Presseinformationen

Die neue EU-Verordnung European Deforestation Regulation – EUDR soll verhindern, dass in der EU gehandelte Waren zur fortschreitenden Entwaldung beitragen. Wer zum Beispiel ein Holzprodukt in den EU-Markt einbringt, muss dokumentieren, welche Holzarten zur Herstellung verwendet wurden, und dessen legale Herkunft belegen. Schon die erste Überprüfung der deklarierten Holzart ist – je nach Material – keine leichte Aufgabe. So muss etwa Papier zeitaufwändig von Spezialistinnen und Spezialisten untersucht werden. Eine KI-Analysesoftware zur Holzartenbestimmung soll diesen Prozess künftig vereinfachen und beschleunigen. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM entwickeln das automatische Bilderkennungssystem für die großflächige Überprüfung der Holzartendeklaration in enger Zusammenarbeit mit dem Thünen-Institut für Holzforschung.

Pilze haben mehr zu bieten als auf den ersten Blick erkennbar. Ihre fadenförmigen Zellen, die wie ein Wurzelgeflecht unsichtbar und großflächig unter der Erde wachsen, bieten großes Potenzial, um nachhaltige, biologisch abbaubare Materialien herzustellen. Forschende am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP im Potsdam Science Park nutzen dieses Pilzmyzel, um damit unterschiedlichste, recycelbare Produkte zu entwickeln – vom Portemonnaie über Dämmmaterialien bis hin zu Verpackungen.

Öffentliche Stromnetze sind hochkomplexe Systeme. Die Hersteller von Windenergieanlagen müssen beim Anschluss neuer Anlagen technische Richtlinien einhalten, um die Stabilität der Stromnetze nicht zu gefährden. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme IWES haben im Projekt »Mobil-Grid-CoP« eine mobile Testplattform entwickelt, die auch für Offshore-Windenergieanlagen im Freifeld realitätsnahe Tests unter Volllast ermöglicht. Die Technologie hilft bei der Validierung und Zertifizierung der Anlagen und unterstützt die Transformation der Energieversorgung hin zur verstärkten Nutzung erneuerbarer Energien.

Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin bekommt eine zweite Institutsleitung: Prof. Ulrike Ganesh wird ab August 2024 Prof. Martin Schneider-Ramelow ergänzen und gemeinsam mit ihm die strategische Ausrichtung des Mikroelektronik-Instituts weiterentwickeln und gestalten.

Spezielle physische Mensch-Roboter-Interaktionen werden vermehrt in der Fertigungsindustrie, im professionellen Dienstleistungssektor und im Gesundheitswesen benötigt. Dies erfordert eine Verbesserung des Komforts und der Kommunikation zwischen Mensch und Maschine. Roboter müssen in der Lage sein, menschliche Handlungen vorherzusehen und Absichten zu erkennen. Dafür braucht es flexible Metamaterialien bzw. flächige Metasurface-Antennen mit hochintegrierter Elektronik, um die nahe Umgebung erfassen zu können. Solche Oberflächen, die einen Roboter wie eine adaptive, intelligente Haut umspannen, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR gemeinsam mit sechs Partnern im EU-Projekt FITNESS. Ausgerüstet mit Metasurface-Antennen sollen Roboter künftig im Nahfeld die Umgebung gezielter abtasten und im Fernfeld besser mit ihrer Basisstation kommunizieren können.

Durch die Digitalisierung werden zum Beispiel in Krankenhäusern immer mehr Geräte wie Röntgen- oder Ultraschallgeräte ans Netzwerk angeschlossen. Diese müssen im Bedarfsfall in der Klinik beweglich sein. Im Projekt LINCNET übertragen Fraunhofer-Forschende Daten mithilfe von Licht auf Maschinen und Roboter in Krankenhäusern und auch in der industriellen Fertigung. Durch die Kombination mit Stromnetzen und dem schnellen 5G-Netz entstehen leistungsstarke, aber günstigere Drahtlosnetze für Gebäude. Der Einsatz in Krankenhäusern bindet die Geräte kabellos ins Netzwerk ein – mit weniger elektromagnetischen Emissionen. Die Industrieproduktion wird deutlich flexibler.

Forschende am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM haben erstmals einen Kunststoff-Patch entwickelt, mit dem sich bisher aufwändige Reparaturprozesse an beschädigten Flugzeug-Leichtbaukomponenten deutlich beschleunigen und vereinfachen lassen. Der thermoformbare und kreislauffähige Reparatur-Patch wird auf den defekten Bereich gedrückt und erhält seine Endfestigkeit in nur 30 Minuten. Aufgrund seiner Wandelbarkeit lässt sich der neuartige faserverstärkte Kunststoff von der Luftfahrt über die Orthopädie in unterschiedlichsten Branchen einsetzen.

Im Vergleich zu Tabakzigaretten gelten E-Zigaretten als weniger gesundheitsschädlich. Unbedenklich ist ihr Konsum dennoch nicht. Bei vielen Inhaltsstoffen ist nicht bekannt, wie sie sich beim Erhitzen verhalten. Da die Temperatur in E-Zigaretten stark variiert, können auch unterschiedliche thermische Zersetzungsprodukte entstehen. Dies erschwert die Bewertung des Risikopotenzials der Tabakalternative. Bislang gibt es kein Prüfsystem, mit dem die verwendeten Inhaltsstoffe entlang des gesamten relevanten Temperaturbereichs getestet werden können. Mit EVape hat das Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM nun den Prototyp eines Geräts zur kontrollierten Verdampfung von E-Liquids in einem breiten Temperaturbereich entwickelt, die entstehenden Emissionen können dann analysiert und toxikologisch bewertet werden. Die Ergebnisse sind somit allgemein gültig – unabhängig davon, in welcher E-Zigarette das E-Liquid eingesetzt wird.

Offshore-Windenergie gilt als Eckpfeiler der Energiewende und versorgt Millionen Verbraucher mit grünem Strom. Die Windparks im Meer werden über Stromexportkabel an das Netz an Land angeschlossen. Um eine optimale Lage der Kabel sicherzustellen, sind regelmäßige Vermessungen der Kabeltrassen erforderlich. Doch die derzeit eingesetzten akustischen und magnetischen Methoden sind zeitaufwändig, kostspielig und nicht zuverlässig. Forschende am Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES entwickeln daher im Projekt SASACD gemeinsam mit Partnern ein neuartiges Messsystem zur Kabellokalisierung, das die Nachteile bestehender Systeme überwindet und eine flächenhafte Ortung des Kabels sowie eine ausreichende Eindringtiefe in das Sediment ermöglicht.

Ob digitale Stromzähler oder Tachometer: Werden Verbrauch oder Laufleistung elektronisch ausgelesen, sollten die übermittelten Daten nicht manipulierbar sein. Das gilt in besonderem Maße für die Verifizierung von Zahlungstransfers mittels Kreditkarte. Am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS haben Forschende eine Lösung entwickelt, die es ermöglicht, die Funktion entsprechender Sicherheitselemente nach der Herstellung zu konfigurieren und diese so zuverlässig und kostengünstig mehrdimensional zu schützen.

Fraunhofer-Forschende haben ein Verfahren entwickelt, bei dem biogene Baumaterialien auf Basis von Cyanobakterien entstehen. Diese vermehren sich in einer Nährlösung durch Fotosynthese. Werden Zusatz- und Füllstoffe wie Sand, Basalt oder nachwachsende Rohstoffe dazugegeben, bilden sich gesteinsartige feste Strukturen. Im Gegensatz zur klassischen Betonherstellung wird dabei kein klimaschädliches Kohlenstoffdioxid emittiert, sondern im Material gebunden.

Mit der Kraft der Sonne erzeugter Wasserstoff könnte in Zukunft weitreichend fossile Energieträger ersetzen und zur Senkung der CO2-Emissionen beitragen. Im Verbundprojekt Neo-PEC haben Fraunhofer-Fachleute ein Tandem-Modul entwickelt, das autark und sicher solar erzeugten, grünen Wasserstoff produziert.

Die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Fahrer abhängig vom Automatisierungsgrad zu optimieren, ist Ziel eines Fraunhofer-Forschungsprojekts gemeinsam mit weiteren Unternehmen. Die Forschenden verbinden dafür Sensorik zur Innenraumbeobachtung mit Sprachmodellen zu sogenannten Vision-Language-Modellen. Sie sollen Komfort und Sicherheit künftiger Autos erhöhen.

Das Jahr 2023 stand für die Fraunhofer-Gesellschaft im Zeichen des Wandels. Im Mai 2023 wurde Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka vom Fraunhofer-Senat zum 11. Präsidenten der Fraunhofer-Gesellschaft gewählt, Mitte August trat er sein Amt an. Seitdem befindet sich Fraunhofer in einem umfassenden Transformationsprozess. Trotz interner Veränderungen und eines angespannten wirtschaftlichen Umfelds konnte die Fraunhofer-Gesellschaft dank des gemeinsamen und engagierten Einsatzes der knapp 32 000 Mitarbeitenden an ihren 76 Instituten und Forschungseinrichtungen einen stabilen und zielgerichteten Kurs halten. Das Finanzvolumen stieg 2023 um 12 Prozent im Vergleich zum Vorjahr auf 3,4 Mrd. €. Dabei erreichten die Wirtschaftserträge einen Höchststand von 836 Mio. €. Die Zahl der Erfindungsmeldungen 2023 stieg auf 506 Erfindungen, und auch die Zahl der prioritätsbegründenden Patentanmeldungen lag mit 406 über dem Vorjahr. Zudem gingen 23 Spin-off-Unternehmen aus der Fraunhofer-Gesellschaft hervor.

Mit einer umfassenden Satzungsreform hat die Mitgliederversammlung der Fraunhofer-Gesellschaft heute (13.06.2024) den Weg für eine zukunftsfähige und moderne Governance-Struktur bei Deutschlands größter Organisation für anwendungsorientierte Forschung geebnet. Kernstücke der nun verabschiedeten Reform sind die Stärkung des Senats als Beratungs- und Aufsichtsorgan für den Vorstand sowie die Schärfung und Effektivierung »innerer Governance-Strukturen«.

Invasive Infektionen wie eine Sepsis müssen umgehend und zielgerichtet behandelt werden. Fachleuten des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB ist es gelungen, gemeinsam mit Verbundpartnern ein neu gedachtes Nachweisprinzip zu etablieren, das durch schnelle, hochpräzise Erregeridentifikation entscheidend dazu beitragen kann, Leben zu retten. Hierfür erhalten sie den Wissenschaftspreis des Stifterverbandes 2024.

Prof. Constantin Häfner wurde heute (12. Juni 2024) vom Senat der Fraunhofer-Gesellschaft zum Fraunhofer-Vorstand für Forschung und Transfer bestellt. Der 54-Jährige ist derzeit geschäftsführender Leiter des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen und soll sein Vorstandsmandat zeitnah antreten.

Flexible Einwegfolien wie Tragetaschen oder Müllsäcke werden hauptsächlich aus erdölbasiertem Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) hergestellt. Sie besitzen jedoch einen großen CO2-Fußabdruck und tragen zur Umweltverschmutzung durch Kunststoffabfälle bei. Einem Team des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP ist es gelungen, ein flexibles und recycelbares Folienmaterial auf Basis des Biokunststoffs Polylactid (PLA) zu entwickeln und dessen Kommerzialisierung zu ermöglichen. Dafür werden die Forschenden mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2024 ausgezeichnet.

Die Energiewende in Deutschland, Europa und weltweit sorgt für eine große Nachfrage nach Photovoltaikmodulen. Neben einem hohen Energieertrag spielen dabei auch Ästhetik und Akzeptanz eine zunehmend wichtige Rolle. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE hat daher ein neuartiges solares Fassadenelement entwickelt, das sich nahezu unsichtbar und ohne nennenswerten Wirkungsgradverlust in eine Gebäudehülle integrieren lässt. Mit der Entwicklung der MorphoColor®-Beschichtungstechnologie haben die Experten einen wichtigen Beitrag für den Ausbau der integrierten Photovoltaik in Deutschland geschaffen. Für dieses zukunftsweisende Projekt werden sie mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2024 ausgezeichnet.

Ob im Automotive-Bereich oder in der Produktion: Simulationen und Digitale Zwillinge sind für viele Unternehmen unverzichtbar. Weil hochdynamische Prozesse mit herkömmlicher Software oft nicht zufriedenstellend abgebildet werden können, haben Forschende am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM mit dem Tool MESHFREE eine Lösung entwickelt, die ohne starres Rechengitter arbeitet und in der Lage ist, komplexe Abläufe mit großer Zeitersparnis und damit kostengünstig zu simulieren. Dafür werden sie mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2024 ausgezeichnet.

Die stationäre Versorgung von pflegebedürftigen Menschen in Deutschland steht vor großen Herausforderungen. Nach Angaben von Statista wird die Zahl der Menschen, die auf Betreuung angewiesen sind, bis 2030 um 50 Prozent steigen. Gleichzeitig nimmt das Arbeitskräfteangebot die nächsten Jahre voraussichtlich weiter ab. Ein Weg, diesen Herausforderungen zu begegnen, bieten KI-basierte, digitale Systeme: Im Projekt »Versorgungsintegrierte Künstliche Intelligenz im professionellen Pflegeprozess« (ViKI pro) ermöglichen Forschende des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM gemeinsam mit Partnern Pflegefachkräften die Erhebung von individuellen Pflegebedarfen und die Planung geeigneter Maßnahmen mit Unterstützung von KI.

Seit dem 1. Juni ist Professor Sanaz Mostaghim neue Institutsleiterin des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI. In ihrer Position wirkt sie gemeinsam mit dem langjährigen Institutsleiter Professor Matthias Klingner, der noch bis Ende des Jahres die Geschäftsführung innehat.

Tierversuche sind seit langem ein fester Bestandteil in der medizinischen und pharmazeutischen Forschung, doch alternative Methoden gewinnen immer mehr an Bedeutung. Mittels innovativer Verfahren wird direkt mit Blick auf den Menschen geforscht – ohne den Umweg über Tierversuche. Diesen Ansatz wählt auch das geplante Fraunhofer-Start-up TigerShark Science, eine Ausgründung des Fraunhofer-Translationszentrums für Regenerative Therapien TLZ-RT am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC. Mit Hautmodellen aus menschlichen Stammzellen will TigerShark Science Tierversuche deutlich reduzieren.

Kunststoffe aus Polycarbonat sind wegen ihrer Vielseitigkeit und hohen Qualität begehrte Werkstoffe in der Industrie. Aber das Recycling der Kunststoffabfälle stößt derzeit noch an Grenzen, denn mechanische Recyclingverfahren generieren nicht für alle Anwendungen ausreichende Recyclat-Qualitäten. Fraunhofer-Forschende haben gemeinsam mit dem Chemieunternehmen Covestro Deutschland AG eine Methode entwickelt, mit der sich die Ausgangsstoffe der Polycarbonate zurückgewinnen lassen: In der katalytischen Pyrolyse, dem kontrollierten Erhitzen unter Sauerstoffausschluss, zerfallen die Plastikabfälle in ihre Bestandteile. Hersteller nutzen die Rohstoffe für die Herstellung neuer Kunststoffe.

Fraunhofer-Forschende haben eine Technologie entwickelt, mit der sich Ultraschallsignale für die gezielte Stimulation von Gehirnarealen nutzen lassen. Ein spezielles Ultraschallsystem mit 256 einzeln ansteuerbaren Ultraschallwandlern ist in der Lage, einzelne Punkte in der Tiefe des Gehirns mit Schallsignalen exakt anzusteuern und zu stimulieren. In Zukunft könnte die innovative 3D-Schalltechnologie des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik IBMT bei der Behandlung von Krankheiten wie Epilepsie, Parkinson, Depression, Suchterkrankungen oder auch der Folgen von Schlaganfällen zum Einsatz kommen.

Die gesundheits- und umweltschädlichen Chemikalien PFAS, kurz für Per- und Polyfluoralkylsubstanzen, sind aufgrund ihrer Stabilität, Wasser- und Fettbeständigkeit in vielen Branchen weit verbreitet. In der Fertigung von Halbleitern werden z. B. in zahlreichen Prozessschritten PFAS-haltige Membranen eingesetzt. Mit einer neuartigen, PFAS-freien Membran haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP nun eine nachhaltige Alternative entwickelt. Die chemisch stabile, hoch permeable Poly-mermembran hat einen Porendurchmesser von ca. sieben Nanometern und ermöglicht die Filtration von kleinsten Partikelverunreinigungen. Die Membran kann kundenspezifisch angepasst werden, so dass sich das neue Verfahren einfach in bestehende Anlagen integrieren lässt.

Auf Einladung des Bundespräsidenten Frank-Walter Steinmeier reiste der französische Präsident Emmanuel Macron zum ersten offiziellen Staatsbesuch seit 24 Jahren nach Deutschland. Während ihres dreitägigen Programms besuchten beide Präsidenten auch das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden, um die Bedeutung der deutsch-französischen Zusammenarbeit für die technologische Souveränität Europas – vor allem im Bereich Mikroelektronik – zu unterstreichen.

Mit fast 50 Exponaten aus unterschiedlichen Themen- und Forschungsfeldern startet die Fraunhofer-Gesellschaft auf der Luft- und Raumfahrtausstellung ILA 2024 in Berlin (5. bis 9. Juni). Fraunhofer-Institute stellen unter anderem urbane Luftfahrtsysteme, Satellitentechnik für die Quantenverschlüsselung und ein Fluggerät für die Waldbranderkennung vor. Sie demonstrieren, wie Spitzenforschung praxisnahe Lösungen, Wirtschaftlichkeit und klimafreundliches Handeln miteinander verbindet. Auch im Bereich Defense & Security sind Fraunhofer-Forschende aktiv und präsentieren Technologien zur Erfassung und Abwehr von Hyperschallwaffen.

Täglich kommen wir eng damit in Berührung: Holz. Kinder toben und spielen auf dem Parkett, und auch beim Arbeiten oder Schlafen spielen Holzmöbel eine wichtige Rolle. Damit das Naturmaterial nicht vorzeitig altert, ist es wichtig, es gut vor UV-Strahlung zu schützen. Zugleich sollen Optik und Haptik der natürlichen Holzoberfläche erhalten bleiben. Transparente Schutzlacke, die aktuell im Handel erhältlich sind, enthalten allerdings oft gesundheitsschädliche chemische Verbindungen. Um den Einsatz dieser Stoffe vermeidbar zu machen, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV gemeinsam mit der Naturhaus Naturfarben GmbH eine Formel für einen unbedenklichen, transparenten und zu 100 Prozent biobasierten UV-Holzschutz.

Eine zu geringe oder zu hohe Sauerstoffsättigung im Blut kann bleibende körperliche Schäden bewirken und sogar zum Tod führen. In der Intensiv- und Unfallmedizin wird die Sauerstoffkonzentration der Patientinnen und Patienten daher permanent kontrolliert. Allerdings funktionieren die hierfür genutzten Fingerclips nicht zuverlässig. Präzise Werte soll künftig ein fluoreszenz-basierter Sensor von Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM liefern, der den Sauerstoffgehalt in der Atemluft direkt und in Echtzeit misst. Dazu wird die O2-Konzentration im Atemgas nach dem Prinzip der Fluoreszenzlöschung ermittelt, was Rückschlüsse auf die Sauerstoffsättigung im Blut erlaubt.