Presseinformationen

Autonom fahrende LKW werden in der Zukunft zunehmend auf den Straßen unterwegs sein. Dabei stellt sich die Frage, wie der technisch einwandfreie Zustand des Trailers vor Fahrtantritt überprüft werden kann, wenn es keinen Fahrer mehr gibt. Dies betrifft insbesondere die Komponenten, die für die Verkehrssicherheit und fahrdynamische Stabilität verantwortlich sind. Auch die Fahreigenschaften des Gespanns, die der Fahrer üblicherweise während der Fahrt erfühlt und seine Fahrweise darauf einstellt, müssen in Zukunft automatisiert erfasst und durch den Autopiloten berücksichtigt werden. Im Forschungsprojekt »IdenT - Identifikation dynamik- und sicherheitsrelevanter Trailerzustände für automatisiert fahrende Lastkraftwagen« unter Federführung der BPW Bergische Achsen KG haben Forscherteams eine Lösung für diese Fragestellungen erarbeitet.

Leichtbau macht Produkte wettbewerbsfähig und nachhaltig. Sicherheit und zuverlässige Funktion müssen dabei gewährleistet sein. Vielversprechende neue Ansätze für nachhaltige und effiziente Fertigungsverfahren mit naturfaserverstärkten Materialien und das Leichtbaupotenzial durch vibroakustische Metamaterialen zeigen die Exponate aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt auf der »Highly advanced materials for a circular world«, 14. bis 16. November 2023 in Jönköping/Schweden, ELMIA Subcontractor, Bereich: InnoDex, Halle D. Die Messe ist ein Treffpunkt für Entscheider, Konstrukteure und Designer des produzierenden Gewerbes in Nordeuropa.

In dem neuen Forschungsprojekt »GJSlim« arbeiten Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in einem Konsortium unter Leitung der RWTH Aachen an der Entwicklung eines übertragbaren Leichtbaukonzepts zur Nutzung erhöhter zyklischer Beanspruchbarkeiten für ultraleichte Strukturen aus GJS mit Wandstärken kleiner als 5 Millimeter. Ziel ist, grundlegende Abhängigkeiten zwischen Gestalt- und Prozessoptimierung sowie lokalen Bauteileigenschaften über einen interdisziplinären Wissenstransfer zwischen den Disziplinen Gießereitechnik, Strukturleichtbau und Betriebsfestigkeit aufzuzeigen, das Leichtbaupotenzial dieser Werkstoffe weiter zu steigern sowie den CO2-Ausstoß während Produktion und Nutzung deutlich zu senken.

Mobilität muss wettbewerbsfähig sein, nachhaltig und sicher. Leichtbau spielt dabei eine große Rolle. Rund 80 Teilnehmende der 4. Nationalen Radlogistik-Konferenz in Darmstadt machten auf ihrer Exkursion am 19. September auch im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Kranichstein Station. Am Beispiel des »Lasten-LeichtBauFahrrad« (L-LBF) präsentierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nachhaltige Werkstoffe, leichte Rahmenkonstruktionen, hohe Batteriekapazität, effiziente Fertigungsverfahren und weitere funktionsintegrierte Lösungen für die Radmobilität.

Am 23. August besuchte Darmstadts Oberbürgermeister Hanno Benz eines der drei ortsansässigen Fraunhofer-Institute. In Kranichstein am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF gab Institutsleiter Prof. Dr. Tobias Melz Einblicke in aktuelle Forschungsaktivitäten und deren Nutzen für die Wissenschaftsstadt Darmstadt. Von einigen Projekten profitiert die Darmstädter Bevölkerung direkt.

Die Altosens GmbH ist ein 2022 gegründetes Spin-Off des Fraunhofer-LBF. Ausgehend von der DELTA-C®-Technologie hat das Osnabrücker Startup Altosens eine kraftmessende Unterlegscheibe entwickelt, welche die Grundlage für ein Monitoring-System bildet, mit die Verfügbarkeit von Maschinen, Anlagen und Infrastruktur erhöht wird. Die Altosens GmbH wurde für den Innovationspreis 2023 des Landes Niedersachsen in der Kategorie „Wirtschaft“ nominiert. In dieser Kategorie werden kleine und mittlere Unternehmen in Niedersachsen mit Projekten, die neue oder erheblich verbesserte Produkte, Produktionsverfahren oder Dienstleistungen hervorbringen, ausgezeichnet. Der Preis steht unter der Schirmherrschaft des niedersächsischen Wirtschaftsministers Olaf Lies sowie des niedersächsischen Wissenschaftsministers Falko Mohrs.

In dem gerade abgeschlossenen Forschungsprojekt »DNAguss: durchgängige numerische Auslegung entlang der Prozesskette von Gussbauteilen« hat ein Konsortium unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt mehrere Softwaretools in eine einzige Softwarekette verknüpft, in der Gießbarkeit, Leichtbau, Betriebsfestigkeit und zerstörungsfreie Prüfbarkeit von Bauteilen optimal aufeinander abgestimmt werden. Dies ermöglicht eine verbesserte Strukturgestaltung, Gewichtsreduzierung – im Projektbeispiel um 34 Prozent - und Senkung der Herstellungskosten bei gleichzeitiger Sicherstellung der Betriebsfestigkeit.

Derzeit werden Kunststoffe aus dem Recycling in einzelnen Nischenanwendungen eingesetzt. Dominik Spancken, Wissenschaftler aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, hat in seiner Promotionsarbeit »Nachhaltige Entwicklung – der Einsatz von Polypropylen Rezyklaten in zyklisch belasteten Strukturbauteilen« strategische Aspekte zum großflächigen Einsatz von Rezyklaten untersucht. Aus diesen Ergebnissen lassen sich Erfolgsfaktoren ableiten, die den Weg zum großflächigen Einsatz von Rezyklaten ebnen, womit z. B. Hersteller von Weißwaren, effizienter und nachhaltiger produzieren können. Mit Abschluss seiner Arbeit an der Hochschule Darmstadt gilt der Fraunhofer-Forscher bundesweit als erster Doktor der Nachhaltigkeitswissenschaften (Dr. rer. sust.).

Die hohen Kosten für Starts und die begrenzte Ladekapazität in der Raumfahrt machen einen konsequenten Einsatz von Leichtbaumaßnahmen notwendig. Dabei können Schwingungsproblemen entstehen. Vibroakustische Metamaterialien (VAMM) stellen eine innovative Maßnahme zur Minderung von Schwingungen dar und bieten Vorteile in der Beeinflussung des Schwingungsverhaltens gegenüber konventionellen Maßnahmen. Am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF wurden VAMM diverse Schwingungsminderungsmaßnahmen für Satelliten Raketenkomponenten entwickelt. Am Mittwoch, 12. Juli 2023, wurde die VAMM-Technologie als »beste eingereichte Idee einer Forschungseinrichtung oder Universität seit Beginn des INNOspace Masters Wettbewerbs« ausgezeichnet.

Nutzfahrzeuge (Nfz) mit elektrifiziertem Antrieb und Brennstoffzellen (BZ) zur Energiebereitstellung werden eine Schlüsseltechnologie für den CO2-neutralen Transport der Zukunft sein. Für sie gelten im Gegensatz zu Pkw deutlich höhere Anforderungen an die Betriebsdauer und damit an die Zuverlässigkeit. Mit dem gerade gestarteten Forschungsprojekt »Bewertung und Gestaltung der Systemzuverlässigkeit von Brennstoffzellen-Stapeln bei multiphysikalisch-chemischer Beanspruchung in Nutzfahrzeugen – multiPEM« wird ein Konsortium unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt, für diese komplexen Sicherheitsanforderungen Analyse-, Bewertungs- und Testverfahren entwickeln, die eine kosten- und zeiteffiziente sowie sichere Gestaltung von BZ-Stapeln für Nfz zulassen.