LBF-Presse-Feed

Innenraumluft: effektiv von Viren befreien

Wie lässt sich die Luft in Innenräumen effektiv von Viren befreien? Diese Frage wird nun im Herbst wieder wichtiger, vor allem für Schulen ist eine sinnvolle Luftreinigung essenziell. Im Projekt AVATOR untersuchen und optimieren Fraunhofer-Forschende verschiedene Filter- und Luftreinigungstechnologien.
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CO2-Minderung im leichten Nfz-Verteilerverkehr: generator-elektrischer Antrieb verknüpft Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit

Ab 2025 müssen die in der Europäischen Union neu zugelassenen Nutzfahrzeuge spezifische Emissionsziele erreichen. Bei zu hohen Emissionen werden Strafzahlungen von bis zu 65.000 Euro pro verkauftem Fahrzeug fällig. Als Alternative bietet sich, speziell für Fahrzeuge des leichten Verteilerverkehrs, das im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF patentierte Konzept des generator-elektrischen Antriebs an. In einem Forschungsprojekt zum »Hocheffizienten Antriebsstrang für Nutzfahrzeuge unter Berücksichtigung der nationalen Mobilitäts- und Wasserstoffstrategie« (HANNAe) standen biogene Kraftstoffe, eine Wärmekraftmaschine im Stationärbetrieb sowie der Energiespeicher zur vollständigen Integration der Rekuperationsenergie im Fokus. Gemeinsam mit dem Produktbereich »Neue Antriebssysteme« des Fraunhofer ICT sowie den Instituten Fraunhofer IMM und ISE haben die Forschenden des Fraunhofer LBF einen speziellen, für die Anforderungen des leichten Nfz-Verteilerverkehrs optimierten generator-elektrischen Antriebsstrang ausgelegt. Er verbindet in besonderer Weise Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit. Näheres vermittelt ein Online-Workshop des Fraunhofer LBF am 20. Oktober 2021 von 9.00 - 12.00 Uhr.
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Fraunhofer LBF ist neuer Veranstalter des Praxisforums Kunststoffrezyklate

Das Praxisforum Kunststoffrezyklate firmiert ab sofort unter neuer Leitung: Alle Rechte an der Veranstaltung sind vom Hanser Verlag an das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt übertragen worden. Das Fraunhofer LBF wird ab sofort die operative Planung der Veranstaltung übernehmen und gemeinsam mit dem bewährten Fachbeirat das Tagungsprogramm gestalten. Das vierte Praxisforum Kunststoffrezyklate findet am 24. März 2022 statt. Fachlicher Schwerpunkt liegt wie bisher auf dem werkstofflichen Recycling.
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Vibroakustische Metamaterialien reduzieren Strukturschwingungen in Trägerraketen-Komponenten

In der Raumfahrtindustrie wird jedes Bauteil gründlich optimiert, um einen wirtschaftlich günstigen Betrieb zu gewährleisten. Zukünftige Trägerraketen-Konzepte werden noch leichter und zuverlässiger sein. Damit diese ehrgeizigen Anforderungen erreicht werden, ist die Entwicklung neuer Materialien und multifunktionaler Strukturen sowie innovativer Fertigungstechnologien unerlässlich. Im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF wurde die Umsetzung der vibroakustischen Metamaterialien-Technologie für eine zylindrische Leichtbaustruktur aus Verbundwerkstoff untersucht. Diese stellt die Oberstufe einer konzeptionellen Ariane 6-Trägerrakete dar. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben konzeptionelle und numerische Entwurfsstrategien entwickelt und experimentell validiert. Es traten Schwingungsreduktionen von bis zu 30 Dezibel (dB) im Frequenzbereich zwischen 150 Hertz (Hz) und 200 Hertz auf. Mehr dazu auf der Messe »Space Tech Expo Europe«, Bremen, 16. bis 18. November 2021, Fraunhofer-Stand N 40.
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Additive sollen Kunststoffe widerstandfähiger gegen UV-C-Strahlung machen

Die Corona-Pandemie ist ein Treiber für die Verwendung von UV-C-basierten Desinfektionsgeräten. Diese sind eine wirkungsvolle und sinnvolle Ergänzung zu anderen Desinfektionsmaßnahmen. Wie lange, aber bestrahlte Kunststoffe in Bahnen, Flugzeugen oder Supermärkten der hochenergetischen UV-C-Behandlung standhalten, ist bislang nicht genau untersucht. Optik und Schutzfunktion der Kunststoffprodukte können beeinträchtigt werden, wenn die UV-C-Beanspruchung höher ist als die Wirkung von Absorbern und Stabilisatoren in den Materialien. Ein neues Verbundvorhaben des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF soll die Wirksamkeit verfügbarer UV-Stabilisatoren gegen UV-C-Strahlung testen und frühzeitig wirksame(re) Additivkombinationen entwickeln.
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So halten Werkstoffe den Wechselwirkungen mit korrosiven Medien stand

Die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger stellt sehr hohe Anforderungen an die Sicherheitstechnik und Betriebsfestigkeit von Bauteilen, da bereits geringe Wasserstoff-Anteile mit Umgebungsluft zu einer Versprödung von Werkstoffen führen können. Damit steigen die Anforderungen an Werkstoffe und Bauteile, die korrosiven Umgebungsbedingungen, wie Wasserstoff, biogenen oder synthetischen Kraftstoffen, ausgesetzt sind. Mittels individueller und variabler Analysekonzepte werden am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF beispielsweise Untersuchungen unter Druckwasserstoff durchgeführt. Damit können relevante Schädigungsmechanismen identifiziert und Kennwerte zur Modellbildung und zur Ableitung von geeigneten Bemessungskonzepten für wasserstoff-beaufschlagte Bauteile ermittelt werden. Die neuesten Ergebnisse im Kontext Wasserstoff stellt das Fraunhofer LBF auf der internationalen Fachmesse »f-cell« vom 14. bis 15. September in Stuttgart vor.
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Multifunktionaler Leichtbau für die Mobilität der Zukunft

Mobilität muss wettbewerbsfähig sein, nachhaltig und sicher. Leichtbau spielt dabei eine große Rolle. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit erforschen seit über 80 Jahren die Leichtbaupotenziale von Fahrzeugen und ihren Komponenten. Auf der »IAA Mobility« in München, 7. bis 12. September, präsentieren sie völlig neue Ansätze des nachhaltigen, zuverlässigen Leichtbaus für klimafreundliche Mobilität. Mit dem »Lasten-LeichtBauFahrrad« (L-LBF) und dem »Batteriegehäuse im Schachbrettdesign« wurden nachhaltige Werkstoffe, eine leichte Rahmenkonstruktion, höhere Batteriekapazität, effiziente Fertigungsverfahren und weitere funktionsintegrierte Lösungen realisiert.
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Nachhaltiger Leichtbau und effiziente Kunststoffkreislaufwirtschaft auf dem 5. Hessischen Innovationskongress HIK2021

Wie werden Kunststoffe nachhaltiger, ihr Recycling effizienter, ihr Aufbau biobasierter? Die Beherrschung von Unsicherheiten entlang der Wertschöpfungskette steht im Fokus der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF. Sie arbeiten an technologischen Lösungen für die effiziente Gestaltung, Bewertung und Modellierung von Prozessen in der Produktentwicklung. Forschungsergebnisse, wie etwa funktionsintegrierte Leichtbaukomponenten, steigern die Wettbewerbsfähigkeit industrieller Produkte. Aktuelle Ergebnisse präsentiert das Darmstädter Forschungsinstitut auf dem digitalen, 5. Hessischen Innovationkongress, 1. und 2. September 2021.
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Hochspannungs-Kriechstromfestigkeit von flammgeschützten technischen Thermoplasten: Fraunhofer LBF sucht Projektpartner

Experten aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF wollen die Hochspannungs-Kriechstromfestigkeit flammgeschützter technischer Thermoplaste weiter erforschen. In diesem Zusammenhang sucht das Darmstädter Forschungsinstitut interessierte Projektpartner entlang der Wertschöpfungskette, die sich im Rahmen eines industriellen Verbundprojektes engagieren. Das Ziel ist, umfangreiche Kenntnisse zu Wirkweisen flammgeschützter technischer Thermoplasten hinsichtlich ihrer Hochspannungs-Kriechstromfestigkeit zu entwickeln und zu vermitteln. Das neue Projekt soll den Teilnehmern effiziente Lösungen für die gesamte Wertschöpfungskette bieten sowie zielgenaue und effiziente Material- und Produktentwicklungen ermöglichen.
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Aufblasen von Elastomerplatten: Biaxiale Materialeigenschaften für verbesserte Modellierung

Die Ergebnisse der numerischen Simulation von Elastomerkomponenten weichen oft deutlich vom realen Verhalten der Bauteile ab. Ein möglicher Grund ist, dass nur Daten aus unidirektionalen Zugversuchen berücksichtigt werden. Forschende im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben bekannte Prüfvorschriften für den biaxialen Zugversuch verbessert. Die implementierte optische 3D-Vermessung des Probekörpers unter der Belastung ermöglicht die präzise Erfassung der Materialeigenschaften. Die Daten aus dem neuen Verfahren verbessern die Materialmodellierung und bilden damit die Grundlage für die erhöhte Konstruktionsqualität von Elastomerbauteilen.
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Verbesserte Methoden zur Versagensvorhersage von harten Schäumen

Hydrostatische Zug- und Druckversuche sind von entscheidender Bedeutung zur Modellierung der Materialeigenschaften von harten Schäumen. Die Daten aus diesen Tests sind unerlässlich, um das Materialversagen in der Anwendung auszuschließen. Forscher am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben innovative Prüfverfahren und verbesserte Methoden für die sichere Auslegung von Hartschaumbauteilen entwickelt.
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Elektromobilität: Vier neue öffentliche AC-Ladepunkte am Fraunhofer LBF in Darmstadt-Kranichstein

Auch auf Darmstadts Straßen sind immer mehr Elektroautos unterwegs. Lademöglichkeiten für diese Fahrzeuge fallen dagegen nicht besonders auf. Es fehlt, wie vielerorts auch, an ausreichender Ladeinfrastruktur. In Kranichstein gibt es ab sofort vier neue Ladesäulen auf dem Gelände des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF. Dank des Fraunhofer-Verbundprojekts »LamA – Laden am Arbeitsplatz« stehen dort Mitarbeitenden und Dritten vier AC-Ladenpunkte (22 kW) zur Verfügung. Die Registrierung und die Abrechnung laufen über einen externen Betreiber.
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Effiziente Systementwicklung: Gekoppelte Betrachtung strukturdynamischer Auswirkungen und betriebsfestigkeitsrelevanter Belastungen

Bei der zuverlässigen Auslegung von Produkten und Systemen lässt sich die Grenze zwischen der Betriebsfestigkeit und der strukturdynamischen Beanspruchung nicht immer eindeutig definieren. Die Frequenzbereiche, in denen klassische betriebsfestigkeitsrelevante Belastungen einwirken, führen oftmals aufgrund der Wechselwirkung mit den strukturdynamischen Eigenschaften zu weiteren Beanspruchungen. Diese haben ebenfalls eine Ermüdung und ein Bauteilversagen zur Folge oder beeinflussen den Komfort und die Nutzbarkeit eines Systems stark. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit haben innovative Ansätze entwickelt, die eine gekoppelte, übergeordnete numerisch als auch experimentelle Betrachtung der Gesamtsystembeanspruchungen möglich machen.
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Frühzeitige und kostengünstige Komponententests: genau und realistisch wie im Gesamtsystem

Die anhaltenden Trends der Automatisierung, Konnektivität, Mobilität, Globalisierung und Sicherheit begleiten deutsche Unternehmen – insbesondere im Bereich der Digitalisierung und Industrie 4.0 – seit annähernd einem Jahrzehnt. Der Einsatz innovativer Prüf- und Testmittel kann dazu beitragen, die Wertschöpfung im Hochindustriestandort Deutschland zu halten und den technischen Fortschritt zu sichern. Experten des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF bieten in diesem Zusammenhang neue Lösungen an, um den Entwicklungsweg von der Idee bis zum kundenspezifisch individualisierten Produkt maßgeblich zu beschleunigen.
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Einladung zum Wasserstoff-Bürgerdialog

Hessische Fraunhofer-Institute IEE, IWKS und LBF geben Einblicke in ihre Wasserstoff-Forschungsprojekte. Die Digitale Veranstaltung soll Austausch zwischen Bürgerinnen und Bürgern und lokalen Forschungseinrichtungen fördern. Wasserstoff ist derzeit ein vieldiskutiertes Thema. Er gilt als einer der Grundpfeiler für eine klimaneutrale, nachhaltige Energie und Mobilität der Zukunft. Zahlreiche Forschungseinrichtungen befassen sich mit verschiedensten Fragestellungen im Zusammenhang mit Wasserstoff – darunter auch die Fraunhofer-Institute IEE, IWKS und LBF in Hessen. Doch woran forschen sie eigentlich genau im Zusammenhang mit Wasserstoff und wie soll dies umgesetzt werden? Dies und noch viel mehr erfahren Bürgerinnen und Bürger in Hessen in einem offenen Austausch am 9. Juni 2021 von 17:00 bis ca. 18:30 Uhr.
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Weniger Risiko im Brandfall: Neuartige Flammschutzmittel reduzieren Gefahren durch freigesetzte CFK-Fasern

Sicherheit hat oberste Priorität bei modernen Luftfahrzeugen der Bundeswehr. Kommt es zu einem Brand, sind die als Leichtbauwerkstoffe verwendeten kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffe (CFK) als besonders kritisch einzuschätzen. Es können sich beispielsweise lungengängige Faserbruchstücke bilden, die in Verdacht stehen, Krebs auszulösen. In einem Forschungsvorhaben ist es dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF gemeinsam mit dem Wehrwissenschaftlichen Institut für Werk- und Betriebsstoffe WIWeB gelungen, dieses Gefährdungspotenzial zu verringern. Dazu entwickelten die Forschenden neuartige Flammschutzmittel, die einen effizienten Flammschutz bieten und keine Fasern mit kritischen Dimensionen innerhalb realistischer Brandzeiten entstehen lassen.
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REQUAS: Professorales Personal rekrutieren und qualifizieren – Hochschule RheinMain erhält 2,5 Mio. EUR aus Bund-Länder-Programm

Bund und Länder fördern im Rahmen ihres gemeinsamen Programmes „FH-Personal“ die Rekrutierung und Qualifizierung professoralen Per-sonals an Fachhochschulen beziehungsweise Hochschulen für ange-wandte Wissenschaften (HAW). Rund 2,5 Mio. Euro erhält die Hoch-schule RheinMain (HSRM), die insbesondere in den Fachbereichen In-genieurwissenschaften und Design Informatik Medien investiert wer-den. Insgesamt stellen Bund und Länder in den kommenden acht Jah-ren über 430 Mio. Euro zur Verfügung, um Fachhochschulen/HAW in der Entwicklung und Umsetzung standortspezifischer Personalgewin-nungskonzepte zu unterstützen.
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Mit dem Leitprojekt ALBACOPTER die dritte Dimension erobern

Zu den leistungsfähigsten Gleitvögeln gehört der Albatros. Seine grandiose Manövrierfähigkeit und sein müheloses Schweben auf den Luftströmen über tausende Kilometer hinweg sind bewundernswert. Ein Konsortium aus sechs Fraunhofer-Instituten unter Leitung des Fraunhofer IVI will dieses Phänomen aus der Natur aufgreifen und im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts »ALBACOPTER« ein Fluggerät entwickeln, das nicht nur fantastisch schweben, sondern auch effizient starten und landen kann.
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Autonomes Fahren in der Stadt: Mit Simulation auf Nummer sicher

Bevor automatisierte Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs sein können, muss ihre Sicherheit gewährleistet sein. Dafür braucht es zahlreiche Tests in der Simulation, denn nicht alle Situationen lassen sich im realen Verkehr erproben. Im Projekt SET Level arbeitet das Fraunhofer LBF mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft an einer effizienten Simulationstechnologie. Diese soll flexibel für unterschiedliche Anwendungen und Stufen in der Fahrzeugentwicklung einsetzbar sein, einen nennenswerten Anteil von Fahrtests in die Simulation verlagern und damit Freigabe- und Zulassungsverfahren absichern und verkürzen. Erste Ergebnisse liegen vor.
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Mathematische Modelle sollen Lebensdauer von Infrarot-Schweißverbindungen vorhersagen - Neues Forschungsprojekt gestartet

Bei fast allen Entwicklungen im Maschinenbau steht heute der effiziente Leichtbau an oberster Stelle. Vor allem in der Mobilität sorgt bereits eine geringe Masseneinsparung für einen erheblich reduzierten Treibstoffverbrauch und CO2-Ausstoß. Aber wie langlebig sind solche Leichtbaulösungen im aktiven Gebrauch tatsächlich? Dieser Frage gehen Forschende des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt, des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden und der Kunststofftechnik Paderborn in einem kürzlich gestarteten Kooperationsprojekt nach. Im Fokus stehen dabei Infrarotschweißverfahren von Kunststoffen. Das Forscherteam erwartet von den Ergebnissen des Projekts eine Kostenersparnis von 20 Prozent bei einzelnen Bauteilen aus der Automobilindustrie.
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»Waste4Future« Fraunhofer Leitprojekt für neue Möglichkeiten im Recycling

Kohlenstoff im Kreislauf führen, somit Plastikmüll und Emissionen vermeiden: Das ist das Ziel im Projekt »Waste4Future«. Die Fraunhofer-Institute und -Einrichtungen IMWS, IZFP, IWKS, IOSB, FHR, LBF und IVV bündeln darin ihre Kompetenzen, um ein entropiebasiertes Bewertungsmodell für kohlenstoffhaltige Abfallströme und neue Technologien für Sensorierung, Sortierung sowie das werkstoffliche und chemische Recycling zu entwickeln. »Waste4Future« bahnt den Weg für eine Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft, in der aus Kunststoffabfällen wertvolle neue Basismoleküle gewonnen und Emissionen weitgehend vermieden werden: Der Abfall von heute wird zur Ressource von morgen und reduziert somit zugleich die Abhängigkeit der Industrie von importierten primären Kohlenstoffressourcen wie Erdöl und Erdgas.
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Wasserstoff-Leistungszentrum geht in Hessen an den Start

Wasserstoff gilt als einer der Grundpfeiler für eine klimaneutrale, nachhaltige Energie und Mobilität der Zukunft. Ein wichtiges Ziel dabei ist die Versorgung mit grünem Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird. Dabei werden für die Erzeugung von grünem Wasserstoff oft keine «grünen» Materialien verwendet. Das soll sich jetzt ändern. Ein neues Leistungszentrum in Hessen unter Federführung der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS und dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF setzt sich zum Ziel, «grüne» Materiallösungen für die Wasserstoffwirtschaft zu entwickeln und die Zuverlässigkeit von Wasserstoff-beaufschlagten Systemen sicherzustellen. Initiiert wurde das Leistungszentrum «GreenMat4H2 – Green Materials for Hydrogen» durch einen Beschluss des Vorstands der Fraunhofer-Gesellschaft.
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