Fünf Forschungsprofillinien kennzeichnen das gegenwärtige strategische Forschungsprofil der TUD:

• Gesundheitswissenschaften, Biomedizin und Bioengineering
• Informationstechnologien und Mikroelektronik
• Intelligente Werkstoffe und Strukturen
• Kultur und Wissen
• Energie und Umwelt

Die fünf Forschungsprofillinien, in denen 85% des Drittmittelaufkommens der TUD eingeworben werden, bilden die Exzellenzbereiche der Universität ab und stehen für ihre internationale Sichtbarkeit und ihr langfristiges Innovationspotenzial. Sie sind als strategische Themenplattformen offen und flexibel konzipiert, stehen miteinander in Verbindung, sind durchlässig, und bündeln durch enge Kooperationen erstrangige Ressourcen, Infrastrukturen sowie die wissenschaftliche Exzellenz an der TUD und ihrer Kooperationspartner auf höchstem Niveau. Diese strategischen Forschungsprofillinien wurden im Jahr 2004 definiert und waren Gegenstand von Zielvereinbarungen mit dem Freistaat Sachsen. Ihre Entwicklung erfolgte nicht 'top- down', vielmehr wurden sie in einem interaktiven und hochdyna-mischen Prozess kontinuierlich fortentwickelt. Die 14 Fakultäten mit ihren jeweiligen disziplinären Profilen und Kompetenzen gingen aus diesem Prozess gestärkt hervor, da die unterschiedlichen Fächerkulturen und die Wissenschaftsfreiheit nicht eingeschränkt wurden.

Die Forschungsprofillinie Gesundheitswissenschaften, Biomedizin und Bioengineering umfasst drei Bereiche, in denen sich Grundlagenforschung und translationale Forschung verbinden:
(1) Forschung an Stammzellen und zur Gewebebildung spannt den Bogen zu den Regenerativen Therapien (Exzellenz-Cluster CRTD);
(2) die Erforschung von Ursachen der wichtigsten Krankheiten in der modernen Gesellschaft wie Krebs (ZIK OncoRay), Diabetes (DZD) und Neurodegeneration (DZNE) liefert therapeutische Ansätze sowie
(3) Molekulares Bioengineering, das eine Schnittstelle zwischen Biologie und Ingenieurwissenschaften darstellt (ZIK B-CUBE, BIOTEC, Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien).
In Ergänzung zu diesen drei etablierten Bereichen ist die Systembiologie ein neues Forschungsfeld, auf dem sich experimentelle und theoretische Forschung treffen. Eine besondere Stärke dieser Forschungsprofillinie ist die enge Kooperation der Arbeitsgruppen der TUD mit außeruniversitären Einrichtungen wie dem Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik. Die genannten Schwerpunkte bilden eine fruchtbare Grundlage für die Förderung von Nachwuchswissenschaftlern und Nachwuchswissenschaftlerinnen, wie die in der ersten Programmphase der Exzellenz-Initiative geförderte Dresden International Graduate School for Biomedicine and Bioengineering (DIGS-BB) eindrucksvoll unter Beweis stellt.

Beispiele für wissenschaftliche Exzellenz in der Profillinie sind:

• DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien (CRTD) und das in der ersten und zweiten Phase der Exzellenzinitiative eingeworbene Exzellenz-Cluster "From cells to tissues to therapies: Engineering the cellular basis of regeneration"
• SFB 655 "Cells into tissues: stem cell and progenitor commitment and interactions during tissue formation"; weitere interdisziplinäre Großprojekte sind in Vorbereitung.
• Neurowissenschaften und Funktionsstörungen des Gehirns: Die TU Dresden ist einer der Partnerstandorte des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen. In der Psychologie und den Verhaltenswissenschaften liegt ein Schwerpunkt auf der kognitiv-affektiven Neurowissenschaft (DFG-Forschergruppe 1617). Ein entsprechender SFB 940 "Volition und kognitive Kontrolle: Mechanismen, Modulatoren, Dysfunktionen" (mit integriertem Gra-duiertenkolleg "Volition (VIRTU)") hat die Arbeit aufgenommen.
• BMBF-Zentrum für Innovationskompetenz OncoRay; außerdem ist die TU Dresden einer der Standorte des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKFZ). Verbund- ZIK onCOOPtics (Jena, Dresden), vom BMBF gefördert.
• Das Paul-Langerhans-Institut der TU Dresden ist einer der Standorte des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung in der Helmholtzgemeinschaft. Außerdem gibt es zwei DFG- Forschergruppen (KFO 252 "Microenvironment of the Adrenal in Health and Disease", FOR 1586 "SKELMET – Mesenchymale und osteogene Signalwege in der Knochenmetastasierung") auf dem Gebiet der Endokrinologie
• BMBF-Zentrum für Innovationskompetenz ZIK B-CUBE, das Biotechnologische Zentrum (BIOTEC) der TU Dresden und das Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien, eine gemeinsame Einrichtung von TU Dresden und dem Leibniz-Institut für Polymerforschung
• Dresden International Graduate School for Biomedicine and Bioengineering (DIGS-BB), die in der ersten und zweiten Programmphase der Exzellenzinitiative gefördert wird
• SFB/TRR 67 "Funktionelle Biomaterialien zur Steuerung von Heilungsprozessen in Knochen- und Hautgewebe – vom Material zur Klinik" mit integriertem Graduiertenkolleg (Leipzig, Dresden), SFB/TRR 79 "Werkstoffe für die Hartgeweberegeneration im systemisch erkrankten Knochen" (Gießen, Heidelberg, Dresden), SFB/TRR 83 "Molecular Architecture and Cellular Functions of Lipid/Protein Assemblies" (Heidelberg, Bonn, Dresden), SFB/TRR 127 "Biologie der xenogenen Zell- und Organtransplantation – vom Labor in die Klinik" (Standorte: München, Hannover, Dresden)
• Graduiertenkollegs: European Graduate School in Addiction Research (Volkswagenstiftung), International Max Planck Research School for Molecular Cell, Developmental and Systems Biology (Max-Planck-Gesellschaft)
• DFG-Schwerpunktprogramme (Koordination TUD): SPP 1384 "Mechanism of Genome Haploidization"
• DFG (Klinische) Forschergruppen: KFO 247 "Tiefe Hirnstimulation: Wirkungsmechanismus, Kortex-Basalganglien – Physiologie und Therapieoptimierung", KFO 249 "Defekte des angeborenen Immunsystems bei autoinflammatori-schen und autoimmunologioschen Erkrankungen", KFO 252 "Microenvironment oft he Adrenal in Health and Disease", FOR 1586 "SKELMET – Mesenchymale und osteogene Signalwege in der Knochenmetastasierung"
• Humboldt-Professur: Jochen Guck
• ERC Advanced Investigator Grant: Elly Tanaka

Die Forschungsprofillinie Informationstechnologien und Mikroelektronik beinhaltet Bereiche von höchster strategischer Bedeutung für Dresden als dem größten Standort für Mikroelektronik in Europa. Im Mikroelektronik Cluster Dresden sind ca. 50 000 Menschen in 1500 Unternehmen tätig. In 2010 wurde ein Umsatzvolumen von 8,7 Mrd Euro erwirtschaftet. Aufgrund gezielter Berufungspolitik im letzten Jahrzehnt deckt die wissenschaftliche Kompetenz der TUD heute das gesamte Spektrum von der Grundlagen- und angewandten Forschung im Bereich Datenspeicherung, -verarbeitung und -übermittlung bis zur Entwicklung und Prüfung neuer Materialien (Nanotechnologie, Bionik) ab. Es bestehen enge Verbindungen zu mehreren regionalen Fraunhofer-Instituten sowie zahlreiche Joint-Ventures mit global agierenden Unternehmen, wie z.B. die Einwerbung des BMBF Spitzenclusters "Cool Silicon" belegt. Vor diesem Hintergrund und aufgrund der an der TU Dresden vorhandenen Expertise erfolgte im Rahmen der Exzellenz-Initiative die Bewilligung des Exzellenz-Clusters "Center for Advancing Electronics Dresden" (cfAED). Seit 2012 suchen die Forscher des Exzellenzclusters nach neuen Wegen in der Mikro- und Nanoelektronik für elektronische Informationsverarbeitungssysteme der Zukunft.

Die Leistungsstärke der Profillinie, eines außergewöhnlich erfolgreichen Innovations-verbundes mit weltweit führenden Experten und wegweisender Infrastruktur, wird weiterhin dokumentiert durch:

• BMBF Spitzencluster "Cool Silicon – Energy-Efficiency Innovations from Silicon Saxony”
• Kürzlich eingerichtet wurde der SFB 912 "Highly Adaptive Energy-Efficient Computing", daneben gibt es zahlreiche weitere koordinierte DFG-Projekte (GRK 1763 "Quantitative Logics and Automata", GRK 1401 "Nano- und Bio-techniken für das Packaging elektronischer Systeme", GRK 1865 "Hydrogel-Basierte Mikrosysteme", SPP 1355 "Elementarprozesse der organischen Photovoltaik", SSP 1648 "Software for Exascale Computing (SPPEXA)"
• Genehmigung eines neuen Hochleistungs-Computer- und Speicherkomplexes (HRSK-II) durch den Wissenschaftsrat
• BMBF Spitzencluster "Cool Silicon – Energy-Efficiency Innovations from Silicon Saxony”
• mehrere weitere Verbundprojekte (z.B. EU-IPs und STREPs und BMBF Projekte)
• Vodafone-Stiftungslehrstuhl (Gerhard Fettweis)
• International Max Planck Research School for ”Dynamical Processes in At-oms, Molecules and Solids” (Max-Planck-Gesellschaft), Helmholtz-Kolleg NANONET
• BMBF-Projekt Cool Energy Car Communications (Energieeffiziente Fahrzeug-kommunikation)
• Dresden Center for Nanoanalysis (DCN)
• ERC Advanced Investigator Grant: Karl Leo
• Deutscher Zukunftspreis 2011: Karl Leo

Die Forschungsprofillinie Intelligente Werkstoffe und Strukturen spielt bei der Entwicklung von Lösungsansätzen zu den globalen Herausforderungen Energie, Ressourcen und Mobilität eine entscheidende Rolle. Die Forschungsaktivitäten an der TUD zielen darauf ab, die Prinzipien der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen und das Verhalten von Werkstoffen in verschiedenen Umgebungen zu verstehen, Konzepte der Nanotechnologie, neue funktionale und intelligente Werkstoffe sowie darauf basierende Technologien, Oberflächentechnologien, hochleistungsfähige multifunktionale Leichtbauwerkstoffe für Hochtechnologie-Anwendungen sowie Materialien für den Energiesektor und neue Design-Konzepte mit adaptierten Sensoren und Aktuatoren zu entwickeln. Die Kompetenzen der TUD werden ergänzt durch die intensive Kooperation mit lokalen Leibniz-, Fraunhofer- und Max-Planck-Instituten und durch ein Netzwerk strategischer Kooperationen mit angesehenen Industrieunternehmen.

Wissenschaftliche Exzellenz und internationale Sichtbarkeit der Profillinie lassen sich u.a. belegen durch:

• "Dresden Innovation Center Energy Efficiency", zusammen mit der Fraunhofer-Gesellschaft
• Innovations-Cluster "Nano for production"
• DFG-SFBs: SFB 639 "Textilverstärkte Verbundkomponenten für funktionsintegrierende Mischbauweisen bei komplexen Leichtbauanwendungen" mit integriertem GRK (3. Förderphase wurde jüngst bewilligt), SFB/TRR 67 "Funktionelle Biomaterialien zur Steuerung von Heilungsprozessen in Knochen- und Hautgewebe – vom Material zur Klinik" mit integriertem GRK, SFB/TRR 79 "Werkstoffe für die Hartgeweberegeneration im systemisch erkrankten Knochen"
• SFB-Transregios: SFB-TR 39 "Großserienfähige Produktionstechnologien für Leichtmetall- und faserverbundbasierte Komponenten mit integrierten Piezosensoren und -aktoren" sowie SFB-TR 96 "Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen – Eine systemische Lösung des Zielkonflikts von Energieeinsatz, Genauigkeit und Produktivität am Beispiel der spanenden Fertigung"
• DFG-Forschergruppe FOR 760 "Scattering systems with complex dynamics”
• DFG-Graduiertenkollegs: 1401 "Nano- und Biotechniken für das Packaging elektronischer Systeme", GRK 1621 "Itineranter Magnetismus und Supraleitung in intermetallischen Verbindungen", GRK 1504 "Masse, Spektrum, Symmetrie: Teilchenphysik in der Ära des Large Hadron Colliders"
• DFG-Schwerpunktprogramme: SPP 1299 "Adaptive Oberflächen für Hochtemperatur-Anwendungen", SPP 1362 "Poröse metallorganische Gerüstverbindungen (MOF's)", SPP 1542 "Leicht Bauen mit Beton", SPP1681 "Feldgesteuerte Partikel-Matrix-Wechselwirkungen: Erzeugung, skalenübergreifende Modellierung und Anwendung magnetischer Hybridmaterialien" (alle Koor- dination TU Dresden)

Die Forschungsprofillinie Kultur und Wissen beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit Transformationen im Bereich von Kultur und Wissen hinsichtlich sozialer und politischer Ordnungen, urbanen und regionalen Entwicklungen sowie kulturellen Einrichtungen wie Museen und Bibliotheken. In der traditionsreichen Kulturhauptstadt Dresden, in der der Kulturbereich auch in der regionalen Wirtschaft und auf dem Arbeitsmarkt überdurchschnittliche Bedeutung hat, wurden eine Reihe interdisziplinärer Forschungsprogramme aufgelegt und starke Netzwerke etabliert, insbesondere mit
(1) dem Deutschen Hygiene-Museum Dresden, einem einzigartigen Museum der Wissenschaft, der Kultur und der Gesellschaft;
(2) der angesehenen Sächsischen Landesbibliothek – Staats- und Universitätsbibliothek Dresden mit ihren international bekannten Sammlungen von Manuskripten, Dokumenten, Kartenmaterial und Fotografien;
(3) den Staatlichen Kunstsammlungen Dresden, einem der ältesten und bedeutendsten Museumsverbünde in Europa (bestehend aus 13 thematisch unterschiedlichen Museen) mit weltweiter Reputation und
(4) dem Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung.

Wissenschaftliche Exzellenz und internationale Sichtbarkeit der Profillinie "Kultur und Wissen" zeigen sich u.a. in:

• SFB 804 "Transzendenz und Gemeinsinn" mit integriertem Graduiertenkolleg
• Bildatlas: Kunst in der DDR (BMBF, Koordinator: TU Dresden)
• "Klöster im Hochmittelalter: Innovationslabore europäischer Lebensentwürfe und Ordnungsmodelle" (Union der deutschen Akademien der Wissenschaften mit der Heidelberger Akademie der Wissenschaften und der Sächsischen Akademie der Wissenschaften)
• Projekte "Die Rolle des gemeinsamen Erbes für die Förderung von kulturellen Gleichheitsrechten und nachhaltigem Frieden in Palästina und Israel – RES-CU" und "Die Bedrohung von Kulturgut in bewaffneten Konflikten"

Die Forschungsprofillinie Energie und Umwelt bildet eine Forschungsprofillinie mit hohem Entwicklungspotenzial über das gesamte Spektrum der Fakultäten und Institute der TUD hinweg. Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigt, dass 25% der ungefähr 500 Professoren und Professorinnen der TUD in diesem Bereich involviert sind und dass ihn rund 16% als einen Schwerpunkt ihrer Forschung betrachten. Vorhandene Kompetenzen decken Themen ab wie Anpassung an den Klimawandel, Bio-Geo-Chemie, Biomasse, Verbrennungsmotoren, Elektrochemie, Energiewirtschaft, Energieeffizienz, Energierecht, Energiesystemanalyse, Stromerzeugung, Umwelt-Monitoring und Geoinformationstechnologien, Forstwirtschaft, Hydrologie, Limnophysik, Mobilität, regenerative Energiesysteme, Risikomanagement und Wasserressourcenmanagement. Daher ist die TUD in der herausragenden Lage, nicht nur wissenschaftliche Kernbereiche, sondern auch inter- und transdisziplinäre Forschungsthemen in Angriff zu nehmen, die immer stärker in den Fokus von Großprojekten im Umwelt- und Energiesektor rücken.
Die aufstrebende Forschungsprofillinie "Energie und Umwelt" weist bereits wissenschaftliche Exzellenz und internationale Sichtbarkeit auf:

• STREP "Holistic Energy Efficiency Simulation and Lifecycle Management of Public Use Facilities (HESMOS)”
• SFB-TR 96 "Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen – Eine systemische Lösung des Zielkonflikts von Energieeinsatz, Genauigkeit und Produktivität am Beispiel der spanenden Fertigung"
• BMBF-Spitzenforschung Ost "Internationale Wasserforschungsallianz Sachsen – IWAS und IWAS II"
• Dresdner Innovationszentrum Energieeffizienz (zehn gemeinsame Teilprojekte zwischen TU Dresden und Fraunhofer-Gesellschaft)
• "Helmholtz Interdisciplinary Graduate School for Environmental Research” (HIGRADE)
• DFG-Schwerpunktprogramm SPP 1294 "Atmospheric and Earth system research with the "High Altitude and Long Research Aircraft" (HALO)”, TUD-Boysen-Graduiertenkolleg "Public Acceptance of Large Energy-related Infrastructures”
• Industriegefördertes Graduiertenkolleg: "Aspekte zukünftiger Satellitenerkundungen" (EADS)
• UNU Institute for Integrated Management of Material Fluxes and of Resources – UNU-FLORES in Dresden
• BMBF-Projekt im Rahmen der Helmholtz-Energieallianz "Energieeffiziente chemische Mehrphasenprozesse”, "Adsorptions-Deinking – ein innovatives Verfahren zur Druckfarbenentfernung bei energieeffizientem Recyceln von Altpapier"

• Gesundheitswissenschaften, Biomedizin und Bioengineering
• Informationstechnologien und Mikroelektronik
• Intelligente Werkstoffe und Strukturen
• Kultur und Wissen
• Energie und Umwelt