Aktuelles aus den Mitgliedsinstituten

Die Rückstände von Pestiziden, Haushaltschemikalien oder Arzneistoffen belasten unser Abwasser. In Kläranlagen können diese unsichtbaren Verunreinigungen nicht oder nur teilweise zurückgehalten werden. Im Projekt ANTHROPLAS wurde deshalb ein Messverfahren entwickelt, das Schadstoffe im Abwasser erkennt. Mit diesen Informationen kann die Abwasseraufbereitung zielgenau eingestellt und damit der Prozess – speziell in der vierten Reinigungsstufe der Kläranlage – effizienter und kostengünstiger gestaltet werden. Damit leistet ANTHROPLAS einen wichtigen Beitrag zur Sicherung einer sauberen Umwelt.

Gestützt auf Digitalisierung, Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen, überführen Wissenschaft und Industrie neue, herausfordernde Fertigungsverfahren gemeinsam und in kürzester Zeit vom Reißbrett in die betriebliche Praxis: Das ist die Vision der Karlsruher Forschungsfabrik. Im Beisein von mehr als 100 Gästen aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft haben das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Fraunhofer-Gesellschaft (FhG) heute die Grundsteinlegung zu dem Gemeinschaftsprojekt gefeiert. Ab Ende 2020 wollen Forscher und Unternehmensvertreter die Arbeit in der Forschungsfabrik aufnehmen.

Aufgrund ihrer Löslichkeitseigenschaften ist es bei vielen modernen pharmazeutischen Wirkstoffen schwierig, diese im menschlichen Körper mit traditionellen Darreichungsformen bioverfügbar zu machen. Bioverfügbarkeit heißt, dass der Wirkstoff unverändert im Körpersystem zur Verfügung steht. Die Bioverfügbarkeit charakterisiert sowohl die Geschwindigkeit als auch den Umfang der Verfügbarkeit am Wirkort.

Nicht nur auf dem Bremer Universitätscampus sind das Fraunhofer IFAM und das DFKI Robotics Innovation Center Nachbarn, auch auf Helgoland haben die Institute während einer feierlichen »Tonnentaufe« eine gemeinsame Station am Hafen eröffnet, und das aus gutem Grund: An Land und im Seegebiet vor Helgoland wird von den Forschungseinrichtungen ein Testzentrum für maritime Technologien aufgebaut. Mit der Vernetzung ihrer Kompetenzen zu Materialien, Elektromobilität und Künstlicher Intelligenz wollen die Partner ihre Entwicklungen im maritimen Bereich erweitern und für Wirtschaft und Wissenschaft gleichermaßen eine Forschungsumgebung unter anwendungsnahen Umweltbedingungen zur Verfügung stellen.

Besuchen Sie uns auf der WerkstoffWoche 2019 auf unserem Stand-Nr. 40. Unsere Partner vom Material Forschungsverbund Dresden (MFD) sind mit unserem gemeinsamen Transferprojekt „SIMPROMAT“ am Stand-Nr. 11 vertreten.

710.000 Euro fließen am Fraunhofer ITWM bis Ende 2020 in die Entwicklung simulationsbasierter Innovationen für die Nutzfahrzeugindustrie. Die Mittel stammen aus dem rheinland-pfälzischen Wirtschaftsministerium sowie dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und stärken die in Kaiserslautern etablierte Kompetenz im Bereich Nutzfahrzeugtechnologie. Das Projektvorhaben wird vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM im Rahmen des Leistungszentrums »Simulations- und Software-basierte Innovation« bearbeitet.

Räumlich getrennt, aber in Echtzeit miteinander vernetzt – so lautet heute bei der Entwicklung und Produktion von Fahrzeugen und ihrer Komponenten immer öfter die Maxime. Beides findet an mehr als einem Standort statt, aber um ein Gesamtsystem testen zu können, müssen die Komponenten bislang an einem Ort zusammengeführt werden. Die damit verbundenen zeitlichen, finanziellen und logistischen Aufwendungen wollten Wissenschaftler im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF reduzieren und haben dazu neue Methoden für einen cyberphysischen Prüfansatz erarbeitet. Die Verfahren basieren auf einer Erweiterung der Hardware-in-the-Loop (HiL) Technologie und auf einem VPN-gestützten firmenübergreifenden Netzwerk. Diese neuen Methoden wurden im Rahmen des Verbundvorhabens TechReaL zur standort- und partnerübergreifenden Vernetzung von vorhandenen Komponenten- und Systemprüfständen entwickelt. Mit den neuen Methoden entfällt das Zusammenführen von Komponenten in ein Gesamtsystem. Auf diese Weise können Entwicklungskosten und –zeit insgesamt um bis zu 15 Prozent reduziert werden.

Wie kann Deutschland seine Klimaziele noch erreichen? Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB macht das Treibhausgas CO2 als Kohlenstoffquelle für die Chemie nutzbar: Mit einer patentierten Katalysatorsynthese, dem Screening nach dem optimalen Katalysator im Hochdurchsatz und kombinierten (elektro-)chemisch-biotechnologischen Prozessen stehen der CO2 verursachenden Industrie verschiedene Konzepte zur Verfügung. In einem elektrochemischen Demonstrator mit 130 Quadratzentimeter Elektrodenfläche wurde die Plattformchemikalie Ethen bereits erfolgreich aus CO2 hergestellt.

Wie werden wir in Zukunft Forschung betreiben und Produkte entwickeln? Wie werden wir gewonnene Erkenntnisse Kolleginnen und Kollegen zur Verfügung stellen, die sich vielleicht auf der anderen Seite der Welt befinden? Den Weg zu einer digitalen Infrastruktur für materialwissenschaftliche Forschungsdaten soll das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanzierte Verbundprojekt »Innovations-Plattform MaterialDigital« ebnen. Ziel dabei ist einen virtuellen Materialdatenraum aufzubauen und so den Umgang mit Werkstoffdaten zu systematisieren. Die beteiligten Forschungseinrichtungen haben nun ihre Arbeit aufgenommen.

Die Elektromobilität stellt hohe Anforderungen an neue Hochleistungsbatterien – Reichweite, Lebensdauer, Sicherheit oder Ladezeiten, um nur einige zu nennen. Die eigentliche Herausforderung ist der Ressourcenbedarf für eine wachsende Anzahl großer Lithium-basierter Autobatterien. Zehn Partner aus Industrie und Forschung hatten sich deshalb im EU-finanzierten Projekt ECO COM'BAT zusammengeschlossen, um eine nachhaltige nächste Generation von Hochvolt-Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln – mit Erfolg.