Vernetzung in der Fraunhofer Gesellschaft

Fraunhofer-Verbund MATERIALS

Der Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS bündelt seit nunmehr 20 Jahren die Kompetenzen der materialwissenschaftlich orientierten Institute der Fraunhofer-Gesellschaft. Mit mehr als 2.500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in 15 Fraunhofer-Instituten und einem Gesamthaushalt von jährlich rund 500 Mio. € im Leistungsbereich Vertragsforschung ist er der größte Verbund innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft.

Materialwissenschaft und Werkstofftechnik umfassen bei Fraunhofer die gesamte Wertschöpfungskette, von der Entwicklung neuer und der Verbesserung bestehender Materialien und Werkstoffe über die passenden Fertigungsverfahren im quasi-industriellen Maßstab, die Charakterisierung der Eigenschaften bis hin zur Bewertung des Einsatzverhaltens. Entsprechendes gilt für die aus den Werkstoffen hergestellten Bauteile und Produkte und deren Verhalten in den jeweiligen Anwendungssystemen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den Verbundinstituten setzen ihr Know-how und ihre Expertise im Kundenauftrag vor allem in den Geschäftsfeldern Energie & Umwelt, Mobilität, Gesundheit, Maschinen- und Anlagenbau, Bauen & Wohnen, Mikrosystemtechnik und Sicherheit ein. Sie sind national und international gut vernetzt und tragen in einer großen Spannweite zu werkstoffrelevanten Innovationen und Innovationsprozessen bei.

Mit der 2015 gegründeten Initiative Materials Data Space© (MDS) legt der Verbund eine Roadmap zu industrie-4.0-tauglichen Werkstoffen vor. In der Digitalisierung von Werkstoffen entlang ihrer gesamten Wertschöpfungskette sieht der Verbund eine wesentliche Voraussetzung für den nachhaltigen Erfolg von Industrie 4.0. Mit dem Materials Data Space© verbindet sich das Konzept einer neuen Plattform, die unternehmensübergreifend digitale Informationen zu Materialien und Werkstoffeigenschaften entlang der gesamten Wertschöpfungskette bereitstellt.
 

https://www.materials.fraunhofer.de/

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Fraunhofer-Allianz AdvanCer

Das Spektrum reicht von der Modellierung und Simulation über die anwendungsorientierte Entwicklung von keramischen Werkstoffen, Fertigungsprozessen und Bearbeitungstechnologien bis hin zur Bauteilcharakterisierung, Bewertung und zerstörungsfreien Prüfung unter Einsatzbedingungen.

www.advancer.fraunhofer.de

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Kailer
Telefon +49 761 5142-247
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Fraunhofer-Allianz Batterien

Die Fraunhofer-Allianz Batterien entwickelt rund um das Thema elektrochemische Energiespeicher (Batterien, Superkondensatoren) technische und konzeptionelle Lösungen. Die Kompetenzen der Allianz umfassen dabei die Felder Material, System, Simulation und Testung.

www.batterien.fraunhofer.de

Ansprechpartner:
Dr. Leonhard Mayrhofer
Telefon +49 761 5142-388
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Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung

Generative Fertigungstechniken sind konventionellen Techniken bei der Herstellung von maßgeschneiderten, komplexen Bauteilen und Kleinserien in Flexibilität, Arbeits- und Materialaufwand überlegen. Die Allianz widmet sich der Entwicklung, Anwendung und Umsetzung generativer Fertigungsverfahren und Prozesse.

www.generativ.fraunhofer.de

Ansprechpartner:
Dr. Raimund Jaeger
Telefon +49 761 5142-284
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Fraunhofer-Allianz Leichtbau

Die Qualität einer Leichtbaustruktur ist wesentlich bestimmt durch ihre Werkstoffeigenschaften, die konstruktive Formgebung, ihre Bauweise und den Herstellungsprozess. Durch die Allianz wird die gesamte Entwicklungskette von der Werkstoff- und Produktentwicklung über Serienfertigung und Zulassung bis hin zum Produkteinsatz betrachtet.

Fraunhofer-Allianz Leichtbau

Ansprechpartner:
Dr. Michael Luke
Telefon +49 761 5142-338
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Fraunhofer-Allianz Nanotechnologie

Von der anwendungsorientierten Forschung bis zur industriellen Umsetzung werden beispielsweise multifunktionale Schichten für optische Anwendungen, den Automobilbau und die Elektroindustrie entwickelt. Metallische und oxidische Nanopartikel, Kohlenstoff-Nanoröhren und Nanokomposite werden in Aktuatoren, strukturellen Werkstoffen und biomedizinischen Anwendungen eingesetzt. Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit Fragen der Toxizität und dem sicheren Umgang mit Nanopartikeln.

www.nano.fraunhofer.de

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Michael Moseler
Telefon +49 761 5142-332
E-Mail senden

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Fraunhofer-Allianz Numerische Simulation von Produkten, Prozessen

Die Allianz bearbeitet institutsübergreifende Aufgaben zur Entwicklung und Verbesserung von Simulationsverfahren. Sie bündelt zudem die Kompetenzen aus dem luK-Bereich, das Werkstoff- und Bauteil-Know-how sowie die Oberflächen- und Produktionstechnik.

www.nusim.fraunhofer.de

Ansprechpartner:
Dr. Claas Bierwisch
Telefon +49 761 5142-347
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Fraunhofer-Innovationscluster Regional Eco Mobility 2030

Vier Fraunhofer-Institute erarbeiten und bewerten Konzepte für Individualmobilität gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie KIT und zahlreichen Partnern aus der Wirtschaft. Schwerpunkte sind der lokal emissionsfreie Betrieb von Pkw, effiziente Antriebstechnik, Leichtbauweise, energieeffiziente Nutzung sowie energiewirtschaftliche Einbindung der Elektromobilität. Neben den technologischen Themen werden neue Mobilitätskonzepte und Geschäftsmodelle unter Berücksichtigung demografischer und soziologischer Aspekte entwickelt.

Ansprechpartner:
Dr. Michael Luke
Telefon +49 761 5142-338
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www.rem2030.de

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Fraunhofer-Leistungszentrum Nachhaltigkeit Freiburg

Die fünf Freiburger Fraunhofer-Institute und die Albert-Ludwigs-Universität beantworten zusammen mit Industriepartnern die fachübergreifenden Forschungsfragen für eine nachhaltige Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft und setzen sie in konkrete Innovationen um. Mit Projekten, Veröffentlichungen und Patenten, durch Existenzgründung mit Industriepartnern und mit umfassender Lehre und Weiterbildung am Institut für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH) erschließt das Leistungszentrum die gemeinsamen Potenziale zu Themen der Nachhaltigkeit.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Chris Eberl
Telefon +49 761 5142-495
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www.leistungszentrum-nachhaltigkeit.de

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Fraunhofer-Leistungszentrum Profilregion Mobilitätssysteme Karlsruhe

Vier Fraunhofer-Institute sowie die Fraunhofer-Projektgruppe Neue Antriebssysteme NAS erforschen mit dem Institut für Technologie der Hochschule Karlsruhe und dem FZI Forschungszentrum Informatik Themen zu effizienter, intelligenter und integrierter Mobilität. Das Leistungszentrum vernetzt wichtige Akteure aus Wissenschaft, angewandter Forschung und Industrie. Die Zukunftsthemen reichen von Mobilitätsanforderungen durch Überalterung oder Urbanisierung über veränderte städtische Infrastruktur, automatisierte und autonome Mobilität bis hin zu Leichtbau sowie (hybrid-)elektrischen und verbrennungsmotorischen Antrieben zur Effizienzsteigerung und CO2-Ausstoßminderung.

Ansprechpartner:
Prof Dr. Peter Gumbsch 
Telefon +49 761 5142-200
Email senden 

http://www.profilregion-ka.de/

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Fraunhofer Projektgruppe Neue Antriebssysteme NAS

Das Fraunhofer IWM arbeitet gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Chemische Technologien ICT und dem Institut für Kolbenmaschinen IFKM des Karlsruher Instituts für Technologie KIT an neuen Motorenkonzepten. Die neuen Antriebskonzepte sollen für die dezentrale stationäre Energieversorgung wie beim Mini-Blockheizkraftwerk eingesetzt werden. Sie sollen an Verbrennungsmotoren für nachhaltige Mobilität sorgen, entweder in Kombination mit einem Elektromotor oder als alleinige Antriebsquelle. Auch alternative Kraftstoffe und Energieträger werden in die Konzepte mit einbezogen. Die neue Fraunhofer-Projektgruppe bündelt als einzige in Deutschland die Kompetenzen in den Bereichen Verbrennungsmotor, chemische Energiespeicher, Leichtbau und Tribologie.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Matthias Scherge
Telefon +49 721 4640-750
E-Mail senden

https://www.ict.fraunhofer.de/de/komp/nas.html

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Max-Planck – Fraunhofer Kooperationsprojekt HEUSLER

Das Fraunhofer IWM erforscht gemeinsam mit zwei Max-Planck-Instituten in Dresden und Halle, welche strukturellen und chemischen Möglichkeiten es gibt, um auf der Basis von intermetallischen Heusler-Phasen neuartige Materialien zu erzeugen, die gute hartmagnetische Eigenschaften haben, aber keine Seltenerd-Elemente enthalten.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Christian Elsässer
Telefon +49 761 5142-286
E-Mail senden

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Fraunhofer Vorlaufforschungsprojekte

Fraunhofer-Discover FormGlas

Interaktionsflächen von mobilen Endgeräten oder Bedienelementen mit den üblichen glatten Glasoberflächen stoßen an Grenzen, da die Schalt- und Bediensektoren allein mit dem Auge erfasst werden müssen. Das Fraunhofer IWM erarbeitet die wissenschaftlich-technologischen Prozessgrundlagen für die Herstellung von Glasoberflächen mit haptischen Strukturen für innovative Touchscreens und realisiert Formteil-Prototypen.

Ansprechtpartner:
Dr. Rainer Kübler
Telefon +49 761 5142-213
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Marktorientierte strategische Vorlaufforschung – MAVO
Biomimetischer Synthesekautschuk in innovativen Elastomerkompositen – BISYKA

Fünf Fraunhofer-Institute verbessern synthetischen Kautschuk, um ihn leistungsfähig wie Naturkautschuk zu machen Untersucht wird, wie die natürlichen Proteine und Lipide für bestimmte Eigenschaften sorgen und wie sie im synthetischen Kautschuk genutzt oder ersetzt werden können. Das Fraunhofer IWM arbeitet dabei an experimentellen Verfahren zur Untersuchung der Abriebbeständigkeit der Elastomerkomposite.

Ansprechpartner:
Dr. Raimund Jaeger
Telefon +49 761 5142-284
Email senden 

 

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Marktorientierte strategische Vorlaufforschung – MAVO
Ceramic Subsea Systems – CS³

Im Projekt »CS³« realisieren vier Fraunhofer-Institute Systemlösungen und Prüfverfahren für wartungsarme, langlebige Komponenten von Subsea-Anwendungen. Mit neuen Diamant-Keramik- und Hartmetall-Werkstoffen sollen Bauteileigenschaften erreicht werden, die einen sicheren Betrieb in bis zu 6000 m Tiefe ermöglichen. Das Fraunhofer IWM entwickelt Verbindungstechniken sowie Herstell- und Simulationsmethoden zu extrem korrosionsbeständigen Diamant-Keramiken, die hohen Temperaturen und Drücken standhalten.

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Kailer
Telefon +49 761 5142-247
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Marktorientierte strategische Vorlaufforschung – MAVO
Skalierbare Perowskit-Technologie – Perotec

Drei Fraunhofer-Institute schaffen die technologischen Voraussetzungen für neuartige, photovoltaisch aktive Perowskit-Materialien für Anwendungen im Quadratmeter-Maßstab. Dazu müssen die Perowskit-Materialien großflächig geschützt vor Wasser, Sauerstoff und Ionendrift im Bauteil integriert und elektrisch kontaktiert werden, um eine neuartige lokal produzierbare Solarzelle zu demonstrieren.

Ansprechpartner:
Dr. Rainer Kübler
Telefon +49 761 5142-213
Email senden 

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Wirtschaftsorientierte Vorlaufforschung – WISA
Laser-Mehrlagen-Engstspaltschweißen für Schlüsselkomponenten zukünftiger energieeffizienter und ressourcensparender Hochtemperatur-Prozesse

Drei Fraunhofer-Institute entwickeln und qualifizieren das Laser-Mehrlagen-Engstspaltschweißen für dickwandige Hochtemperaturkomponenten aus Nickelbasiswerkstoffen. Das Fraunhofer IWM charakterisiert dabei das mechanische Verhalten von hergestellten Schweißverbindungen unter praxisrelevanten Beanspruchungen und entwickelt ein Lebensdauer-Prognose-Tool, mit dem sowohl der Zeitpunkt der Rissinitiierung als auch das Risswachstum in geschweißten Bauteilen unter flexibler Fahrweise vorhergesagt werden kann.

Ansprechpartner:
Dr. Gerhard Maier
Telefon +49 761 5142-431
Email senden 

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Fraunhofer Leitprojekt Kritikalität Seltener Erden

Sieben Fraunhofer-Institute entwickeln effizientere Herstellungsprozesse für Hochleistungsmagnete, optimieren deren Bauteilauslegung und erforschen Recyclingmöglichkeiten. Ziel ist es, den Primärbedarf an schweren Seltenerd-Elementen bei zwei Demonstrator- Permanentmagneten zu halbieren. Das Fraunhofer IWM sucht Substitutionsmagnetmaterialien möglichst ohne Seltenerd-Elemente mit elektronentheoretischer Materialsimulation und elektronenmikroskopischer Materialcharakterisierung.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Christian Elsässer
Telefon +49 761 5142-286
E-Mail senden

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Projekt der Fraunhofer-Zukunftsstiftung: Diamant für Hochleistungsanwendungen der Zukunft

Die Expertise der Fraunhofer-Gesellschaft zu künstlichen Diamanten soll für die Leistungselektronik eingesetzt und ausgebaut werden. Das Fraunhofer IWM entwickelt die Technologie zur Abscheidung von präzise orientierten kristallinen Metallschichten auf Substratoberflächen, auf denen dann bei Projektpartnern einkristalline Diamantschichten abgeschieden werden können.

Ansprechpartner:
Dr. Frank Burmeister
Telefon +49 761 5142-244
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Projekt im zwanzig20 Verbundvorhaben: Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany – HYPOS, Themenfeld »Transport-Speicherung«

HYPOS hat zum Ziel, die partielle Grundlastfähigkeit von Wind und Photovoltaikstrom durch Speicherung und Verteilung von elektrochemisch erzeugtem Wasserstoff zu erreichen. Im Themenfeld »Transport, Speicherung« legt das Fraunhofer IWM die Strategie zur Umnutzung von Ferngasleitungen und Salzkavernenspeichern für den Betrieb mit wasserstoffhaltigen Gasen fest und bewertet und koordiniert die dazu vorgelegten Forschungsanträge.

Ansprechpartner:
Dr. Wulf Pfeiffer
Telefon +49 761 5142-166
Email senden

www.hypos-eastgermany.de

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