Projekte

Um textile Verbundwerkstoffe mittels 3D-Drucktechnologien herstellen zu können, werden neue Kunststoff-Compounds entwickelt, die den Werkstoffanforderungen der Herstellung sowie der Anwendung entsprechen.

Fraunhofer UMSICHT und Proceram entwickelten einen völlig neuen und kostengünstigen Herstellungsprozess für Aerogele, der ein enormes Potenzial für die Entwicklung von Hochleistungsdämmstoffen bietet und die generellen Einsatzmöglichkeiten von Aerogelen stark erweitert. Mit Hochleistungsdämmstoffen können Energie und CO2 eingespart werden. Sie sind sowohl für die Baubranche als auch für Leichtbauanwendungen einsetzbar.

Im Labor für urbane Zukunftsfragen und Innovationen wird untersucht, wie und durch welche Zielgruppen ein Maker Space nachhaltig funktionieren kann.

Ziel des Projekts »Bau-DNS« ist es, die Produktivität bei der Gebäudesanierung zu steigern und Kosten zu senken – durch Digitalisierung, Nachhaltigkeit und systemische Fertigung.

BauCycle: Das Recycling von Baustoffen schont Ressourcen nachhaltig und schafft neue Wertstoffe für den Bausektor. Der neu entwickelte Prozess kombiniert die drei Geschäftsfelder Produktentwicklung, Sortiertechnologie und Vermarktung.

Das Projekt zielt darauf ab, Rahmenbedingungen und Möglichkeiten für das gemeinsame Nutzen von Gegenständen in Zentren des Teilens (ZdT) zu untersuchen. Vom Werkzeugcontainer in der Nachbarschaft bis zur zentralen Leihbibliothek inklusive einer Bürgerwerkstatt sind verschiedene Formate und Realisierungsmaßstäbe denkbar.

Im Forschungsprojekt »Begleitforschung ENERGIEWENDEBAUEN – Modul Quartiere« wurden zu unterschiedlichen aktuellen Themen der Quartiersforschung mit Forschung und Praxis diskutiert und begleitende, modellbasierte Untersuchungen durchgeführt. Zielsetzung: Vernetzung der Forschungsprojekte mit dem Schwerpunkt »Energiewende im Quartier« sowie Sammlung von Erkenntnissen und Erfahrungen zu aktuellen technischen sowie regulatorischen Themen.

Im Zentrum des Projektes »BiFoilStack« steht die Entwicklung von Stack-Designs für NT-PEM-Brennstoffzellen mit neuartigen Compound-Bipolarfolien aus dem Pulver-zu-Rolle-Prozess für die Zielanwendung »Nutzfahrzeuge«.

Die Nachfrage nach Klebstoffprodukten auf Basis nachwachsender Rohstoffe steigt. Im Rahmen von »BioPSA« werden die Grundformulierungen von biobasierten Haftschmelzklebstoffen weiterentwickelt und an unterschiedliche Anwendungsbereiche angepasst.

BioROOTGUARD entwickelt eine bioabbaubare Kunststofffolie mit natürlichen Repellentien, die Baumwurzeln vor Schäden durch Engerlinge schützt und sich nach der Anwuchsphase im Waldboden abbaut. Das schont Umwelt und Ressourcen.

Der Fraunhofer-Innovationscluster Bioenergy hat die stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse optimiert. Das Ergebnis sind vielversprechende Technologien und aussichtsreiche Konzepte.

Im Rahmen des Verbundforschungsprojekts »Bioshoreline« werden neuartige biologisch abbaubare Geotextilien aus nachwachsenden Rohstoffen für die Anwendung in zukunftsorientierten umweltfreundlichen Ufersicherungen an Wasserstraßen entwickelt.

Nachhaltige Produktion, nachhaltiger Konsum und zirkuläres Wirtschaften benötigen systemische und technologische Lösungen, die in Innovationsnetzwerken entstehen. Fraunhofer schlägt vor, ein deutschlandweites Netzwerk aus CIRCONOMY® Hubs aufbauen: Diese Hubs sind ein neues, agiles Instrument zur Zusammenarbeit auf Basis einer gemeinsam getragenen Mission und einem zuverlässigen Datenraum.

Das Projekt »CO2Cycle« entwickelt ein innovatives Verfahren zur CO2-Nutzung, um gefälltes Calciumcarbonat (R-PCC) aus Prozessabgasen und Bauabfällen herzustellen. Dies schont Ressourcen und fördert die Kreislaufwirtschaft in der Baustoffindustrie.

CO2-Emissionen aus der Zementindustrie via »Carbon Capture and Utilization« (CCU) auffangen und als Rohstoff nutzen – zum Beispiel zur Herstellung von Basischemikalien wie Olefinen und höheren Alkoholen. Mit diesem Ziel ist das Verbundprojekt »CO2-Syn – Stoffliche CO2-Nutzung aus Zementwerkprozessgasen mit gekoppelten elektrochemischen und thermisch katalysierten Prozessen« Anfang 2022 an den Start gegangen.

Im Projekt »Circular City Contest« entwickelt Fraunhofer UMSICHT ein Bewertungssystem für einen stadtweiten Wettbewerb für Bürger*innen und Stadtakteur*innen, um Müll zu vermeiden, zu trennen und Ressourcen zu schonen. Kommunale Angebote zur Kreislaufwirtschaft werden gebündelt und für einen NRW-weiten Rollout vorbereitet.

Das Innovationslabor »Circular PhytoREVIER« bietet eine Plattform, mit der neue biogene Wertschöpfungskreisläufe im Rheinischen Revier entwickelt werden. Das Ziel: eine zukunftsfähige Erzeugung ausreichender Mengen an hochqualitativen Kräuter-, Heil- und Medizinalpflanzen.

Umweltfreundlich, nachhaltig und kostengünstig: Neue Anlagen- und Verfahrenstechnik reduziert Kosten bei der Ledergerbung und spart chromverschmutztes Abwasser vollständig ein.

ColdaMed®-Produkte ermöglichen eine lokale, langanhaltende und schonende Temperaturregulierung der Haut. Die Kühlsprays können flexibel, einfach und kontrollierbar gegen Juckreiz eingesetzt werden.

Ziel des Projekts Creative City ist es, durch die gezielte Aktivierung von Kunst, Kultur und Kreativwirtschaft neue Nutzungen, Aufenthaltssqualitäten und kooperative Prozesse im Stadtraum zu erforschen und zu etablieren – als Bausteine für eine resiliente, lebenswerte und wirtschaftlich tragfähige Innenstadt der Zukunft.

Europa steht vor der großen Herausforderung, die Nachfrage nach eiweißreichen Produkten decken zu können. Im Rahmen des Projekts »DARE2CYCLE« entwickeln wir gemeinsam mit internationalen Partnern Verfahren zur Umwandlung kohlenstoff- und stickstoffreicher Abfälle aus der Milchindustrie in alternative Proteinquellen. Das Ziel: die Minimierung der Abhängigkeit von Importen.

»Debonding on Demand« von Multimaterialverpackungen sorgt für verbessertes Recycling und schafft neue Verpackungslösungen für bestehende Recyclinginfrastrukturen. Fraunhofer UMSICHT begleitet die technologische Entwicklung im Hinblick auf Produktentwicklung, Recyclingfähigkeit und Verbraucherakzeptanz, um eine schnellere Markteinführung zu ermöglichen.

DYNA-GROW entwickelt ein dynamisches Belichtungssystem für Gewächshäuser und Indoor-Farmen. Ein PAM-Sensor erfasst den Lichtbedarf der Pflanzen in Echtzeit, Algorithmen koppeln die Lichtsteuerung an erneuerbare Energien. Das Ziel: mehr Ertrag, mehr Qualität und Energieeffizienz.

Ziel des Leistungszentrums DYNAFLEX® ist es, zukunftsfähige Produktionssysteme planen zu können. Sie sollen aufeinander abgestimmt, anpassungsfähig, flexibel und modular sein. Dafür soll in der Metropolregion Ruhr mit einem Netzwerk aus Wissenschaft und Unternehmen die führende Plattform für Prozessdynamik und Adaptivität in der Energie- und Rohstoffwende aufgebaut werden.

Im Rahmen des Projektes wird ein Dampfturbolader zur direkten Erzeugung kostengünstiger Druckluft durch Nutzung vorhandener energetischer Potenziale in Dampfnetzen entwickelt. Dieser Prototyp wird in Kombination mit einem Dampferzeuger als Containereinheit realisiert und im Prüfungsbetrieb getestet. Das hat einen ökonomischen Nutzen (Kosteneinsparung) und leistet zudem einen Beitrag zu Ressourcenschonung und Klimaschutz. Mögliche Betreiber sind Industrieunternehmen, die Dampf und gleichzeitig Druckluft für ihre Produktionsprozesse benötigen. Die Technologieentwicklung umfasst auch den Aufbau eines Standardcontainers mit Dampfturbolader, Dampfkessel und Standardschnittstellen zum Dampf- und Druckluftnetz zur einfachen Systemintegration bei Betreibern.

Das Projekt hat untersucht, wie sich virtuelle Energiespeicher in urbanen Regionen praktisch umsetzen lassen. Die Ergebnisse zeigen, welche Anlagen bevorzugt eingebunden werden sollten und wie die technische Anbindung und Steuerung realisiert werden kann.

Den Einsatz eines ohmschen Reaktors mit funktionalisierten, elektrisch leitfähigen Katalysatorformkörper zu demonstrieren – so lautet die Zielsetzung der gemeinsamen Arbeiten von Fraunhofer ISC, Fraunhofer ITWM und Fraunhofer UMSICHT. Ziel ist die Entwicklung neuer ressourcen- und energieeffizienter Synthesewege für die chemische Industrie.

DigitalFire ermöglicht eine bezahlbare und durchgängige digitale Prozessüberwachung von Biomassefeuerungen. Auch niedrigere Brennstoffqualitäten können mit bestmöglicher Effizienz gefahren werden.

Im Projekt »EKODA« erschließen die Forschenden alternative Verwertungswege, Hebel und Hemmnisse der Kreislaufwirtschaft, arbeiten an der Akzeptanz in der Praxis und entwickeln Geschäftsmodelle, um gebrauchte Kfz-Komponenten wiederzuverwenden, statt zu recyceln.

Im Zentrum des Projektes »ELCHPEM2.0« steht die Entwicklung eines Prototyps zur elektrochemischen Verdichtung von Wasserstoff aus Basis eines hydraulisch verpressten Reaktorkonzepts. Zur Reduktion von Kosten und Gewicht sowie Volumen sollen hierbei Polymer-Graphit-Komposite aus dem Pulver-zu-Rolle als Polplatten integriert werden.