Die menschliche Existenz basiert in vielfältiger Weise auf stofflichen Grundlagen: auf dem Vorhandensein von Wasser, Nährstoffen und Rohstoffen, aber auch auf den durch Stoffe beeinflussten oder gesteuerten Funktionen des Systems Erde. Die Aufrechterhaltung dieser stofflichen Grundlagen ist daher eine elementare Voraussetzung einer nachhaltigen Entwicklung.

Anthropogene (d.h. durch menschliche Aktivitäten ausgelöste) Stoffströme sind gegenwärtig in zweierlei Hinsicht "nicht-nachhaltig": einerseits hinsichtlich des Verbrauchs wichtiger, nicht erneuerbarer Ressourcen; andererseits hinsichtlich der Mobilisierung oder Erzeugung von ("Schad-")Stoffen und deren Wirkungen in der Umwelt. Die Analyse anthropogener Stoffströme, der Ursachen ihrer Entstehung, ihrer Auswirkungen auf die Umwelt sowie der Möglichkeiten für eine gezielte Steuerung ist aus diesen Gründen ein wesentlicher Beitrag für die Entwicklung einer Nachhaltigkeitsstrategie.

Umfang und Gestaltung anthropogener Stoffströme sind bestimmt durch die Zusammenhänge zwischen menschlichen Bedürfnissen, die eine Nachfrage nach Produkten und Dienstleistungen auslösen, sowie der eingesetzten Technik und industriellen Verfahren zur Generierung dieser Produkte und Dienstleistungen. Die Auswirkungen anthropogener Stoffströme können sich in unterschiedlichen Kompartimenten der Umwelt zeigen oder natürliche Kreisläufe und Wechselwirkung zwischen den Kompartimenten beeinflussen.

Das durch die Untersuchung dieser Zusammenhänge definierte Forschungsgebiet ist interdisziplinär und bedingt das Einfließen von Expertenwissen aus einer Vielzahl von Bereichen.

Fokussierend auf die Wirkungen von anthropogenen Stoffströmen ergibt sich das spezifische Forschungsprofil der Zentralabteilung Technikbedingte Stoffströme aus der Verbindung systemanalytischer Forschung mit Technikentwicklung. Ausgangsbasis ist ein vertieftes Verständnis von Gesamtsystemen, in denen natur- und ingenieurwissenschaftliche Sachverhalte verknüpft sind mit wirtschaftlichen, rechtlichen und gesellschaftlichen Einflussfaktoren. Aus diesem Verständnis heraus wird der systemanalytische Untersuchungsrahmen der eigenen Forschungsprojekte festgelegt, der entsprechend der obigen Konzeption vorwiegend von technisch-prozessbezogenen Fragestellungen ausgeht. Gleichzeitig werden die Schnittstellen zu wirtschafts- und gesellschaftswissenschaftlichen Forschungsarbeiten definiert, mit denen die technikbezogenen Untersuchungen zusammengeführt werden.

Strukturiert sind die Arbeiten in die praxisorientierten Forschungsarbeiten zu konkreten Technik- und Strategiefeldern einerseits und in Forschung zur Evaluierung und (Weiter-)Entwicklung der systemanalytischen Methoden, die für die Forschungsarbeiten notwendig sind, andererseits.