Thermisch-dynamische Fassade: Höhere Energieeffizienz, niedrigere Emissionen, weniger Ressourcenverbrauch

© TH Köln | Max Stoppel

Köln, 10. November 2026. Die energetische Optimierung von Fassaden bietet enormes Einsparpotenzial. Im Projekt „EnergySkin“ hat die TH Köln mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft ein Sanierungssystem für Nichtwohngebäude entwickelt, das sich einfach montieren lässt und Wärmeverluste minimiert. Bauteile lassen sich mit wenig Aufwand austauschen, reparieren und nach der Nutzung wiederverwerten.

„Der Gebäudesektor bietet großes Potenzial, um Energieverluste und die damit verbundenen CO₂-Emissionen weiter zu reduzieren. Ein entscheidender Hebel ist hierbei die Gebäudehülle. Wir zeigen, dass diese mehr als nur ein statisches Dämmsystem sein kann: Unser Fassadenmodul unterstützt die lokale Wärmeregulierung und versorgt sich für diesen Prozess unter anderem selbst mit Strom“, sagt Prof. Dr. Pietro Di Biase vom Institut für Technische Gebäudeausrüstung (TGA) der TH Köln, der das Projekt mit dem wissenschaftlichen Mitarbeiter Max Stoppel geleitet hat.

Der physische Prototyp des Fassadenmoduls besteht aus einem Heizelement in Form einer transparenten Beschichtung auf einer Glasscheibe. Diese erwärmt die Fassade und gleicht das Temperaturgefälle zwischen Innenraum und Außenluft aus, wodurch Verluste minimiert werden. Das Isolierglas zwischen Heizelement und Fassade verstärkt diesen Effekt durch Dämmung. Mittels Sensoren und eines Mikrocontrollers wird die Leistung der wärmenden Schicht bedarfsgerecht geregelt. Innerhalb des Glasmoduls sind Solarzellen geschützt integriert, die einen Teil der benötigten Energie liefern, wie Stoppel ausführt. „An sonnenreichen Tagen fließt überschüssiger Strom in eine Batterie. Autarkie rund um die Uhr kann jedoch nicht sichergestellt werden, sodass ein Netzanschluss erforderlich ist.“

Eine Pfosten-Riegel-Konstruktion ermöglicht eine einfache Montage mit Schrauben und Dübeln. „Unser System ist als Plug-and-Play-Lösung konzipiert. Einige Komponenten lassen sich austauschen, um sie anschließend reparieren zu können. Das verwendete Glas und das Aluminium sind recycelbar“, berichtet Di Biase.

Simulationen, Optimierungen und Praxistests

Zunächst führte das Team der TH Köln verschiedene Analysen durch, um die bauphysikalischen Anforderungen, die Wärmeflüsse und den Energiebedarf zu ermitteln. Des Weiteren erarbeiteten die Forschenden die Funktionen für die Regelung mittels Mikrocontroller und für die elektrische Kontaktierung der Heizschicht. Anschließend wurde der Prototyp mithilfe von Simulationen und Experimenten im TGA-Labor und in einer Klimakammer der TU Dresden schrittweise auf seine Praxistauglichkeit hin überprüft.

„Wir konnten so belegen, dass das Montagesystem keine Kältebrücken verursacht, also Schwachstellen in der Gebäudehülle, an der Wärme schneller nach außen transportiert wird als über die umgebenden Flächen. Zudem haben wir herausgefunden, wie groß der Luftspalt zwischen Modul und Wand sein sollte, um den Dämmungseffekt zu verstärken, und welche Auswirkungen dies auf den Feuchtetransport im Mauerwerk hat. Darüber hinaus haben wir festgestellt, dass unsere Konstruktion im Hinblick auf Energieeffizienz am sinnvollsten an Fassaden mit Ost-Süd- und West-Süd-Ausrichtung angebracht werden sollte, da die Sonneneinstrahlung in diesen Positionen höher ist“, fasst Stoppel die Ergebnisse zusammen.

Ansätze für weiterführende Forschungen

Um das Fassadenmodul zu verbessern, bieten sich mehrere Ansatzpunkte für mögliche Folgeprojekte: Zum einen die Erweiterung um eine KI-gestützte Regelung, um Energiebedarfe präziser vorherzusagen und dadurch eine höhere Energieeffizienz erreichen zu können. Zum anderen könnte der Luftspalt zur Kühlung der Gebäudehülle an heißen Tagen genutzt werden. Weiteres Potenzial verspricht die Verwendung organischer Photovoltaikmodule. Diese kohlenstoffbasierten Kunststoffe und Moleküle nutzen den lichtelektrischen Effekt, um Sonnenlicht direkt in Strom umzuwandeln. „Im Vergleich zu konventioneller, siliziumbasierter Technologie weisen diese Module ein geringeres Treibhausgaspotenzial, ein geringeres Gewicht und eine einfachere Recyclingfähigkeit auf. Aktuell ist der Wirkungsgrad jedoch nicht ausreichend, wobei mit Nachdruck durch Partner daran geforscht wird“, so Di Biase abschließend.

Über das Projekt

Das Projekt „Entwicklung eines energieneutralen Fassadensystems zur außenliegenden Wandtemperierung“ (EnergySkin) wurde von Prof. Dr. Pietro Di Biase und dem wissenschaftlichen Mitarbeiter Max Stoppel vom Institut für Technische Gebäudeausrüstung der TH Köln durchgeführt. Die Dobler Metallbau GmbH verantwortete die Entwicklung des Montagesystems. Die Flachglas Sachsen GmbH war für die Herstellung des Glasmoduls inklusive Belegung der Solarmodule zuständig. Die Berechnung der Glasstatik und der Ökobilanzierung sowie Dauerhaftigkeitstest des Fassadenmoduls lagen bei der TU Dresden. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte das Teilprojekt der TH Köln mit rund 208.000 Euro im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM). Die Laufzeit betrug etwas mehr als zwei Jahre.

Originalmeldung:
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Im Projekt „ExoAssist“ wird ein aktives Orthesensystem entwickelt, das Menschen, die von einer Lähmung der oberen Gliedmaßen betroffen sind, in ihrem Alltag unterstützen soll. 

© Lea Dißelkamp

Köln, 4. November 2026. Die Versorgung von Patient*innen mit motorischen Einschränkungen in den oberen Gliedmaßen ist eine große Herausforderung in der modernen Rehabilitation. Um Betroffene in ihrem Alltag zu unterstützen und gelähmte Arme wieder zu reaktivieren, entwickelt ein Gründungsteam der TH Köln im Vorhaben „ExoAssist“ bis Mitte 2028 ein neuartiges aktives Orthesensystem.

„Während für amputierte Arme heute hochentwickelte Prothesen zur Verfügung stehen, gibt es für Menschen mit Armlähmungen bislang nur wenige aktive Hilfsmittel, die zu ihrem Alltag passen“, sagt Veith von Hahn, Projektleiter des Gründungsvorhabens sowie wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik der TH Köln. „Menschen, die zum Beispiel aufgrund eines Unfalls oder einer neurologischen Erkrankung unter einer Lähmung ihres Arms leiden, erhalten häufig nur passive Armschienen. Durch diese wird der betroffene Arm zwar stabilisiert, bleibt aber funktionslos“, so von Hahn weiter. Das Team setzt deshalb auf eine motorisierte Orthese für die oberen Gliedmaßen, die Bewegungen gezielt unterstützt.

Das modulare System besteht aus vier motorbetriebenen Segmenten für Schulter, Ellenbogen, Unterarm und Hand. Diese sollen individuell oder in Kombination genutzt werden können, um gezielt Bewegungen der betroffenen Teile des Arms zu realisieren. Gesteuert wird die Orthese durch Körpersignale: Speziell entwickelte EMG-Sensoren (Elektromyografie) erfassen auf der Hautoberfläche selbst schwache verbliebene Muskelaktivität. Reicht die körpereigene Kraft für eine Bewegung nicht aus, erkennt das System die Bewegungsabsicht der tragenden Person und setzt sie motorisch um.

Innovation aus eigener Erfahrung

Von Hahn kennt die Hürden, vor denen Menschen mit Armlähmungen stehen, sowie die Grenzen der herkömmlichen Hilfsmittelversorgung aus eigener Erfahrung. Seit einem Unfall ist er selbst von einer Armlähmung betroffen. „Neben den offensichtlichen Einschränkungen der Lähmung im täglichen Leben leiden viele Betroffene unter Folgeproblemen, die mit der Nichtverwendung der gelähmten Gliedmaße einhergehen – etwa Gelenkeinsteifungen, Fehlhaltungen oder Schmerzen“, sagt von Hahn.

Der gelähmte Arm werde zum Ballast, der im Alltag weggesteckt und vom Gehirn als Körperteil ausgeklammert werde. „Eine starre Schiene kann nur sehr bedingt unterstützen, geschädigte Gliedmaße wieder aktiv und zweckdienlich in das Alltagsgeschehen einzubinden. Sie hilft weder beim Anziehen noch dabei, ein Brot zu schneiden oder eine Tür zu öffnen. Die Zielsetzung, dem Arm im Alltag einen Zweck zurückzugeben und Betroffenen damit wieder mehr Selbstständigkeit zu ermöglichen, waren und sind der Antrieb für das Vorhaben,“ erläutert er weiter.

Aus dieser Erfahrung heraus initiierte von Hahn zusammen mit Prof. Dr. Jörg Luderich vom Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik der TH Köln das Vorgängerprojekt „PlexoMotion“. Das Vorhaben wurde von 2022 bis 2025 durch das Programm „Start Interaktiv“ des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt unterstützt. In dieser Zeit lieferte das Team den technologischen Beweis (Proof of Principle), dass eine sensorgesteuerte Orthese mit dem vorgesehenen Funktionsumfang realisierbar ist.

Auf dem Weg zum Medizinprodukt 

Auf Grundlage dieser Vorarbeiten wird das Orthesensystem im Gründungsvorhaben „ExoAssist“ nun technologisch weiterentwickelt. Das interdisziplinäre Team verbindet dafür Kompetenzen aus den Bereichen Maschinenbau, Softwareentwicklung und Medizintechnik. „Ziel ist es, das System so weit zu entwickeln, dass es perspektivisch als zugelassenes Hilfsmittel eingesetzt werden kann. Dafür sind neben der technischen Weiterentwicklung unter anderem weitere Erprobungen sowie die für Medizinprodukte erforderlichen Prüf- und Zulassungsverfahren notwendig“, so von Hahn.

Über das Gründungsvorhaben

„ExoAssist“ wird im Rahmen des Programms „exist Forschungstransfer I“ bis Mitte 2028 mit rund 1,5 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und durch den Europäischen Sozialfonds (ESF) kofinanziert. Begleitet wird das Team weiterhin von Prof. Dr. Luderich als Mentor, der als Experte für Produktentwicklung und Entrepreneurship seine Erfahrung in der methodischen Produktentstehung, der nutzer*innenzentrierten Konstruktion sowie der Betreuung von Technologie-Ausgründungen einbringt. Darüber hinaus wird das Projekt durch die Coach*innen und die Infrastruktur von Gateway TH Köln – der zentralen Anlaufstelle für Gründungsförderung an der Hochschule – unterstützt.

Originalmeldung:
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Im Projekt „CAIR4ME“ arbeiten die TH Köln und die EvH Bochum an einer KI-basierten Unterstützung für pflegende Eltern

© AdobeStock | olga_demina

Köln, Bochum, 07. Oktober 2026. Eltern von pflegebedürftigen Kindern benötigen verlässliche Informationen zu Abläufen, Prozessen, Rechten und der Koordination der häuslichen Pflege – insbesondere, wenn sie neu in dieser Situation sind. Da diese schwer zu finden sind, entwickelt ein interdisziplinäres Team der TH Köln und der Evangelischen Hochschule Bochum im Forschungsprojekt CAIR4ME eine KI-gestützte Wissensplattform.

„Pflegende Eltern stehen bei der Informationssuche häufig vor der Herausforderung, zuverlässige, verständliche und für ihre Situation passende Informationen zu finden. Existierende Pflegeberatungen sind häufig nicht ausreichend auf spezifische Bedarfe zugeschnitten und relevantes Wissen ist über unterschiedliche Angebote verteilt, uneinheitlich aufbereitet oder für Laien schwer einzuordnen“, beschreibt Projektleiterin Prof. Dr. Dietlind Zühlke vom Institut für Data Science, Engineering, and Analytics der TH Köln die Ausgangslage.

CAIR4ME setzt an dieser Schnittstelle an und verknüpft etablierte Ansätze des Wissensmanagements mit Künstlicher Intelligenz, um ein System zu schaffen, welches die Expertise von wissenschaftlichen Expert*innen mit dem Erfahrungswissen der Betroffenen verbindet. Das Forschungsteam untersucht, wie verschiedene Wissensquellen erschlossen, miteinander vernetzt und bedarfsgerecht bereitgestellt werden können. Gleichzeitig muss die Qualität und Verlässlichkeit der aufbereiteten Informationen systematisch sichergestellt werden.

Plattform für Angehörige und Expert*innen

Die Forschungsarbeit beginnt mit der Analyse bestehender Wissensmanagement-Systeme, einer Untersuchung der konkreten Bedarfe pflegender Angehöriger und der Entwicklung erster Konzepte für die KI-gestützte Wissensbasis. Künstliche Intelligenz unterstützt dabei einerseits die technische Aufbereitung der Inhalte und Überwachung der Wissensbasis hinsichtlich Widersprüchlichkeit und Aktualität sowie andererseits bei der adressatengerechten Aufbereitung von Informationen für Nutzende.

Am Ende soll eine prototypische Plattform bereitstehen, über die pflegende Angehörige Orientierung und Entscheidungsunterstützung erhalten. Pflegeexpert*innen sollen ihr Wissen durch standardisierte Prozesse einfach einbinden können und Beratungsstellen erhalten so ein Werkzeug, das den Zugang zu aktueller, kontextualisierter Information erleichtert und die Qualität ihrer Beratung verbessert. Auch pflegende Angehörige sollen die Möglichkeit erhalten, ihr Wissen über die Plattform zu teilen.

Über das Projekt

Das Forschungsprojekt CAIR4ME (Care-focused, AI-driven Resource Center for Moderation of Expertise) verbindet digitale Technologien, Soziale Arbeit, Angewandte Pflegewissenschaften, Mensch-Computer-Interaktion sowie Künstliche Intelligenz. Beteiligt sind auf Seiten der TH Köln Prof. Dr. Dietlind Zühlke vom Institut für Data Science, Engineering, and Analytics, Prof. Dr. Raphaela Groten vom Institut für Informatik und Prof. Dr. Isabel Zorn vom Institut für Medienforschung und Medienpädagogik sowie auf Seiten der Evangelischen Hochschule Bochum Prof. Dr. Karin Tiesmeyer vom Fachbereich Heilpädagogik und Pflege. Projektpartner sind die Pflege ABC GmbH, die Diakonie Düsseldorf / Abteilung Heilpädagogische Hilfen, die Neuland AI AG und die hsag Heidelberger Services AG. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt fördert das Vorhaben über vier Jahre mit gut 2,6 Millionen Euro.

Weitere Informationen:
https://www.th-koeln.de/forschung/cair4me-digitale-transformation-in-der-pflege_134247.php

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Im Projekt „GreenFarmTEC“ arbeiten die TH Köln und die NourTec Gmb an Technologien für den nachhaltigen und regionalen Anbau in Indoor-Farmanlagen.

© TH Köln | Costa Belibasakis.

Köln, 17. September 2026. Die Versorgung mit frischem Obst und Gemüse steht weltweit vor großen Herausforderungen: Klimawandel, Wasserknappheit, schrumpfende Anbauflächen und unsichere Lieferketten belasten die Landwirtschaft. Im Projekt „GreenFarmTEC“ arbeitet die TH Köln daher an neuen Technologien für den nachhaltigen und regionalen Anbau von Obst und Gemüse in vertikalen Indoor-Farmanlagen.

„Hochrechnungen der Vereinten Nationen zeigen, dass 2050 etwa 9,7 Milliarden Menschen auf der Erde leben werden – der überwiegende Teil davon in Städten.“ Gleichzeitig werden landwirtschaftliche Flächen knapper, Wetterextreme nehmen zu, Wasser wird zunehmend zur begrenzten Ressource und der Druck auf globale Lieferketten nimmt zu“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Mohieddine Jelali vom Cologne Lab for Artificial Intelligence and Smart Automation (CAISA) der TH Köln. Vor diesem Hintergrund gewinnt die Produktion von Lebensmitteln in kontrollierten Innenräumen zunehmend an Bedeutung.

Im Mittelpunkt des Projekts steht daher das sogenannte Vertical Indoor Farming. Dies ermöglicht den Anbau von Pflanzen in vertikal angeordneten, geschlossenen Kultursystemen mit künstlicher Beleuchtung. Während bestehende Systeme bislang vor allem auf schnell wachsende Salate und Kräuter ausgelegt sind, entwickelt das Forschungsteam eine Technologie, mit der sich insbesondere anspruchsvolle fruchttragende Pflanzen wie Erdbeeren, Tomaten, Gurken, Paprika oder Chilis kultivieren lassen.

Intelligente Steuerung für optimale Wachstumsbedingungen

Im Zentrum des Projekts steht ein modulares Indoor-Farming-System nach Baukastenprinzip. Aufsteck- und stapelbare Boxen lassen sich flexibel kombinieren und mit energieeffizienter LED-Beleuchtung, Sensorik sowie unterschiedlichen hydroponischen Anbausystemen ausstatten, in denen die Pflanzen ohne Erde in einer Nährstofflösung wachsen. „Unser Ziel ist es, optimale Wachstumsbedingungen bei möglichst niedrigen Betriebs- und Energiekosten zu schaffen“, so Jelali.

Dazu werden Verfahren der industriellen Bildverarbeitung und der Künstlichen Intelligenz eingesetzt. Kameras erfassen das Pflanzenwachstum in Echtzeit und analysieren unter anderem das Entwicklungsstadium und die Vitalität. Auf Grundlage dieser Daten soll das System Beleuchtung, Temperatur sowie Wasser- und Nährstoffversorgung automatisch an die Bedürfnisse der jeweiligen Pflanzen anpassen. So plant das Team beispielsweise die Entwicklung energieeffizienter Beleuchtungsstrategien, bei denen Lichtspektrum und Intensität gezielt auf die einzelnen Wachstumsphasen abgestimmt werden.

„Mit Vertical Indoor Farming können Lebensmittel direkt dort produziert werden, wo sie gebraucht werden – ressourcenschonend, wetterunabhängig und ganzjährig verfügbar. Das System, das wir im Rahmen unseres Projekts entwickeln, soll eine nachhaltige und regionale Lebensmittelproduktion ermöglichen, Wasser und Fläche einsparen sowie Transportwege verkürzen, wodurch Obst und Gemüse länger frisch bleiben“, erklärt Jelali. Die Technologie soll sich nach Projektende flexibel auf unterschiedliche Standorte übertragen lassen und insbesondere dort eingesetzt werden, wo Anbauflächen begrenzt sind.

Über das Projekt

Das Projekt „GreenFarmTEC – Vertical Indoor-Farming-Technologie für die grüne und nachhaltige Produktion von Obst und Gemüse in NRW“ wird an der TH Köln von Prof. Dr. Mohieddine Jelali vom Cologne Lab for Artificial Intelligence and Smart Automation (CAISA) geleitet. Beteiligt sind außerdem Dr. Loui Al-Shrouf und Vladislav Vlasuk. Projektpartner und -koordinator ist die NourTec GmbH. Das Vorhaben wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Grüne Gründungen.NRW“ bis 2028 mit rund 725.000 Euro gefördert. Die Maßnahme ist eine Initiative des Ministeriums für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen im Rahmen des EFRE/JTF-Programms NRW 2021–2027.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/paprikas-chilis-und-erdbeeren-regional-und-nachhaltig-anbauen_139929.php

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Pro Projekt GreenSolarModules entwickelt und analysiert neue Komponenten

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Köln, 02. September 2026. Um den Ausbau Erneuerbarer Energien voranzutreiben, werden unter anderem Solarmodule benötigt. Deren Wiederverwertung ist jedoch sehr aufwändig, da wichtige Komponenten nur schwer zu recyceln oder zu reparieren sind. In einem neuen Forschungsprojekt hat die TH Köln gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft daran gearbeitet, diese Bauteile umweltfreundlicher und langlebiger zu gestalten. Zudem untersuchten die Wissenschaftler*innen wirtschaftliche Aspekte und den ökologischen Fußabdruck von Solarmodulen.

Solarmodule bestehen aus Glas, Kunststofffolien, Solarzellen und Elektronik, die von einem Aluminiumrahmen zusammengehalten werden. Bisher ist es schwierig, diese Komponenten zu trennen, um sie anschließend wiederverwerten oder reparieren zu können. „Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben wir Lösungen für energieeffizientere und umweltfreundlichere Materialien sowie ein neues reparierbares Anschlussdosendesign erarbeitet“, erklärt Prof. Dr. Ulf Blieske vom Cologne Institute for Renewable Energy (CIRE) der TH Köln. Er leitete das Teilprojekt zu nachhaltigem Moduldesign und Reparierbarkeit. Weitere Ziele des Gesamtvorhabens waren ein geringer Material- und Energieverbrauch bei der Herstellung, die Vermeidung umweltbedenklicher Stoffe sowie die Erhöhung des Energieertrags.

Vereintes Know-how aus verschiedenen Instituten

In einem ersten Schritt bündelten mehrere Wissenschaftler*innen der Hochschule aus den Fachbereichen Erneuerbare Energien, Materialwissenschaften und Werkstoffanwendung sowie Lebenszyklusanalyse ihre Expertise. Dazu untersuchten sie konkret drei zentrale Komponenten: Solarglas, Kunststofffolien und Vergussmassen zur Isolierung von Bauteilen.

„Wir haben von einem Unternehmen ein dünnes Solarglas erhalten, das weniger Energie bei der Produktion benötigt, und dessen Stabilität getestet. In den Normen sind die Prüfverfahren aufgeführt. Diese beschreiben, wie man die Stabilität von Solargläsern testen soll. Das Team von Prof. Dr. Ruth Kasper und Hannah Sophie Reichart vom Institut für Konstruktiven Ingenieurbau unserer Hochschule hat entdeckt, dass sich diese Normen nicht auf die besonders dünnen Gläser anwenden lassen und demnach angepasst werden sollten“, erläutert Oliver Pfeiffer, wissenschaftlicher Mitarbeiter vom CIRE. „Zudem haben wir festgestellt, dass Solarglas auch ohne den Zusatz des giftigen Metalls Antimon die notwendige Transmission, also Lichtdurchlässigkeit, erreichen kann.“

Einsatz von umweltfreundlicheren Rohstoffen getestet

Des Weiteren befassten sich die Forschenden mit Kunststofffolien, die in Solarmodulen eingesetzt werden, um die Solarzellen vor Umwelteinflüssen und mechanischen Beschädigungen zu schützen. Dabei wurden nachhaltigere Varianten aus natürlichen Rohstoffen wie Holzfasern oder Reisabfällen getestet. Einige dieser Alternativen erwiesen sich als stabil und recycelbar. Abschließend kamen entfernbare Vergussmassen zur Isolierung von Bauteilen in Anschlussdosen zum Einsatz, in denen sicherheitsrelevante Elektronik verbaut ist. Dadurch können beispielsweise defekte Stecker ausgetauscht und somit Reparaturen erleichtert werden.

„Wir haben mit einigen Partnern aus dem Konsortium ein Folgeprojekt beantragt, welches das Recycling von Solarglas weiter voranbringen soll. Ein weiteres lohnendes Vorhaben wäre die industrielle Erprobung der erarbeiteten Lösungen. Allerdings haben viele Unternehmen ihre Produktion außerhalb Europas verlagert. Wenn umweltfreundlichere Solarmodule marktfähig werden sollen, braucht es politische Unterstützung“, so Blieske.

Lebenszyklusanalyse und marktfähige Lösungen

Neben den technischen Arbeiten und Analysen untersuchte das Team der TH Köln auch wirtschaftliche Aspekte und den ökologischen Fußabdruck von Solarmodulen. Dazu wurde die Produktion zweier Modultypen in Deutschland und China sowie die Rückgewinnung von Materialien am Nutzungsende verglichen. Ein zentrales Ergebnis war, dass bei einer Produktion hierzulande rund ein Viertel weniger Treibhausgasemissionen entstehen.

In einem weiteren Arbeitspaket widmeten sich die Forschenden der Frage, ob nachhaltige Solarmodule eine Chance auf dem Markt haben. Um deren Verbreitung zu erhöhen, müssen neben wirtschaftlichen Strategien auch regulatorische und politische Rahmenbedingungen adressiert werden. In der Praxis haben sich partizipative Workshop-Formate demnach als effektives Instrument bewährt, um den Fokus auf einen Mehrebenenansatz zu lenken.

Über das Projekt

Das Verbundprojekt „GreenSolarModules“ wurde vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE koordiniert. Prof. Dr. Ulf Blieske vom Cologne Institute for Renewable Energy der TH Köln leitete das Teilprojekt zu nachhaltigem Moduldesign und Reparierbarkeit. Von Seiten der Hochschule waren zudem Prof. Dr. Ruth Kasper vom Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, Prof. Dr. Martin Bonnet und Prof. Dr. Valérie Varney vom Institut für Material- und Prozesstechnologie sowie Prof. Dr. Ramchandra Bhandari vom Institute for Natural Resources Technology and Management beteiligt.

Weitere Projektpartner waren das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP, das Fraunhofer Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS und die EXXERGY GmbH (chemisch-thermische Glasbehandlung). Als assoziierte Partner unterstützten KÖMMERLING CHEMISCHE FABRIK GmbH, Ulbrich of Austria GmbH, Hydro Extrusion Nenzing GmbH, Reiling GmbH & Co. KG sowie LuxChemtech GmbH bei Materialtests und Recycling.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte das Projekt im Rahmen des Programms „Innovationen für die Energiewende“ über drei Jahre mit insgesamt rund 4.368.000 Euro. Davon entfielen etwa 390.000 Euro auf das Teilprojekt der TH Köln.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/nachhaltigere-solarmodule_139511.php

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Projekt CURL380: Technologie für supraleitende Strombegrenzer

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Köln, 24. Juni 2026. Der Ausbau der erneuerbaren Energien erhöht die Anforderungen an die deutschen Übertragungsnetze. Um die Infrastruktur bei Kurzschlüssen im Höchstspannungsnetz zuverlässig zu schützen, untersucht die TH Köln als Teil des Forschungskonsortiums „CURL380“ die Nutzung von supraleitenden Strombegrenzern. Das Projekt umfasst die Entwicklung strombegrenzender Module und einer Durchführung bei tiefen Temperaturen, die vollständige Auslegung eines Prototypen und die Anwendungsuntersuchung für Knotenpunkte im deutschen Netz.

Im Zuge der Energiewende speisen immer mehr dezentrale Erzeuger Strom in das rund 37.000 Kilometer lange Höchstspannungsnetz ein. Im Fehlerfall kann dies zu Kurzschlussströmen führen, die konventionelle Sicherungsmaßnahmen zunehmend an ihre Belastungsgrenzen bringen und zu bedeutenden Auswirkungen im Stromnetz führen können. „Als Alternative bietet sich der Einsatz supraleitender Materialien an, die mit ihren spezifischen Fähigkeiten Fehlerströme sicher reduzieren können – daher der Name Strombegrenzer“, erklärt Prof. Dr. Christof Humpert vom Institut für Elektrische Energietechnik der TH Köln.

Materialeigenschaften statt komplexer Elektronik

Das Herzstück der Technologie sind Hochtemperatur-Supraleiter (HTS), die in Spulen von mehreren Kilometern Länge in flüssigem Stickstoff betrieben werden. Überschreitet die Stromdichte im Fehlerfall einen kritischen Wert, verliert das Material schlagartig seine supraleitende Eigenschaft – ein physikalischer Vorgang, der als „Quench“ bezeichnet wird. Das Bauteil wird normalleitend, baut einen hohen Widerstand auf und reduziert den Kurzschlussstrom um einen gewünschten Betrag. Hierbei basiert die Sicherung nicht auf aufwändiger Elektronik, sondern auf den Eigenschaften des Materials, was sie sehr zuverlässig macht. Nach dem Fehler kühlt der Supraleiter ab, regeneriert sich und ist ohne Materialverschleiß wieder einsatzbereit.

Neue Bauteile im Fokus der Forschung

Strombegrenzer, die auf dieser Methode basieren, könnten in große Schaltanlagen oder Umspannwerke integriert werden. Ein neuralgischer Punkt sind dabei die Durchführungen, durch die die unter Hochspannung stehenden Leitungen in den stark gekühlten Innenraum des Begrenzers gelangen. Hier setzt ein Teilvorhaben der TH Köln an. Zunächst werden verschiedene Epoxidharz-Materialien mit Blick auf ihre Spannungsfestigkeit sowie die mechanischen Eigenschaften bei sehr geringen Temperaturen untersucht. Zudem werden mehrere Hochspannungsdurchführungen mit unterschiedlich dimensionierten Isolierstrecken aufgebaut, um die Skalierbarkeit der Konstruktion mit steigender Spannungsbelastung zu analysieren. „Die Herausforderung liegt darin, dass diese Bauteile trotz der extremen Temperaturunterschiede zwischen dem Außenraum und dem flüssigen Stickstoff dauerhaft die enormen Spannungen isolieren müssen“, so Humpert.

Im Rahmen des Projekts führt das Team außerdem umfangreiche Simulationen zur räumlichen Spannungsverteilung durch und untersucht, wie sich Überspannungsimpulse – etwa durch Blitzeinschläge oder Schaltvorgänge im Netz – innerhalb der supraleitenden Spulen ausbreiten. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Isolierung zwischen den aufgewickelten Hochtemperatursupraleitern.

Testkryostat für praxisnahe Forschung

Um die theoretischen Modelle zu validieren, baut das Team an der TH Köln einen Testkryostat auf, der bei vier Metern Höhe und einem Durchmesser von etwa zwei Metern rund 10.000 Liter Flüssigstickstoff enthalten wird. Darin führt das Konsortium die abschließende Prüfung der kryogenen 380 kV Hochspannungsdurchführung durch. „Zudem untersuchen wir die Spannungsfestigkeit von Flüssigstickstoff bei großen Abständen bis circa 70 Zentimeter, um den sicheren Betrieb eines Strombegrenzers im Höchstspannungsnetz zu gewährleisten. Diese Experimente wurden bisher noch nie durchgeführt“, sagt Humpert.

Über das Projekt

Das Verbundprojekt „CURL380 – Schlüsseltechnologie für Supraleitende Strombegrenzer für die Anwendung in Höchstspannungsnetzen von 380 kV“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie bis März 2028 mit rund 2,8 Millionen Euro gefördert. Neben der TH Köln sind beteiligt: das Karlsruher Institut für Technologie (Gesamtprojektleitung, Modulentwicklung), die HSP Hochspannungsgeräte GmbH (Durchführung), Siemens Energy (Gesamtsystem) und die Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz Transmission GmbH, Amprion GmbH, Tennet TSO GmbH und TransnetBW GmbH (Anwendungsuntersuchung, d. h. die Übertragungsnetzbetreiber zeigen den technischen Bedarf auf und bewerten die Einsatzmöglichkeiten eines künftigen Produktes zur Kurzschlussstrombegrenzung aus dem Forschungsvorhaben).

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/schutzschild-fuer-das-stromnetz-forschungsprojekt-entwickelt-technologie-fuer-supraleitende-strombegrenzer_137275.php

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Projekt HistoVeaR: Historische Kleidung mittels KI mit neuem Leben gefüllt

© Ilja Burzev / Cologne Game Lab

Köln, 22. Juni 2026. Kleidung ist zwar alltäglich, zugleich aber auch hochkomplex: Sie prägt Identität, vermittelt soziale Zugehörigkeit und spiegelt gesellschaftliche sowie kulturelle Entwicklungen wider. Historische Kleidungsstücke sind heute allerdings nur eingeschränkt erfahrbar. Viele Objekte sind fragil, dürfen nicht mehr getragen werden oder sind nicht vollständig erhalten. Im Forschungsprojekt „HistoVeaR“ entwickelt ein interdisziplinäres Forschungsteam neue digitale Verfahren, um historische Kleidung realistisch zu rekonstruieren, zu simulieren und in Virtual Reality zugänglich zu machen, sowie digital rekonstruierte Kleidungsstücke für Anwendungen in Games und Visual Effects für Film und Fernsehen aufzubereiten.

Neues Forschungsprojekt der World of VR GmbH, Universität Paderborn und TH Köln

„Kleidung entfaltet ihre Wirkung erst im Zusammenspiel mit dem menschlichen Körper – durch Bewegung, Materialverhalten und Form“, sagt Prof. Dr. Kerstin Kraft von der Fakultät für Kulturwissenschaften der Universität Paderborn. „Genau diese Dimension geht in Museen, aber auch in digitalen Produktionen wie Spielen oder Filmen häufig verloren.“ Ziel des Projekts HistoVeaR sei es daher, historische Kleidungsstücke auf Basis von Originalobjekten als digitale Zwillinge umzusetzen, die sich in Echtzeit bewegen, physikalisch korrekt reagieren und interaktiv genutzt werden können.

Im Mittelpunkt des Vorhabens steht die Konzeption und Umsetzung eines durchgängigen Prozesses, welcher die kontaktlose Digitalisierung, KI-gestützte Simulation und Animation historischer Kleidung ermöglicht. Dabei sollen nicht nur Schnitt und Optik, sondern auch Materialeigenschaften wie Gewicht, Steifigkeit oder Faltenwurf realitätsnah abgebildet werden. „Eine besondere Herausforderung stellt die Kollisionserkennung dar – also das realistische Zusammenspiel zwischen Körper und Kleidung sowie zwischen mehreren Stofflagen, etwa bei Unterkonstruktionen oder mehrteiligen Gewändern“, so Prof. Dr. Arnulph Fuhrmann vom Institut für Medien- und Phototechnik der TH Köln.

Benutzer*innenfreundliches Toolset für kreative Industrien

Das Vorhaben wird vom Kölner XR-Unternehmen World of VR, der TH Köln und der Universität Paderborn umgesetzt, welche die textile und kulturhistorische Expertise einbringt und unter anderem die originalen Kleidungsstücke auswählt, Schnittmuster erstellt sowie die Grundlage für die digitale Rekonstruktion legt. Die World of VR GmbH entwickelt ein modulares, kontaktloses Scansystem sowie ein 3D-Scanverfahren zur Erfassung von Geometrie, Oberflächenstruktur und Farbigkeit der Kleidungsstücke sowie der dazugehörigen Avatare. An der TH Köln wird ein echtzeitfähiges, KI-basiertes Simulations-, Anpassungs- und Animationssystem entstehen, das die Integration der digital erfassten Kleidung in VR-, Spiele- und Filmumgebungen ermöglicht.

„Mit HistoVeaR wollen wir einen Beitrag dazu leisten, kulturelles Erbe besser zugänglich zu machen und gleichzeitig neue Werkzeuge für kreative Industrien bereitstellen“, erklärt Prof. Björn Bartholdy vom Cologne Game Lab der TH Köln. „Das geplante System soll flexibel einsetzbar sein und qualitativ hochwertige Ergebnisse bei möglichst geringem manuellem Aufwand ermöglichen – für potenzielle Nutzer*innen also niedrigschwellig anwendbar sein.“ In einem Museum könnten sich Besucher*innen beispielsweise mit Hilfe einer VR-Brille in einer virtuellen Simulationsumgebung historische Kleidungsstücke anziehen, sich im Spiegel ansehen und im Raum bewegen, wie Bartholdy weiter erläutert.

Über das Projekt

Das Forschungsprojekt „KI-rekonstruierte historische Kleidung in Virtual Reality für Museen, Spiele und Filmproduktionen“ (HistoVeaR) wird unter der Konsortialleitung des Kölner Mixed Reality Spezialisten World of VR GmbH realisiert (Projektleitung: Tobias Kemper). Zum Konsortium gehören Prof. Dr. Arnulph Fuhrmann vom Institut für Medien- und Phototechnik, Prof. Björn Bartholdy vom Cologne Game Lab (beide TH Köln) und Prof. Dr. Kerstin Kraft von der Fakultät für Kulturwissenschaften der Universität Paderborn.

Das Vorhaben wird im Rahmen des Innovationswettbewerbs „NEXT.IN.NRW“ vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen bis Ende Mai 2028 mit rund 1,5 Millionen Euro gefördert und von der Europäischen Union kofinanziert.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/historische-kleidung-mittels-ki-in-virtual-reality-erleben_137185.php

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Universität Paderborn
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TH Köln verabschiedet langjährige Professorin der KISD

© KISD / Photo AG

Köln, 11. Juni 2026. Als Birgit Mager 1995 als Professorin an die Köln International School of Design (KISD) der TH Köln berufen wurde, begründete sie auch das Lehrgebiet Service Design an der Hochschule – also die systematische kunden- und nutzerorientierte Gestaltung von Dienstleistungen und den dazugehörigen Systemen.

Jetzt verabschiedete sich Prof. Mager mit der Konferenz „Service Design Now – Celebrating Service Design at KISD“ in den Ruhestand.

Service Design war und ist eine Antwort auf den Wandel der Wirtschaft hin zu einer Dienstleistungsgesellschaft. „Wir leben in komplexen Systemen, in denen im Grunde alles als Dienstleistung betrachtet werden kann. Was wäre zum Beispiel ein Auto ohne Tankstellen, Versicherung, Fahrschulen, Polizei, Wartung oder Waschanlage? Service Design ist der systematische Ansatz für die Choreographie von Prozessen, Technologien und Interaktionen innerhalb komplexer Systeme, um gemeinsam Werte für die verschiedenen Beteiligten zu schaffen“, erläutert Mager.

„Mit Prof. Mager verlässt eine Pionierin ihrer Profession unsere Hochschule. Sie hat die theoretischen Grundlagen der Disziplin maßgeblich geprägt und in diversen Drittmittelprojekten an der KISD den Forschungsstand zum Service Design vorangetrieben. Wenn Unternehmen heute einen konsequenten Nutzer*innenfokus praktizieren, ist das auch ihr Verdienst“, sagt Prof. Dr. Sylvia Heuchemer, Präsidentin der TH Köln.

Während der Konferenz zur Verabschiedung Magers reflektierten rund 100 Mitglieder der Service-Design-Community die Veränderungen des Fachgebiets, tauschten Perspektiven aus Praxis und Wissenschaft aus und erkundeten zukünftige Entwicklungsmöglichkeiten. Themen waren unter anderem die Anwendung von Service Design im Bereich Human Resources, die zunehmend wichtige Rolle von Service Design im öffentlichen Sektor und wie Künstliche Intelligenz Service Design Ausbildung beeinflusst.

Mager hat weltweit als Gastprofessorin gelehrt und diverse Forschungsprojekte in ihrem Fachgebiet durchgeführt, etwa für das Bundesministerium für Forschung und Wissenschaft sowie in Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Partnern wie der Deutschen Bank, Siemens und der Telekom. Zudem ist sie Mitbegründerin und Präsidentin des International Service Design Network, Herausgeberin des internationalen Journal of Service Design „Touchpoint“, Ehrenmitglied des Deutschen Design Clubs und Trägerin der Sir Misha Black Medal.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/pionierin-des-service-design-geht-in-ruhestand_136925.php

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Unterstützung realer Umgebungen im Projekt „Skilled“ der TH Köln

© TH Köln | Dr. Ana Kirschbaum

Köln, 11. Juni 2026. Bahnhöfe, Rathäuser oder Museen sind anspruchsvoll für KI-Systeme: Menschen stehen unter Zeitdruck, bewegen sich in Gruppen, stellen spontane Fragen und reagieren anders als in Laborsituationen. Ein Forschungsteam der TH Köln hat im Projekt „Skilled“ untersucht, wie KI-basierte soziale Roboter und virtuelle Avatare in realen Umgebungen gestaltet sein müssen, um Menschen sinnvoll zu unterstützen.

„Beim Start unseres Projekts im Jahr 2021 konnten sozial interaktive KI-Lösungen meist nur einfache Frage-Antwort-Szenarien abbilden. Seitdem haben sich die technologischen Möglichkeiten, insbesondere durch generative KI und verbesserte Sprachverarbeitung, rasant weiterentwickelt“, sagt Projektleiterin Prof. Dr. Anja Richert vom Cologne Cobots Lab (CCL) der TH Köln. „Bislang gibt es jedoch nur wenige belastbare Erkenntnisse darüber, wie verkörperte KI-Systeme – also soziale Roboter oder virtuelle Avatare – im öffentlichen Raum zuverlässig mit Menschen interagieren. Genau hier setzt unsere Forschung an.“

Das interdisziplinäre Team der TH Köln entwickelte ein KI-basiertes Assistenzsystem für Verkehrsknotenpunkte und Museen sowie für eine Stadtverwaltung und den Einsatz in einer Mensa. Allen Einsatzorten gemeinsam war die spontane Begegnung mit heterogenen Nutzer*innen in unkontrollierten Situationen außerhalb des Labors.

Fünf Jahre Feldforschung zu KI im öffentlichen Raum

Im Mittelpunkt standen technische und soziale Herausforderungen gleichermaßen: Die Forschenden untersuchten unter anderem, wie Umgebungslärm, Gruppendynamiken, unterschiedliche Erwartungen und Vorkenntnisse sowie soziale Zuschreibungen die Interaktion mit KI-Systemen prägen. Die Feldstudien zeigten: Reale Umgebungen stellen Anforderungen, die sich im Labor nur unzureichend simulieren lassen – insbesondere dann, wenn mehrere Menschen gleichzeitig mit einem System interagieren oder wenn Zeitdruck und Ablenkung hinzukommen.

Feldtests in Museen, bei einer Stadtverwaltung und an Verkehrsknotenpunkten

Im Ozeaneum Stralsund der Stiftung Deutsches Meeresmuseum erarbeitete das Team die Anforderungen an einen digitalen Museumsbegleiter und entwickelte diesen in enger Kooperation mit dem Personal vor Ort. Dabei flossen nicht nur die Bedarfe der Besucher*innen, sondern auch die Perspektiven der Mitarbeitenden in die Systementwicklung ein. In zwei Versuchen mit insgesamt mehr als 300 Proband*innen wurden zentrale Hürden sichtbar, vor allem die Dynamik von Gruppeninteraktionen. „Die Stralsunder Studien lieferten einen zentralen Befund: KI-Systeme, die ausschließlich auf Einzelpersonen ausgerichtet sind, stoßen in freien Interaktionen strukturell an ihre Grenzen“, erläutert Projektkoordinatorin Dr. Ana Kirschbaum, die anschließend zum Thema KI-basierte Gruppeninteraktionen promovierte.

An der Hamburger U-Bahn-Station Stephansplatz dokumentierten die Forschenden in Langzeitbeobachtungen mehr als 2.000 Interaktionen. Dabei zeigte sich auch, dass weiblich dargestellte virtuelle Avatare sexistischen Reaktionen ausgesetzt sein können. Solche sozialen Dynamiken lassen sich laut Forschungsteam unter kontrollierten Laborbedingungen nur schwer erfassen, da sich Testpersonen dort häufig anders verhalten als im Alltag.

Im Rathaus der Kreisstadt Bergheim im Rhein-Erft-Kreis erarbeiteten die Forschenden gemeinsam mit Mitarbeitenden eine Wissensdatenbank zum Rathausbetrieb – vom Bürgerbüro über das Jugendamt bis zum Standesamt. Auf dieser Grundlage wurde ein KI-System trainiert, das in acht Sprachen Auskunft zu Verwaltungsleistungen geben und das Personal gezielt entlasten konnte. Auch am Frankfurter Flughafen wurden in Kooperation mit der Fraport AG und DB Systel virtuelle Avatare zur Unterstützung des Personals vor Ort erprobt.

Im Deutschen Museum Bonn führte das Projektteam insgesamt fünf Feldstudien mit mehr als 500 Proband*innen sowie vier unterschiedlichen Robotern und virtuellen Avataren durch. Untersucht wurden unter anderem verbale und nonverbale Kommunikation, der Einfluss verschiedener Verkörperungen auf die Akzeptanz von KI-Systemen, die Verarbeitung von Mimik, Gestik und Tonfall zur Verbesserung der Interaktionsqualität sowie die Bindung zwischen Menschen und Maschinen.

Erkenntnisse für Pflege, Bildung und Industrie

Das Projekt zeigt, wie wichtig Feldforschung ist, um die komplexen Anforderungen an empathische KI-Systeme im öffentlichen Raum zu verstehen. Die Erkenntnisse zu verkörperter und kontextsensitiver Interaktion bieten vielfältige Anknüpfungspunkte für andere Anwendungsbereiche – etwa Pflege, Bildung oder Industrie. „Unsere Ergebnisse tragen dazu bei, dass KI-Systeme nicht nur im Labor überzeugen, sondern auch mitten im gesellschaftlichen Leben funktionieren“, sagt Richert.

Über das Projekt

Das Forschungsvorhaben „Skilled – Sozioempathische KI-basierte Dialoge“ wurde unter der Leitung von Prof. Dr. Anja Richert vom Cologne Cobots Lab der TH Köln durchgeführt. Die Projektkoordination lag bei Dr. Ana Kirschbaum. Derzeit bringen Michael Schiffmann und Oliver Chojnowski ihre im Rahmen des Projekts entstandenen Promotionsvorhaben zu Ende. Praxispartner war die DB Systel GmbH, die das Projekt im Rahmen der Förderlinie FH-kooperativ unterstützte. Assoziierte Praxispartner waren die Fraport AG, die Hamburger Hochbahn AG, das Deutsche Meeresmuseum Stralsund, die Kreisstadt Bergheim sowie das Deutsche Museum Bonn. Das Projekt wurde von einem Wissenschafts- und Praxisbeirat sowie von Expert*innen aus Recht und Ethik begleitet, um Datenschutz und ethische Standards sicherzustellen. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt förderte das Vorhaben im Programm „Forschung an HAW“ mit rund drei Millionen Euro über eine Laufzeit von fünf Jahren.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/wie-menschen-mit-ki-im-oeffentlichen-raum-interagieren_136836.php

Ansprechpartnerin:
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Sybille Fuhrmann
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Beteiligung der TH Köln am Projekt PREPSHIELD: Forschung zu Bevölkerungsbetetiligung bei der Katastrophenbewältigung

© Adobe Stock | A-Quantix

Köln, 08. Juni 2026. Treten Krisen wie Epidemien oder Extremwetterereignisse ein, ist die Bevölkerung meist die passive Empfängerin der angeordneten Maßnahmen. Ein europaweites Forschungskonsortium möchte das ändern und Feedback aus der Zivilgesellschaft zum Standard in der Katastrophenbewältigung machen. Nun wurden mehrere Stabsrahmenübungen mit der neuen Methodik erfolgreich abgeschlossen.

„Die Corona-Pandemie hat deutlich gemacht, dass unsere Gesellschaft nicht gut auf eine derart große Notlage vorbereitet war. Um künftige Krisen besser und im Einklang mit den Bedürfnissen einzelner Gruppen und der Gemeinschaft insgesamt zu bewältigen, entwickelt das Projekt PREPSHIELD einen neuen Ansatz, durch den möglichst viele Menschen die zu treffenden Entscheidungen mit beeinflussen können. Wir erhoffen uns so bessere Ergebnisse und eine höhere Akzeptanz für gegebenenfalls einschränkende Maßnahmen“, sagt Prof. Dr. Ompe Aimé Mudimu, Projektleiter am Institut für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr (IRG) der TH Köln.

Um eine solche Kooperation zu ermöglichen, wurden zwei digitale Lösungen entworfen. Zum einen eine cloudbasierte Plattform, um Wissen innerhalb des Krisenstabs und mit der Bevölkerung auszutauschen, Entscheidungen zu treffen und Krisenmanagement bürgernah zu gestalten. Zum anderen entstand eine App, die vor allem bei Gesundheitskrisen seriös informieren und datenschutzkonform Daten zu Wohlbefinden, Symptomen und Mobilität der Nutzer*innen erheben soll. Diese technologischen Lösungen wurden mit Kommunikationsstrategien, Governance-Ansätzen und neuartigen Übungsformaten kombiniert.

Drei Pilotübungen, drei Maßstäbe

Für die praxisnahe Erprobung der neuen Methodik plante das IRG drei Krisenstabsübungen mit verschiedenen Dimensionen: in Hamburg auf lokaler Ebene, in der Piemonte-Region in Italien auf regionaler Ebene und schließlich in Bukarest in Rumänien auf nationaler Ebene. Dabei kam ein neues gestaffeltes Modell mit Feedbackschleife zum Einsatz. Pro Planspiel agierten zwei Gruppen: das klassische Krisenmanagementteam aus Verwaltung, Organisationen sowie Politik und ergänzend eine Bürger*innenvertretung. Beide arbeiteten zeitversetzt, aber aufeinander bezogen am gleichen Szenario.

„Entscheidungen des Krisenmanagementteams fließen auf diese Weise strukturiert in die gesellschaftliche Bewertungsrunde ein. Das Feedback der Bürger*innen wird wiederum an das Krisenmanagementteam zurückgespielt. Dies spiegelt die reale Dynamik von Krisenlagen wider, in denen institutionelle Entscheidungen und gesellschaftliche Reaktionen zwar zeitlich versetzt, aber wechselseitig abhängig sind. Das erzeugt einen Lernmechanismus, der in klassischen Planspielen schlicht nicht vorhanden ist“, erklärt Dr. Lennart Landsberg, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IRG.

Rückmeldung der Bürger*innen ändert Arbeit des Krisenstabs

Während bei der ersten Übung in Hamburg vor allem der strukturierte Dialog zwischen professionellen Krisenmanagementteams und Bürger*innen erprobt wurde, wurden bei der Übung in Turin die technologischen Entwicklungen des Konsortiums erstmals vollständig in den Übungsablauf integriert. Den Höhepunkt bildete die Veranstaltung im Bukarester Innenministerium, bei der alle Elemente – Krisenmanagementteam, Bürger*innen vertretung, Cloud-Plattform, App und Feedback-Methodik – auf nationaler Ebene und im internationalen Rahmen mit Teilnehmenden aus über zehn Ländern zusammengeführt wurden.

„Die direkte Einbindung von Bürger*innen als gleichberechtigte Perspektivgeberinnen in den Übungsprozess ist für die Katastrophenvorsorge ein Novum. In Bukarest haben wir beispielsweise erlebt, wie die Bürger*innen das Thema der stärkeren Einbindung jüngerer Generationen in Krisenentscheidungen eingebracht haben – und wie dieses Feedback die Diskussion auf der institutionellen Seite tatsächlich beeinflusst hat. Das ist genau das, was wir mit dem Format erreichen wollen“, sagt Niklas Tschäschke, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IRG. Die bisher gewonnenen Erkenntnisse fließen nun in die Weiterentwicklung der PREPSHIELD-Methodik sowie in die Planung kommender Onlineübungen ein, die das Format in den digitalen Raum übertragen und skalieren sollen.

Über das Projekt

Das Forschungsprojekt „Preparedness for Society in Health Crises and Disasters“ (Prepshield) ist ein europaweites Vorhaben unter der Leitung der Università degli Studi del Piemonte Orientale. Neben dem Institut für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr der TH Köln sind beteiligt: Rijksuniversiteit Groningen, University of Oslo, Universitat Zurich, CS Group, Sopra Steria Group, Research University Institute of Communication and Computer Systems, Ministerul Afacerilor Interne – Departamentul pentru Situații de Urgență, Romanian Red Cross, Freie und Hansestadt Hamburg, Kirchengemeinde Martin Luther King-Steilshoop und Euroquality SAS. Die europäische Kommission fördert Prepshield über das Horizon-Programm mit 3,9 Millionen Euro bis Mitte 2027.

Originalmeldung:
https://www.th-koeln.de/hochschule/bevoelkerung-als-impulsgeber-bei-der-katastrophenbewaeltigung_136766.php

Ansprechpartnerin:
TH Köln
Sybille Fuhrmann
Leiterin Hochschulkommunikation
0221 8275 3051
sybille.fuhrmann@th-koeln.de