Forschungskooperationen spielen eine wichtige Rolle, um den im Leitbild der Universität Stuttgart verankerten Stuttgarter Weg der interdisziplinären und integrativen Zusammenarbeit zu leben. Zur Verwirklichung ihrer Vision "Intelligente Systeme für eine zukunftsfähige Gesellschaft" unterhält die Universität Stuttgart zahlreiche fakultäts- und fächerübergreifende Forschungsverbünde. Ziel dieser Verbünde ist es, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über Fakultätsgrenzen hinweg zu gesamtuniversitären Forschungsschwerpunkten zu vernetzen und neue koordinierte Verbundprojekte einzuwerben. Die Beteiligung von externen Kooperationspartnern ist bei vielen dieser Forschungsverbünde ein wichtiger Bestandteil der wissenschaftlichen Arbeit.
Verbünde im Bereich Modellierung und Simulationstechnologie
Simulationen und Modellierungen durchdringen die gesamte Wissenschaft und zunehmend auch Anwendungen in der Industrie und im täglichen Leben. An der Universität Stuttgart gehören Simulationstechnologien zu den Highlights unter den Forschungsaktivitäten. Dies spiegelt sich insbesondere in dem Exzellenzcluster Simulation Technologys (SimTech), der Fachkenntnisse der Disziplinen Mathematik, Ingenieurswissenschaften, Informatik und Naturwissenschaften auf exzellentem Niveau kombiniert.
Das Exzellenzcluster Datenintegrierte Simulationswissenschaft (SimTech II) wird im Rahmen der Exzellenzstrategie zur Förderung der Spitzenforschung in Deutschland gefördert. In dem Cluster wollen Forschende Computersimulationen leistungsfähiger, Vorhersagen zuverlässiger und Visualisierungen noch präziser machen. Während der Förderung ist SimTech in das Stuttgarter Zentrum für Simulationswissenschaften integriert, der Plattform für die effiziente und umfassende Weiterentwicklung wissenschaftlicher Methoden und Anwendungen auf allen Gebieten der Modellierungs- und Simulationswissenschaften.
Sprecher: Prof. Thomas Ertl
Institut: Direktor des Stuttgarter Zentrums für Simulationswissenschaft
Laufzeit: seit 2019
Vorgängerprojekt 2007 bis 2018
Website: www.simtech.uni-stuttgart.de
Verbünde im Bereich intelligente Systeme und Kommunikation
Das Forschungszentrum SRC Text Studies ist der methodischen Reflexion neuer Ansätze in den textorientierten Wissenschaften gewidmet. Darüber hinaus soll es dazu beitragen, Praktiken der Texterschließung, -beschreibung und -deutung weiterzuentwickeln und Brücken zwischen unterschiedlichen textbasierten Disziplinen zu schlagen. Die vier Schwerpunkte bilden Hermeneutik, Material Studies, Digital Humanities und Bild.
Sprecherin: Prof. Sandra Richter
Institut: Institut für Literaturwissenschaft
Laufzeit: seit 2014
Website: www.ts.uni-stuttgart.de
Verbünde im Bereich Neue Materialien und Quantentechnologie
Das IQST ist ein institutionsübergreifendes und interdisziplinäres Zentrum im Bereich der Quantenforschung, an dem das Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, die Universtität Stuttgart und die Universität Ulm beteiligt sind. Ziel der Kooperation ist es, das enorme technologische Potential der Quantenphysik für technische Anwendungen nutzbar zu machen. Zu diesem Zweck arbeiten innerhalb des Zentrums Forschende aus den Naturwissenschaften (insbesondere Physik und Chemie), der Mathematik und den Ingeneurwissenschaften eng zusammen und kooperieren gleichzeitig direkt mit der Industrie.
Ansprechperson:
Prof. Tilman Pfau
Institut:
5. Physikalisches Institut
Laufzeit:
seit 2011
Im SRC SCoPE bündeln Physiker/innen und Ingenieur/innen aus insgesamt zwölf Instituten der Universität Stuttgart ihre Zusammenarbeit und verstärken die Kooperation mit der Industrie. Ziel ist die Schließung der Forschungs- und Entwicklungskette von den photonischen Grundlagen zu innovativen Entwicklungen und Anwendungen. Die Forschungsthemen reichen von den Quantenstrukturen und der Quantenoptik über Metamaterialien und Plasmonik zu anwendungsorientierten Aufgabenstellungen der Subwellenlängenoptik sowie der diffraktiven und aktiven Optik.
Ansprechperson:
Prof. Harald Giessen
Institut:
4. Physikalisches Institut
Laufzeit:
seit 2009
Der interdisziplinäre Forschungsschwerpunkt (Stuttgart Research Focus) für Materialcharakterisierung und Bewertung beschäftigt sich mit Fragen der Energieeffizienz und Ressourcenplanung und setzt sich mit den immer komplexer werdenden Technologien zur Herstellung von Bauteilen und der Infrastruktur in diesem Bereich auseinander. Zentrales Schlüsselelement sind dabei der Einsatz und insbesondere die Charakterisierung anwendungsspezifisch optimierter Werkstoffe.
Ansprechperson:
Prof. Stefan Weihe
Institut:
Institut für Materialprüfung, Werkstoffkunde und Festigkeitslehre (IMWF)
Laufzeit:
seit 2016
Das Zentrum für Angewandte Quantentechnologie bringt Experten für Quantenphysik und Photonik mit Ingenieuren zusammen, um die angewandte Quantentechnologie speziell für Quantensensoren zu entwickeln. Die Projekte im Zentrum umfassen integrierte Quantensensoren für elektrische und magnetische Felder, Druck, Kraft, Gyration oder Temperatur. Das Zentrum befindet sich in einem außergewöhnlichen Forschungsneubau, der mit speziellen Laborräumen für Präzisionsmessungen an Quantensensoren ausgestattet ist.
Ansprechpersonen:
Prof. Jörg Wrachtrup
Institut:
3. Physikalisches Institut
Verbünde im Bereich Gestaltung und Technologie nachhaltiger Lebensräume
Der Exzellenzcluster Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur (IntCDC) nutzt das volle Potential digitaler Technologien, um das Planen und Bauen neu zu denken und durch einen systematischen, ganzheitlichen und integrativen computerbasierten Ansatz wegweisende Innovationen für das Bauschaffen zu ermöglichen. Er basieret auf dem SRC for Architecture: Integrative Design and Adaptive Building (ArchIDA), einem interdisziplinären Forschungsverbund der Universität Stuttgart, der die vorhandenen komplementären Kompetenzen und Aktivitäten im Forschungsschwerpunkt „Architektur und Adaptives Bauen“ fachbereichsübergreifend bündelt und durch das Einbinden weiterer Forschungsfelder wie Informatik, Robotik, Produktions- und Systemtechnik, sowie den Sozial- und Kulturwissenschaften erweitert. Der Exzellenzcluster
Ansprechperson: Prof. Achim Menges
Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung
Websites: SRC ArchIDA, Exzellenzcluster IntCDC
Die „Stuttgart Research Initiative - Valorization of Bioresources“ (SRI ValBio) fasst die organisatorischen und forschungsseitigen Aktivitäten zur Etablierung einer nachhaltigen Entwicklung durch intensive Anwendung von Bioökonomie zusammen.
Wesentliche Inhalte der SRI ValBio sind die Erforschung und Nutzung
- biobasierter Strukturen und Komponenten,
- biobasierter Materialien inklusive deren Nutzung in nachhaltiger Architektur sowie
- neuartiger Ansätze zur Generierung von Bioenergie und der Herstellung von Wertstoffen in nachhaltigen biotechnologischen Verfahren.
Ansprechperson: Prof. Ralf Takors,Institut für Bioverfahrenstechnik
Website SRI ValBio
Verbünde im Bereich integrierte Produkt- und Produktionsgestaltung
Wie Mobilität und Produktion der Zukunft aussehen wird, erforschen Wissenschaft und Industrie seit 2013 im Active Research Environment for the Next generation of Automobiles (kurz: ARENA2036) mitten auf dem Universitätscampus Stuttgart-Vaihingen. Als erster von bundesweit neun Forschungscampi fokussiert sich der Pioniergeist am Campus ARENA2036 auf die Mobilität und Produktion der Zukunft. Im Herzen der Industrie- und Automobilmetropolregion und in unmittelbarer Nähe zur Universität Stuttgart bildet der Forschungscampus zudem ein wesentliches Bindeglied zwischen Wissenschaft und Wirtschaft.
Ansprechperson: Peter Fröschle
Laufzeit: seit 2013
Seit 2017 bündelt das Produktionstechnische Zentrum Stuttgart (PZS) die spezifischen Stärken von zwölf Instituten aus vier Fakultäten mit insgesamt 400 wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Ihr Ziel ist es, die industrielle Fertigung weiterzuentwickeln, um die Herausforderungen der Zukunft zu meistern.
Die zwölf Institute des PZS:
- Institut für Elektrische Energiewandlung (IEW)
- Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP)
- Institut für Fertigungstechnologie keramischer Bauteile (IFKB)
- Institut für Flugzeugbau (IFB)
- Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT)
- Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF)
- Institut für Parallele und Verteilte Systeme (IPVS)
- Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW)
- Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW)
- Institut für Technische Optik (ITO)
- Institut für Umformtechnik (IFU)
- Institut für Werkzeugmaschinen (IfW)
Laufzeit: Seit 2017
Ansprechperson: Prof. Dr. Mathias Liewald
Website des Produktionstechnischen Zentrums Stuttgart
Beitrag zum Produktionstechnischen Zentrum Stuttgart in Magazin forschung leben
Verbünde im Bereich nachhaltige Energieversorgung und Umwelt
Der nachhaltige und effiziente Umgang mit unseren Ressourcen – seien es Rohstoffe, Materialien, Energie und Wasser – wird an der Universität Stuttgart in vielen Facetten erforscht. Viele Fachbereiche der Universität Stuttgart und ihre Partner tragen gemeinsam mit innovativen Denkansätzen und Technologien dazu bei.
Die Universitäten Stuttgart und Tübingen, die Technische Universität München, das Karlsruher Institut für Technologie, die Hochschulen Aalen und Esslingen sowie das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg bündeln im Netzwerk "WindForS" ihre Kompetenzen auf dem Gebiet der Wind-energieforschung. Die Mitglieder des Netzwerks kooperieren sowohl in der Forschung als auch in den Bereichen Aus-, Fort- und Weiterbildung.
Ansprechperson: Prof. Po Wen Cheng
Institut: Institut für Flugzeugbau
Laufzeit: seit 2014
Website: http://www.windfors.de
Ziel der SPI STRise ist es, in der Systemforschung Fragestellungen der Energiewende umfassender zu betrachten und neben ökologischen und ökonomischen Aspekten auch gesellschaftliche Faktoren in die Analysen mit einzubeziehen. Partner des Verbunds sind neben der Universität Stuttgart das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und das Institut für Technische Thermodynamik (ITT) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Ansprechperson: Prof. Kai Hufendiek
Institut: Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendungen
Laufzeit: seit 2015
Website: www.ier.uni-stuttgart.de/STRise
Das SRP NUPUS ging 2015 aus dem Internationalen Graduiertenkolleg (GRK) 1398 “Nichtlinearitäten und Upscaling in porösen Medien“ (NUPUS) hervor, welches von 2007 bis 2015 von der DFG finanziert wurde. Das SRP „NUPUS“ hat die Kooperationen aus dem GRK „NUPUS“ verstetigt und diente während seiner Förderung durch die Universität Stuttgart von 2015 bis 2018 Nachwuchswissenschaftler*innen sowie Studierenden als Plattform für den wissenschaftlichen Austausch im Bereich der porösen Medien.
Im Jahr 2017 stimmte die Deutsche Forschungsgemeinschaft der Förderung des Sonderforschungsbereichs (SFB) 1313 „Interface-Driven Multi-Field Processes in Porous Media – Flow, Transport and Deformation“ zu. In Folge wurde das SRP „NUPUS“ in den SFB eingegliedert. Dieser zeigt sich für die Fortführung der einst entwickelten Visionen verantwortlich. Die von der Universität Stuttgart im Rahmen des SRP „NUPUS“ geschlossenen Kooperationsverträge mit zahlreichen nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen gelten weiterhin und sind nunmehr auch für den SFB 1313 bindend. Augenblicklich werden an der Universität Stuttgart sämtliche Aktivitäten im Bereich der porösen Medien über den SFB 1313 organisiert. Das SRP existiert jedoch weiterhin.
Ansprechperson: Prof. Rainer Helmig
Laufzeit: seit 2015
Website: SRP NUPUS
Bis 2050 soll die chemische Industrie fast vollständig klimaneutral wirtschaften und auf fossile Rohstoffe wie Öl, Gas oder Kohle verzichten. Deshalb müssen alternative Kohlenstoffquellen und erneuerbare Energien in die Produktion integriert werden. Eine Forschungsinitiative der Universität Stuttgart, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) will ein Konzept für die Chemiefabrik der Zukunft erarbeiten. Der Verbund mit dem Namen CHEM|ampere will die Technologien und Prozesse grundlagen- wie auch anwendungsorientiert untersuchen und entwickeln.
Das Konzept basiert auf dem Einsatz von regenerativem elektrischem Strom als Sekundärenergieform zur Aktivierung der nicht-fossilen und gut verfügbaren Rohstoffe CO2, H2O, O2 und N2. Sie fokussiert auf drei elektrischen Produktionstechnologien: Plasmaverfahren, Elektrolyseprozesse und elektrisch beheizte Reaktoren.
Kontakt: Prof. Elias Klemm, Institut für Technische Chemie
Laufzeit: seit 2020
Verbünde im Bereich Biomedizinische Systeme
Das SRC Systembiologie dient fakultätsübergreifend und interdisziplinär der Forschung und der Lehre in der Systembiologie. Es verfolgt das Ziel, von der Analyse einzelner Komponenten eines biologischen Systems zu einem ganzheitlichen Systemverständnis zu kommen und den Schritt von einer qualitativ beschreibenden zu einer quantitativen, theoriebasierten und prädiktiven Biologie zu vollziehen. Ein besonderes Merkmal der im Zentrum vernetzten systembiologischen Aktivitäten an der Universität Stuttgart ist die enge Kooperation zwischen den Bio-, Ingenieur- und Systemwissenschaften.
Laufzeit: seit 2014
Ansprechperson: Prof. Markus Morrison
Website Stuttgart Research Center Systems Biology
Der Forschungsverbund Stuttgart Partnership Initiative - Mass Personalization (SPI-MP) der Universität Stuttgart betreibt exzellente Grundlagenforschung zu Fabrikations- und Biomaterialtechnologien für personalisierte biomedizinische Systeme.
Die SPI-MP ist Teil des Leistungszentrums Mass Personalization (LZMP), eine gemeinsame Initiative der Universität Stuttgart mit den Fraunhofer-Instituten. Dort werden interdisziplinäre und branchenübergreifende Methoden, Verfahren, Prozesse, Produktsysteme und Geschäftsmodelle zur Herstellung personalisierter Produkte erforscht. Die SPI-MP will die Vernetzung zwischen den bestehenden Forschungsinitiativen an der Universität Stuttgart und dem Leistungszentrum steigern, um weitere Projekte und Partnerschaften vorzubereiten.
Laufzeit: seit 2021
Ansprechpersonen: Prof. Peter Middendorf und Prof. Günter Tovar
Webseite Mass Personalization
Webseite Leistungszentrum Mass Personalization
3R-BioMedicUS bringt Expert*innen aus Wissenschaft und Technik zusammen, um 3R-Methoden (Reduce, Refine, Replace) als Alternativen zum Tierversuch für die biomedizinische Forschung zu entwickeln. Dabei wird sich vor allem auf Patientenmodelle in Bereichen, in denen Tiermodelle unzureichend sind, fokussiert. Mit Hilfe von ex vivo, de novo und in silico Ansätzen werden Modelle auf der molekularen und zellulären Ebene bis hin zur Organ-Ebene entwickelt.
3R-BioMedicUS ist eine Partnerstruktur des 3R-Netzwerks Baden-Württemberg, welches vom 3R-Zentrum Tübingen geleitet wird. 3R-BioMedicUS bietet somit vielfältige Möglichkeiten zur Interaktion mit akademischen, klinischen und industriellen Partner*innen im Netzwerk und dient der strukturellen Verankerung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch und des 3R-Prinzips in der Lehre, Ausbildung und Forschung an der Universität Stuttgart.
Laufzeit: seit 2023
Ansprechpersonen: Prof. Dr. Monilola Olayioye (Speaker), Jun.-Prof. Dr. Michael Heymann (Co-Speaker) und Dr. Raluca Tamas (Scientific Coordinator)
Website 3R-BioMedicUS
Verbünde im Bereich Mobilität
Die Mobilität und die Produktion der Zukunft sind nachhaltig, effizient und kommen aus Baden-Württemberg. Voraussetzung hierfür sind neue bahnbrechende Technologien – von innovativen Fahrzeugantrieben bis zu wandlungsfähigen Produktionsverfahren. Das Ziel des InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) ist es, diesen Wandel zu gestalten. Im ICM bündelt die Universität Stuttgart ihre Kompetenzen in Forschung und Innovation mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), um gemeinsam schnell und flexibel neue Technologien zu entwickeln, neue Ansätze zu erproben und die Basis für Sprunginnovationen zu schaffen.
Ansprechpersonen: Dr. Max Hoßfeld und Team
Ständig wachsende Verkehrsbelastungen sowie die daraus resultierenden Engpasssituationen und Umweltprobleme erfordern zukünftig verkehrsträgerübergreifende Transport- und Personenbeförderungssysteme und einen verantwortlichen Umgang mit der Mobilität. Die umwelt- und sozialverträgliche Gestaltung des Verkehrs ist deshalb eine der größten Herausforderungen unserer Gesellschaft.
Mit dem Ziel, integrierte Lösungsansätze durch interdisziplinäre Forschung zu erarbeiten, haben sich im Forschungsschwerpunkt Verkehr (FOVUS) 15 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammengeschlossen. Die Kernkompetenzen liegen in den Bereichen
• Stadt und Verkehr / Raum und Verkehr
• Verkehr und Umweltwirkungen
• Mobilitätsverhalten und sozio-ökonomisches System
• Angebots- und Betriebsgestaltung
• Theorie und Modellbildung
• Fahrzeuge und Infrastruktur sowie
• Verkehrsleittechnik und Verkehrsinformationstechnik
Kontakt: Prof. Markus Friedrich, Institut für Straßen- und Verkehrswesen (ISV)
Verbünde im Bereich Technik und Gesellschaft
Wie wirken intelligente Systeme in der Gesellschaft? Dieser Frage widmet sich das 2021 gegründete „Interchange Forum for Reflecting on Intelligent Systems“ (IRIS) an der Universität Stuttgart. Mit dem Verbund wollen Forschende aus 26 Instituten in neun Fakultäten gemeinsam die Grundlagen, Mechanismen, Implikationen und Effekte intelligenter Systeme in der Forschung, Lehre und im Hinblick auf die Gesamtgesellschaft kritisch reflektieren. Im Spannungsfeld von KI und Ethik fragen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zum Beispiel, wie man unfaire Diskriminierungen durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz bei automatisierten Entscheidungen oder Stereotype in der Technikentwicklung vermeiden kann.
Laufzeit: Seit 2021
Ansprechpersonen:
Jun.-Prof. Dr. Maria Wirzberger, Prof. Dr. Steffen Staab
Website Interchange Forum for Reflecting on Intelligent Systems (IRIS)
Im fakultätsübergreifenden Forschungszentrum ZIRIUS arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Soziologie, Politikwissenschaft, Psychologie, Betriebswirtschaft sowie einzelnen Ingenieurwissenschaften an Forschungsvorhaben im Themenfeld von Wissenschaft, Technik und demokratischer Gestaltung in einer nachhaltigen Gesellschaft. Im Fokus steht das Spannungsfeld zwischen wissenschaftlich-technischen Innovationspotenzialen und der Notwendigkeit ihrer verantwortlichen Gestaltung. Schwerpunkte bilden Fragen der Technikfolgenabschätzung, sozio-technischer Transformation, der partizipativen Risikobeurteilung und der Entwicklung innovativer Beteiligungsformate.
Laufzeit: seit 2003 / Umbenennung 2013
Ansprechpersonen: Prof. Dr. Cordula Kropp, Prof. Dr. André Bächtiger