Referenzprojekte des Fraunhofer IST

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  • Flüssiges Eisen wird in einen Behälter gegossen, industrielle Metallfabrik, Gießerei, Hintergrund aus der Schwerindustrie.
    © DedMityay, adobe.stock.com

    Die Stahlindustrie ist für rund sieben Prozent der globalen, menschengemachten Treibhausgasemissionen verantwortlich – und zugleich unverzichtbar für den wirtschaftlichen Wohlstand unserer modernen Gesellschaft. Im Projekt »SuSteelAG« entwickeln Partner aus Australien und Deutschland gemeinsam innovative Ansätze für eine klimafreundliche Stahlproduktion auf Basis von grünem Wasserstoff. Kern des Vorhabens ist ein neuartiges Direktreduktionsverfahren im Drehrohrofen, mit dem sich künftig auch bislang unwirtschaftliche Eisenerzqualitäten nutzen lassen – ein wichtiger Schritt zum Aufbau einer nachhaltigen, bilateralen Wertschöpfungskette.

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  • Darstellung des Recyclingkreislaufs für lackierte Polymerbauteile in der Automobilindustrie anhand eines Stoßfängers. Der Text CirProTech, die Kurzform des Projektnamens "Circular Production Polymer Technologies" ist ebenfalls auf dem Bild zu sehen. Das alles auf eine grünen Farbhintergrund.
    © Fraunhofer IST

    Recyclingkreislauf für lackierte Polymerbauteile in der Automobilindustrie.

    Im Projekt CirProTech werden nachhaltige, geschlossene Materialkreisläufe für Kunststoffe und CFK-Bauteile in der Mobilitätsbranche entwickelt. Das Ziel ist die Reduzierung von Primärressourcen und Abfall durch innovative Recyclinglösungen. Durch die Umstellung auf zirkuläre Produktionsprozesse soll der Bedarf an Primärressourcen verringert und Abfall reduziert werden. Dies verbessert die ökologische Bilanz und eröffnet wirtschaftliche Chancen für nachhaltige Unternehmen.

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  • Das Wirkungsprinzip der eisfreien Scheibe.
    © Fraunhofer IST, Falko Oldenburg

    Das Wirkungsprinzip der eisfreien Scheibe.

    Forscher am Fraunhofer IST in Braunschweig haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sie nicht nur transparente, leitfähige – und somit heizbare – Schichten herstellen können. Ihre Oberflächenschichten bringen einen weiteren entscheidenden Vorteil mit: Die Außenschicht ist niedrig emittierend. Sie sorgt also dafür, dass die Scheibe viel langsamer abkühlt. So kann sich Kondenswasser nicht bilden. Die Scheibe bleibt trocken und eisfrei.

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  • Plasma-Jet für die Vorbehandlung.
    © Fraunhofer IST, Krees Nagel

    Plasma-Jet für die Vorbehandlung.

    Am Fraunhofer IST werden Atmosphärendruck-Plasma­verfahren sowie entsprechende Anlagen entwickelt, die die Möglichkeit bieten, unter definierter Atmosphäre Kunststoffober­flächen zu funktionalisieren. Mit den zur Verfügung stehenden Anlagen ist es möglich, den Oberflächen gezielt chemische Funktionalisierungen zu verleihen. Dies können z. B. stickstoffhaltige Gruppen sein, die durch die Plasmabehandlung in Stickstoff-Wasserstoffgemischen oder Ammoniak erzeugt werden. Aber auch die Herstellung von Funktionalisierungen auf Basis von Schichten mit Carboxylat- oder Epoxidgruppen ist durch die Verwendung geeigneter Prekursoren wie z. B. Maleinsäureanhydrid oder Glycidylmethacrylat möglich.

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  • Beschleunigungsmesser hergestellt aus mittels Heißdraht-CVD abgeschiedenen Silizium.
    © Fraunhofer ISIT, Amid Kulkarni

    Beschleunigungsmesser hergestellt aus mittels Heißdraht-CVD abgeschiedenen Silizium.

    Im Rahmen des Projekts wurde eine neue, zukunftsfähige MEMS-Baugruppe (MEMS: Microelectromechanical Systems) für den Einsatz als Inertialsensoren zur Erfassung von mehrachsiger Beschleunigung, Drehraten, Magnetfeldern etc. in Konsumenten-Endgeräten wie Smartphones, Tablets, Smartwatches, Fitnessarmbändern oder Transportmitteln (Segway, Drohnen) entwickelt.

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  • Das Projekt FutureCarProduction steht für ganzheitliche Lösungsansätze zur Bewertung und Entwicklung integraler Karosseriekonzepte für einen nachhaltigen Fahrzeugbau.
    © Fraunhofer IWS

    Das Projekt FutureCarProduction steht für ganzheitliche Lösungsansätze zur Bewertung und Entwicklung integraler Karosseriekonzepte für einen nachhaltigen Fahrzeugbau.

    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.

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  • Neubau für das Fraunhofer-Zentrum für Energiespeicher und Systeme.
    © Architektenbüro HDR

    Neubau für das Fraunhofer-Zentrum für Energiespeicher und Systeme.

    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.

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  • Entwicklung KI-basierter Messtechnik für die Galvanoprozesskette basierend auf dem RF-200 CF Pro von B+T K-Alpha.
    © B+T Unternehmensgruppe/istockphoto.com/choochart choochaikupt

    Entwicklung KI-basierter Messtechnik für die Galvanoprozesskette basierend auf dem RF-200 CF Pro von B+T K-Alpha.

    Ein wesentlicher Schritt in allen Fertigungsprozessen ist die Oberflächenbeschichtungstechnik von Metallen, welche u. a. durch Korrosions- und Verschleißschutz die Haltbarkeit von Bauteilen entscheidend beeinflusst. Die elektrochemische oder galvanotechnische Beschichtung ist dabei eines der effektivsten und kostengünstigsten Verfahren der Oberflächentechnik mit einem sehr hohen Marktanteil weltweit.

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  • Atmosphärendruckplasma zur vollständigen Funktionalisierung einer Mikrotiterplatte.
    © Fraunhofer IST, Falko Oldenburg

    Atmosphärendruckplasma zur vollständigen Funktionalisierung einer Mikrotiterplatte.

    Das steigende Umweltbewusstsein der Bevölkerung erfordert zur Erreichung zukünftiger Klimaziele eine stetige Reduktion von CO2 über die gesamte Wertschöpfungskette und über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg. Innovative Leichtbaumaterialien, -materialkombinationen, Fertigungstechnologien und multifunktionale Strukturen können hierfür einen signifikanten Beitrag zur Erreichung der Ziele und Stärkung des Innovationsstandorts Deutschland leisten. Im Fokus des Projekts stehen die Entwicklung, Optimierung und Skalierung von Leichtbaumaterialien und -technologien. Um die einzelnen Entwicklungen zusammenzuführen und hinsichtlich Ressourceneffizienz und Leichtbau zu bewerten, wird das Batteriesystem eines Elektrofahrzeugs als Anwendungsbeispiel und Demonstrator gewählt. Diese Batteriesysteme stellen eine zentrale Innovationskomponente nachhaltiger Mobilität dar und sind entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit elektrisch angetriebener Fahrzeuge Made in Germany.

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  • Das greenBatt-Cluster und darin enthaltene Prozesse.
    © Fraunhofer IST, Marén Gröschel

    Das greenBatt-Cluster und darin enthaltene Prozesse.

    Durch die derzeit ressourcen- und umweltintensive Batterieproduktion besteht der Bedarf nach einheitlichen und robusten Recycling- und Produktionssystemen sowie der Verwendung sekundärer Stoffe zur Schließung von Materialkreisläufen. Das Ziel des Kompetenzclusters greenBatt ist es, innovative Technologien, Methoden und Werkzeuge für einen energie- und materialeffizienten Batterielebenszyklus und geschlossene Stoff- und Materialkreisläufe zu entwickeln, zu gestalten und anzuwenden.

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