Referenzprojekte des Fraunhofer IST

Der Klimawandel und die wachsende Weltbevölkerung stellen die Landwirtschaft vor enorme Herausforderungen. Sinkende Erträge, zunehmende Wetterextreme und Schädlingsbefall bedrohen die globale Ernährungssicherheit. Gleichzeitig erfordert die nachhaltige Nutzung von Ressourcen eine gezieltere Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen. Der Einsatz hyperspektraler Bildgebung bietet hier neue Lösungen: Sie liefert wertvolle Informationen und ermöglicht damit z.B. eine präzisere Düngung und Bewässerung. Im Projekt RAINBOW arbeitet das Fraunhofer IST an einem neuen Ansatz für hyperspektrale Fernerkundung.

Im Projekt KaPlaTech entwickelt das Fraunhofer IST strukturierte Plasmaelektroden für kontrollierte Plasmaentladungen. Kaltes Atmosphärendruckplasma ermöglicht dabei eine schonende, gezielte Medikamentenverabreichung.

Das Projekt DIGI4PLAS zielt darauf ab, industrielle Produktionsprozesse durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und innovativer Messtechniken zu optimieren. Die Kombination dieser Technologien werden in der DIGI4PLAS-Toolbox zusammengefasst und ermöglicht eine neuartige, kontinuierliche Überwachung und Steuerung von Plasmaproduktionsprozessen, die in einer Vielzahl von Oberflächenbehandlungen genutzt werden.

Im Projekt H2-iNFFra bauen die TU Braunschweig und das Fraunhofer IST am Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF) eine leistungsstarke Infrastruktur für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien auf. Die neue Forschungsplattform ermöglicht Tests von Brennstoffzellen bis 200 kW sowie Untersuchungen zu GH₂- und LH₂-Versorgung, Diagnostik und Systemintegration für Mobilitäts- und Energieanwendungen.

Ziel des Fraunhofer Projektzentrums ZESS ist es, mobile und stationäre Energiespeichersysteme der nächsten Generation an die industrielle Reife heranzuführen. Im Bereich mobiler Lithium-Festkörperbatterien wird das ZESS zu einem einzigartigen nationalen Kompetenzzentrum entwickelt werden. Das Fraunhofer IST unterstützt durch seine Beteiligung die Weiterentwicklung von Energiespeichertechnologien durch interdisziplinäre Lösungsansätze unter Berücksichtigung der gesamten Wertschöpfungskette.

Dichtungslose Wälzlager, die unter Medienschmierung verwendet werden können, besitzen ein hohes Potential für den Einsatz in energieeffizienten und ressourcenschonenden Anwendungen. Standardwälzlagermaterialien sind unter diesen hohen tribokorrosiven Bedingungen nur sehr begrenzt einsetzbar. Im Rahmen des Projekts POSEIDON II werden kostengünstige neuartige Stähle durch Randschichtbehandlungen mittels angepasster Niedertemperatur-Plasmadiffusionsbehandlung optimiert.

Papierbasierte Konstruktionsmaterialien sind in Form von Verpackungsmitteln ein fester Bestandteil unseres alltäglichen Lebens. Um Papier für diese und neuartige Anwendungsgebiete nutzbar zu machen, muss die Ausstattung des Werkstoffes mit hydrophoben und antimikrobiellen Eigenschaften verbessert werden. Im Gegensatz zu aktuell eingesetzten Prozessen für die Modifikation der Papiereigenschaften soll im Produktionsprozess die Plasmapolymerisation zum Einsatz kommen. Im Rahmen des Projekts BioPlas4Paper wurde ein neuartiges Plasma­quellenkonzept entwickelt, mit dem unter Atmosphärendruck eine reproduzierbare Prozessumgebung geschaffen werden kann, die die Einflüsse der Umgebungsluft auf ein Minimum reduziert und so homogene, reproduzierbare Beschichtungs­ergebnisse erreicht.

Im Begleitforschungsprojekt HySecunda bündeln neun Fraunhofer-Institute ihre Kompetenzen und arbeiten an praxisrelevanten, skalierbaren technologischen und kapazitiven Lösungen für einen Markthochlauf von grünem Wasserstoff in der gesamten SADC-Region (South Africa Development Community). Dabei liegt der Fokus auf den drei Schlüsselbereichen »Aus- und Weiterbildung«, »Zertifizierung und Markt für grünen Wasserstoff und Marktentwicklung« sowie »Technologien zur Grundlagenforschung«.

Der Wasserstoff Campus Salzgitter soll durch Stadt, Land, Industrie- und Forschungspartner getragen werden und langfristige Wertschöpfung und Beschäftigung in der Region schaffen und sichern. Hierzu sind nachhaltig tragbare Geschäftsmodelle, marktreife Produkte, eine industrielle Wasserstoffinfrastruktur sowie eine Ausbildungsplattform für Fach- und Führungskräfte zu entwickeln und umzusetzen.

Die Transformation zur Elektromobilität gilt als wichtiger Baustein zum Erreichen einer klimaneutralen Mobilität bis spätestens 2050. Für Elektrofahrzeuge ist die Karosserie nach der Batterie der größte Faktor für CO2-Emissionen. Das Konsortium des Leitprojektes »FutureCarProduction« entwickelt daher ganzheitliche Lösungsansätze für die Bewertung neuer Karosseriekonzepte der Automobilindustrie.