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Obst und Gemüse wird heute über Tausende von Kilometern nach Deutschland transportiert. Ein Team des Fraunhofer IKTS will den Gartenbau jetzt mit einem effizienten und kompakten Wasser-, Energie- und Gasmanagement in die Städte bringen – und dadurch die regionale Selbstversorgung stärken.

Das Fraunhofer IKTS und das Korea Evaluation Institute of Industrial Technology (KEIT) wollen künftig bei der industriellen Technologie- und Innovationsforschung eng zusammenarbeiten. Am 18. September 2023 unterzeichnete Prof. Alexander Michaelis, Institutsleiter des Fraunhofer IKTS, im Beisein von Sachsens Wirtschaftsminister Martin Dulig sowie Vertretern des Sächsischen Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr SMWA und der Wirtschaftsförderung Sachsen ein Memorandum of Understanding mit dem koreanischen Projektträger in Seoul.

Multi-Material-3D-Druck mit technischen Werkstoffen birgt riesige Potenziale. So lassen sich funktionalisierte oder funktionell gradierte Produkte innerhalb eines einzigen Prozesses ressourcenschonend drucken. Das verkürzt die Prozesskette signifikant und senkt die Herstellkosten verglichen mit herkömmlichen Fertigungsrouten. Um diese vielversprechende Technologie zu vermarkten, gründeten die Entwickler der Multi-Material-Jetting-Technologie am Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS die AMAREA Technology GmbH. Seit Februar 2023 ist das Spin-off aktiv. Die Unternehmer treten als Systementwickler am Markt auf und vertreiben sowohl die Drucktechnik als auch die neu entwickelten Druckmaterialien. Die Möglichkeiten reichen dabei über technische Keramiken hinaus: Metalle, Hartmetalle, Gläser, Verbundwerkstoffe, Cermets und sogar Polymere können verarbeitet werden.

Der Kraftstoffverbrauch von Flugzeugen kann über eine Reduzierung von Luftwiderstand und Gewicht der Tragflächen gesenkt werden. Dieses Ziel haben sich die Partner im EU-Projekt HERWINGT auf dem Weg zur klimaneutralen Luftfahrt gesetzt. Bis 2035 soll ein Kurzstreckenflugzeug für bis zu 100 Passagiere entstehen, das 50 % weniger Emissionen verursacht.

Fraunhofer-Forschende haben eine extrem hitzeresistente Tinte auf Keramik-Basis entwickelt. Damit lassen sich erstmals Metallbauteile, die in der Automobilindustrie bei Temperaturen von über 1000 ºC bearbeitet werden, mit einem Code kennzeichnen. Der via Scanner ausgelesene Code führt zu einer Datenbank, in der alle Herstellungsparameter des jeweiligen Bauteils hinterlegt sind. Damit sind nicht nur Pannen in der Produktion und fehlerhafte Bauteile frühzeitig erkennbar. Es eröffnen sich weitreichende Möglichkeiten, die Prozessketten in der Branche effizienter zu gestalten und die Treibhausgas-Emissionen deutlich zu senken. Sogar Fälschungen von Bauteilen lassen sich durch spezielle Zusätze in der Tinte verhindern.

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.

Das Industriematerial Siliciumcarbid ist für viele Anwendungen begehrt. Das extrem harte und hitzebeständige Material wird beispielsweise für feuerfeste Komponenten oder für Halbleiter verwendet. Doch die Herstellung ist energieintensiv und emittiert viel Kohlendioxid. Zudem fallen große Mengen an Neben- und Abfallprodukten an. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS haben mit RECOSiC^© ein besonders umweltfreundliches Recycling-Verfahren entwickelt, das diese Neben- und Abfallprodukte wieder in hochwertiges Siliciumcarbid verwandelt. Das neuartige Verfahren verbessert die Ausbeute und reduziert auch die Abhängigkeit von Rohstofflieferanten.

Der Bedarf an Energiespeichern für den Automobilbau sowie die Integration erneuerbarer Energien steigt rasant. Insbesondere in der Region Mitteldeutschland zeigen große Ansiedlungsprojekte und zahlreiche neue Akteure die aktuelle Dynamik. Um diese Chancen zu nutzen, werden in den kommenden Jahren zahlreiche qualifizierte Fachkräfte benötigt. Daher haben sich im Rahmen des BMWK-geförderten Projekts Bildungsverbund BatterieMD – »Ökosystem Batterie in Mitteldeutschland« Bildungsträger, Forschungseinrichtungen und Unternehmenscluster zusammengeschlossen für eine gezielte Fachkräftegewinnung- und -qualifizierung. Das Fraunhofer IKTS koordiniert dabei die wissenschaftlichen Aufgaben und analysiert die konkreten Anforderungen in der heutigen und zukünftigen Batterieherstellung, -nutzung und -wiederverwertung.

Im Projekt WeBoat arbeiten Forschende an grünen Technologien für die Wasserbehandlung in Aquakulturen. So reduzieren sie die Umweltbelastung und schützen heimische Wasserbewohner.

Im Rahmen der »Förderlinie Batterie 2020 Transfer« unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung für drei Jahre und mit 1,7 Mio Euro das Projekt »PCEforNB« (Polymer Keramik Elektrolyte (PCE) für Mitteltemperatur Na-Batterien), in dem neuartige Polymer-Keramik-Elektrolyte für Festkörper-Natriumbatterien entwickelt werden. Als vielversprechende Post-Lithium Technologie kommt der Natrium-Batterie eine wichtige Rolle bei der Deckung des steigenden Bedarfs an stationären Speichern zu. Ziel des Forschungsprojektes ist es, diese Technologie mit einem kostengünstigen, sicheren und langlebigen Elektrolyten konsequent weiterzuentwickeln. Projektpartner sind die Fraunhofer-Institute für Keramische Technologien und Systeme IKTS und für Angewandte Polymerforschung IAP sowie die Humboldt-Universität zu Berlin.