Projekte

Ziel des BMWK-Leitprojekts VVMethoden war die Entwicklung von Testverfahren und Systematiken sowie die Bereitstellung von Methoden, um den Sicherheitsnachweis für automatisierte Fahrzeuge zu führen. Das VVM-Projekt arbeitete am Use Case der urbanen Kreuzung und nahm sowohl automatisierte Fahrfunktionen als auch die komplette Automatisierung von Fahrzeugen (SAE Level 4 und 5) unter die Lupe.

Bordküchen in Verkehrsflugzeugen, sogenannte Galleys, sind zentrale Bestandteile moderner Passagierflugzeuge. Der zukünftige Einsatz alternativer Energien für die Triebwerke führt zu einer deutlichen Reduktion der verfügbaren Energie um 50% in der Kabine. Eine derart deutliche Energieeinsparung ist nur durch einen Innovationssprung des Catering Equipment möglich. Im Projekt GECO – Galley Efficient Catering Operation – wird die Flugzeugküche in einen neuen zentralisierten Systemkontext eingebettet, sodass die Verknüpfung von Prozessketten und die Vernetzung bislang alleinstehender Systeme neue Synergien freisetzt. Strukturverbesserungen mit integrierten Lösungen senken das Gewicht und den Energiebedarf in der Flugzeugküche, während auch die Herstellungsprozesse vor dem Hintergrund eines ganzheitlichen Produktlebenszyklus neu gedacht werden sollen. Der Einsatz nachhaltiger Werkstoffe trägt dem Ziel der verbesserten Ökobilanz Rechnung.

Batterielösungen für Schiffe sind in der Regel maßgeschneidert und wenn überhaupt für Kleinstserien, was zu hohen Kosten führt. Hinzu kommt, dass ein einziger Batterietyp sowohl für das Abdecken des hohen Energiebedarfs, z. B. zur Aufrechterhaltung der Reisegeschwindigkeit, als auch für hohe Leistungsspitzen, z. B. beladen im Hafen, verwendet wird. Eine einzige Zelltechnologie kann jedoch nicht beide Anforderungen abdecken. Daher werden Batterien um den Faktor 2 bis 10 überdimensioniert, was ebenfalls hohe Kosten verursacht. Im EU-Verbundvorhaben SEABAT wurde ein Hybridkonzept entwickelt, das auf der Kombination von Hochenergie- und Hochleistungsbatterien mit einem neuartigen Wandlerkonzept basiert.

Fortschritte in der Entwicklung von qualitätsverbesserten Kunststoffrezyklaten: Reduktion unerwünschter Gerüche. Im Fokus steht die Ausrüstung von Kunststoffrezyklaten mit speziellen Kunststoffadditiven, den sogenannten Odor Scavengers oder Geruchsschutzadditiven. Die neu entwickelte Methode identifiziert und bindet flüchtige Verbindungen, die für unangenehme Gerüche verantwortlich sind. Zudem wurde der Einfluss der untersuchten Verbindungen auf die Materialstabilität untersucht und bewertet. Diese Innovationen sind entscheidend, da Verbraucher zu hochwertigen, geruchsneutralen Produkten greifen.

Bauteile aus Zink-Druckgusslegierungen werden aufgrund ihrer hohen Oberflächen- und Bauteilqualität sowie der Effizienz des Warmkammer-Druckgießverfahrens in verschiedenen Industrien verwendet, jedoch sind sie für zyklisch hochbelastete Bauteile selten einsetzbar, da Betriebsfestigkeits-Kennwerte fehlen. Um dies zu ändern, wurde das zyklische Werkstoffverhalten verschiedener Zink-Druckgusslegierung untersucht und in einem Bemessungskonzept zusammengefasst.

Im Rahmen von »RE-IMPACT« haben wir ein zerstörungsfreies Prüfverfahren basierend auf der Elektromechanischen Impedanz (EMI)-Methode entwickelt mit dem strukturelle Veränderungen frühzeitig erkannt und die Materialqualität kontinuierlich überwacht werden kann.

Das Forschungsprojekt »ORka3D« - Optimierung des Ressourceneinsatzes bei Schweißkonstruktionen durch die automatisierte in-line Lebensdauerbewertung auf Basis von 3D-Scans - hat zum Ziel, ein automatisiertes Verfahren zur Auswertung der Schweißnahtqualität und der damit verknüpften Ermüdungsfestigkeit zu entwickeln. Dadurch kann die Qualitätskontrolle vereinfacht und verbessert werden, da mögliche Schwachstellen direkt nach der Fertigung identifiziert und behoben werden können. Das Projekt zielt darauf ab, eine konstante Produktqualität zu gewährleisten und gleichzeitig Kosten zu senken.

Recycling ist zunehmend gesellschaftlich wie wirtschaftlich wichtig. Im Bereich des Kunststoffrecycling gewinnt vor allem das Recycling von Polyolefinabfällen an Bedeutung. Ein starkes Hemmnis, insbesondere für deren Upcycling, stellen jedoch unzureichende Informationen zum molekularen Aufbau und vorhandenen niedermolekularen Verunreinigungen dar. Dieses kann durch die 2-dimensionale Flüssigchromatografie ideal adressiert werden, wozu auf Rezyklate zugeschnittenen Methoden entwickelt werden müssen. Dieser Problemstellung nimmt sich das Fraunhofer LBF im Rahmen des IGF-Projekts PORez an.

In dem Projekt »PEMPAR« entwickeln wir eine Messmethodik zur Parametrisierung von Modellen, die Temperatur- und Feuchtewirkungen sowie mechanische Belastungen von PEM simulieren. Datenlücken werden geschlossen und die Testzeiten von PEM, Brennstoffzellen und Elektrolyseuren verkürzt. Die Schwerpunkte liegen auf der Erfassung der zeitabhängigen Wasseraufnahme, thermischen und hygrischen Längenausdehnungskoeffizienten sowie der viskoelastischen Materialeigenschaften unter verschiedenen Bedingungen.