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Die begrenzte Verfügbarkeit und die hohen Kosten von Ermüdungsdaten erschweren die Auslegung von Bauteilen ein und schränken Unternehmen bei sicherheitskritischen Anwendungen bei der Werkstoffauswahl ein. Wissenschaftler des Fraunhofer IWM haben gemeinsam mit Kollegen der University of California, Santa Barbara, Strategien entwickelt, um die Extraktion strukturierter Informationen aus unstrukturierter wissenschaftlicher Literatur – dem bislang größten Korpus an Ermüdungsdaten – deutlich zu verbessern. Sie haben ihre Ergebnisse auf der Plattform ChemRxiv veröffentlicht.

Leichtbaukonstruktionen können unter dynamischen Belastungen in Schwingungszustände versetzt werden, die einerseits störende Geräusche erzeugen und andererseits zu Materialermüdung führen. Im Projekt »LEICHT_DISS« wurden Reibelemente entwickelt und bewertet, die als Teil der Leichtbaukonstruktionen Schwingungsenergie absorbieren und zu einer Stabilisierung des Systems führen. Neben einer erhöhten Funktionalität und Sicherheit ermöglicht der Einsatz dieser neuen Technologien auch Gewichtseinsparungen sowie ökonomische und ökologische Potenziale beim Bauteildesign.

Mit dem feierlichen Spatenstich am 22. Juli 2025 beginnt der Bau des Ingenieurzentrums Nachhaltigkeit (IZN) auf dem Campus Flugplatz in Freiburg. Das neue Gebäude wird künftig die intensive Zusammenarbeit der fünf Freiburger Fraunhofer-­Institute mit der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg unter dem Dach des Instituts für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH) stärken.

40% des Altöls aus Industrieprozessen kann heute wieder zu Grundölen verarbeitet werden. Die technologischen Prozesse dafür sind jedoch nicht differenziert genug, um die für Hochleistungsschmierstoffe wertvollen Grundstoffe aus Altöl zurückzugewinnen und daraus neue langlebige Schmierstoffe herzustellen. Derzeit verbreitete Recyclingtechnologien sind daher auf niedrigviskose Öle begrenzt. Der Bedarf bei Schmierstoffherstellern und deren Grundstofflieferanten, höherviskose Getriebeöle weiter zu nutzen, ist groß, da dort enorme Potenziale zur CO2- und Kostenreduktion liegen. Auch in Technologiebereichen wie Windkraft oder Mobilität, ist das Interesse an nachhaltigen Schmierungslösungen groß.

Im Projekt »AluTrace« wurde eine dezentrale Datenraumarchitektur entwickelt, die eine lückenlose Rückverfolgbarkeit und Analyse von Werkstoff- und Prozessdaten ermöglicht. Dies ist nicht nur für den Designprozess von Leichtbauteilen von Bedeutung, sondern auch für die gesamte Wertschöpfungskette in der additiven Fertigung. Durch die Implementierung eines prozessspezifischen Topologieoptimierungsalgorithmus (PSTO) konnte gezeigt werden, wie durchgängige Datenvernetzung zu signifikanten Verbesserungen in der Bauteilqualität und -leistung führen kann. Die erzielten Ergebnisse, darunter eine Gewichtsreduktion von bis zu 23 % bei gleichbleibender mechanischer Festigkeit, belegen den klaren Industriebedarf nach effektiven Lösungen für den Leichtbau.

Im Projekt „CapS-PTL“ wird eine innovative Technologie zur Herstellung poröser Titanelektroden entwickelt, die für die effiziente Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse entscheidend ist. Durch den Einsatz von Kapillarsuspensionen (CapS) wird eine präzise Kontrolle der Porosität und mechanischen Festigkeit der Elektroden erreicht, was die elektrochemische Leistung erheblich steigert. Die Zusammenarbeit zwischen Fraunhofer IWM und FastCast Ceramics GmbH kombiniert Forschung und industrielle Anwendung, um die Skalierung dieser Technologien zu gewährleisten.

Die Rohstoffförderung in großen Meerestiefen erfordert extrem belastbare Komponenten – besonders in Pumpen. Im Projekt »SubseaSlide« wurde ein neuartiger Diamant-SiC-Verbundwerkstoff entwickelt und qualifiziert, der unter realitätsnahen Bedingungen höchste Verschleißfestigkeit und Betriebssicherheit bewiesen hat. Die Forschung liefert damit einen entscheidenden Beitrag zur Effizienz, Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit in der maritimen Rohstoffgewinnung.

Für die Erforschung und Entwicklung eines digitalen Zwillings, der Schmierung unter hoher Belastung beschreiben und damit die Konstruktions- und Betriebsbedingungen für energieeffiziente Maschinen vorhersagen kann, erhält Prof. Dr. Michael Moseler, Leiter des Geschäftsfelds Tribologie am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg und Professor für Simulation funktionaler Nanosysteme an der Universität Freiburg, einen »ERC Advanced Grant« in Höhe von 2,5 Millionen Euro vom Europäischen Forschungsrat (ERC, European Research Council). Ein ERC Grant zählt zu den wichtigsten Auszeichnungen in der europäischen Forschungsförderung und wird an Spitzenforschende für herausragende wissenschaftliche Forschungsansätze vergeben.

Mit der 10. crashMAT konnte die Community der Crash-Werkstoffexpertinnen und -experten endlich wieder persönlich zusammenkommen – erstmals am Fraunhofer IWM in Freiburg. Fachvorträge, Laborführungen und intensiver Austausch machten das Event zu einem vollen Erfolg.

Im Rahmen eines Fraunhofer-Leitprojekts entwickeln Forschende ein digitales Ökosystem, das Daten entlang der Wertschöpfungskette von Rohstoffen sammelt – mit dem Ziel, eine nachhaltige und resiliente Versorgung sicherzustellen. Das ermöglicht, dass Werkstoffe mit möglichst wenigen Verlusten und energetisch effizient im Kreislauf geführt werden. Auf der Hannover Messe 2025 präsentiert das Forschungsteam einen Demonstrator, der die vielfältigen Möglichkeiten des Ökosystems zeigt.