Presseinformationen

In E-Autos werden zukünftig mehr und mehr kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe verbaut. Sie sind leicht, stabil und bieten langfristig Kostenvorteile. Aber was geschieht mit diesen aufwändig produzierten Bauteilen, wenn sie – nach oft recht kurzer Nutzung – ausrangiert werden? Die Antwort lautet bisher meist: Sie werden auf der Mülldeponie entsorgt oder verbrannt. Um sie wirtschaftlich sinnvoll wiederzuverwenden, fehlt bisher die Technologie. Das wollen 20 Partner aus sieben Ländern, darunter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, im europäischen Forschungsprojekt ›FiberEUse‹ ändern. Seit Juni 2017 haben sie Technologien und Produktideen für Faserverbundmaterialien entwickelt, die mechanisch bzw. thermisch recycelt werden. Die IWU-Forschenden wollten aber mehr: Auch die Aufbereitung und Wiederverwendung sollte möglich sein. Diesen Innovationspfad sowie weitere aus dem EU-Projekt resultierende Lösungen für zirkuläre Wertschöpfungsketten haben die Partner zum Projektabschluss auf der Mailand Design Week vom 5. bis 10. September 2021 vorgestellt. Für das Fraunhofer IWU war Justus von Freeden vor Ort. Der wissenschaftliche Mitarbeiter des Fraunhofer-Projektzentrums Wolfsburg präsentierte einen neuartigen Fahrzeugrahmen, der sich 30 Jahre lang wiederverwenden lässt. Im Interview blickt er zurück auf die Messe und erklärt, warum Bauteile für E-Autos so lange halten sollten.

Die Kosten zur Herstellung von Elektrolyseuren für grünen Wasserstoff um mehr als ein Viertel senken – daran arbeiten Fraunhofer-Forschende aus Chemnitz, Görlitz, Aachen, Stuttgart und Halle (Saale) in einem neuen Großforschungsprojekt. Gemeinsam bauen sie eine Referenzfabrik auf, in der in den nächsten vier Jahren neue Produktionsverfahren entwickelt und geprüft werden können. Die besten und wirtschaftlichsten Verfahren werden parallel komplett virtuell nachgebaut und in einen Technologiebaukasten überführt, der es Industrieunternehmen erlaubt, vor der Planung einer Fertigung genau zu prüfen, mit welchen Produktionskosten sie für bestimmte Elektrolyseur-Typen rechnen müssen. Das Vorhaben trägt zur Erreichung der Klimaziele bei und stärkt den Wirtschaftsstandort Deutschland. Die Bundesregierung fördert es deshalb mit 22 Millionen Euro über das Wasserstoff-Leitprojekt »H2Giga«.

Es geht um Hightech-Zahnersatz, um Prothesen, die Entzündungsreaktionen im Körper eigenständig erkennen oder individuell angepasste Sitze für Rollstühle. Ein deutsch-polnisches Leistungszentrum der Fraunhofer-Gesellschaft erforscht neue Technologien für den Einsatz von 3D-Druckverfahren, der sogenannten additiven Fertigung, in der Medizintechnik. Für die Fraunhofer-Gesellschaft ist es eines von zwei im März gestarteten internationale Leistungszentren, die sich explizit der grenzübergreifenden Zusammenarbeit widmen. Beteiligt am Zentrum »Additive Technologien für Medizin und Gesundheit« (ATeM) sind auf deutscher Seite das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden sowie das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz. Sie kooperieren mit der Fakultät Maschinenbau und dem Center for Advanced Manufacturing Technologies (CAMT) der Technischen Universität Breslau. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das Projekt finanziell.

In der Lausitz steckt das nötige Know-how, um in der Wasserstoffwirtschaft Innovationen und Arbeitsplätze zu schaffen. Davon sind die sächsische Landesregierung und die Bundesregierung überzeugt. Sie fördern deshalb das neu entstehende Fraunhofer Hydrogen Lab Görlitz (HLG) zusammen mit über 42 Millionen Euro. Die Fraunhofer-Gesellschaft baut mit dem HLG eine international einzigartige Forschungsplattform auf. Rund um Brennstoffzellen können in Görlitz ab Ende 2022 entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette neuartige Technologien zur Erzeugung, Speicherung und Nutzung von Wasserstoff entwickelt und erprobt werden. Das stärkt die Region im Strukturwandel, denn dadurch können sich Unternehmen ansiedeln oder weiterentwickeln, um vom Zukunftsmarkt Wasserstoff durch Technologieführerschaft zu profitieren. Standort des HLG wird der Siemens Energy-Innovationscampus, auf dem heute Sachsens Ministerpräsident Michael Kretschmer und Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier zusammen mit weiteren Gästen die künftige Baustelle des Wasserstofftestlabors besichtigten.

Im Rahmen einer zukunftsweisenden Zusammenarbeit im Bereich der industriellen Fertigung kooperiert die Fraunhofer-Gesellschaft mit der renommierten VSB – Technische Universität Ostrava (VSB-TUO). Die Projektpartner wollen das Potenzial von Energiemanagement-Technologien, Künstlicher Intelligenz (KI) und intelligenter Fertigung erforschen und weiterentwickeln. Für Unternehmen aus der Fertigung entstehen innovative Lösungsansätze, mit denen sie ihre Produktionsprozesse optimieren und die Treibhausgas-Emissionen deutlich senken können.

Die Potenziale von Brennstoffzellen sind riesig, doch bisher fehlen in der Herstellung klare Strukturen und Standards. Bei der Vielzahl an produktionstechnischen Möglichkeiten ist es daher für Anwender und Interessenten nicht einfach, den Überblick zu behalten und dem eigenen Bedarf entsprechend das passende Produktionsverfahren zu identifizieren. Um diesem Problem zu begegnen, entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT einen virtuellen Technologiebaukasten. Er hilft, die optimale Produktionsentscheidung bei der Herstellung von Brennstoffzellen zu treffen. Denn je nach konkretem Anwendungsfall kann damit die am besten passende Umformtechnologie für Bipolarplatten eingesetzt werden.

In einem richtungsweisenden internationalen Forschungsprojekt entwickeln Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU neuartige Leichtbaubatterien für Elektrofahrzeuge. Zusammen mit 15 Partnern aus acht Nationen arbeiten sie daran, dass E-Autos zukünftig keine Nachteile bei der Reichweite im Vergleich zu Fahrzeugen mit klassischem Verbrennungsmotor mehr haben. Außerdem sollen die Ladezeiten deutlich sinken. Zugleich werden die neuen Batterieantriebe sicherer und umweltverträglicher. Ein Schlüssel dafür ist recycelbarer Metallschaum, der die Wärmeregulation vereinfacht, das Gewicht der Batterien verringert und zugleich in hohem Maße stoßfest ist. Ziel des MARBEL-Konsortiums ist es, mit seiner Forschung die Verbreitung von Elektrofahrzeugen zu beschleunigen – und so entscheidend mitzuhelfen, kohlendioxidfreie Mobilität voranzutreiben.

Was passiert, wenn agiler Forschergeist zum 3D-Druck auf innovatives Unternehmertum aus dem sächsischen Maschinenbau trifft? Genau: Es entsteht einzigartige Technologie. In diesem Fall ist es Highspeed-3D-Druck für Hochleistungskunststoffe (SEAM), der am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU entwickelt wurde und in enger Zusammenarbeit mit der METROM Mechatronische Maschinen GmbH aus Hartmannsdorf seine Marktreife bewiesen hat. Möglich wurde das durch eine Förderung in Höhe von 603.609 Euro aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und Landesmitteln des Freistaates Sachsen, wie Sachsens Wirtschaftsminister Martin Dulig heute bei einem Besuch in Hartmannsdorf im Rahmen der ›Europawoche‹ betonte. Susanne Witt, Geschäftsführerin der METROM GmbH, ergänzt: »Aus unserer gemeinsamen Arbeit ist ein im weltweiten Vergleich enorm schnelles 3D-Druck-Verfahren für Industrie und Fertigung entstanden. Momentan verringert das SEAM-Verfahren die Herstellungskosten und -zeiten insbesondere in der Luftfahrtindustrie, in der Automobilindustrie sowie auch in der Möbelherstellung. Vom Sitz über Vorrichtungen oder auch direkte leichte aber steife Funktionsbauteile werden täglich neue Anwendungsfälle erschlossen. Die Anwender sind typischerweise direkt die OEM und deren Zulieferer, da durch die geringen Materialkosten und die hohen Aufbauraten eine Wirtschaftlichkeit in der Vorserie und Großserie erreichbar ist.«

Sächsische Bewerbung für den Aufbau des nationalen Wasserstofftechnologie-Zentrums überzeugt in der ersten Runde des bundesweiten Wettbewerbs. Jetzt beginnt die finale Phase, in der sich die verbleibenden drei Bewerber in Machbarkeitsstudien messen.

Vom 12. bis 16. April öffnet die HANNOVER MESSE ihre Tore in virtueller Form. Die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IWU zeigen dort herausragende Lösungen aus den Anwendungsfeldern Anlagen- und Maschinenbau sowie Mobilität und Energie. Mit diesen steigen Qualität, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit der Produktion, wovon KMU und Großindustrie direkt profitieren können.