Photonik und Umwelt

Eine Abteilung aus dem Bereich Prozesse

Wir wollen Produktionsstätten langfristig einen sicheren Zugang zu den Ressourcen Licht, Wasser, Luft, Energie oder auch Nährstoffen ermöglichen. Dazu entwickeln wir Prozess- und Produktionssysteme, die effizient und flexibel anpassbar sind und steigern die Leistungsfähigkeit und die Funktionalität von Werkstoffen und Bauteilen.

Traditionelle Verfahren der Umwelttechnik wie Wasser- und Adsorptionsprozesse optimieren wir nutzungsbezogen. Wir nutzen Licht als variantenreiches Werkzeug in maßgeschneiderten photonischen Produktionssystemen . Fraunhofer UMSICHT ist in Deutschland einer der Pioniere für die gebäudeintegrierte Lebensmittelproduktion. In der Abteilung Photonik und Umwelt haben wir schon früh die Grundlagen zur Entwicklung von Systemen gelegt, die Stoff- und Energieströme in Metropolregionen flexibel nutzen. Dementsprechend reichen die Kompetenzen der Abteilung von der Verfahrenstechnik, der Adsorptionstechnik für Gase und Flüssigkeiten, der Mikrostrukturierung bis hin zu optischen Technologien.
 

Licht – Strukturierung und Wirkung

Unter dem Obergriff »Licht als Rohstoff« werden unter anderem in einem Laser- und LED-Labor Methoden und Verfahren entwickelt, die Licht als Werkzeug in weiten Teilen der Produktion einsetzen – beispielsweise für Laserverfahren in der Materialstrukturierung, als additive Fertigungstechnologie im 3D-Druckverfahren, Belichtungssysteme in der Pflanzenproduktion oder zur Dekontamination von (Ab-)Wasser. Die biologische Wirkung von Licht beispielsweise am Arbeitsplatz (Human Centric Lighting) wird unter anderem mit Experimentalbeleuchtungssystemen untersucht.
 

Wasser- und Adsorptionstechnik

Wir entwickeln Aufbereitungsverfahren für flüssige und gasförmige Medien. Der Fokus liegt auf der Entwicklung bzw. Funktionalisierung von Adsorptionsmaterialien und fortschrittlichen Verfahren für die Wasser- und Abwassertechnologie mit den Schwerpunkten Dekontamination (z. B. Spurenstoffe, Mikroplastik), Recycling und Wertstoffrückgewinnung. Besonders intensiv forschen wir gegenwärtig an der Entwicklung neuer modularer Aktivkohleverfahren mit ortsnaher Regeneration. Zudem arbeiten wir an der faktenbasierten Diskussion rund um das Thema Mikroplastik.
 

Indoor-Farming

Sinkende Erträge beim konventionellen Anbau von Gemüse sowie immer weniger Anbauflächen und die Folgen des Klimawandels lassen den Bedarf an Gewächshäusern weltweit stetig steigen. Wir nutzen die Flexibilität urbaner Stoffströme und entwickeln neue Lösungen, Prozesse und Produkte für Indoor-Kultivierungssysteme. Das inFARMING®-Konzept bildet die Basis dafür.

Infomaterial der Abteilung Photonik und Umwelt

Mit PM gekennzeichnete Links verweisen auf Pressemitteilungen.

 

Die Abteilung stellt sich vor

Photonik und Umwelt

Licht | Wasser | Adsorption | Indoor Farming

 

Photonik und Umwelt

Licht | Beleuchtung

Entwicklungskatalog

 

CleanWaterKit

Modulares Baukastensystem gegen Spurenstoffe im Wasser

 

inFARMING®

Gebäudeintegriertes Wasserrecycling

 

Schließung von
Wasserkreisläufen in Gebäuden

Wasser ohne Verbrauch und nach Bedarf
 

inFARMING®

Nachhaltige Konzepte für die urbane
Pflanzenproduktion

Gebäudeintegrierte Systemlösungen

 

Oberflächenanalytik

Gasadsorption zur Analyse poröser Festkörper
 

Adsorption

Adsorption für die technische Praxis – Adsorptionsprozesse optimieren
 

UKP-Laser

0,00.....01 s – blitzschnell und präzise!
 

Zum neuen Werkstoff mit unserem SLS Test-Rig

Flexibel und effizient zum neuen Werkstoff. Zeit- und kostensparende Materialentwicklung mit unserem SLS Test-Rig.  

Referenzprojekte der Abteilung Photonik und Umwelt

 

SLS-Assist

Medizinische Hilfsmittel im 3D-Drucker

Individuell angepasste medizinische Hilfsmittel für Rheumatiker. Entworfen von betroffenen Personen, dezentral hergestellt mit modernsten digitalen Produktionsverfahren.

 

TyreWearMapping

Reifenabrieb in Deutschland

Es wird die Ausbreitung von Reifenabrieb in Deutschland untersucht, modelliert und dargestellt. Die Grundlage sind umfangreiche Mobilitäts-, Geo- und Wetterdaten.

 

LAuF

Einlegesohlen für Diabetes-Patienten

Vollständige Digitalisierung der Produktion von Einlagesohlen für Diabetespatienten – von der Vermessung des Fußes über die Herstellung der Sohlen bis zur nachträglichen Bewertung des orthopädischen Produkts.

 

Bionic Manufacturing

Herstellung bionischer Bauteile

Neue Herstellungstechnik für bionische Bauteile und die Entwicklung eines Prototypen eines Freischwinger-Stuhls durch selektives Laser-Sintern SLS.

 

fibrEx

Filter für textile Mikrofasern

Die Entwicklung eines Filtermoduls für Waschmaschinen soll die Mikroplastikemissionen aus Textilien beim Waschen reduzieren, um die Umwelt zu schonen. Bei der Entwicklung werden besonders bio-basierte Materialien und biologische Vorbilder berücksichtigt.

 

iMulch

Kunststoffe in Böden

Methodenentwicklung zur Identifizierung und Quantifizierung von Mikroplastik und landwirtschaftlich genutzten Kunststoffen in Böden sowie ihre Wirkung auf Bodenökosysteme. Der Fokus liegt auf Mulchfolien.

 

Vertikale Begrünung

Vertikale Begrünung im urbanen Raum

Modulares System kombiniert flexible Bauweise mit positiven Eigenschaften für das Stadtklima und ausgezeichnetem Lärmschutz.

 

MARELITT Baltic EU Projekt

Recycling von Fischernetzen

Fraunhofer UMSICHT untersuchte, wie im Meer verloren gegangene Fischernetze langfristig und gesichert einer Kreislauf- und Abwallwirtschaft zugeführt werden können.

 

inFARMING

Gebäudeintegrierte Landwirtschaft

Gebäudeintegrierte Landwirtschaft im urbanen Raum: inFARMING® verknüpft Produktionssyteme und Gebäudeinfrastrukturen, sodass Stoff- und Energieströme nachhaltig für den Anbau von Lebensmitteln genutzt werden können.