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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.

Die gesundheitsschädlichen Chemikalien PFAS sind mittlerweile in vielen Böden und Gewässern nachweisbar. Die Beseitigung mit herkömmlichen Filtertechniken ist sehr aufwendig und kaum realisierbar. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB setzen im Verbundprojekt AtWaPlas erfolgreich auf eine plasmabasierte Technologie. Kontaminiertes Wasser wird in einen kombinierten Glas- und Edelstahlzylinder eingeleitet und dort mit ionisiertem Gas – dem Plasma – behandelt. Das reduziert die Molekülketten von PFAS und ermöglicht so eine kostengünstige Beseitigung der toxischen Substanz.

Cyberattacken auf die Industrie und kritische Infrastrukturen nehmen weltweit zu. Auch Schiffe, die jedes Jahr Milliarden Tonnen Güter rund um den Globus transportieren, sind als Teil der globalen Lieferketten potenzielle Ziele – doch oftmals sind die IT-gestützten Bordsysteme nur schlecht gesichert. Um ein Bewusstsein für die Gefahren unzureichender Cybersicherheit auf See zu schaffen und Lösungen für die Abwehr von Cyberattacken zu entwickeln, baut die Forschungsgruppe »Maritime Cyber Security« am Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE zusammen mit dem Fraunhofer-Center für Maritime Logistik und Dienstleistungen CML ein modulares maritimes Sicherheitslabor auf, in dem Cyberangriffe auf Schiffe simuliert, erkannt und abgewehrt werden können.

Eine verbesserte Patientenversorgung sowie schnellere Diagnosen und Einsparung von Versorgungskosten: Die digitale Transformation der Gesundheitsbranche verspricht Lösungen für drängende Herausforderungen unserer Zeit. Dabei kommen immer häufiger auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierende Systeme zum Einsatz. Doch wie können diese effektiv und gleichzeitig datenschutzkonform genutzt werden? Expertinnen und Experten der Fraunhofer-Gesellschaft geben auf der DMEA 2023 in Berlin vom 25. bis 27. April Einblicke in ihre aktuelle Forschung und beantworten an Stand D107 in Halle 2.2 Fragen zur Gesundheits-IT von morgen.

Für eine erfolgreiche Elektrifizierung des mobilen Sektors sind leistungsfähige Batteriezellen eine entscheidende Voraussetzung. Nun haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen innovative laserbasierte Technologien für die Fertigung von Lithium-Ionen-Akkus entwickelt. Diese bieten deutlich kürzere Ladezeiten und längere Lebensdauer als auf herkömmliche Art und Weise hergestellte Lithium-Ionen-Akkus. Zudem wird durch die laserbasierte Trocknung die wasserbasierte Elektrodenbeschichtung in der Fertigung deutlich energieeffizienter. Das Fraunhofer ILT stellt die zukunftsweisenden Lasertechnologien für die Batteriezellfertigung auf der Hannover Messe 2023 auf dem Fraunhofer-Stand (Halle 16, Stand A12) anhand eines Demonstrators vor.

ChatGPT hat einen neuen Hype um Künstliche Intelligenz ausgelöst, die Möglichkeiten der KI sind beeindruckend. Gleichzeitig wird die Qualitätssicherung und Kontrolle von KI-Systemen immer wichtiger – insbesondere wenn sie verantwortungsvolle Aufgaben übernehmen. Denn die Ergebnisse des Chatbots beruhen auf riesigen Datenmengen an Texten aus dem Internet. Dabei berechnen Systeme wie ChatGPT allerdings nur die wahrscheinlichste Antwort auf eine Frage und geben diese als Fakt aus. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS präsentieren vom 17. bis 21. April auf der Hannover Messe 2023 am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 16, Stand A12 verschiedene Prüftools und Verfahren, mit denen sich KI-Systeme systematisch entlang ihres Lebenszyklus auf Schwachstellen untersuchen und gegen KI-Risiken absichern lassen. Die Tools unterstützen Entwickler und Entwicklerinnen sowie Prüfinstitute dabei, die Qualität von KI-Systemen systematisch zu evaluieren und so ihre Vertrauenswürdigkeit sicherzustellen.

Moderner Leichtbau hilft längst im Automobilbau und in der Flugzeugindustrie, Kraftstoff und Material zu sparen und die Umwelt zu entlasten. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS haben nun einen Weg gefunden, um solche erprobten Konstruktionsprinzipien auf weitere Branchen zu übertragen. Dafür verschweißen sie mit Lasern filigrane Hohlkammerstrukturen mit Deckblechen zu leichten Sandwichplatten. Diese Metallstrukturen lassen sich besonders effizient im Rolle-zu-Rolle-Verfahren des Fraunhofer IWS produzieren. Die neuartige Technologie sorgt für höheres Produktionstempo und mehr Einsatzbreite von Leichtbauplatten. Dadurch eröffnen sich Leichtbauperspektiven etwa für die Konstruktion von Schiffsaufbauten, Eisenbahnen und Fabrikhallen.