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. 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 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- als auch im Masterbereich 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.

Von links: David Höltgen, Landrat Dr. Oliver Bär, LfU-Vizepräsident Dr. Richard Fackler, Prof. Dr. Manuela Wimmer, Prof. Günter Müller-Czygan, Thomas Lang, 1.Bürgermeisterin Dr. h.c. Jürgen Lehmann

Forschungsgruppen

Forschungsgruppen und Schwerpunkte

Wasserinfrastruktur und Digitalisierung (DiWa)

Die Forschungsgruppe „Wasserinfrastruktur und Digitalisierung (DiWa)“ wurde 2020 gegründet und besteht aus neun Wissenschaftler*innen mit interdisziplinärem Hintergrund. Ihre Arbeit konzentriert sich auf Schwammstadt/-region, dynamische Kanalnetzbewirtschaftung, Stoffrückhalt an Entlastungsstellen, Lösungen für die 4. Reinigungsstufe, Nutzung erneuerbarer Energien, Effizienzsteigerung durch Digitalisierung, Metastudien zur Digitalisierung, Digitalisierung von Betriebswissen und Generative KI im Wissenstransfer. DiWa entwickelt Methoden und Lösungen in drei Arbeitsbereichen:

Wasserinfrastruktur
Digitalisierung
Wissenstransfer

Zu den Forschungsprojekten

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