbesondere folgende Themenschwerpunkte bei:

1. International sichtbare Forschung im Themenschwerpunkt Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen findet sowohl im

• DFG Sonderforschungsbereich 876 „Verfügbarkeit von Information durch Analyse unter Ressourcenbeschränkung“ als auch im
• BMBF-geförderten Kompetenzzentrum Maschinelles Lernen statt.

2. Disziplinenspezifische Datenanalyse und Modellbildung wird unter anderem in den im Rahmen von

• Profilbildung NRW geförderten Projekten „From Prediction to Agile Interventions in the Social Science (FAIR)“ und
• „NRW-Cluster für datenintensive Radioastronomie“ vorangetrieben.

Der Themenbereich intelligente Systeme, Automation und Robotik ist in vielfältigen Drittmittelprojekten sichtbar, darunter das vom

• BMBF geförderte Projekt „6GEM open – efficient – secure – safe“ sowie das ebenfalls
• BMBF-finanzierte Projekt zur Rettungsrobotik.

3. Datengetriebene Logistik für die Industrie 4.0 erforschen Wissenschaftler*innen unter anderem im

• DFG Graduiertenkolleg „Anpassungsintelligenz von Fabriken im dynamischen und komplexen Umfeld (GRK 2193)“ und im
• Leistungszentrum Logistik und IT.

4. Datenwissenschaftliche Forschung für die Lebenswissenschaften schlägt eine Verbindung zum Profilbereich 2 und ist beispielsweise sichtbar im

• DFG Graduiertenkolleg „Biostatistische Methoden für hochdimensionale Daten in der Toxikologie (GRK 2624)“.

5. Die computergestützte Simulation von Prozessen wird in verschiedenen hochkarätigen Projekten wie dem

• SFB/TRR 188 „Schädigungs-kontrollierte Umformprozesse“ oder dem an der TU Dortmund koordinierten
• Schwerpunktprogramm 2231 „Effizientes Kühlen, Schmieren und Transportieren“ zentral genutzt und weiterentwickelt.

Der Profilbereich ist anschlussfähig an das Research Center „Trustworthy Data Science“. Inhaltliche Überlappungen bestehen mit den Wissenschaftlichen Kompetenzfeldern „Logistik“ und „Künstliche Intelligenz“ im Masterplan Wissenschaft.

Forscher*innen kooperieren in diesem Profilbereich eng mit lokalen und regionalen außeruniversitären Forschungseinrichtungen, insbesondere dem Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre, dem Fraunhofer-Institut für Materialforschung und Logistik (IML), dem Fraunhofer-Institut für Software und Systemtechnik (ISST) sowie dem Leibniz-Institut für Arbeitsforschung (IfADo).

Die Bildungs- und Arbeitswelten von morgen zu untersuchen, zu gestalten und weiterzuentwickeln, steht im Zentrum verschiedener hochkarätiger Forschungsprojekte an der TU Dortmund. Wissenschaftler*innen der TU Dortmund decken in ihrer Forschung das gesamte Spektrum ab – von Untersuchungen zu Lernfähigkeit und kognitiver Entwicklung, über Erhebungen zu Lehr- und Lernsituationen bis hin zu interdisziplinären Betrachtungen sich wandelnder und zu gestaltender Arbeitskontexte.

Zu diesem Profilbereich tragen aktuell insbesondere folgende Themenschwerpunkte bei:

1. Schul- und Bildungsforschung durch sichtbare Leuchtturmprojekte wie die

• KMK/BMBF-finanzierte Internationale Grundschul-Lese-Untersuchung (IGLU), die Beteiligung am
• deutschlandweiten Exzellenznetzwerk des Nationalen Bildungspanels oder dem
• durch die Volkswagenstiftung geförderten Projekt „Developmental Cognitive Neuroscience: The developing human visual brain“.

2. Die starke Forschung in den Fachdidaktiken ergänzt dieses Profil mit Projekten wie dem

• KMK-geförderten „QuaMath – Unterrichts- und Fortbildungs-Qualität in Mathematik entwickeln“, dem
• langjährig unter anderem von BMBF und DFG geförderten „SiMa – Sprachbildender Mathematikunterricht“ oder dem auf das
• BMBF-geförderte „Dortmunder Profil für inklusionsorientierte Lehrer*innenbildung“ gefolgte
• „Projekt K4D – Kollaboratives Lehren und Lernen mit digitalen Medien in der Lehrer*innenbildung: mobil – fachlich – inklusiv“.

3.  Die Gestaltung und Transformation der Arbeitswelt ist Gegenstand unter anderem des

• EU-Verbundprojekts „BEYOND 4.0: Inclusive Futures for Europe BEYOND the impacts of Industrie 4.0 and Digital Disruption“ wie auch verschiedener BMBF-finanzierter Projekte, darunter
• „Gute Führung und Arbeit 4.0“ und
• „Vernetzung und Interaktionsarbeit in Smarten Technischen Service – VISITS“

sowie mehrerer DFG-Projekte zu Verhandlungen und Teamarbeit.

Der Profilbereich ist anschlussfähig an das College for Social Sciences and Humanities in der Research Alliance Ruhr. Inhaltliche Überlappungen bestehen mit dem Wissenschaftlichen Kompetenzfeld „Schul- und Bildungsforschung“ im Rahmen des Masterplans Wissenschaft der Stadt Dortmund.

Forscher*innen der TU Dortmund kooperieren in diesem Profilbereich eng mit außeruniversitären Forschungseinrichtungen, darunter dem Kulturwissenschaftlichen Institut Essen (KWI), der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) und dem Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaft und Mathematik (IPN).

Für die sozialen und gesellschaftlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts liefern Forschende der TU Dortmund fundierte Analysen und innovative Lösungen u.a. in herausragenden Drittmittelprojekten. Die Forschungsschwerpunkte reichen von grundlegenden Fragen zu Struktur, Zusammenhalt und Wandlung von Gesellschaften bis hin zu Bedingungen sozialen Zusammenlebens: gesellschaftlicher Zusammenhalt, Alter, Nachhaltigkeit und Urbanität sind nur einige der Zukunftsthemen, denen sich Wissenschaftler*innen der TU Dortmund in ihrer Forschung widmen.

Zu diesem Profilbereich tragen aktuell insbesondere folgende Themenschwerpunkte bei:

1. Im Themenschwerpunkt Innovative datenwissenschaftliche Ansätze in den Sozialwissenschaften entstehen Synergieeffekte aus der Verbindung von empirischen Sozialwissenschaften und datenwissenschaftlicher Forschung unter anderem im vom

• Land NRW geförderten Profil „From Prediction to Agile Interventions in the Social Sciences (FAIR)“.

2. Soziale Strukturen und Wandlungsprozesse erforschen Wissenschaftler*innen unter anderem in den DFG-geförderten Projekten

• „IN-CARE“,
• „Materielle Bedingungen und Wohlbefinden Älterer in Deutschland und Polen“ und
• „Statuserhalt in der sozialen Mitte“.

3. Dem gesellschaftlichen Zusammenhalt widmen sich das durch die Volkswagenstiftung geförderte Projekt

• „Rhine-Ruhr Center for Science Communication Research“,
• das vom Auswärtigen Amt geförderte Projekt „Media-Accountability in the MENA-Region“
• ebenso wie die MERCUR-geförderte „Graduate School on Political Cohesion“.

4. Metropolen und Regionen im Wandel erforschen Wissenschaftler*innen in so vielfältigen Projekten wie dem

• DFG-Graduiertenkolleg „Regionale Ungleichheiten (GRK 2484)“, dem
• MSCA ITN „RECITY“ oder auch dem
• BMBF-Verbundprojekt „Stadtbauten Ruhr“.

Der Profilbereich ist anschlussfähig an das College for Social Sciences and Humanities. Inhaltliche Überlappungen bestehen mit dem Wissenschaftlichen Kompetenzfeld „Demografischer Wandel“.
Forscher*innen der TU Dortmund kooperieren in diesem Profilbereich eng mit außeruniversitären Forschungseinrichtungen, darunter dem Kulturwissenschaftlichen Institut Essen (KWI), dem Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML), dem Leibniz-Institut für Arbeitsforschung (IfADo)und der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) sowie dem Baukunstarchiv NRW.