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Zum 1. Oktober übernimmt Frau Prof. Miriam Unterlass die Leitung des renommierten Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg. Die bisher an der Universität Konstanz und der TU Wien lehrende Chemikerin und Materialwissenschaftlerin bereichert mit ihrer Expertise auf dem Gebiet der Synthese neuer funktioneller Materialien das Portfolio des Fraunhofer ISC und der Universität Würzburg, an der sie in Personalunion den Lehrstuhl für Chemische Technologie der Materialsynthese innehat.

Die Produktion von Feinchemikalien, beispielsweise für Pharmazeutika, ist in der Regel komplex und aufwendig. Ein interdisziplinäres Team von Fraunhofer-Forschenden hat in gemeinsamen Projekten ein Verfahren nach dem Vorbild einer Kaskade entwickelt, bei dem mehrere aufeinanderfolgende Synthesestufen ohne Unterbrechung durchlaufen. Möglich wird dies durch den Einsatz neuartiger Katalysatoren in speziell angepassten Durchflussreaktoren. Damit wird die Herstellung der Medikamente effizienter und energiesparender. So unterstützt die modular aufgebaute Technologie-Plattform die Produktion von Arzneimitteln am Standort Deutschland.

Ein innovatives, umweltfreundliches Produktionsverfahren für das in vielen Industriebranchen unverzichtbare Soda haben Fraunhofer-Forschende gemeinsam mit Partnern im Projekt »Green Soda« entwickelt. Der Prozess basiert auf der bipolaren Elektrodialyse von Salzsole. Durch Ionen-Austauschprozesse und den Zusatz von Kohlenstoffdioxid entsteht grünes Soda. Die Technologie hilft auch, die Produktion am Standort Deutschland zu stärken.

Die Weiterentwicklung der bestehenden Speichersysteme ist eine zentrale Voraussetzung für die Energiewende. Das Zentrum für Digitalisierte Batteriezellenproduktion (ZDB) am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA hat gemeinsam mit der acp systems AG eine format- und designflexible Wickelanlage für zylindrische Batteriezellen in Betrieb genommen. Sie dient als innovative Forschungs- und Produktionsplattform, um neue Zellformate und -komponenten sowie Tab-Designs zu erproben. Sie ermöglicht die Entwicklung großformatiger Zellen für künftige Batterietechnologien. Die Wickelanlage ist weltweit einzigartig und in eine automatisierte und digitalisierte Infrastruktur zur Batteriezellproduktion eingebettet.

Schmetterlinge sind allgemein beliebt, doch sind sie – insbesondere ihre Raupen – nicht immer gern gesehen in Wäldern, Parks und Gärten. Treten sie nämlich in Massen auf, stellen einige Schmetterlingsarten eine echte Gefahr für den Wald dar. In der Vergangenheit wurden vielerorts in Deutschland ganze Laub- und Nadelbestände kahlgefressen. Die Überwachung der Forstschädlinge ist daher besonders wichtig, um ihre Reproduktion zu kontrollieren und Waldflächen vor größeren Schäden zu schützen. Im Projekt DiMoTrap entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF gemeinsam mit der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt eine digitale, automatisierte Pheromonfalle (Lockstofffalle), die den Aufwand des bisherigen aufwändigen, manuellen Waldschutzmonitorings deutlich reduzieren könnte.

Ob in Kanada, Kalifornien oder im Mittelmeerraum – weltweit werden Waldbrände häufiger und vor allem heftiger. Hitze, Trockenheit und Wind machen Brände gerade im Sommer oft zum Inferno. Die Klimakrise verschärft das Problem. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI und das Start-up CAURUS Technologies GmbH reagieren auf die zunehmende globale Bedrohung: Gemeinsam entwickeln sie das Dispersionslöschmodul eines innovativen Löschverfahrens, mit dessen Hilfe sich großflächige Feuer effizienter aus der Luft bekämpfen lassen.

Eine große Chance für den Wirtschaftsstandort Deutschland liegt in Deep Tech und einem starken Innovationssystem aus Wissenschaft und Wirtschaft. Auf dem Innovation Summit »Bits & Pretzels« in München stellt Fraunhofer vom 29. September bis 1. Oktober 2024 sein Knowhow für unternehmerischen Tech Transfer unter Beweis.

Mehr Ladeleistung, mehr Reichweite, mehr Klimafreundlichkeit – im Verbundprojekt COOLBat entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU gemeinsam mit Partnern Batteriegehäuse der nächsten Generation für Elektrofahrzeuge. Die zentrale Komponente des E-Autos soll leichter werden, und bei ihrer Herstellung sollen 15 Prozent Kohlendioxid eingespart werden. Durch eine Kombination von Einzelsystemen, mehr Funktionen auf kleinerem Bauraum, neuen Wärmeleitwerkstoffen und biobasierten Flammschutzbeschichtungen wollen die Projektpartner dieses Ziel erreichen.

An den Rastanlagen der Bundesautobahnen herrscht Parkplatznot. Lkw-Fahrer, die gesetzliche Ruhezeiten einhalten müssen, stellen ihre Fahrzeuge daher oftmals höchst riskant in den Ein- und Ausfahrten oder auf den Standstreifen ab. Die Folge sind Auffahrunfälle – mitunter mit tödlichem Ausgang. Der Handlungsdruck für schnelle Abhilfe ist groß. Hier setzt das Projekt SOLP an: Forschende des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI entwickeln gemeinsam mit Partnern eine KI-gestützte Prognostik für Lkw-Fahrer und Spediteure, die über verfügbare, öffentliche und privat bewirtschaftete Stellplätze informiert und die Stellplatzsuche erleichtert.

In der Medizin können Systeme der Künstlichen Intelligenz (KI) Krankheiten früher erkennen, Therapien verbessern und medizinisches Personal entlasten. Wie leistungsfähig sie sind, hängt davon ab, wie gut die KI trainiert wurde. Ein neuer Multitasking-Ansatz zum Schulen von KI macht es möglich, Basismodelle mit einem Minimum an Daten kosteneffizient und schnell zu trainieren. Damit überwinden Forschende die Datenknappheit in der medizinischen Bildgebung – und können so Leben retten.

Die neue EU-Verordnung European Deforestation Regulation – EUDR soll verhindern, dass in der EU gehandelte Waren zur fortschreitenden Entwaldung beitragen. Wer zum Beispiel ein Holzprodukt in den EU-Markt einbringt, muss dokumentieren, welche Holzarten zur Herstellung verwendet wurden, und dessen legale Herkunft belegen. Schon die erste Überprüfung der deklarierten Holzart ist – je nach Material – keine leichte Aufgabe. So muss etwa Papier zeitaufwändig von Spezialistinnen und Spezialisten untersucht werden. Eine KI-Analysesoftware zur Holzartenbestimmung soll diesen Prozess künftig vereinfachen und beschleunigen. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM entwickeln das automatische Bilderkennungssystem für die großflächige Überprüfung der Holzartendeklaration in enger Zusammenarbeit mit dem Thünen-Institut für Holzforschung.

Pilze haben mehr zu bieten als auf den ersten Blick erkennbar. Ihre fadenförmigen Zellen, die wie ein Wurzelgeflecht unsichtbar und großflächig unter der Erde wachsen, bieten großes Potenzial, um nachhaltige, biologisch abbaubare Materialien herzustellen. Forschende am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP im Potsdam Science Park nutzen dieses Pilzmyzel, um damit unterschiedlichste, recycelbare Produkte zu entwickeln – vom Portemonnaie über Dämmmaterialien bis hin zu Verpackungen.

Öffentliche Stromnetze sind hochkomplexe Systeme. Die Hersteller von Windenergieanlagen müssen beim Anschluss neuer Anlagen technische Richtlinien einhalten, um die Stabilität der Stromnetze nicht zu gefährden. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme IWES haben im Projekt »Mobil-Grid-CoP« eine mobile Testplattform entwickelt, die auch für Offshore-Windenergieanlagen im Freifeld realitätsnahe Tests unter Volllast ermöglicht. Die Technologie hilft bei der Validierung und Zertifizierung der Anlagen und unterstützt die Transformation der Energieversorgung hin zur verstärkten Nutzung erneuerbarer Energien.

Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin bekommt eine zweite Institutsleitung: Prof. Ulrike Ganesh wird ab August 2024 Prof. Martin Schneider-Ramelow ergänzen und gemeinsam mit ihm die strategische Ausrichtung des Mikroelektronik-Instituts weiterentwickeln und gestalten.

Spezielle physische Mensch-Roboter-Interaktionen werden vermehrt in der Fertigungsindustrie, im professionellen Dienstleistungssektor und im Gesundheitswesen benötigt. Dies erfordert eine Verbesserung des Komforts und der Kommunikation zwischen Mensch und Maschine. Roboter müssen in der Lage sein, menschliche Handlungen vorherzusehen und Absichten zu erkennen. Dafür braucht es flexible Metamaterialien bzw. flächige Metasurface-Antennen mit hochintegrierter Elektronik, um die nahe Umgebung erfassen zu können. Solche Oberflächen, die einen Roboter wie eine adaptive, intelligente Haut umspannen, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR gemeinsam mit sechs Partnern im EU-Projekt FITNESS. Ausgerüstet mit Metasurface-Antennen sollen Roboter künftig im Nahfeld die Umgebung gezielter abtasten und im Fernfeld besser mit ihrer Basisstation kommunizieren können.