Komplexitätsforschung basiert auf Netzwerken. Was ein "Komplexes System" zu einem solchen macht, ist die Typologie des Netzwerks, also die Art und Weise der Verbindung zwischen den Knotenpunkten. Die Abbildung jedes einzelnen dieser Knoten und seiner Zustände über Zeitverläufe, das Handling und die Interpretation eines komplexen Systems, das ist Complexity Science. Simulationen und Berechnungen sind der "Spielplatz", auf dem Forscher Szenarien für die Zukunft entwickeln. Komplexe Systeme umfassen nicht nur alle sozialen, finanziellen, sozioökonomischen und lebenden Systeme, sondern betreffen auch komplexe Infrastruktur, Verkehr, Versorgung, öffentliche Verwaltung und Kommunikation.

Der Complexity Science Hub (CSH) Vienna bildet seit Mai 2016 das Zentrum der Komplexitätsforschung in der Wiener Josefstadt. An Österreichs größter TU mit ihrem Selbstverständnis als internationale Forschungsuniversität bilden wir das Profil entlang unserer Forschungsschwerpunkte. Die TU Wien (TUW) verbindet Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung und forschungsgeleitete Lehre auf sehr hohem Qualitätsstand. Diesen Charakter bringen wir als Mitglied des CSH beim Auf- und Ausbau der Complexity Science in Österreich maßgeblich ein, um aus großen Datensätzen für die Gesellschaft nutzbringendes Wissen zu generieren. Unsere Komplexitätsforschungsteams am CSH werden komplexe Systeme intellektuell durchdringen, mathematisch fassen und datenmäßig verifizieren. Innerhalb des Hubs bringt jeder Partner einen Schwerpunkt mit, wobei die Wissenschaftler_innen der TUW unter dem Dach des Themen-Clusters "Smart Communities and Technology" (Smart CT, sprich /siː/ /tiː/) insbesondere das Forschungsfeld "Smart City" bearbeiten.

Mutterschiff Smart CT

Die Smart CT stellen naturgemäß Forschungsfragen zu Analyse und Entwicklung der Smart City, insbesondere in Bezug auf soziologische und raumplanerische Aspekte in Verknüpfung mit den Hardware-Themen wie Sensorik, IT oder Smart Grids mit Data Science und Security als wichtigen Werkzeugen. "Technische Ideen für eine bessere Gemeinschaft" dient als Leitspruch für neue Energiekonzepte, kluge Mobilität und allgemein ein gesundes Leben. Ein Hauptaspekt der Forschung an der TU Wien liegt im Bereich dieser "erweiterten Smart City" - der Begriff basiert auf einem ressourcen-schonenden und nachhaltigen Lebens- und Wirtschaftsstil und fasst viele verschiedene aktuelle Entwicklungen zusammen, die unsere Städte und Kommunen in Zukunft besser, nachhaltiger und klüger ("smarter") machen sollen: von überlegter Mobilität und intelligenter Energieversorgung über vernetze Kommunikationstechnologie und effiziente Produktion bis hin zu einem verantwortungsvollen Umgang mit unseren Ressourcen. Intelligente Gebäudetechnik und innovative Siedlungs-, Stadt- und Verkehrsplanung schonen die Umwelt, neue technische Errungenschaften unterstützen das Wohlergehen der Menschen und machen unsere Städte lebenswerter. An allen acht Fakultäten der TUW wird interdisziplinär das Thema gelehrt und daran geforscht, damit die "intelligente" und lebenswerte Stadt oder Region für Bürgerinnen und Bürger langfristig hohe Lebensqualität sicherstellt.

Research Cluster als Erfolgstreiber

Zur strategischen Verankerung der vielschichtigen Komplexitätsforschung wird die TU Wien ihren ersten Research Cluster implementieren. Das bedeutet, dass für strategisch ausgewählte Themenfelder zur Entwicklung und Sichtbarmachung von gebündelten Cross-Sectional-Forschungsaktivitäten und deren Umsetzung ein neues Instrument eingesetzt wird. Es dient der Einrichtung von Forschungsgemeinschaften quer durch einzelne TUW-Forschungsschwerpunkte und Forschungsfelder. Der Complexity Research Cluster (CoRC) der TU Wien wird die wissenschaftlichen Grundlagen für intelligente Stadtinfrastrukturen der nächsten Generation bilden, basierend auf drei Säulen: Analytik, Modellierung und Middleware (Softwaresysteme). Auf Grundlage der bisherigen Arbeiten von TU-Forschungsgruppen im Internet der Dinge (IoT), Cloud-Computing und Smart City Systems Engineering sowie der Effizienzforschung im Bereich Energie und Mobilität wird eine umfassende Steuer-Methodik für Smart City-Anwendungen mit einem expliziten Fokus auf verbesserte Stakeholder-Interaktionen entwickelt. In anderen Teams wird eine neuartige visuelle Zeit- und Raumanalyse erarbeitet. Und erst die 3D-Visualisierung einer breiten Palette von Stadtmodelldaten ermöglicht das erleichterte Verständnis komplexer Zusammenhänge. Der CoRC wird als langfristige Forschungsplattform etabliert, die eine Positionierung der TU Wien als globale Themenführerin in der komplexen intelligenten Stadtforschung unterstützt.