Autor: Anika Peucker

#real_digital: Ein Leuchtfeuer der Wissenschaft in Bildern

31. Mai 2017

Die Turmuhr schlägt 22 Uhr. Spot an. Los geht es auf der Erlebnismeile durch die Dresdner Altstadt. In Fraunhofer-grün leuchtende Straßenlaternen weisen uns den Weg. Laser- und Lichtinstallationen erzählen die Geschichte bedeutender sächsischer Erfindungen an den Fassaden der historischen Gebäude, die bis in die Neuzeit reichen. Mittendrin erscheinen immer wieder die Forschungsprojekte von Fraunhofer. 25 Jahre gibt es nun schon »Fraunhofer-Ost«. 16 Institute entstanden mittlerweile, ganze 10 davon inklusive der Institutsteile in Dresden. Mit der Technischen Universität Dresden, Max Planck, Helmholtz und Leibniz entsteht so eine ungewöhnliche Dichte an Forschungsvielfalt und -kompetenz, die in Auszügen erzählt werden wollte. Sie haben die Tour verpasst? Macht nichts. Wir erzählen Ausschnitte davon in Bildern nach. Sehen Sie selbst.

Staunen. Erleben. Entdecken. Lasst uns die Tour beginnen...
© Fraunhofer ITKS
Staunen. Erleben. Entdecken. Lasst uns die Tour beginnen...
...die in Fraunhofer-grün leuchtenden Straßenlaternen zeigen uns den Weg.
© Fraunhofer ITKS
...die in Fraunhofer-grün leuchtenden Straßenlaternen zeigen uns den Weg.
Erster Halt am Verkehrskundemuseum. Ein zeitreisender Journalist erkundet den Ursprung der Elektromobilität.
© Fraunhofer ITKS
Erster Halt am Verkehrskundemuseum. Ein zeitreisender Journalist erkundet den Ursprung der Elektromobilität.
Auf dem Neumarkt, dem ältesten Siedlungsort Dresdens, bauten die Städter ein Verkehrskundemuseum. Nach gefederten Pferdekutschen im 15. Jhdt. und Dampfmaschinen im 19. Jhdt. stieg Wilhelmine Reichard 1811 erstmals in einen Heißluftballon. Ihr drittes Ballon-Abenteuer startete sie in Dresden. Den ersten Elektromotor in Serie stellte der Dresdner Ernst Ludwig Kummer her. Auch an der Entwicklung von Elektromotoren für Straßenbahnen war er beteiligt. Das erste Slaby-Behringer Elektroauto wurde 1920 in Berlin produziert. Ab den 1930er bis in die 60er-Jahre fuhren einige Dresdner Postautos mit Elektroantrieb.
© Fraunhofer ITKS
Auf dem Neumarkt, dem ältesten Siedlungsort Dresdens, bauten die Städter ein Verkehrskundemuseum. Nach gefederten Pferdekutschen im 15. Jhdt. und Dampfmaschinen im 19. Jhdt. stieg Wilhelmine Reichard 1811 erstmals in einen Heißluftballon. Ihr drittes Ballon-Abenteuer startete sie in Dresden. Den ersten Elektromotor in Serie stellte der Dresdner Ernst Ludwig Kummer her. Auch an der Entwicklung von Elektromotoren für Straßenbahnen war er beteiligt. Das erste Slaby-Behringer Elektroauto wurde 1920 in Berlin produziert. Ab den 1930er bis in die 60er-Jahre fuhren einige Dresdner Postautos mit Elektroantrieb.
Anfang der 70er gab es sogar den Elektrotrabbi, entworfen von dem Dresdner Dieter Schulze. Und heute? Fraunhofer-Forschung und Elektromobilität gehören zusammen. Ob Batterietechnik, etwa aus Lithium-Ionen, Lithium-Schwefel, Natrium-Schwefel oder Natrium-Nickel-Chlorid, der Elektrobus, intelligente LED-Scheinwerfer oder metallische Pasten zur Wasserstoffspeicherung: Sie alle tragen zur Fortentwicklung der Elektromobilität bei. Aber auch Sonnensegel aus CIGS-Solarzellen (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid) für die interstellare Raumfahrt führen die Verkehrswissenschaft in eine neue Dimension.
© Fraunhofer ITKS
Anfang der 70er gab es sogar den Elektrotrabbi, entworfen von dem Dresdner Dieter Schulze. Und heute? Fraunhofer-Forschung und Elektromobilität gehören zusammen. Ob Batterietechnik, etwa aus Lithium-Ionen, Lithium-Schwefel, Natrium-Schwefel oder Natrium-Nickel-Chlorid, der Elektrobus, intelligente LED-Scheinwerfer oder metallische Pasten zur Wasserstoffspeicherung: Sie alle tragen zur Fortentwicklung der Elektromobilität bei. Aber auch Sonnensegel aus CIGS-Solarzellen (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid) für die interstellare Raumfahrt führen die Verkehrswissenschaft in eine neue Dimension.
Der Fürstenzug: 45 Pferde aus Porzellan, Keramik quasi, gebrannt bei 1380 °C. Das ist heißer als die heißeste Lava. Diese hat 1300 °C. Seit 1907 schmückt die fürstliche Garde diese Wand. Was bei den Reitern – allen voran August dem Starken – auffällt: Keiner zeigt seine Zähne! Vermutlich hatten sie Schlechte. Das Bild sähe womöglich anders aus, hätten sie damals bereits keramische Kronen oder ganze Implantate besessen. Auch Hüfte oder Knie schmerzte Manchem. Keramische Knochenimplantate passgenau aus dem 3D-Drucker hätten ihnen so einiges Leid erspart. Dafür sind wir heute auf dem Weg.
© Fraunhofer ITKS
Der Fürstenzug: 45 Pferde aus Porzellan, Keramik quasi, gebrannt bei 1380 °C. Das ist heißer als die heißeste Lava. Diese hat 1300 °C. Seit 1907 schmückt die fürstliche Garde diese Wand. Was bei den Reitern – allen voran August dem Starken – auffällt: Keiner zeigt seine Zähne! Vermutlich hatten sie Schlechte. Das Bild sähe womöglich anders aus, hätten sie damals bereits keramische Kronen oder ganze Implantate besessen. Auch Hüfte oder Knie schmerzte Manchem. Keramische Knochenimplantate passgenau aus dem 3D-Drucker hätten ihnen so einiges Leid erspart. Dafür sind wir heute auf dem Weg.
Wussten Sie, dass Keramikmoleküle die Form eines Sechsecks haben? Wenn man Sie zusammendrückt, kann durch eine Umpolung Energie erzeugt werden. Namentlich bekannt als...
© Fraunhofer ITKS
Wussten Sie, dass Keramikmoleküle die Form eines Sechsecks haben? Wenn man Sie zusammendrückt, kann durch eine Umpolung Energie erzeugt werden. Namentlich bekannt als...
... Piezo-Effekt. Turnschuhe etwa leuchten durch den Druck beim Gehen auf diese Art. Was hätten wohl die Fürsten damals darum gegeben, die Hufeisen damit auszustatten!
© Fraunhofer ITKS
... Piezo-Effekt. Turnschuhe etwa leuchten durch den Druck beim Gehen auf diese Art. Was hätten wohl die Fürsten damals darum gegeben, die Hufeisen damit auszustatten!
Johann Friedrich Böttger, der Vater der Porzellanherstellung im 18 Jhdt. in Deutschland. Porzellan besteht aus Naturrohstoffen. Unsere Hochleistungskeramik dagegen ist ein synthetisches – kein natürliches Produkt.
© Fraunhofer ITKS
Johann Friedrich Böttger, der Vater der Porzellanherstellung im 18 Jhdt. in Deutschland. Porzellan besteht aus Naturrohstoffen. Unsere Hochleistungskeramik dagegen ist ein synthetisches – kein natürliches Produkt.
Herd, Ofen, Auto, Zahn, Knochen etc.: Böttger konnte sich wohl kaum vorstellen, für was er den Grundstein gelegt hat. Obwohl er ursprünglich eigentlich Gold herstellen sollte, hat er mit der Erfindung der Keramik vielleicht sogar ein ähnlich werthaltiges »Gold« entdeckt. Denn es gab im 18. Jhdt. das Material nur in China. Der Import war teuer. Doch Keramik besitzt die Besonderheit hart, temperatur- und korrosionsbeständig, aber dennoch flexibel – etwa als Keramikfeder – zu sein. Diese Eigenschaften wecken Begehrlichkeiten für vielfältige Anwendungen.
© Fraunhofer ITKS
Herd, Ofen, Auto, Zahn, Knochen etc.: Böttger konnte sich wohl kaum vorstellen, für was er den Grundstein gelegt hat. Obwohl er ursprünglich eigentlich Gold herstellen sollte, hat er mit der Erfindung der Keramik vielleicht sogar ein ähnlich werthaltiges »Gold« entdeckt. Denn es gab im 18. Jhdt. das Material nur in China. Der Import war teuer. Doch Keramik besitzt die Besonderheit hart, temperatur- und korrosionsbeständig, aber dennoch flexibel – etwa als Keramikfeder – zu sein. Diese Eigenschaften wecken Begehrlichkeiten für vielfältige Anwendungen.
Keramische Filter beispielsweise trennen Abgase ab, befreien Öfen von Ruß, reinigen aber auch Wasser, denn sie können sehr feinporig sein. Moleküle im Nanometerbereich lassen sich sogar abfiltrieren. Das ist besonders in der Aufbereitung von Industrie-Abwässern interessant. Unseren Forschern ist erstmals das Abfiltrieren in Wasser gelöster organischer Moleküle mit einer Molaren Masse von nur 200 Dalton gelungen. In der Fachwelt eine Weltneuheit. Dafür haben die Kollegen einen der diesjährigen Joseph-von-Fraunhofer-Preise erhalten.
© Fraunhofer ITKS
Keramische Filter beispielsweise trennen Abgase ab, befreien Öfen von Ruß, reinigen aber auch Wasser, denn sie können sehr feinporig sein. Moleküle im Nanometerbereich lassen sich sogar abfiltrieren. Das ist besonders in der Aufbereitung von Industrie-Abwässern interessant. Unseren Forschern ist erstmals das Abfiltrieren in Wasser gelöster organischer Moleküle mit einer Molaren Masse von nur 200 Dalton gelungen. In der Fachwelt eine Weltneuheit. Dafür haben die Kollegen einen der diesjährigen Joseph-von-Fraunhofer-Preise erhalten.
In Autos werden mittlerweile im Schnitt 10 kg Keramik verbaut. Sie ist Bestandteil von Leuchttechnik, Dichtungen, Abgasfilter oder Sensorik – beispielsweise zur Abstandsmessung. Prof. Heuer erklärt wie der Parksensor Ihres Autos funktioniert. »Mit einer porösen Piezokeramik wird eine Ultraschallwelle in der Luft angeregt. Genau wie beim Ortungssinn einer Fledermaus wird das Ultraschallecho z. B. von einer Hauswand zurückgestreut und ausgewertet. Mit unseren keramischen Sensoren können wir die Schallaufzeit sehr genau messen«.
© Fraunhofer ITKS
In Autos werden mittlerweile im Schnitt 10 kg Keramik verbaut. Sie ist Bestandteil von Leuchttechnik, Dichtungen, Abgasfilter oder Sensorik – beispielsweise zur Abstandsmessung. Prof. Heuer erklärt wie der Parksensor Ihres Autos funktioniert. »Mit einer porösen Piezokeramik wird eine Ultraschallwelle in der Luft angeregt. Genau wie beim Ortungssinn einer Fledermaus wird das Ultraschallecho z. B. von einer Hauswand zurückgestreut und ausgewertet. Mit unseren keramischen Sensoren können wir die Schallaufzeit sehr genau messen«.
Die Sieben Bastionen – ein Schmelztiegel der Welt. Forschung. Vernetzung. Innovation. »Ein Hirn allein ist womöglich genial – 100 zusammen potenzieren sich global«!, so der Astronom, der uns die Welt der 10 Dresdner Fraunhofer-Einrichtungen und ihrer Kooperationspartner zeigt. Technologie und Projekte wie…
© Fraunhofer ITKS
Die Sieben Bastionen – ein Schmelztiegel der Welt. Forschung. Vernetzung. Innovation. »Ein Hirn allein ist womöglich genial – 100 zusammen potenzieren sich global«!, so der Astronom, der uns die Welt der 10 Dresdner Fraunhofer-Einrichtungen und ihrer Kooperationspartner zeigt. Technologie und Projekte wie…
… Smart Glasses, optische Folienfilter, MiniLabCoater, E3-Forschungsfabrik – führend in der Mikro- und Nanoelektronik – innovativer 3D-Siebdruck, Agent 3D, Industrie 4.0. All das geht nicht ohne Forschen im Team, internationale Vernetzung und dem fortwährenden Schielen auf den nächsten Innovationsschritt.
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… Smart Glasses, optische Folienfilter, MiniLabCoater, E3-Forschungsfabrik – führend in der Mikro- und Nanoelektronik – innovativer 3D-Siebdruck, Agent 3D, Industrie 4.0. All das geht nicht ohne Forschen im Team, internationale Vernetzung und dem fortwährenden Schielen auf den nächsten Innovationsschritt.
Hochschule für Künste: Was haben Leonardo da Vinci und Fraunhofer gemein? Leonardo war universell: Naturphilosoph, Maler, Architekt, Anatom, Mechaniker und Ingenieur. Er war Pragmatiker. Er war Erfinder von Dingen, die den Menschen das Leben erleichtern – beispielsweise den Rechen oder das Wasserrad. Aber er war auch Visionär…
© Fraunhofer ITKS
Hochschule für Künste: Was haben Leonardo da Vinci und Fraunhofer gemein? Leonardo war universell: Naturphilosoph, Maler, Architekt, Anatom, Mechaniker und Ingenieur. Er war Pragmatiker. Er war Erfinder von Dingen, die den Menschen das Leben erleichtern – beispielsweise den Rechen oder das Wasserrad. Aber er war auch Visionär…
… Für Leonardo stand der Mensch im Zentrum seiner Forschung. Seine Ideen sollten direkt nutzbar sein. Angewandtes Forschen also – ganz wie bei Fraunhofer: Forschung für den Menschen. Forschen an den Themen, die die Gesellschaft bewegen – disruptiv, systemrelevant, universell! Dazu forscht z. B. das IPMS an Systemen, die Herz- oder Gehirnaktivitäten messen und überwachen. Das IZM produziert ein Kubikmillimeter kleine, kostengünstige Einwegkameras – zudem Stimulatoren, die im Gehirn eingesetzt, Prothesen steuern.
© Fraunhofer ITKS
… Für Leonardo stand der Mensch im Zentrum seiner Forschung. Seine Ideen sollten direkt nutzbar sein. Angewandtes Forschen also – ganz wie bei Fraunhofer: Forschung für den Menschen. Forschen an den Themen, die die Gesellschaft bewegen – disruptiv, systemrelevant, universell! Dazu forscht z. B. das IPMS an Systemen, die Herz- oder Gehirnaktivitäten messen und überwachen. Das IZM produziert ein Kubikmillimeter kleine, kostengünstige Einwegkameras – zudem Stimulatoren, die im Gehirn eingesetzt, Prothesen steuern.
... Mit metallischen Schäumen vom IFAM können Wirbel rekonstruiert werden. Per Elektronenstrahlbehandlung hergestellte Impfstoffe des FEP sind günstiger, einfacher herstellbar und gesünder für den Menschen. Das IWU baut an der Fabrik der Zukunft und forscht zur Mensch-Roboter-Interaktion. Wie Fraunhofer denkt auch Dresden in die Zukunft u. a. im Projekt »Zukunftsstadt«. Jeder Bürger kann dazu seine Visionen einbringen, wie Herr Rost im Interview erläutert (vorheriges Foto).
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... Mit metallischen Schäumen vom IFAM können Wirbel rekonstruiert werden. Per Elektronenstrahlbehandlung hergestellte Impfstoffe des FEP sind günstiger, einfacher herstellbar und gesünder für den Menschen. Das IWU baut an der Fabrik der Zukunft und forscht zur Mensch-Roboter-Interaktion. Wie Fraunhofer denkt auch Dresden in die Zukunft u. a. im Projekt »Zukunftsstadt«. Jeder Bürger kann dazu seine Visionen einbringen, wie Herr Rost im Interview erläutert (vorheriges Foto).
Zukunftsstadt, Mobilität und Energie. Diese drei Themen stehen im Zentrum der Gespräche am Albertinum. Vertreter aus Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft treten in Diskussion miteinander. Wie kann ein Konzept für Elektromobilität in der Stadt von morgen aussehen? Wie lässt sich das Problem der Wasserstoffspeicherung lösen? Dazu zeigt Dr. Tegel vom Fraunhofer IFAM eine PastePaste – die sogenannte PowerPaste – die Energie speichern kann.
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Zukunftsstadt, Mobilität und Energie. Diese drei Themen stehen im Zentrum der Gespräche am Albertinum. Vertreter aus Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft treten in Diskussion miteinander. Wie kann ein Konzept für Elektromobilität in der Stadt von morgen aussehen? Wie lässt sich das Problem der Wasserstoffspeicherung lösen? Dazu zeigt Dr. Tegel vom Fraunhofer IFAM eine PastePaste – die sogenannte PowerPaste – die Energie speichern kann.
Polizei: Die Geistesblitze treiben die Forscher zu weiterem Streben nach Erkenntnisgewinn an. So entwickeln sie im FEP die neusten Daten-Brillen oder flexible OLED-Mikrodisplays. Im IZM schützen sie LKW-Ladungen vor Diebstahl. Die LKW-Plane mit Leiterbahnen durchsetzt, macht es möglich. »LKW-Schlitzern« vergeht dabei das Lachen.
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Polizei: Die Geistesblitze treiben die Forscher zu weiterem Streben nach Erkenntnisgewinn an. So entwickeln sie im FEP die neusten Daten-Brillen oder flexible OLED-Mikrodisplays. Im IZM schützen sie LKW-Ladungen vor Diebstahl. Die LKW-Plane mit Leiterbahnen durchsetzt, macht es möglich. »LKW-Schlitzern« vergeht dabei das Lachen.
Das IWU verdruckt Metall dreidimensional, das IFAM speichert Wasserstoff in einer Metallpaste. Eine Alternative zum WLAN bietet das IPMS. Per Infrarot-Licht werden die Daten drahtlos übertragen. Zudem entwickelten die Forscher den Bewegungssensor für mobile Displays. Dieser sorgt dafür, dass sich ihr Smartphone dreht.
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Das IWU verdruckt Metall dreidimensional, das IFAM speichert Wasserstoff in einer Metallpaste. Eine Alternative zum WLAN bietet das IPMS. Per Infrarot-Licht werden die Daten drahtlos übertragen. Zudem entwickelten die Forscher den Bewegungssensor für mobile Displays. Dieser sorgt dafür, dass sich ihr Smartphone dreht.
Der MobiKat vom IVI verbindet mobile Endgeräte mit autonomen Kamerasystemen. Die Bildsensoren vom IIS-EAS können darüber hinaus Bewegungen von Personen aufzeichnen, selbst bei schwacher Beleuchtung. Es bleibt spannend auch die nächsten 25 Jahre – bei Fraunhofer, der Wissenschaftsgemeinschaft, in Dresden, Europa und international.
© Fraunhofer ITKS
Der MobiKat vom IVI verbindet mobile Endgeräte mit autonomen Kamerasystemen. Die Bildsensoren vom IIS-EAS können darüber hinaus Bewegungen von Personen aufzeichnen, selbst bei schwacher Beleuchtung. Es bleibt spannend auch die nächsten 25 Jahre – bei Fraunhofer, der Wissenschaftsgemeinschaft, in Dresden, Europa und international.

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