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Der weltweite Wasserbedarf steigt durch eine immer intensivere Wassernutzung, gleichzeitig wird das nutzbare Wasserdargebot immer kleiner. Damit Wasser nicht zur Bremse für Schlüsselindustrien, die Energiewende und eine sichere Ernährung wird, arbeiten mehrere Forschergruppen des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS an Projekten, die heutige Probleme in der Wasser-, Agrar- und Energiewirtschaft im Komplex zu lösen versuchen. Ein Ziel ist es dabei, Abwasser als Ressource zu nutzen. Dazu gehören beispielsweise neue Verwertungsmethoden für kommunale und Bergbauabwässer, die wichtige Rohstoffe für eine nachhaltige Landwirtschaft sowie den wachsenden Wasserstoffbedarf liefern können.

»Durch die Kombination von Elektrolyse und Ultraschall wird das Wasser so sauber wie reines Grundwasser.« Hans-Jürgen Friedrich stellt seine Technologie zur Abwasserreinigung vor und erklärt, wie diese Flüsse, Seen und Grundwasser schützt.

Die Automobilbranche befindet sich in einem beispiellosem Transformationsprozess: die Etablierung von Elektromobilität parallel zur fortschreitenden Digitalisierung und der Einführung von Industrie 4.0-Technologien verändern den Industriezweig nachhaltig. Mit der Branche wandeln sich auch die Anforderungen an die Berufe, die hier zum Einsatz kommen. Im Projekt »BeaT – Berufliche Bildung erneuern für die automobile Transformation«, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, untersucht das Fraunhofer IKTS gemeinsam mit Partnern, welche neuen Qualifikationsanforderungen der Wandel im Automobilsektor mit sich bringt und wie diese Anforderungen in modernen Aus- und Weiterbildungsangeboten bedient werden können. Verbundpartner sind neben dem IKTS das Institut für Soziologie und das Servicezentrum Forschung und Transfer der Friedrich-Schiller-Universität Jena sowie das Netzwerk automotive thüringen e.V.

Das »Pilotierungszentrum für Pulversynthese und Extrusion« wurde nach zwei-jähriger Bauzeit feierlich eingeweiht und ergänzt die Liegenschaften des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Hermsdorf um ca. 600 m² Nutzfläche. Forschungsthemen im Neubau sind stationäre Energiespeicher und keramische Membranen für die Stofftrennung. Der Bau wurde vom Bund und dem Freistaat Thüringen mit 6,4 Millionen Euro gefördert.

Hochleistungskeramiken liefern Schlüsselkomponenten für die Flüssigfiltration, für Sensoren oder Festelektrolyt-Hochtemperatur-Energiespeicher – jedoch nur, wenn sie defektfrei sind. Um Ausschuss frühzeitig zu erkennen, entwickelten Forschende am Fraunhofer IKTS eine schnelle, zerstörungsfreie und inlinefähige Prüfmethode auf Basis der Laser-Speckle-Photometrie.

Mit modernen zerstörungsfreien Prüfverfahren analysieren Forschende des Fraunhofer IKTS und der Forschungsgruppe Smart Ocean Technologies (SOT) den Batteriezustand von Unterwasser-Robotern, so genannten Unmanned Underwater Vehicles (UUV). Derartige Unterwasserfahrzeuge sind immer häufiger und länger im Einsatz: Sie inspizieren Bohrinseln, warten Unterwasser-Gasleitungen, suchen nach Rissen an Offshore-Windkraftanlagen, sammeln Meeresdaten oder kartografieren die Fauna und Flora am Meeresgrund. Ein besseres Batteriemanagement soll nun die Einsatzkosten senken und dafür sorgen, dass diese Unterwasser-Roboter länger tauchen können.

»Elektroautos von heute sind die Bergwerke von morgen«: Über dies und andere Entwicklungstrends bei Energiespeichern spricht Prof. Michael Stelter im neuen Podcast »Technik aufs Ohr«.

Im Forschungsvorhaben »MAG4INK« wollen Forschende des Fraunhofer IKTS, des Fraunhofer FEP und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) zeigen, dass sich flexible Magnetfeldsensoren in industrierelevanten Größenordnungen kostengünstig drucken lassen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt mit insgesamt 1,5 Millionen Euro für drei Jahre.

In ihrer aktuellen Ausgabe des Unternehmermagazins »ihk.wirtschaft« stellt die IHK Dresden die Senodis Technologies GmbH als Transferprojekt es Monats vor. Seit 2014 wurde am Fraunhofer IKTS daran geforscht, wie Metallbauteile so markiert werden können, dass die Kennzeichnung auch intensive Bearbeitungsschritte übersteht und sich die Komponenten damit lückenlos entlang der Prozesskette erfassen lassen. Im Ergebnis steht die Ceracode®-Kennzeichnung, die seit 2019 von der eigens dafür gegründeten Senodis Technologies GmbH vermarktet wird.

Der SONIQ RAIL EXPLORER (SRE), eine Entwicklung von Vossloh Rail Services GmbH, Fraunhofer IKTS und WOLFRAM Designer und Ingenieure, erreichte den 2. Platz beim SET4FUTURE Innovation Award 2021 des sächsischen Bahntechnikclusters Rail.S.