Forschung und Entwicklung

Die Forschungsgruppe ReLe beschäftigt sich mit ressourceneffizienten Systemen der Lebensmittelproduktion, insbesondere mit integrierten Aquakultursystemen wie Aquaponik und Vermikultur.

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. Die Forschungsgruppe ReLe konzentriert sich auf aquatische Lebensmittelproduktion und integrierte Systeme.

Thematisch und in unterschiedlichen Projekten vereinen sich alle Forschungsgruppen aktiv im Bereich des Forschungsschwerpunkts Schwammstadt/-region. Ressourceneffiziente Systeme (inkl. regenerative Energie) und Aquaponik stehen im Fokus der anwendungsorientierten Forschung.

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

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)

Zu den Forschungsprojekten

Ressourceneffiziente Lebensmittelproduktion in integrierter Aquakultur (ReLe)

Dr. Harvey Harbach

Forschungsgruppenleiter

Thi Hanh Vu

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Laura Lang

Technische Mitarbeiterin

Pranav Keshavan

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Vineeth Kalathiparambil Girish Kumar

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Projekte

Abgeschlossen

Umweltbildung: Nachhaltigkeit (er)leben

Zum Projekt

Aquaponik für Anfänger

Abgeschlossen

Umweltbildung: Fisch und Gemüse in der Schule

Zum Projekt

Ansprechpartner

Professor:innen/Forschungsgruppenleiter

Prof. Günter Müller-Czygan

Forschungsgruppenleiter

Dr. Harvey Harbach

Forschungsgruppenleiter

Prof. Dr. Manuela Wimmer

Forschungsgruppenleiterin

Prof. Dr.-Ing. Tobias Schnabel

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 Schwammstadelemente. 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 Notwendigkeit von Schwammstadelementen 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.

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