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Universaler Systembaukasten: Für die Industrie sowie kleine und mittelständische Unternehmen entwickeln sieben Fraunhofer-Institute im Leitprojekt BAU-DNS innovative Verfahren zur nachhaltigen, modularen und zirkulären Sanierung bestehender Gebäude. Aktuelle Erkenntnisse und Lösungen präsentieren sie auf der Messe BAU 2025 vom 13. bis 17. Januar in München.

Mithilfe der Förderung der Dieter Schwarz Stiftung wird die Fraunhofer-Gesellschaft ihre bisherigen Aktivitäten in Heilbronn deutlich ausbauen. So werden ab 2025 insgesamt acht Forschungs- und Innovationszentren mit Forschungsthemen von Cybersicherheit bis Quanten-KI wichtige Impulse für Innovationen in Deutschland setzen und die Wettbewerbsfähigkeit auf diesen Gebieten stärken.

Holzabfälle werden bislang kostenintensiv entsorgt und in Verbrennungsanlagen allenfalls energetisch verwertet. In der Region Schwarzwald nutzen Fraunhofer-Forschende die wertvolle Ressource zur Herstellung von Biowasserstoff. Im Verbundvorhaben H2Wood – BlackForest wurden eigens Fermentationsverfahren mit wasserstoffproduzierenden Bakterien und Mikroalgen zur biotechnologischen Erzeugung des grünen Energieträgers entwickelt. Bereits 2025 soll eine Pilotanlage zur Produktion von Biowasserstoff in Betrieb genommen werden. Eine im Rahmen des Projekts veröffentlichte Untersuchung beleuchtet darüber hinaus die Potenziale, Barrieren und Handlungsmaßnahmen zur regenerativen Wasserstofferzeugung aus Rest- und Altholz in der Region Schwarzwald.

Sturm, Hagel, Hochwasser, Überschwemmungen – Wetterextreme haben in den vergangenen Jahren Schäden in Milliardenhöhe verursacht. Im Projekt ResCentric haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI eine Simulationssoftware entwickelt, mit der sich Risiken bei baulichen Infrastrukturen identifizieren, die Wahrscheinlichkeit und die Höhe der Kosten von Schäden berechnen und Maßnahmen zum Schutz von Immobilien bei Klimarisiken ermitteln lassen. Im Fokus steht die Resilienz von Gebäuden.

Im Projekt »VALPEATS« entwickeln Fraunhofer-Forschende gemeinsam mit Projektpartnern eine Monitoring-Plattform zur Erfassung und Bewertung des Zustands von Mooren. Durch die Umwandlung in landwirtschaftliche Nutzfläche und durch den Klimawandel trocknen die Moore aus und entlassen dabei enorme Mengen an CO₂ in die Atmosphäre. Das Projekt bindet ein interdisziplinäres Team von Fachleuten im Feld ebenso ein wie ein Netzwerk von Sensoren, Drohnen und KI-Werkzeugen. VALPEATS schafft die Voraussetzungen, Moore zu schützen und Maßnahmen zur Wiedervernässung zu planen.

Lebensmittelschaum aus Hühnerei-Eiweiß macht Gebäck oder Kuchen locker und luftig. An einer pflanzlichen Alternative aus Hülsenfrüchten arbeiten Fraunhofer-Forschende im Projekt »LeguFoam«.

Cyberangriffe haben sich zu einem großen Risiko für Unternehmen und andere Organisationen entwickelt. Um Datendiebstahl, Sabotage und Erpressung vorzubeugen, nutzen viele Firmen und Behörden deshalb sogenannte Sicherheitsinformations- und Ereignismanagement-Systeme (SIEM), die Cyberattacken mithilfe von Detektionsregeln bzw. Signaturen entdecken können. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE haben jedoch in umfangreichen Tests nachgewiesen, dass Angreifende viele solcher Signaturen leicht umgehen können. Ein neues Open-Source-System des Fraunhofer FKIE soll hier Abhilfe schaffen: Auf Basis von KI erkennt AMIDES Angriffe, die klassische Signaturen übersehen.

Der Konsum von Zucker weltweit hat in den vergangenen Jahrzehnten kontinuierlich zugenommen, obwohl das Lebensmittel Karies, Bluthochdruck und Volkskrankheiten wie Diabetes Typ 2 und Herz-Kreislauferkrankungen begünstigt. Im Verbundprojekt NovelSweets stellen Forschende am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME gemeinsam mit Partnern mithilfe biotechnologischer Verfahren neuartige, proteinbasierte Süßungsmittel her. Ziel ist es, mit ihnen Zucker und bestehende Zuckeralternativen insbesondere in Getränken zu ersetzen.

Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier hat heute in einer feierlichen Zeremonie in Berlin die Gewinner des Deutschen Zukunftspreises 2024 geehrt. Für die technologische Umsetzung ihrer Idee einer LED-Matrix, die den Auto-Scheinwerfer zum Projektor werden lässt, zeichnete der Bundespräsident das Experten-Team um Dr. Norwin von Malm und Stefan Grötsch von ams OSRAM und Dr. Hermann Oppermann vom Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM mit seinem Preis für Technik und Innovation aus. Die vom Team entwickelte LED-Technologie ermöglicht durch ihre hohe Auflösung der Lichtverteilung und der Energieeffizienz innovative Designmöglichkeiten.

Vom 19. bis 22. November treffen sich auf der FORMNEXT 2024 in Frankfurt am Main Anbieter und Hersteller im Bereich der Additiven Fertigung. Die Fraunhofer-Gesellschaft präsentiert innovative Technologien für die Multimaterial-Fertigung im Bereich der Additiven Fertigung. Mit diesem technologischen Meilenstein lassen sich Bauteile herstellen, die nicht nur geometrisch komplex sind, sondern auch mehrere Eigenschaften und Funktionen in sich vereinen. Diese und weitere Innovationen präsentieren Forscherinnen und Forscher von insgesamt 20 Fraunhofer-Instituten auf dem Gemeinschaftsstand in Halle 11, Stand D31.

Kaum eine andere chemische Substanz kann es mit ihnen aufnehmen, so einzigartig sind ihre Eigenschaften: PFAS. Entsprechend schwer sind die Jahrhundertgifte zu ersetzen, die sich in der Umwelt anreichern und nicht mehr abbauen. Einem Team am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM ist es gelungen, Lösungen zu entwickeln, die auch für die Medizintechnik große Chancen bieten, PFAS gezielt zu substituieren.

Um während neurochirurgischen Eingriffen komplexe Hirnfunktionen testen zu können, werden diese an wachen, lokal anästhesierten Patienten durchgeführt. So können die Chirurgen mit ihnen interagieren und prüfen, wie sich ihr Eingriff auf die Hirnfunktion auswirkt. Doch das Öffnen des Schädels im Wachzustand ist für die Betroffenen psychisch äußerst belastend. Ein neues robotergestütztes und optisch präzise überwachtes Laserverfahren des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen soll künftig schonende, vibrationsfreie und nahezu lautlose Kraniotomien im Wachzustand ermöglichen. Das Knochengewebe des Schädels wird dabei mit kurzgepulster Laserstrahlung abgetragen.

Es ist Bewegung gekommen in unsere Eiweißversorgung – Bewegung auf sechs Beinen: Insekten sind eine Proteinquelle, die zu erschließen in jeder Hinsicht ressourcenschonender ist als herkömmliche Alternativen. Um die Sicherheit der Insektenzucht und ihrer Produkte zu gewährleisten, haben Fraunhofer-Forschende ein System entwickelt, das Krankheitserreger zuverlässig detektiert – umgehend, kostengünstig und automatisierbar.

Bei der Stromerzeugung mit Wasserstoff entstehen keine klimaschädlichen Emissionen. Doch Speicherung und Transport des Gases sind technisch anspruchsvoll. Fraunhofer-Forschende nutzen deshalb das leichter handhabbare Wasserstoffderivat Ammoniak als Ausgangsstoff. Im Hochtemperatur-Brennstoffzellen-Stack wird Ammoniak zerlegt und der entstehende Wasserstoff in Strom verwandelt. Die Abwärme kann beispielsweise als Heizenergie genutzt werden.

Vielversprechende Perspektiven für die personalisierte Medizin: Fachleute des Fraunhofer-Instituts für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM nutzen ihr Know-how in Mikrofluidik und Einzelzelltechnologien, um Organstrukturen zu drucken. Sie präsentieren ihre Entwicklungen vom 11. bis 14. November auf der Messe Medica 2024 am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 3, Stand E74.