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Jährlich grüßt der Zukunftstag – mit dabei war erneut das Fraunhofer IST, das gemeinsam mit dem benachbarten Fraunhofer WKI die Türen und Tore für 24 Kinder öffnete und einen spannenden Einblick in die Arbeit der beiden Forschungsinstitute gewährte.

Wie können kleine und mittelständische Unternehmen effizient eine Nachhaltigkeitsstrategie entwickeln und umsetzen? Welche Chancen, Herausforderungen und auch Risiken sind damit verbunden? Diese und noch weitere Fragen beantworten unsere Expertinnen und Experten am 13. Mai 2024 in der nächsten Runde des Online-Dialog-Formats »TransferTalk«.

Die Messung von Druck und Temperatur spielt eine entscheidende Rolle in verschiedenen technischen Anwendungen von Wälzlagern über Verzahnungen bis hin zu Dichtungen. Vor allem für Messungen bei Mischreibung, d. h. dem gleichzeitigen Auftreten von Flüssigkeits- und Festkörperreibung, gibt es bisher keine Lösungen. Auf der Hannover Messe vom 22. – 26. April 2024 präsentiert das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST einen neu entwickelten Dünnschicht-Multisensor, der Druck- und Temperaturmessungen auch unter Mischreibung und bei hohen Belastungen ermöglicht.

Die ökonomische und ökologische Herstellung von Bauteilen mittels Kunststoffspritzguss erfordert eine hohe Prozesssicherheit. Dazu ist eine genaue Erfassung und Überwachung relevanter Parameter wie Temperatur- oder Druckverläufe erforderlich. Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Ober­flächentechnik IST präsentiert auf der Hannover Messe vom 22. – 26. April 2024 eine Echtzeit-Datenerfassung unmittelbar im laufenden Prozess mittels integrierter und verschleißfester Dünnschichtsensoren. Das Besondere dabei ist, dass die tribologisch beständigen multifunktionalen Sensorsysteme direkt auf der Werkzeugoberfläche abgeschieden werden, sodass eine Messung in den Hauptbelastungszonen möglich wird.

Die Themen Nachhaltigkeit und Klimaneutralität gewinnen in der heutigen Geschäftswelt zunehmend an Bedeutung. Im Zuge des Klimawandels und der wachsenden Erkenntnis über die begrenzten Ressourcen unseres Planeten ist es für Unternehmen von großer Bedeutung, ihre Aktivitäten nachhaltig zu gestalten und ihren ökologischen Fußabdruck zu minimieren. Der Bedarf an qualifiziertem Personal, das ein fundiertes Verständnis für die Themen Nachhaltigkeit und Ökobilanzen (LCA) hat und in der Lage ist, das Wissen im eigenen Unternehmen anzuwenden, steigt dabei stetig, insbesondere auch in Bereichen wie z.B. Einkauf oder Vertrieb.

Prof. Dr. Stephan Krinke, Leiter Nachhaltigkeitsmanagement und Life Cycle Engineering beim Fraunhofer IST wurde im Dezember 2023 in den Beirat des Verbands für Nachhaltigkeits- und Umweltmanagement VNU e.V. berufen. Der Verband ist eine unabhängige Gemeinschaft aus Industrie, Wissenschaft und Zertifizierungsstellen und unterstützt die praktische Umsetzung von Nachhaltigkeits- und Umweltmanagement in Unternehmen. Darüber hinaus vernetzt der VNU die Akteure durch Tagungen und Regionaltreffen und trägt dazu bei, neueste Entwicklungen aus Wissenschaft und Normung in der Praxis umzusetzen.

Kein sauberes Wasser, kein funktionsfähiges Stromnetz, keine medizinische Grundversorgung – ein Szenario, das in abgelegenen Gebieten der Subsahara-Region nicht selten ist. Die Ausgründung der Fraunhofer-Institute für Schicht- und Oberflächentechnik IST und für Solare Energiesysteme ISE »S Mile Solutions (Pty) Ltd« will dies ändern. Das in Stellenbosch, Westkap, Südafrika ansässige StartUp stellt intelligente, kleine und netzunabhängige Infrastrukturlösungen bereit, die auf handelsübliche Pick-ups montiert werden und so Unternehmen und Institutionen die Möglichkeit bieten, mit ihren Produkten auch ländliche und abgelegene Gebiete zu erreichen.

Im Verbundprojekt »BALU – Fertigungstechnologie für Batteriezellkonzepte auf Basis der Aluminium-Ionen-Technologie« entwickelt ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen und spezialisierten Industrieunternehmen die Aluminium-Graphit-Dual-Ionen-Batterie (AGDIB) weiter. Aufgrund der hohen Leistungsdichte besitzt die AGDIB-Technologie ein großes Potenzial im Bereich hochdynamischer Lastanforderungen und könnte hier eine Alternative zu kosten- und materialintensiven Lithiumbatterien sein. Das Projekt verfolgt das ehrgeizige Ziel, die Herstellung der AGDIB-Zellen vom Labormaßstab auf industriekompatible Produktionsbedingungen zu übertragen. Neben dem Transfer der neuen Batterietechnologie spielen dabei ausdrücklich ökologische Überlegungen, wie z.B. der Verzicht auf kritische Rohstoffe, die umweltverträgliche Herstellung oder eine spätere Wiederverwertung, eine Rolle. Das Projekt BALU wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms »Batterie2020Transfer« gefördert.

Kann eine nachhaltige Lebensweise gelingen? Diese Frage beschäftigt die Menschen auf individueller wie gesellschaftlicher Ebene. Das Konzept des Life Cycle Engineering greift diese Frage auf und wählt einen ganzheitlichen Lösungs­ansatz. Mehr zu dem aktuellen Thema erfahren Sie bei der Veranstaltung »science talk« am 15. Februar 2024 im phaeno mit Universitätsprofessor für Nachhaltige Produktion und Life Cycle Engineering und Leiter des Instituts für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) der Technischen Universität Braunschweig sowie Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST Braunschweig, Christoph Herrmann.

Der Wasserstoff Campus Salzgitter steht für die Forschung und Entwicklung von nachhaltigen Wasserstofftechnologien entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Gründung des Wasserstoff Campus Salzgitter e.V. markiert einen weiteren wichtigen Schritt in der Zusammenarbeit der Partner zum Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft.

Südafrika könnte als sicherer Produzent für grünen Wasserstoff – auch als Lieferant für Deutschland – in den kommenden Jahren eine wichtige Rolle spielen. Herausforderungen gibt es aktuell jedoch bei der Speicherung und Verteilung des Rohstoffs. Hier knüpft das kürzlich gestartete Fraunhofer-Verbundprojekt »HySecunda« an, in dem neun Fraunhofer-Institute sowie die Fraunhofer Academy kooperieren. Im Projekt sollen optimierte Lösungen zur Herstellung, Speicherung und Zertifizierung von grünem Wasserstoff gefunden werden. Zudem unterstützt das Konsortium beim Capacity Building in der Region und in aktuellen Projekten zu Wasserstoff-basierten Treibstoffen für die Luftfahrt.

Abfall vermeiden, Ressourcen schonen, Energie einsparen, die CO2-Produktion senken – auf dem Weg zur Klimaneutralität und in Zeiten von Energiekrisen kommt der Kreislaufwirtschaft eine besondere Bedeutung zu. Dem trägt auch die Europäische Woche der Abfallvermeidung Rechnung, sie findet jährlich im November statt, um das Bewusstsein der Öffentlichkeit für einen nachhaltigen Umgang mit Ressourcen zu stärken.

In dieser Woche wurde er zugestellt, der nächste Förderbescheid für die Verwendung von Mitteln aus den Strukturstärkungsmitteln. Nun fließt erneut mehr als eine Million Euro in die weitere Diversifizierung der regionalen Wertschöpfung. Konkret werden die Mittel für das Projekt der Fraunhofer-Institute für Schicht- und Oberflächentechnik IST und für Keramische Technologien und Systeme IKTS mit dem Titel »Aufbau und Etablierung eines Innovationszentrums durch das Fraunhofer IST als Impulsgeber für Wissens- und Technologietransfer Maßnahmen« eingesetzt.

Welche Wasserstoffakteure gibt es in Südostniedersachsen? Wie arbeiten sie zusammen? Und wo stehen die Städte und Landkreise der Region beim Umgang mit dieser Schlüsseltechnologie und den damit verbundenen Herausforderungen? Antworten auf diese und weitere Fragen gab es heute auf der Abschlussveranstaltung des HyExperts-Förderprojekts »Wasserstoffregion Südostniedersachsen«. Etwa 70 Vertreterinnen und Vertreter regionaler Unternehmen bzw. Institutionen kamen im Gründungs- und Unternehmenszentrum in Helmstedt zusammen, um sich über die Ergebnisse der etwa einjährigen Projektarbeit der Allianz für die Region und ihrer Partner zu informieren. Die Beteiligten gaben einen umfassenden Einblick in ihre Bestandsaufnahme und Potenzialanalyse und zeigten damit, wie Wasserstoff in der Region erzeugt und genutzt werden kann. Demnach ist die Region bereits gut aufgestellt, die Akteure planen erste Lösungen oder haben sie bereits auf den Weg gebracht. Allerdings sei es sinnvoll, so die Verantwortlichen, die regionalen Aktivitäten künftig besser miteinander zu vernetzen. HyExperts-Projektpartner sind der Landkreis Helmstedt als federführende Gebietskörperschaft, die Wirtschaftsregion Helmstedt GmbH, die Allianz für die Region GmbH, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST und die IAV GmbH.

Die Region Wilhelmshaven erhält 3.155.217,56 Euro für die weitere Gestaltung des Strukturwandels. Das Geld fließt in das Projekt »Transformation Wilhelmshaven« des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST und der Jade Hochschule. »Transformation Wilhelmshaven« soll dabei helfen, den lokalen Wandel in der Industriestruktur und der Energiewirtschaft zu stärken, um die Wertschöpfung in der Region zu steigern und damit die Lebensqualität nachhaltig zu verbessern. Die Förderung stammt aus den sogenannten Kohlemitteln, die der Bund für die Bewältigung des Strukturwandels in den ehemaligen Kohlerevieren zur Verfügung stellt und die das Niedersächsische Ministerium für Bundes- und Europaangelegenheiten und Regionale Entwicklung verwaltet. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (Bafa) hat die Förderung nun freigegeben. Sie läuft über drei Jahre.

Die auf der Braunschweiger Oker schwimmende Wissensplattform informiert Besucher*innen in Form von Plakaten, die sich auf die Bereiche Bildung, Technologien zur Wasseraufbereitung und ökologische Nachhaltigkeit konzentrieren. »Sauberes Wasser durch Diamant« ist das Thema, mit dem sich das Fraunhofer IST einbringt und gibt auf dem Floß einen Überblick über seine Expertise im Bereich der Wasseraufbereitung mittels Diamanttechnologie. Der Schwimmsteg soll noch bis Mitte Oktober für die Öffentlichkeit zugänglich sein.

Shipping the sunshine - Wie bekommt man grünen Wasserstoff kosteneffizient von Australien nach Deutschland? Dieser Fragestellung geht das Fraunhofer IST gemeinsam mit deutschen und australischen Projektpartnern nach. Das Konsortium plant dabei über Machbarkeitsstudien hinauszugehen und durch validierte Entwicklungen in der Elektrolyse-Technologie und modellbasierte Bewertungen der Wasserstoff-Wertschöpfungskette grünen Wasserstoff aus Australien nach Deutschland zu transportieren.

Gleich zwei neue Funktionen übernimmt Prof. Dr.-Ing. Sabrina Zellmer, Abteilungsleiterin am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig. Im April wurde Frau Dr. Zellmer zur Professorin für Batterie- und Brennstoffzellenprozesstechnik an der Technischen Universität Braunschweig berufen. Angesiedelt am Institut für Partikeltechnik (iPAT) verstärkt die Professur den Schulterschluss zwischen der TU Braunschweig und dem Fraunhofer IST. Zudem ist Prof. Sabrina Zellmer seit 1. Juli 2023 stellvertretende Institutsleiterin des Fraunhofer IST.

Mehrere Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus SüdOstNiedersachsen bündeln in einem gemeinsamen Konsortium ihre Kompetenzen entlang der Wertschöpfungskette Batterierecycling und forcieren dadurch die Circular Economy in Niedersachsen.

Ein Hinweis für Besucher*innen, Kunden*innen und Partner*innen des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST: Die Straße Bienroder Weg wurde seitens der Stadt Braunschweig in Riedenkamp umbenannt. Damit ändert sich auch die Adresse unseres Instituts.

Das Fraunhofer-Zentrum für Energiespeicher und Systeme ZESS steht für die Entwicklung von Systemlösungen für Energiespeicher und Wasserstofftechnologien. Zur Umsetzung dieser Ziele erhalten die drei Forschungspartner, das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST sowie das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS, ein neues Institutsgebäude am Forschungsflughafen Braunschweig. Der Spatenstich am 7. Juni 2023 markiert den Baubeginn für ein Forschungsgebäude, das eine Nutzfläche von über 3400 Quadratmetern umfasst. An der Zeremonie nahmen unter anderem der Minister für Wissenschaft und Kultur des Landes Niedersachsen, Falko Mohrs, der Oberbürgermeister der Stadt Braunschweig, Dr. Thorsten Kornblum, sowie der Vizepräsident für Technologietransfer und Innovation der TU Braunschweig, Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, teil.

Die Anforderungen an die Produktion steigen kontinuierlich. Produkte werden komplexer und gleichzeitig wird eine höhere Variantenvielfalt gefordert. Um diesen Herausforderungen gerecht zu werden, müssen Herstellungsprozesse optimiert werden. Qualitätssicherung, Prozessüberwachung und -kontrolle sowie Automatisierung spielen dabei eine besondere Rolle. Am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST werden ausgehend von einem ganzheitlichen Prozessverständnis Systeme zur verbesserten Prozesskontrolle und zur automatisierten Prozesssteuerung von Beschichtungsprozessen entwickelt. Ein Beispiel ist die Software MOCCA^+®, die auf der LASER 2023 live demonstriert wird.

In Wolfsburg bieten sich beste Voraussetzungen für einen neuartigen Universitäts- und Innovationscampus der Technischen Universität Braunschweig. Aufbauend auf den Erfolgen der Open Hybrid LabFactory (OHLF) wird gemeinsam mit dem Volkswagen-Konzern, der Fraunhofer-Gesellschaft und der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften der Leuchtturm zu einem vollwertigen Campus mit Forschung, Lehre und Transfer weiterentwickelt.

Dr. Andreas Pflug vom Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST wurde im Rahmen der diesjährigen Konferenz der Society of Vacuum Coaters (SVC TechCon 2023) mit dem »Mentor Award« für seine herausragenden Leistungen im Bereich der Simulation von Plasmaprozessen ausgezeichnet. Mit dem Preis, der seit 2001 jährlich vergeben wird, würdigt die SVC besondere Beiträge zur Entwicklung der Vakuumbeschichtungstechnologie oder Verdienste um die Gesellschaft.

Mittlerweile hat es schon Tradition am Fraunhofer IST: Gemeinsam mit dem Fraunhofer WKI öffnete das Institut auch in diesem Jahr wieder seine Türen und gewährte insgesamt 24 Kindern einen Einblick in die Arbeit eines Forschungsinstituts.

Für eine optimale Produktqualität ist eine exakte Steuerung des Produktionsprozesses erforderlich. Dazu müssen die relevanten Parameter kontinuierlich erfasst werden. Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST aus Braunschweig stellt dazu auf der diesjährigen Hannover Messe seine neuesten Entwicklungen zur Optimierung von Querkeilwalzprozessen vor: Dünnschicht-Sensoreinsätze, die eine präzise In-situ-Erfassung der Temperaturverteilung auf der Werkzeugoberfläche ermöglichen.

Autonome, sich selbststeuernde Produktionssysteme haben ein großes Potenzial bei der Transformation zur Nachhaltigkeit. Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST zeigt auf der Hannover Messe 2023 innovative Lösungen für eine Echtzeit-Datenerfassung direkt im laufenden Prozess. Durch die Entwicklung von integrierten und verschleißfesten Dünnschichtsensoren können Kenngrößen wie Kraft, Temperatur oder Verschleiß in der Nähe von hochbelasteten Umformzonen erfasst werden. Damit kann der Herstellungsprozess hochwertiger Kaltschmiedeteile überwacht und unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten optimiert werden. Sowohl das Prozessverständnis als auch die Prozesssicherheit werden erhöht.

Ob Bohren, Drehen oder Fräsen – bei der Zerspanung, aber auch beim Ur- und Umformen, dem Druckguss und vielen anderen Anwendungen sind Werkzeuge für die industrielle Produktion von zentraler Bedeutung. Ihre Leistungsfähigkeit beeinflusst maßgeblich die Qualität sowie die Kosten des hergestellten Produkts und damit die ökonomische und ökologische Nachhaltigkeit des Produktionsprozesses. Ein Ziel der Arbeiten am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig ist die Entwicklung resilienter und smarter Werkzeuge unter den Anforderungen der Nachhaltigkeit. Die Forscherinnen und Forscher haben dabei die gesamte Prozesskette im Blick – von der Werkzeugauslegung und Werkstoffcharakterisierung über die Vorbehandlung, Reinigung sowie maßgeschneiderte Oberflächenbehandlungen und Beschichtungen bis hin zur Prüfung und Anwendung.

Wie müssen Stapel aus Brennstoffzellen (Stacks) in Fahrzeugen beschaffen sein, damit die eingesetzten Materialien am Ende des Produktlebens in automatisierten Prozessen demontiert, wiederverwertet oder am besten sogar wiederverwendet werden können? Dieser Frage gehen vier Fraunhofer-Institute im Verbund Stack to Piece (Stack2P) des Nationalen Aktionsplans Brennstoffzellen-Produktion (H2GO) nach. Das Ziel: bereits vor Beginn der industriellen Großserienproduktion von Stacks deren Produktdesign so zu beeinflussen, dass eine zerstörungsfreie Demontage erleichtert wird. Denn intelligentes Produktdesign und effiziente Demontageprozesse sind entscheidende Voraussetzungen, damit es möglichst viele Bauteile aus ausgedienten Stacks in ein zweites Produktleben schaffen. Die weltweit erste Forschungsanlage für die vollautomatisierte Zerlegung von Stacks nimmt im Rahmen von Stack2P nun im Forschungscampus Open Hybrid LabFactory in Wolfsburg ihren Betrieb auf.

Mit dem Ziel, eine flächendeckende vorklinische Versorgung auch in entlegensten Gebieten Afrikas sicherstellen zu können, haben Forschende der Fraunhofer-Institute für Schicht- und Oberflächentechnik IST sowie für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit der Stellenbosch Universität und dem South African Medical Research Council (SAMRC) in Südafrika eine mobile Versorgungsplattform entwickelt, die am 3. März 2023 im Rahmen einer feierlichen Veranstaltung an die NGO Rhiza Babuyile übergeben wurde. Die gemeinnützige Organisation verfügt über mehrere Standorte in Südafrika und wird die einjährige Testphase der Versorgungseinheit in der Region Mpumalanga durchführen.

75 Vertreterinnen und Vertreter regionaler Unternehmen und Institutionen kamen heute im Gründungs- und Unternehmenszentrum Helmstedt zur Auftaktveranstaltung der Wasserstoffregion Südostniedersachsen zusammen. Sie wollen das Zukunftsthema Wasserstoff gemeinsam vorantreiben. So schaffen sie wertvolle Synergien, da sie ihre lokalen Ideen vereinen und eine regionale Strategie auf den Weg bringen. Ziel ist es, einen wesentlichen Beitrag zur Stärkung der regionalen Wirtschaft zu leisten. Erste Impulse gab es heute zu den Projektinhalten sowie über das Förderprogramm „HyLand - Wasserstoffregionen in Deutschland“ und die norddeutsche Wasserstoffstrategie im Kontext der HyExpert-Projekte. Anschließend arbeiteten die Teilnehmenden aktiv an den Themen Dachmarkenentwicklung, regionale Wasserstoffwertschöpfungsketten sowie Tankstelleninfrastruktur für Wasserstofffahrzeuge. Das HyExpert-Förderprojekt »Wasserstoffregion Südostniedersachsen« startete im Dezember 2022. Daran beteiligt sind der Landkreis Helmstedt als federführende Gebietskörperschaft, die Wirtschaftsregion Helmstedt GmbH, die Allianz für die Region GmbH, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST und die IAV GmbH. Die Partner wollen gemeinsam bis Ende des Jahres ein ganzheitliches Konzept entwickeln und vorstellen.

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST koordinieren gemeinsam ein Projekt, das darauf abzielt, einen allgemein akzeptierten und angewandten Ökobilanzierungsansatz für emissionsfreie Fahrzeuge (ZEV) zu definieren und zu harmonisieren. Beide Institute brachten 44 wichtige Interessengruppen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von emissionsfreien Fahrzeugen zusammen, darunter Fahrzeug- und Batteriehersteller, die Zulieferindustrie, Energieversorger und Recycler. Diese einzigartige Initiative wird von der Europäischen Kommission im Zuge des Rahmenprogramms Horizon Europe unterstützt und hatte ihre Auftaktveranstaltung am 1. Februar in Brüssel mit rund 60 Anwesenden.

Die Niedersächsische Ministerin für Bundes- und Europaangelegenheiten und Regionale Entwicklung Wiebke Osigus besuchte am 20. Januar 2023 zusammen mit dem Staatssekretär Matthias Wunderling-Weilbier und der Landesbeauftragten Dr. Ulrike Witt sowie weiteren Vertretern der Region aus Wirtschaft, Politik und Verwaltung den Wasserstoff Campus Salzgitter auf dem Gelände der Robert Bosch Elektronik GmbH in Salzgitter.

Altersbedingte Makuladegeneration (AMD) ist eine degenerative Augenerkrankung, die ca. ¼ der Bevölkerung betrifft und vor allem in der westlichen Welt als häufigste Ursache für die Erblindung von Menschen gilt. In den meisten Fällen ist die chronisch verlaufende Netzhauterkrankung nicht heilbar, da das Zeitfenster, um überhaupt therapeutisch aktiv zu werden, sehr klein ist. Eine potenzielle neue Behandlungsform stellt die Stammzelltherapie dar. Fraunhofer-Forschenden ist es gelungen, eine neue Methode zur Herstellung und klinischen Anwendung von stammzellbasierten Retinaimplantaten zu entwickeln, die zu einer erfolgreichen Therapie von AMD beitragen könnte. Sie verfolgen dabei den Ansatz, das beschädigte Gewebe durch stammzellbasierte Transplantate zu ersetzen.