Aktuelles aus den Mitgliedsinstituten

Wer sich im produzierenden Gewerbe erfolgreich behaupten möchte, muss seine Teilefertigung kontinuierlich optimieren. Viele der üblichen Optimierungsmaßnahmen sind in der industriellen Serienfertigung jedoch so weit ausgeschöpft, dass keine spürbaren Verbesserungen mehr erzielbar sind. Dies gilt gerade für Zerspanungsprozesse, die oft einen erheblichen Teil der Wertschöpfung ausmachen. Das Gründerteam VibroCut am Fraunhofer IWU zeigt: durch innovative Schwingungsunterstützung lassen sich in diesen Prozessen Bearbeitungskräfte, Werkzeugverschleiß, Gratbildung und Spanbruchprobleme reduzieren. Dank Schwingungsunterstützung ist eine deutliche Produktivitätssteigerung realisierbar, auch Stillstandszeiten von Maschinen und Anlagen werden erheblich verringert. Bei der Zerspanung schwer spanbarer Werkstoffe ist die Schwingungsunterstützung sogar Grundvoraussetzung für eine industrielle Machbarkeit.

Im Gebäudesektor schlummert großes Potenzial zur Senkung des Primärenergiebedarfs, der den Zielen der Bundesregierung zufolge bis 2050 gegenüber 2008 halbiert werden soll. Um das zu erreichen, müssen Gebäude und Quartiere zukünftig auf die fluktuierende Stromerzeugung reagieren können. Sie werden als regelbare Last oder dezentrale Erzeuger selbst zum Teil des Energiesystems. Im Projekt »FlexGeber - Demonstration von Flexibilitätsoptionen im Gebäudesektor und deren Interaktion mit dem Energiesystem Deutschlands« hat das Fraunhofer- Institut für Solare Energiesysteme ISE drei Case Studies bei Unternehmen durchgeführt. Die Ergebnisse liegen nun in einem Abschlussbericht vor.

Forschenden des Fraunhofer WKI und des Fraunhofer IAP sind mit Industriepartnern erste Erfolge in der Entwicklung von biobasierten Flammschutzmitteln in Biokunststoffen gelungen. Damit könnten künftig Kunststoffe in der Elektronik und Elektrotechnik eingesetzt werden, die zu 100 Prozent aus biobasierten Materialien bestehen. Die Verarbeitung wurde im Rahmen des Forschungsprojekts mittels Compoundierung, Spritzguss und additiver Fertigung getestet.

Das Fraunhofer IKTS integriert zum 1. Januar 2023 die Freiberger Forschungsgruppe Kohlenstoff-Kreislauftechnologien KKT. Damit möchte das Institut weitere Synergien in den Elektrolyse-, Wasserstoff- und Power-to-X-Technologien heben und nachhaltige Kohlenstoffquellen für die Kreislaufwirtschaft erschließen.

Klimafreundliche Prozesse zur Energieerzeugung, -wandlung und -speicherung entwickeln Forschende der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg und der Fraunhofer-Gesellschaft mit mehr als 70 Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft im Verbundvorhaben SpreeTec neXt. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Voll gedrängte Hörsäle, aus allen Nähten platzende Seminarräume – war es vor der Pandemie normal, sich für die Lehrveranstaltungen in die Uni oder die Fachhochschule zu begeben, verlagerte sich während des Lockdowns alles auf Online-Formate. Geblieben ist eine Art Hybrid-Lehre, in der vor-Ort-Angebote mit Online-Kursen kombiniert werden.

Mit der Eröffnung des Fraunhofer-Innovationsforums AVIATION & SPACE im ECOMAT kommen weiteres Know-how und Spitzentechnologien für anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung nach Bremen. Der Standort ist herausragend in der europäischen Luft- und Raumfahrt und das Forschungs- und Technologiezentrum ECOMAT ein Leuchtturm, wenn es um öko-effiziente Luft- und Raumfahrttechnologien geht. Durch den Einzug schafft Fraunhofer Raum für Kooperationsmöglichkeiten zwischen Industrie und angewandter Forschung, mit dem Ziel, gemeinsam Ideen und Technologien für eine nachhaltigere Luft- und Raumfahrt zu entwickeln.

BayWa r.e. realisiert ein ganzheitliches Energieprojekt für das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal. Dazu werden Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) auf dem ICT-Campus neu installiert und ohne eigenen Wechselrichter, sondern über eine bestehende Windenergieanlage, ans Stromnetz angeschlossen. Dabei handelt es sich um eine technisch sehr anspruchsvolle, neuartige Anlagenkombination aus Wind- und Solarenergie inklusive Batteriespeicher, die in Europa in dieser Form einzigartig ist.

Der erste Platz des Fraunhofer-Kommunikationspreises 2022 geht an »Grünes Wasser«, ein Projekt, das mit Einbindung der Öffentlichkeit neues Leben in die Fleete der Hamburger Innenstadt gebracht hat. Einst voll mit Booten, Seeleuten und Waren aus aller Welt, sind die Wasserwege heute weitgehend ungenutzt und vegetationsarm. Christoph Pöhler vom Fraunhofer WKI und Beate Kapfenberger sowie Martha Starke vom Designstudio »morgen.« haben bepflanzbare Schwimminseln aus einem Leichtbaumaterial entwickelt, welches gänzlich aus nachwachsenden Rohstoffen besteht. Bei einer crossmedial begleiteten Mitmach-Aktion im Juni 2022 wurden die Inseln bepflanzt und zu Wasser gelassen.

Permanentmagnete auf Basis von Seltenen Erden (SE) erhöhen u.a. die Effizienz von Generatoren in Windkraftanlagen und Motoren in Elektrofahrzeugen signifikant. Sie sind somit für eine erfolgreiche Energiewende unerlässlich. Doch die Versorgung und der Abbau von SE wird von der EU als sehr kritisch eingestuft. An diesem Punkt setzt das aktuell gestartete Projekt Scale2PM der Technischen Universität Darmstadt gemeinsam mit der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS an: Ziel ist es, ein neu-artiges Herstellungsverfahren zu validieren, um Permanentmagnete mit besseren oder gleichwertigen Eigenschaften bei verringertem Ressourceneinsatz zu produzieren.