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Wer fährt zuerst? Soll der Fußgänger warten oder darf er die Straße vor dem Auto überqueren? Ein kurzer Blickkontakt oder ein kleines Handzeichen reichen heute aus, um sich im Straßenverkehr zu verständigen. Aber wie werden in Zukunft autonome Fahrzeuge kommunizieren? Diese Frage beantworten Forschende im Projekt MaMeK. Ihre Ergebnisse stellen sie vom 27. bis 30. Juni auf der LASER World of Photonics in München vor (Stand 415, Halle A2).

Schneller, genauer, flexibler – in der Produktion gilt es, sämtliches Optimierungspotenzial auszuschöpfen. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS haben hierfür SURFinpro entwickelt, eine Lösung, die mit Hilfe Künstlicher Intelligenz und optischer Messtechnik in Prozess-Echtzeit Fehler detektiert, klassifiziert, visualisiert und an die produzierende Anlage meldet. Die Fachleute präsentieren ihr System vom 27. bis 30. Juni 2023 am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand 441 auf der Laser World of Photonics in Halle A3.

Leichtbau ist für eine nachhaltige Mobilität unverzichtbar. So lassen sich mit Antriebswellen aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) mit duroplastischer Matrix klimaschädliche Emissionen senken. Dennoch ist das Leichtbau- und Ressourceneinsparpotenzial dieser Wellen noch nicht vollständig ausgeschöpft. Forschende am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP entwickeln gemeinsam mit Partnern ein neuartiges, sehr leichtes Antriebs- und Seitenwellensystem für Pkw und Lkw, dessen Matrix aus thermoplastischen Materialien besteht. Diese haben einen zusätzlichen Gewichtsvorteil und sind recyclebar.

Das Industriematerial Siliciumcarbid ist für viele Anwendungen begehrt. Das extrem harte und hitzebeständige Material wird beispielsweise für feuerfeste Komponenten oder für Halbleiter verwendet. Doch die Herstellung ist energieintensiv und emittiert viel Kohlendioxid. Zudem fallen große Mengen an Neben- und Abfallprodukten an. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS haben mit RECOSiC© ein besonders umweltfreundliches Recycling-Verfahren entwickelt, das diese Neben- und Abfallprodukte wieder in hochwertiges Siliciumcarbid verwandelt. Das neuartige Verfahren verbessert die Ausbeute und reduziert auch die Abhängigkeit von Rohstofflieferanten.

Durch den hohen Energieverbrauch von Schmelz- und Warmhalteöfen stellen die Preise des eingesetzten Energieträgers einen wesentlichen Kostenfaktor bei der Produktion von Gussteilen dar. Da der Preis für Strom im Tagesverlauf deutlich schwankt, zum Beispiel durch unterschiedliche Auslastungen des Stromnetzes oder durch das volatile Einspeisen von Energie aus erneuerbaren Ressourcen, sollten Unternehmen ihren Energieverbrauch flexibel gestalten, um möglichst kosteneffizient produzieren zu können. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickelt gemeinsam mit Partnern einen Ofen in bivalenter Ausführung, der einen dynamischen Wechsel zwischen den Energieträgern Gas und Strom ermöglicht. Auf diese Weise lässt sich der energieflexible Betrieb realisieren und Energie dann nutzen, wenn sie kostengünstig ist.

Ein Audio-Device zu entwickeln, das allen Menschen ein optimales Klangerlebnis bietet, ist nicht einfach. Die große Herausforderung liegt darin, dass jeder Mensch individuelle Hörpräferenzen hat. Daher hat der Institutsteil Hör-, Sprach- und Audiotechnologie HSA des Fraunhofer-Instituts für Digitale Medientechnologie IDMT adaptive Algorithmen sowie intuitive Verfahren zur Einstellung des persönlichen Klangs entwickelt. Mit einem Kunden konnte die Technologie nun auch in Kopfhörer integriert werden.

In einem weiteren Jahr voller gesamtgesellschaftlicher Herausforderungen konnte die Fraunhofer-Gesellschaft ihr Finanzvolumen um 5 Prozent auf rund 3 Milliarden Euro steigern, davon entfallen 2,6 Milliarden Euro allein auf den Leistungsbereich Vertragsforschung, der nach wie vor die Kerntätigkeit der Fraunhofer-Gesellschaft bildet. 2022 meldeten ihre Institute 443 Erfindungen an und reichten 375 prioritätsbegründende Patentanmeldungen ein. Fraunhofer Venture unterstützte 49 neue Ausgründungsprojekte, 18 Spin-offs gingen aus der Fraunhofer-Gesellschaft hervor. Der nachhaltige Erfolg auch in Krisenzeiten beruht nicht zuletzt auf dem großen Engagement und den erfolgsbestimmenden Ideen der rund 30 800 Mitarbeitenden an 76 Instituten und Forschungseinrichtungen. Ihre Lösungen tragen maßgeblich zu einer nachhaltigen Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft bei.

CO2-Emissionen konsequent einzusparen, ist entscheidend für das Erreichen unserer Klimaziele. Eine wesentliche Stellschraube ist dabei die Dämmung von Gebäuden. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen haben in Zusammenarbeit mit der PROCERAM GmbH & Co. KG einen nachhaltigen und kostengünstigen mineralischen Dämmstoff entwickelt, der die Dämmleistung von Styropor und Co. bei Weitem übertrifft: Verglichen mit Styropor genügt die halbe Schichtdicke, um die gleiche Dämmleistung zu erreichen. Dafür werden drei Mitglieder des Entwicklerteams mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2023 ausgezeichnet.

Wasser wird zunehmend knapper. Eine neuartige Satellitentechnologie, die in Form eines Prototyps mit dem Namen »LisR« bereits auf der Internationalen Raumstation ISS erprobt wurde, ermöglicht es künftig, Pflanzen bedarfsgerecht zu bewässern und einen nachhaltigen Umgang mit der lebenswichtigen Ressource sicherzustellen. Für diese Entwicklung erhält ein Team aus Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI und des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF sowie der beiden Spin-offs constellr GmbH und SPACEOPTIX GmbH den Fraunhofer-Preis »Technik für den Menschen und seine Umwelt«.

Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka wird der 11. Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft. Der Senat der Fraunhofer-Gesellschaft wählte den derzeitigen Präsidenten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) auf seiner heutigen Sitzung in Dresden einstimmig. Hanselka tritt die Nachfolge von Prof. Dr.-Ing. Reimund Neugebauer an, der nach fast elf Jahren an der Spitze der Fraunhofer-Gesellschaft sein Amt mit dem heutigen Tage einvernehmlich niederlegte.

Ob beim Musik- und Filmstreaming, beim Fernsehen oder im Auto: Das MPEG-H Audio-System macht es möglich, vollständig in Klangwelten einzutauchen und diese an die eigenen Präferenzen anpassen. Für diese Entwicklung werden – stellvertretend für ein großes Team – drei Forscher des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2023 ausgezeichnet.

In-Ohr-Kopfhörer, die kabellos in den Gehörgang gesteckt werden, könnten das Smartphone künftig ablösen. Die Basis dafür legte ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS und der Bosch Sensortec GmbH mit einer neuartigen Technologie für die integrierten Mikrolautsprecher – und erhält dafür den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2023.

Immer mehr Menschen sind mit Elektrofahrrädern unterwegs. Im Vergleich zum Auto sind die E-Bikes günstiger, ökologischer, gesünder und sparen Platz in der Stadt. Der Nachteil: Für defekte Komponenten wie Motoren oder Akkus gibt es oftmals keinen Ersatz, oder sie werden als Ganzes gegen teure neue Komponenten getauscht. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA konnte zusammen mit Partnern in einer Studie zeigen, dass sich E-Bike-Motoren im Sinne einer modernen Kreislauf-wirtschaft aufarbeiten lassen. Einen Einblick in das Remanufacturing von E-Bike-Komponenten geben die Forschenden des Fraunhofer IPA im »RemanLab«, einer neuen Lernfabrik für Remanufacturing.

Kakao ist ein wichtiger Bestandteil der brasilianischen Landwirtschaft. Die Kakaofrucht ist jedoch anfällig für Pilzkrankheiten. Erst in den 1990er Jahren ließ eine Pilzepidemie die Produktion in dem südamerikanischen Land massiv einbrechen. Weltweit sorgt der Schädlingsbefall für Ernteverluste von bis zu 40 Prozent. In Zusammenarbeit mit der Universität Campinas, Brasilien, wollen Forschende des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV im Projekt »Damaged Beans« neue Verwertungswege für die beschädigten Kakaofrüchte etablieren. Insbesondere für die Herstellung von Kosmetika könnten die von Pilzen befallenen, beschädigten Kakaobohnen einen wertvollen Rohstoff darstellen und potenziell gesundheitsschädliche Stoffe wie Acrylate und mineralölbasierte Rohstoffe ersetzen.

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik IBMT haben gemeinsam mit internationalen Verbundpartnern eine Technologie-Plattform entwickelt, die Menschen mit Muskelzittern künftig helfen soll, den Tremor zu stoppen. Winzige biokompatible Elektroden in der Muskulatur bilden gemeinsam mit externen Elektroden und Controllern ein intelligentes Netzwerk aus Sensoren und Aktoren, das Muskelsignale detektiert und bei Bedarf elektrische Stimuli setzt. In Kombination mit Exoskeletten könnte die Technologie auch Menschen mit Verletzungen des Rückenmarks unterstützen.