Projekte

Die steigende Automatisierung maritimer Systeme erhöht die Anforderungen an die Absicherung eingesetzter KI-Komponenten. Im BMWE-geförderten Projekt »SIMAS« entwickeln wir gemeinsam mit TKMS und seinem Segment TKMS ATLAS ELEKTRONIK, DNV und FEV Etamax eine neue Methodik auf Basis eines risikobasierten Ansatzes. Durch die Integration von KI-Leistungsdaten in Bayessche Netze wird eine transparente, Sicherheitsbewertung autonomer maritimer Wasserfahrzeuge ermöglicht.

Wie verändern sich Kunststoffe durch Berührung, Sonnenlicht, Witterung und Zeit? Mit der interaktiven Skulptur »Langlebige Vergänglichkeit wandelbarer High Tech Materialien unseres Alltags – Plastiktransformationen« macht das Fraunhofer LBF gemeinsam mit dem Konzeptkünstler Branko Šmon Materialforschung im öffentlichen Raum erlebbar. Die Installation an der Akademie Schloss Raesfeld ist als Living Lab angelegt: Ihre Oberflächen reagieren auf Nutzung und Umwelteinflüsse, teilweise unmittelbar, teilweise über Wochen und Monate hinweg. So wird sichtbar, was im Alltag oft verborgen bleibt: Kunststoffe sind keine unveränderlichen Materialien. Sie altern, verändern ihre Eigenschaften und stellen damit Fragen an Nutzung, Lebensdauer, Recyclingfähigkeit und Verantwortung. Das Projekt verbindet Kunst, Wissenschaft und gesellschaftlichen Dialog und zeigt, warum ein besseres Verständnis von Materialverhalten entscheidend ist, um langlebige, zuverlässige und kreislauffähige Produkte zu entwickeln.

Geotextilien, die in Schlüsselbranchen wie Bauwesen und Wasserwirtschaft unverzichtbar sind, bestehen bislang fast ausschließlich aus Neuware-Kunststoffen. Das Projekt »GREEN« zeigt, dass durch gezielte Additivierung Rezyklate für diese Anwendungen upgecycelt werden können. Neben der Sicherstellung von Langzeitstabilität und Verarbeitbarkeit wird auch die ökotoxikologische Unbedenklichkeit geprüft. So wird Nachhaltigkeit und Zirkularität in der Geotextilproduktion ermöglicht – ein entscheidender Schritt für den Klimaschutz und die Kreislaufwirtschaft.

Lärm gilt als Umweltverschmutzung und birgt erhebliche Gesundheitsrisiken. Besonders Industrielärm in Binnenhäfen sorgt für Nutzungskonflikte zwischen Industrie und Anwohnern. Die wachsenden Umschlagmengen machen effektive Lärmminderungsmaßnahmen immer wichtiger. Im Projekt »Lärmoptimierte Logistik im Binnenhafen LOLA« haben wir zusammen mit den Projektpartnern Lösungen zur Lärmreduzierung im Binnenhafen entwickelt und umgesetzt. Entstanden sind Konzepte für aktive, semi-aktive, passive und prozessuale Maßnahmen, von innovativen vibroakustischen Metamaterialien (VAMM) bis Active Noise Control (ANC).

Das Forschungsprojekt »Automatisierte und digitalisierte Kreislaufwirtschaftslösungen für elektrische Achsantriebssysteme, ReDriveS« ist gestartet: Die 25 Partner aus Industrie, Mittelstand und Wissenschaft, ergänzt durch assoziierte Partner aus Forschung und Wirtschaft, stehen für eines der nationalen Leuchtturmprojekte im BMWE-Fachprogramm »DNS der zukunftsfähigen Mobilität – Digital, Nachhaltig, Systemfähig«. Automatisierte Demontageprozesse, innovative Recyclingverfahren für Seltene-Erden-Magnete und der Einsatz digitaler Zwillinge sollen branchenübergreifende Grundlagen für eine nachhaltige Elektromobilität schaffen.

Wir bündeln in der »Schwingfestigkeitsdatenbank für thermoplastische Kunststoffe« über drei Jahrzehnte Erfahrung zu einem einzigartigen Fundament für Konstruktion, Materialauswahl und Lebensdauerprognose. Die Datenbank erschließt Zusammenhänge zwischen Material, Geometrie, äußeren Einflüssen und Belastung und macht sie unmittelbar für Entwicklung und Validierung nutzbar. Die Datenbasis umfasst mehr als 11.000 geprüfte Proben und 1.300 Wöhlerkurven. Abgedeckt sind technische Thermoplaste verschiedener Hersteller, unterschiedliche Additivierungsformulierungen, Konditionierungszustände, variierte Probekörper-Geometrien, Umwelteinflüsse und mechanische Belastungen. Einheitliche Versuchsdokumentation und -auswertung sorgen für hohe Vergleichbarkeit und direkte Übertragbarkeit in Simulations- und Auslegungsroutinen.

Die Offshore-Windenergie zählt zu den wichtigsten erneuerbaren Energiequellen in Deutschland. Die maritimen Tragstrukturen von Windenergieanlagen sind dabei komplexen Umweltbeanspruchungen ausgesetzt, deren Auswirkungen auf die Ermüdungslebensdauer nach dem heutigen Stand der Technik nur eingeschränkt zuverlässig bewertet werden können. Vor diesem Hintergrund haben wir eine praxistaugliche und zugleich präzise Methode zur Lebensdauerprognose versagenskritischer Schweißverbindungen entwickelt. Dadurch lassen sich erhebliche Einsparpotenziale im Herstellungsprozess erschließen.

Entwicklung eines nachhaltigen, mobilen und stationären Energiespeicher, der auch für das Recycling des Kunststoffes konzipiert ist.

Maßgeschneiderter und umweltfreundlicher Flammschutz für Polyamide: Neue Syntheserouten für innovative, polymere Flammschutzmittel.

InnFla - Nachhaltigen Flammschutzlösungen für Holzoberflächen im Innenraum