Fachbereich Informatik der TU Darmstadt

Überblick und Bedeutung

Der Fachbereich Informatik ist ein Fachbereich der Technischen Universität Darmstadt in Hessen. Er wurde am 15. Mai 1972 gegründet. Mit 31 Professuren und mehr als 3.700 Studierenden in neun Studiengängen ist er der größte Fachbereich der Universität (Stand 2025; die Studierendenzahl stammt aus dem Jahr 2022). Dekan ist Carsten Binnig.

Seine drei zentralen Forschungsschwerpunkte sind Künstliche Intelligenz, Cybersicherheit und Privatheit sowie komplexe, vernetzte Systeme. Damit prägt der Fachbereich das Forschungsfeld „Information + Intelligence“ der TU Darmstadt. Er war außerdem Mitbegründer des IT-Clusters Rhein-Main-Neckar, das als größtes IT-Cluster Europas bezeichnet wird. Neun Träger der Konrad-Zuse-Medaille, der bedeutendsten deutschen Auszeichnung für Informatik, sind mit dem Fachbereich beziehungsweise der Universität verbunden.

Entstehung und frühe Entwicklung

Die Anfänge der Darmstädter Informatik reichen bis 1928 zurück. Damals wurde Alwin Walther Professor für Mathematik an der Technischen Hochschule Darmstadt und baute das Institut für praktische Mathematik auf. Dort untersuchte man, wie Berechnungen durch mechanische und elektromechanische Geräte automatisiert werden können. Zu den frühen Entwicklungen gehörten der besonders im Maschinenbau verbreitete Rechenschieber System Darmstadt und eine elektromechanische Integrieranlage.

Nach dem Zweiten Weltkrieg verlagerte sich die Arbeit auf elektronische Rechenanlagen. Im Oktober 1955 fand an der Hochschule der erste deutschsprachige Kongress mit internationaler Beteiligung über elektronische Rechenmaschinen und Informationsverarbeitung statt. Der mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft entwickelte Darmstädter Elektronische Rechenautomat (DERA) wurde 1959 fertiggestellt; seine Rechenkapazität galt damals in Europa als einzigartig. Auf der Rechenstation wurden Algorithmen getestet und industrielle Probleme bearbeitet.

Ab 1956 konnten Studierende am DERA arbeiten; zugleich gab es erste Vorlesungen und Praktika zum Programmieren. 1957 erhielt die Hochschule einen IBM 650 und war damit die erste deutsche Universität mit einem Großrechner. 1961 entstand in Darmstadt auf Walthers Initiative das Deutsche Rechenzentrum, das erste Großrechenzentrum Deutschlands. Die Hochschule kooperierte mit ihm bei der Ausbildung mathematisch-technischer Assistenten.

Für die akademische Verankerung der Informatik war auch die Elektrotechnik wichtig. Robert Piloty, seit 1964 Professor für Datentechnik, leitete einen Ausschuss, der Empfehlungen zur Ausbildung von Informatikern formulierte. Gemeinsam mit Winfried Oppelt entwickelte er einen ingenieurwissenschaftlich geprägten Studienplan. Noch 1968 wurde an der Fakultät für Elektrotechnik erstmals in Deutschland ein Studiengang eingerichtet, der den Namen Informatik trug. 1969 folgte die Fachrichtung „Datentechnik (Technische Informatik)“, 1970 ein Mathematikstudium mit dem Abschluss „Diplomingenieur im Fach Mathematik mit Schwerpunkt Informatik“. Die erste Diplomarbeit entstand 1971, die erste Doktorarbeit 1975 und die erste Habilitation wurde 1978 abgeschlossen.

Nach einer Studienreise von Hartmut Wedekind und Piloty zu US-amerikanischen Informatikfakultäten wurde am 7. Juli 1969 der Gründungsausschuss Informatik eingerichtet. Seine Nachfolgerin, eine kommissarische Fachbereichskonferenz, tagte erstmals am 15. Mai 1972. Dieser Tag gilt als offizielles Gründungsdatum des Fachbereichs; Wedekind wurde dessen erster Dekan.

Aufbau wichtiger Forschungsgebiete

Die Wirtschaftsinformatik, also die Verbindung von Informatik und betriebswirtschaftlichen Anwendungen, entwickelte sich unter anderem durch Peter Mertens und Hartmut Wedekind. Wedekind erforschte Datenbanksysteme und deren betriebliche Nutzung und leitete ab 1971 die Forschungsgruppe „Datenverwaltungssysteme I“. Sie war die erste größere Forschungsgruppe zu wirtschaftsinformatischen Themen. 1976 führte die TH Darmstadt den ersten deutschen Studiengang für Wirtschaftsinformatik ein; er ist am Fachbereich Rechts- und Wirtschaftswissenschaften angesiedelt.

Die Künstliche Intelligenz wurde besonders durch Wolfgang Bibel geprägt, der 1988 Professor für Intellektik wurde. Er half beim Aufbau von Institutionen, Konferenzen, Fachzeitschriften und Forschungsprogrammen. Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Schwerpunktprogramm Deduktion – also Forschung zum logischen Ableiten von Aussagen – trug zu einer führenden Stellung Deutschlands in diesem Gebiet bei. Später entstanden das interdisziplinäre Centre for Cognitive Science und die Initiative Artificial Intelligence at TU Darmstadt, die verschiedene Forschungsgruppen koordiniert. 2019 wurde Darmstadt als Gründungsstandort des europäischen Netzwerks ELLIS ausgewählt, um ein Spitzenforschungsinstitut für Künstliche Intelligenz aufzubauen.

Als Beginn der IT-Sicherheitsforschung an der Hochschule gilt die Berufung von Johannes Buchmann im Jahr 1996. 1999 entstand das Competence Center for Applied Security Technology, das größte Cybersicherheitsnetzwerk im deutschsprachigen Raum. Es folgten 2002 das Darmstädter Zentrum für IT-Sicherheit und 2008 das Center for Advanced Security Research Darmstadt (CASED). 2011 kam das European Center for Security and Privacy by Design hinzu. CASED und dieses Zentrum vereinigten sich 2015 zum Center for Research in Security and Privacy (CRISP), das seit 2019 Athene heißt und als größte Forschungseinrichtung für IT-Sicherheit in Europa gilt. CRISP wurde zum 1. Januar 2019 zum Nationalen Forschungszentrum für angewandte Cybersicherheit aufgewertet.

Buchmanns Team begründete international die Postquanten-Kryptographie, die kryptographische Verfahren gegen künftige Quantencomputer absichern soll. Das seit 2003 entwickelte Signaturverfahren XMSS wurde 2018 in einem Wettbewerb des National Institute of Standards and Technology zum ersten internationalen Standard für Post-Quantum-Verfahren. Es wird als erstes zukunftssicheres und praktisches Signaturverfahren mit minimalen Sicherheitsanforderungen beschrieben.

Auch außeruniversitäre Institute gingen aus der Darmstädter Entwicklung hervor. Aus Einrichtungen des 1961 gegründeten Deutschen Rechenzentrums entstand 2004 das Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie; seine Gründungsdirektorin war Claudia Eckert. In der graphischen Datenverarbeitung gründete José Luis Encarnação 1975 die Forschungsgruppe Graphisch-Interaktive Systeme. Sie führte 1977 das Graphische Kernsystem GKS als ersten ISO-Standard für Computergrafik ein (ISO/IEC 7942). GKS ermöglicht geräteunabhängige Grafikanwendungen sowie portable Bilder. Aus späteren Arbeiten ging 1987 das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung hervor.

Forschung, Erfolge und Auszeichnungen

Die heutige Forschung konzentriert sich auf drei Bereiche:

• Cybersicherheit und Privatheit: Schutz von Informationen, technischen Systemen und persönlichen Daten. • Komplexe, vernetzte Systeme: Untersuchung vieler miteinander verbundener technischer oder digitaler Komponenten. • Künstliche Intelligenz: Entwicklung von Systemen, die Aufgaben wie Lernen, Schlussfolgern oder selbstständiges Handeln übernehmen.

Im Förderatlas 2018 der Deutschen Forschungsgemeinschaft erhielt die TU Darmstadt für den untersuchten Zeitraum 2014 bis 2016 deutschlandweit die höchsten DFG-Fördermittel im Fachgebiet Informatik. Diese Mittel werden in einem Wettbewerb an ausgewählte Forschungsprojekte vergeben.

Mehrere Roboterprojekte erzielten internationale Erfolge. Der Such- und Rettungsroboter Hector gewann 2014 beim RoboCup die Kategorie „Rescue Robot“. Bei der DARPA Robotics Challenge 2015 erreichten zwei Teams um Oskar von Stryk mit Johnny 05 und Florian das Finale. Der Inspektionsroboter Argonaut gewann 2017 die mit einer halben Million dotierte ARGOS Challenge für Einsätze auf Öl- und Gasplattformen. 2018 belegte Hector beim World Robot Summit in Tokio in der „Plant Disaster Prevention Challenge“ ebenfalls den ersten Platz.

Mit der Universität sind neun Träger der Konrad-Zuse-Medaille verbunden: Robert Piloty, Carl Adam Petri, José Luis Encarnação, Günter Hotz, Theo Härder, Fritz-Rudolf Güntsch, Markus Gross, Johannes Buchmann und Gerhard Weikum. Die Angaben zu weiteren Auszeichnungen beziehen sich auf 2019 und sind nicht vollständig. Dazu gehören unter anderem Ehrungen für Arbeiten zur Künstlichen Intelligenz, zum automatischen Theorembeweisen und zu Petri-Netzen. Der Turing-Award-Preisträger Dana S. Scott ist Ehrendoktor der Universität.

Studium und Standorte

Der Fachbereich bietet neun Studiengänge an. Im Bachelorbereich gibt es Informatik. Die Masterstudiengänge sind Informatik, der englischsprachige Studiengang Computer Science, Autonome Systeme und Robotik, Artificial Intelligence and Machine Learning sowie IT Security; die letzten beiden sind ebenfalls englischsprachig. Für das Lehramt werden Informatik für das Lehramt an Gymnasien, der Bachelor of Education Informatik und der Master of Education Informatik angeboten.

Weitere informatiknahe Studiengänge gehören organisatorisch zu anderen Fach- oder Studienbereichen. Dazu zählen im Bachelor Cognitive Science, Computational Engineering, Informationssystemtechnik, Informatik Joint und Wirtschaftsinformatik sowie im Master Cognitive Science, Computational Engineering, Informationssystemtechnik und Wirtschaftsinformatik.

Der Fachbereich ist auf mehrere Standorte verteilt. Seine Gebäude liegen jedoch sämtlich in der Darmstädter Stadtmitte oder in deren Umgebung.