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Strom aus Meereswellen - frische Millionen für eine gute Idee

Das von dem Fraunhofer-Alumnus Marcus Lehmann gegründete Unternehmen will Strom aus der Kraft der Meere gewinnen. Das US-Energieministerium fördert das Projekt in Millionenhöhe.

© CalWave

Schlecht für Surfer, aber gut für die Energie-Erzeugung: Schlammiger Meeresgrund »verschluckt« Wellen

© Lawrence Berkeley National Laboratory

Fraunhofer-Alumnus Marcus Lehmann will mit seinem Unternehmen eine neue Form der Energiegewinnung zur Marktreife führen.

© CalWave

Der »Wellenteppich« des Startups im Praxistest.

Waves to Watt and Water. So lautet das Motto des von dem Fraunhofer-Alumnus Marcus Lehmann mitgegründete Unternehmen CalWave Power Technologies Inc., dem er auch als CEO vorsteht. Ziel des ambitionierten Start-ups ist ein Kraftwerk, das aus Meereswellen Elektrizität gewinnt. Diese Form der erneuerbaren Energie birgt im Vergleich zu anderen regenerativen Energieformen Vorteile: Die Wellenteppiche des jungen kalifornischen Unternehmens, mit denen die Energie der Wellen aufgenommen wird, »schwimmen« unter Wasser in einiger Entfernung zur Küste. Damit sind die Anlagen - anders als Windräder - nicht zu sehen, können auch bei Sturm Energie produzieren und sind von Sonneneinstrahlung oder Wind unabhängig. Vor allem aber lassen sich die Energieerträge aus diesen Anlagen sehr langfristig und zuverlässig voraussagen.  

Energie aus der Kraft der Meere könnte in Zukunft ein wichtiger Baustein für die Versorgung mit regenerativen Energien werden. Davon ist auch das U.S. Energieministerium (DOE) überzeugt. Das Energy Efficiency and Renewable Energy Water Power Technologies Office des US-Ministeriums hat 12 innovative Projekte für maritime Energie ausgewählt und fördert diese jetzt mit insgesamt 25 Millionen Dollar. Meeresenergie umfasst die Energiegewinnung aus Gezeiten-, Fluss- oder Ozeanströmen und aus Wellen. Mit der Förderung in Millionenhöhe will CalWave nun eine größere kommerzielle Anlage bauen. Seit 2017 testet CalWave die eigene Technologie bereits in der Praxis.  

Marcus Lehmann war ab Ende 2011 für acht Monate in der Zentrale der Fraunhofer-Gesellschaft in München, wo er im Stab des Finanzvorstandes Alfred Gossner tätig war. Dort arbeitete er auch mit Dirk Artels zusammen, der in einem Forschungsprojekt der Frage nachging, wie sich fundamental neue Technologien zur Marktreife heranführen lassen. Heute führt er ein Unternehmen, das genau das versucht und für die Zukunft der Energieversorgung der Menschheit einen entscheidenden Beitrag leisten könnte.

Könnte man die Energie aller Meereswellen ausnutzen, ließe sich so viel Energie erzeugen, wie weltweit im Jahr 2008 verbraucht wurde. Realistisch, so Schätzungen, könnten bis 2050 bis zu 10 Prozent des europäischen Strombedarfs aus der Kraft der Ozeane abgedeckt werden. 

Wir haben uns bereits Ende vergangenes Jahr mit Marcus Lehman unterhalten und das Gespräch in unserem Portal veröffentlicht. Sie können im Folgenden einen Auszug des Interviews oder im Portal das gesamte Gespräch lesen.   

 

 

 

Fraunhofer-Alumni e.V.: Herr Lehmann, wie sind Sie auf Ihr Projekt gekommen?

Ich habe im MIT Technology Review einen Artikel über das Thema Wellen gelesen als ich am Center for Digital Technology and Management (CDTM) auf die Stelle für einen verpflichtenden Austausch gewartet habe. Das CDTM, eine Initiative der Ludwigs-Maximilians-Universität und der Technischen Universität München, bietet den Aufbaustudiengang »Technology Management« und ist Teil des Elite-Netzwerks Bayern. Ich schlug als Visiting Research Student des CDTM dieses Projekt als Diplomarbeit in Maschinenwesen an der TUM vor. Während der Arbeit wurde das erste Patent angemeldet. Nach Abschluss des Diploms und des CDTM kehrte ich nach Berkeley zurück, in Form einer externen Promotion mit der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Während der Promotion schlug ich die Technologie der Cyclotron Road initiativ vor und war erfolgreich. Seit 2017 ist unser Unternehmen eigenständig aber wir arbeiten mit dem Theoretical and Applied Fluid Dynamics Laboratory (TAFLab) der Universität Berkeley zusammen. Das TAFLab wird von Professor Reza Alam geführt, von dem auch das ursprüngliche Konzept stammt .

Fraunhofer-Alumni e.V.: Über Cyclotron Road bekommen Start-ups Förderung und Zugriff auf Ressourcen des Lawrence Berkeley National Laboratories. Wie weit fortgeschritten ist aus ihrer Sicht das Projekt?

2012 haben wir zum ersten Mal zusammen mit Kommilitonen einen ersten Prototyp mit Dingen gebaut, die wir im Labor vorfinden konnten. Seitdem hat sich das Projekt deutlich weiterentwickelt. Um mit dem Technologie Readiness Level von der Nasa zu sprechen liegen wir derzeit auf 4 bis 5 von insgesamt 9 Stufen. Das bedeutet, dass wir Prototypen bereits testen und auch schon erste skalierende Experimente durchführen. Aktuell sind wir aus Mitteln des amerikanischen Energieministeriums finanziert und haben einen Vertrag über 48 Monate. Wir planen bis zum Jahr 2020 und gehen davon aus, dass wir noch ein Jahr für das ausführliche Testen der Technologie brauchen werden. Theoretisch könnten wir in 2021 in Serienproduktion gehen.

Fraunhofer-Alumni e.V.: Könnten Sie uns diese Technologie noch mal etwas eingehender erläutern?  

Das ursprüngliche Konzept leitet sich von Schlamm-Vibrationen am Meeresgrund ab. Es gibt Regionen, in denen ein schlammiger Meeresboden wie ein verteilter Schockabsorber arbeitet. Auf wenigen Metern kann der schlammige Untergrund sehr schnell die Wellenenergie absorbieren. In einem landesweiten Wettbewerb hat das US-Energieministerium nach Konzepten gesucht, wie sich diese Energie für Stromerzeugung nutzen lässt. Mit unserem Vorschlag konnten wir diese Fördergelder bekommen.

Wir nutzen dafür aber nicht die küstennahen Bereiche, wo die Wellen bereits viel Energie abgegeben haben, sondern operieren offshore. Dort sind die Wellen länger und energiereicher. Küstennahe Konzepte sehen zunächst einfacher aus, aber bereits einen Kilometer vor der Küste verfügen Wellen über die doppelte Energie.

Im Offshore-Bereich brauchen wir eine spezielle Verankerung um unsere Technologie schwimmend und unter Wasser zu lagern. Im Offshore-Bereich herrscht bereits eine erhebliche Wassertiefe vor. Das bringt aber auch Vorteile, weil wir dadurch keinerlei visuelle Beeinträchtigungen haben. Es ermöglicht außerdem schwere Stürme zu überstehen, wie man es von der Pitch und Yaw Regulierung einer Windturbine kennt.

 

 

Fraunhofer-Alumni e.V.: Gibt es bereits Installationen des Kraftwerks?

Über die letzten vier Jahre haben wir mehrere Tanktest-Kampagnen in Labors durchgeführt, um unsere numerischen Modelle zu validieren und den Wirkungsgrad und Koststruktionen zu optimieren. Seit 2017 arbeiten wir an einem Pilotprojekt das 2020 in offenem Meer getestet werden soll.

Lesen Sie hier das gesamte Interview!

»Intelligente Vernetzung und KI in der Produktion«

»INNOVATIONSLOUNGE - Wissenschaft und Management im Dialog«

Lean 2.0, Lernfabrik und digitale Unternehmenstransformation.

In der ersten INNOVATIONSLOUNGE des Fraunhofer-Alumni e.V. zum Thema »Intelligente Vernetzung und KI in der Produktion« am 12. Juli erfahren Sie wie Ihr Unternehmen von der Koppelung schlanker Produktionsprozesse und Digitalisierung profitieren kann, wie Sie Entscheider und Angestellte für die Digitalisierung begeistern können oder wie intelligente Sensoren und digitale Kommunikation Produktionsprozesse optimieren. Im Anschluss an die Vorträge haben wir im stilvollen Ambiente des Münchner Hildebrandhauses ein BBQ für Sie organisiert, bei dem Sie sich mit Sprechern und Besuchern austauschen können.

Die Veranstaltung ermöglichen wir Ihnen gemeinsam mit unserem Fördermitglied Atreus und der Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV.

Für alle, die nicht dabei sein können, werden wir die Veranstaltung in einem Live-Stream übertragen.

Weitere Details zu den Vorträgen, Referenten und zur Veranstaltung finden Sie hier.

IAP-Alumna Nguyen-Kim erhält Friedrichs-Preis

Mai Thi Nguyen-Kim
© © WDR / Thomas Kierok Mai Thi Nguyen-Kim

Der Fraunhofer-Alumni e.V. gratuliert der »Quarks«-Moderatorin, Wissenschaftsjournalistin, Chemikerin und Fraunhofer-IAP-Alumna Mai Thi Nguyen-Kim zum Hanns-Joachim-Friedrichs-Preis 2019, den sie gemeinsam mit ZDF-Moderator Harald Lesch bekommen hat.

Die Juroren überzeugte die »lebendige Sprache und unbändige Lust und Neugier« der beiden Journalisten, mit der sie auch komplexe Themen für ihre Zuschauer und Nutzer verständlich machen. Der Preis sei auch eine Auszeichnung der weltoffenen Haltung der 31-jährigen, gratuliert Professor Alexander Böker, Leiter Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP. Vor allem bei der jüngeren Generation fördere Nguyen-Kim das Interesse für Wissenschaft.  

Zur Nachricht.  

 

Fraunhofer-Alumni lesen »Die Zeit« kostenfrei

Der Zeitverlag ist einer der Kooperationspartner des Fraunhoer-Alumni e.V.. Jetzt haben wir zusammen mit diesem Fördermitglied ein neues Angebot für Sie aufgelegt.

Sie lesen gerne die Zeit online? Wir schenken Ihnen für ein halbes Jahr Zugang zu dieser renommierten Wochenzeitschrift. Was Sie dafür tun müssen? Empfehlen Sie unseren Verein einem Ihrer Fraunhofer-Kontakte und teilen Sie uns diese Person mit.

Wenn sich diese Almuna oder dieser Alumnus tatsächlich bei uns als neues Mitglied registriert, erhalten Sie über den Fraunhofer-Alumni e.V. das Abonnement und können für sechs Monate »Die Zeit« online lesen. Mit diesem Digital-Zugang greifen Sie auf die Ausgaben der Wochenzeitung und auf ZEITmagazin ONLINE zu.

Nach Ablauf der sechs Monate endet das Abonnement automatisch.

 

 

Bei Interesse bitte E-Mail an Barbara Poerschmann

»Duale Forschende« - Fraunhofer-Alumnus Lars Schubert fordert mehr Wissenstransfer in den Mittelstand

Innovationen in Unternehmen und speziell im Mittelstand voranzutreiben ist dem Fraunhofer-Alumnus und Mentor ein großes Anliegen. Im Gespräch erklärt er, wie auch kleinere Unternehmen schneller von der Digitalisierung profitieren können. Nach seiner Zeit am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA hat er vor einigen Jahren das Software- und Beratungsunternehmen iFAKT gegründet, das er auch heute noch erfolgreich führt. Die Industrie 4.0-Software steuert Logistik, Produktion und Unternehmensprozesse und kann mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz Vorhersagen treffen. Lars Schubert ist außerdem Co-Leader und Gründer des auf Forschung und Entwicklung spezialisierten Dienstleisters »Steinbeis-Innovationszentrum New Technologies to Market«.

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»Das Risiko, nicht ins Risiko zu gehen« - Dr. phil. Katharina von Knop

Beim Fraunhofer Institut für Offene Kommunikationssysteme FOKUS hat Dr. phil. Katharina von Knop von 2011 bis 2012 an dem System Katwarn mitgearbeitet. Heute untersucht sie die Nutzung von Software und digitalen Services aus der Perspektive der Neuropsychologie. Im Interview zeigt die diplomierte Politikwissenschaftlerin und promovierte Philosophin auf, warum man nach dem Erledigen der lästigen Steuererklärung ein Katzenvideo anschauen oder Schokolade essen sollte. Beim Plug & Play Tech Center unterstützt sie darüber hinaus Gründer beim Business Development und bei der Produktentwicklung - auch bei diesem Thema spielt die Psyche des Menschen eine große Rolle. Katharina von Knop hat aber auch schon bei einer Versicherung die digitale Gesundheitskarte implementiert oder für Unternehmen Satelliten-gestützte Lösungen entwickelt, über die sich die Verbreitung von Infektionskrankheiten oder Lecks in Gasleitungen aufspüren lassen.

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Renommierter Produktionsforscher Professor Hans-Jürgen Warnecke verstorben

»Lust auf Leistung« war sein Lebensprinzip. Prof. Hans-Jürgen Warnecke war ein Forschergeist, ein Stratege, Reformer und Visionär, der den Zeitgeist im Ingenieurwesen in den letzten 40 Jahren maßgeblich prägte und das Innovationswesen in der angewandten Forschung aktiv mitgestaltete. In der Nacht vom 19. auf den 20. März 2019 ist der Altpräsident der Fraunhofer-Gesellschaft, ehemaliger Lehrstuhlinhaber des Instituts für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) der Universität Stuttgart sowie Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA nach längerer Krankheit verstorben. Prof. Hans-Jürgen Warnecke wurde 84 Jahre alt.

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Hallo, Joseph! #WHATSNEXT

70 Jahre Fraunhofer - Der Namenspatron der Fraunhofer-Gesellschaft wird im Jubiläumsjahr 2019 auf besondere Weise geehrt. Über einen WhatsApp-Kanal wird Joseph von Fraunhofer aus seinem Leben erzählen. Er wir die Entwicklung bedeutender Erfindungen seiner Zeit erkunden und blickt mithilfe der Fraunhofer-Gesellschaft weiter in die Zukunft.

Interessierte können sich über die Messenger-Dienste WhatsApp und Apple Business Chat anmelden. Das Projekt startet mit dem Gründungstag der Fraunhofer-Gesellschaft am 26. März 2019 und endet wenige Tage nach dem Fraunhofer-Alumni-Summit zusammen mit FUTURAS IN RES am 22. November 2019.

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»Man braucht revolutionäre Kräfte!« IAO-Alumnus Felix Fremerey im Gespräch

Dr. Felix Fremerey
© Semperit Holding AG

Die rund sieben Jahre am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO haben Dr. Felix Fremerey entscheidend geprägt, wie er im Gespräch erklärt. Sein Grundsatz, den er vom Stuttgarter Fraunhofer-Standort mitgenommen hat, begleitet ihn auch heute noch als Vorstandsmitglied der österreichischen Semperit AG und als Aufsichtsrat der Lenzing AG. Fremerey steht als Manager von innvoativen Unternehmen im regen Austausch mit verschiedenen Fraunhofer-Instituten und bricht eine Lanze für junge Ideen und Kräfte in der Wissenschaft, den effektiven Einsatz von Forschungsmitteln sowie einen verantwortungsbewussten Umgang mit der Umwelt und der in seinen Augen wichtigsten Ressource: dem Menschen.  

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Das neue »Karriereportal für ausscheidende Fraunhofer-Mitarbeitende«

Seit Mai 2018 bietet der Fraunhofer-Alumni e.V. das »Karriereportal«, dessen Hauptaugenmerk auf der Unterstützung ausscheidender Fraunhofer-Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen bei ihrer weiteren Karriereentwicklung außerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft liegt.

Es adressiert Fraunhofer-Mitarbeitende, die aufgrund der Beendigung eines zeitlich befristeten Vertrages innerhalb der kommenden 6 Monate aus der Fraunhofer-Gesellschaft ausscheiden werden und bietet diesen eine Plattform, das eigene Bewerber/-innen-Profil einzustellen. Auch ehemalige Fraunhofer-Mitarbeitende, die bereits seit einiger Zeit Alumni sind, können dieses Portal nutzen. Zugriff auf diese Bewerbungs-Profile haben ausschließlich die an hoch qualifizierten Fachkräften interessierten Förderunternehmen des Fraunhofer-Alumni e.V.. 

Weitere Informationen finden interessierte Fraunhofer-Mitarbeitende und Institutsverwaltungen im Bereich Alumni des Fraunhofer-Intranets sowie im Flyer im Anschluss an diesen Text. 

Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte an:

Martin Schindler    
Referent Alumni - Redaktion und Karriereportal

martin.schindler@zv.fraunhofer.de
Telefon: +49 89 1205-2158