Das Institut
Forschung und Entwicklung
Das Institut für nachhaltige Wassersysteme (inwa) der Hochschule Hof forscht in Schwammstadt, Photonik und Lebensmittelproduktion. Mit rund 20 Wissenschaftler:innen entwickelt das inwa praxisnahe Lösungen für Gewerbe, Industrie und Kommunen, um Klimaherausforderungen zu bewältigen.
Forschungsschwerpunkte
Das Institut für nachhaltige Wassersysteme der Hochschule Hof (inwa) setzt auf eine angewandte Forschung und Entwicklung in den Schwerpunktbereichen Schwammstadt, Photonik und Lebensmittelproduktion sowie Wissenstransfer, Nachhaltigkeit und Digitalisierung. Das inwa arbeitet in vier Forschungsgruppen mit rund 20 wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten stehen anwendungsorientierte Innovationsentwicklungen mit Partnern aus Gewerbe und Industrie, national wie auch international. Für Schwerpunktthemen wie z.B. Spurenstoffbeseitigung im Abwasser bestehen eigene Forschungsnetzwerke. Da das Thema Wasser stark kommunalgeprägt ist, werden Kommunen und Städte zunehmend Partner der Forschungsaktivitäten.
Thematisch und in unterschiedlichen Projekten vereinen sich alle Forschungsgruppen aktiv im Bereich des Forschungsschwerpunkts Schwammstadt/-region (link zum ktns). Urbane Infrastruktur und regionale Räume sind zunehmend den massiven Auswirkungen von Wetterextremen als Folge des Klimawandels ausgesetzt. Komplexer und dynamischer werdende Herausforderungen durch intensivere Starkregen und länger werdende Trockenperioden erfordern multiperspektivische und -kriterielle Denk- und Forschungsansätze. Diese können durch die ausgewiesenen Fachexpertisen und einer hohen Kooperationsaffinität in den vier Forschungsgruppen zu einem hohen Grad abgedeckt werden.
Der Ausbau moderner Labore und Versuchseinrichtungen nimmt stetig zu. Mit der Fertigstellung des neuen Gebäudes ZWE (Zentrum für Wasser und Energie) in 2025 werden die Forschungsgruppen „Photonik und Wasser“ sowie „Ressourceneffiziente Lebensmittelproduktion in integrierter Aquakultur“ die neuen Laboratorien beziehen. Die stark auf den realen Wasser-/Abwasserbetrieb ausgerichtete Forschungsgruppe „Wasserinfrastruktur und Digitalisierung“ wird die bisherige Anzahl an Versuchseinrichtungen an verschiedenen Einsatzorten wie z.B. der Kläranlage Hof (link dazu mit rein) ebenfalls ausbauen. Nah am Kunden bzw. Probanden arbeitet die Forschungsgruppe „Nachhaltigkeit und Projektmanagement in der Wasserwirtschaft“ vor Ort, an der Hochschule bzw. in den sozialen Medien und bietet wissensbasierte und methodische Lösungsentwicklungen an.
Die Forschungsaktivitäten werden stark mit dem Lehrbetrieb verbunden. Dies zeigt sich einerseits in der Integration von Forschungsinhalten in den verschiedenen Vorlesungen, die von allen Forschungsgruppenleiter:innen sowohl im Bachelor- (link zu Umweltwissenschaften?) als auch im Masterbereich (link zu SWM?) gehalten werden. Anderseits absolvieren zahlreiche Studierende der Ingenieurwissenschaften Projekt- und Praktikaphasen in den einzelnen Forschungsgruppen oder arbeiten dort als studentische Hilfskraft. Ergänzende Einzelthemen aus den Forschungsaktivitäten sind immer häufiger Inhalt von Bachelor- und Masterarbeiten. Im Bereich der wissenschaftlichen Forschungsarbeit bieten die Professor:innen der Forschungsgruppen ergänzend die Möglichkeit der Promotion an, entweder in Kooperation mit Partnerunternehmen oder auch zukünftig im Rahmen des eigenen Promotionszentrums der Hochschule Hof.
Neben dem Wissenstransfer in zukünftige Arbeitskräfte über den Lehrbetrieb setzt das inwa seinen Fokus auf den Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis. Hier werden vor allem Kommunen angesprochen, die aktiv in Forschungsprojekte eingebunden werde, um innovative Lösungsansätze am „lebenden Beispiel“ in die Praxis zu transferieren. Ein Schwerpunkt liegt nicht nur auf der Implementierung der Technik, sondern besonders auch auf dem Einbeziehen der Mitarbeiter:innen vor Ort, um einen hohen Umsetzungstransfer zu erreichen.
Für den Wissens- und Umsetzungstransfer speziell im Bereich Schwammstadt/-region wurde im November 2023 das neue Kompetenz- und Transferzentrum nachhaltige Schwammstadt/-region am inwa gegründet.
Forschungsgruppen
Forschungsgruppen und Schwerpunkte
Wasserinfrastruktur
- Lösungsentwicklung für eine gesamtheitlichen Bewirtschaftung von Kanal und
Kläranlage - Energetisch optimierte Abwasserwiederverwendung als Teil
einer zukunftsfähigen Wasserressourcensicherung - Gesamtheitliche und wassersensible Schwammlösungen unter
Einbezug neuartiger Entwässerungs- und Sanitärsysteme für Städte
und Regionen
Digitalisierung
- Lösungsentwicklung für eine anwendungsorientierte, intelligente (Mess-) Datenerfassung, -aufbereitung und -auswertung
- Anwendungserprobung mittels flexibler, mobiler IoT-Teststationen
- Entwicklung digitaler Zwillinge zur Prozesseffizienzsteigerung in wasserwirtschaftlichen Systemen
- Entwicklung von anwendungsorientierten, generativen KI-Lösungen (mit validierten Eigendaten)
Wissenstransfer
- Methodenentwicklung für einen wirksamen Wissens- und Praxistransfer
von F&E-Ergebnissen - Methodenentwicklung für eine gesamtheitliche Erfassung und Bewertung
komplexer wasserwirtschaftlicher Fragestellungen - Digitalbasierte Erfassung von Betriebs- und Fachwissen für eine
nachhaltige und effektive Wissenssicherung - Entwicklung und Durchführung von Zertifikatslehrgängen und Weiterbildungen
zu den Schwerpunkthemen Wasserinfrastruktur und Digitalisierung
Nachhaltigkeit und Projektmanagement in der Wasserwirtschaft (NaPro)
Das interdisziplinäre Team der Forschungsgruppe „Nachhaltigkeit und Projektmanagement in der Wasserwirtschaft“ widmet sich der Erforschung innovativer Ansätze und der Entwicklung effektiver Projektmanagement-Methode für die Wasserwirtschaft. Wir kombinieren wissenschaftliche Erkenntnisse mit praxisorientierten Methoden des Projektmanagements, um Lösungen zu entwickeln, die ökologische, ökonomische und soziale Aspekte berücksichtigen. Durch Kooperationen mit Institutionen, Unternehmen und Verbänden fördern wir den Wissensaustausch und setzen dadurch einen Grundstein für eine zukunftsfähige Wasserwirtschaft.
- Methoden zu mehr Projektnachhaltigkeit
- Nachhaltigkeitsindikatoren
- Instrumente zur Analyse und Optimierung von Nachhaltigkeit
Ressourceneffiziente Lebensmittelproduktion in integrierter Aquakultur (ReLe)
Um den Lebensmittel- und Ernährungsbedarf einer Weltbevölkerung zu decken, die vor allem in den Städten wächst, und um die räumliche Entfernung zwischen den städtischen Zentren und der Lebensmittelproduktion zu verringern, sind neue Ansätze erforderlich, um Lebensmittel nachhaltig und verbrauchernah zu produzieren. Die Forschungsgruppe konzentriert sich auf die nachhaltige wasserbasierte Lebensmittelproduktion in städtischen Zentren, um den Wandel zu essbaren Städten zu unterstützen.
- Aquatische Lebensmittelproduktion
- Integrierte Aquakultur sowie Aquaponik
- Vermikultur
- Ressourceneffiziente Systeme (inkl. regenerative Energie)
Projekte
Weitere Forschungsprojekte
Hier wird knallhart geforscht.
Ansprechpartner
Professor:innen/Forschungsgruppenleiter
Forschungsstationen
ForschungsLabs
Das inwa unterhält mehrere Forschungsstationen, die für die in den Forschungsprojekten geplanten Versuche einerseits, aber auch als Demonstrationsobjekte für Kommunen oder Unternehmen andererseits zur Verfügung stehen. Des Weiteren können die ForschungsLabs auch in der Lehre für Laborversuche der Studierenden genutzt werden.
KanaBEnt
Abwasserkanalnetze sind oft als Mischsysteme ausgelegt, die Abwasser aus Haushalten, Gewerben und Industrie zusammen mit Niederschlagswasser sammeln und zur Kläranlage leiten. Bei starken Regenfällen können zusätzliche Speicherbecken überlastet werden, was zur Ableitung ungereinigten Mischwassers in Oberflächengewässer führt. Um die Verschmutzung zu minimieren, werden Rechensysteme eingebaut, die grobe Verunreinigungen zurückhalten.
Der KanabEnt-Container untersucht, ob eine intelligente Steuerung des Rechensystems den Filterkuchen zur besseren Reinigung des Mischwassers nutzen kann, insbesondere bei kleinen Partikelgrößen.
Ein nachgebildeter Kanalabschnitt mit einem Rechensystem und intelligenter Steuerung ermöglicht die Prüfung der Wasserqualität und des Durchflusses. Dadurch kann das Kanalnetzvolumen besser zur Speicherung genutzt und die Ableitung von Mischwasser reduziert werden.
Schwammsta(d)tion
Um eine Schwammstadt planen oder besser verstehen zu können, braucht man ein breites Wissen über komplexe Zusammenhänge des Wasserkreislaufes. Diese Zusammenhänge wollen wir in unserer Schwammsta(d)tion darstellen und durch Versuche begreifbar machen. Die Basis ist eine Anlage, die den kompletten Wasserkreislauf darstellt. Diese werden wir erweitern, mit verschiedene Schwammstadtelemente. So sollen Interessierte jeder Vorbildung die Möglichkeit haben durch einstellen verschiedener Parameter und mit verschiedenen Veränderungen des Kreislaufes die Auswirkungen zu verstehen. So wollen wir das Verständnis und die Notwenigkeit von Schwammstadtelementen unseren Studierenden, Teilnehmern unserer Fortbildungen, Schulungen und Vorträgen, aber auch gerne Schülern oder anderen Gruppen der Region vermitteln.
Aktuell ist die Basis Anlage nutzungsbereit, somit können wir im Moment den kompletten Wasserkreislauf abbilden und Veränderungen simulieren. Im nächsten Schritt werden nun die weiteren Elemente entwickelt und integriert, um die Station konkreter auf die Möglichkeiten einer Schwammstadt abzustimmen. Zusätzlich sollen kleine Szenarien entwickelt werden, um die Schwammsta(d)tion mit Gruppen nutzen zu können. Dieses Equipment wurde mit Hilfe der Firma ADIRO ausgewählt, die weiterhin technische und methodische Unterstützung leisten. Mehr Informationen zu ADIRO finden Sie unter www.adiro.com.
Tobias‘ Lab
Mehr Infos folgen.
Harvey‘s Lab
Mehr Infos folgen.
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Karriere und akademische Abschlussarbeiten
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