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JAHRESBERICHT
2012 / 2013
F R A U N H O F E R - I N S T I T U T F Ü R C H E m I S C H E T E C H N O l O g I E I C T
JAHRESBERICHT
2012 / 2013
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ACHTUNg: neues Forschungsgebiet!
Natürlich sind wir in der angewandten Forschung laufend
mit neuen Fragestellungen konfrontiert. Produktentwicklungs-
zeiten und Produktzyklen sinken stetig. Die Konsumenten
wechseln deutlich häufiger das Auto, das Mobiltelefon und
den Tablet-PC als früher, neue Features müssen her! Dadurch
stehen unsere Kunden unter einem enormen Innovations- und
Wettbewerbsdruck. Einige der neuen Technologien erfordern
vollkommen neue Materialien oder Verfahren. Wenn sich viele
ähnliche Anforderungen des Marktes treffen, entstehen dabei
stetig auch neue Forschungsgebiete. Wir am Fraunhofer-
Institut für Chemische Technologie leben natürlich von diesem
Trend, nicht selten sind wir mit unseren Entwicklungen auch
der Motor und der »Enabler« für neue Anwendungen. Für ein
Forschungsinstitut ist die ständige Erweiterung und Anpassung
der Forschungsgebiete natürlich nichts Ungewöhnliches, des-
halb ist das an dieser Stelle auch nicht gemeint.
Angrenzend an unser Institut entsteht durch die Gemeinde
Pfinztal der »Forschungs- und Innovationspark am Hummel-
berg«. Mit einer Gebietsgröße von 20.000 m² entspricht es in
etwa 10 Prozent der Größe unseres Institutsgeländes. Auf der
als Sondergebiet ausgewiesenen neuen Fläche sollen Gründer-
zentren für Firmen der Hochtechnologie entstehen, um von
der räumlichen Nähe zu unserem Institut zu profitieren.
Forschungsintensive Unternehmen sowie Ausgründungen aus
den Hochschulen oder der Fraunhofer-Gesellschaft werden
sich ansiedeln, um Nullserien oder Kleinserien zu produzieren.
Dadurch entsteht für alle Seiten ein Vorteil: Die neuen Firmen
an unserem Zaun werden hoffentlich schnell profitabel, da sie
über die entsprechende Innovationshöhe neuer Technologien
verfügen und damit einen Wettbewerbsvorteil besitzen. Wir
gewinnen einige neue Partner mit geringen Reibungsverlusten
durch engen und ständigen Kontakt und können somit unsere
Attraktivität noch weiter steigern. Bund und Land profitieren
durch die verbesserte und schnellere Umsetzung von
Forschungsleistungen in marktfähige Produkte, und »unsere«
Gemeinde Pfinztal von einem höheren Steueraufkommen.
Als Nebenprodukt des neuen Gewerbegebiets haben wir
bereits im September 2012 eine neue Zufahrt erhalten und
eingeweiht. Dadurch sind wir etwas einfacher zu erreichen
und vor allem wird das angrenzende Wohngebiet jetzt deut-
lich entlastet. Das Verkehrsaufkommen, insbesondere auch
der Schwerlastverkehr, hat in den letzten Jahren durch unser
starkes Wachstum sowie den Ausbau unserer Technika um
mehrere Großanlagen stark zugenommen und wurde für die
Anwohner unzumutbar. Die Lärm- und Schadstoffbelastungen
werden nun konsequent im Wohngebiet verringert.
Um Technologie in »unser« neues Forschungsgebiet zu trans-
ferieren und Forschung in marktfähige Produkte zu überführen
sind wir natürlich auch 2012 wieder sehr aktiv gewesen:
Das Projekt »RedoxWind«, also die Kombination aus
Windkraftanlage und großem stationären Energiespeicher
auf Redox-Flow-Basis, ist gestartet. Unsere Projektgruppe
Elektrochemische Speicher hat im März 2012 die Geschäfte
in Garching aufgenommen. Unser neues Project Center
for Composites Research in London, Ontario, eröffnete im
September 2012. Im Oktober 2012 wurde das Zentrum für
Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP in Leuna durch
Bundeskanzlerin Angela Merkel in Betrieb genommen. Das
Fraunhofer CBP ist ein gemeinsames Zentrum des Fraunhofer
IGB und von uns. Auch über die genannten Großaktivitäten
hinaus haben wir einiges Neues auf die Beine gestellt. Eine
Auswahl davon finden Sie hier in unserem aktuellen Jahres-
bericht.
Viel Spaß beim Lesen des Jahresberichtes wünscht Ihnen
Ihr
Peter Elsner
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D a s F r a u n h o F e r I C T I m P r o F I l
P r o D u k T b e r e I C h e D e s F r a u n h o F e r I C T
P r o j e k T g r u P P e n D e s F r a u n h o F e r I C T
b e s o n D e r e l a b o r a u s s T aT T u n g u n D g r o s s g e r äT e
a u s g e w ä h l T e P r o j e k T e
a n h a n g
Ansprechpartner
Organigramm
Kuratorium
Wirtschaftliche Entwicklung
Verbünde, Allianzen und Innovationscluster
TheoPrax – eine Lehr- und Lernkultur für unternehmerisches Denken und Handeln
Gesellschaft für Umweltsimulation
Die Fraunhofer-Gesellschaft
Lehr- und Gremientätigkeiten
Veranstaltungen
Beteiligung an Messen und Fachausstellungen
Veröffentlichungen
Patente
Impressum
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InHAlT
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DAS FRAunHoFER ICT Im PRoFIl
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Luftaufnahme des
Fraunhofer ICT.
Das Fraunhofer- Inst i tut für Che mi sche Technologie ICT forscht und entwickelt in den Bereichen Ener-
get ische Mater ia l ien, Energet ische Systeme, Angewandte E lektro chemie, Umwelt Engineer ing und Polymer
Engineer ing.
Unsere Expert ise re icht von der Konzept ion und Auslegung von Prozessen, über Mater ia lentwicklung,
-charakter is ierung und -verarbeitung, bis h in zu Konzept ion, Aufbau und Betr ieb von Pi lotanlagen.
Vertragsforschung
In der Vertragsforschung bearbeitet das Institut vorwiegend kunststoff be zogene Aufgaben
wie Werkstoffentwicklung und -auswahl, Produktentwicklung und Bauteilauslegung sowie
die Ver arbeitungstechnik, insbesondere im Hinblick auf die Weiterentwicklung von Direkt-
verfahren.
Kreislaufwirtschaft und Nachhaltigkeit bestimmen die Unterneh mens strate gien der kommenden
Generation. Das Fraunhofer ICT gehört dabei, ins besondere in der Umwelttechnik, zu den
profiliertesten Forschungseinrichtungen.
Die Entwicklung der Umweltsimulation wurde maßgeblich vom Fraun hofer ICT mitgestaltet.
Hier werden die Wirkungen von Umwelteinflüssen auf Werkstoffe und technische Erzeug nisse
un tersucht. Das Institut ist seit mehr als 40 Jahren Sitz der renommierten Gesellschaft für
Umweltsimulation GUS.
Verteidigungsforschung
Das Fraunhofer ICT ist das einzige Explosivstoff-Forschungsinstitut in Deutschland, das den
gesamten Ent wicklungsbereich vom Labor über das Technikum bis zum System bearbeitet.
Es verfügt über langjährige Kernkompetenz bei chemischen Energieträgern wie beispielsweise
Raketenfesttreibstoffen, Rohrwaffentreibmitteln oder Sprengstoffen und ist seit über 50 Jah ren
Forschungspartner des Bun desverteidigungsministeriums. Be deutsame zi vile Anwendungen
der energetischen Produkte sind die Gasgenerator- und Airbag-Technologie sowie Feststoff -
raketenantriebe für die Raumfahrt.
Synergie
Die aktuelle wirtschaftliche Situation verdeutlicht, dass die thematische Breite unserer Themen
sowie der einzigartige Dualismus in verteidigungsbezogener und ziviler Forschung uns die
Möglichkeit bietet, unabhängig vom wirtschaftlichen Umfeld erfolgreich zu sein.
Das Fraunhofer ICT beschäftigt rund 500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Insgesamt stehen
25.000 m2 gut ausgestattete Labors, Technika und Büros für die Bearbeitung der Forschungs-
aufträge zur Verfügung.
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PRoDukTBEREICHE DESFRAunHoFER ICT
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EnERgETISCHE mATERIAlIEn
Arbeiten am
Extraktionsautomat.
Chemische und verfahrenstechnische Prozessentwicklung ist die Kernkompetenz der Mitarbeiterinnen und
Mitarbeiter des Produktbereichs Energetische Materialien. Wir bieten Forschung und Entwicklung für die
chemisch orientierte Industrie. Unsere langjährige Erfahrung bei der Entwicklung von Treib- und Explosiv-
stoffen sowie pyrotechnischen Komponenten bildet die Grundlage für die sichere Synthese und Verarbeitung
energiereicher Substanzen – von der Herstellung der Rohprodukte bis zur Produktion von Kleinserien und
Demonstratoren. Im Rahmen der Sicherheitsforschung erarbeiten wir Testroutinen für die Explosivstoff-
detektion und entwickeln Brandschutz für gefährdete Komponenten.
Unser Interesse an chemischen und verfahrenstechnischen
Fragestellungen von der Synthese über die Reaktionsführung
bis zur Prozessentwicklung, Simulation und Erprobung bildet
die Basis unseres Forschungs- und Entwicklungsangebots
an Kunden aus den Geschäftsfeldern Chemie, Energie und
Umwelt sowie Verteidigung, Sicherheit, Luft- und Raumfahrt.
In den Bereichen Chemie und Verfahrenstechnik unterstützen
unsere engagierten Projektteams mit modernster Ausstattung
und einer leistungsstarken Forschungsinfrastruktur sowohl
kleine und mittelständische Unternehmen als auch die Groß-
industrie. In der chemischen Verfahrenstechnik werden die
Synthese, Aufarbeitung und Veredelung von energetischen
Materialien und Feinchemikalien in Labor- und Technikums-
prozessen realisiert. Hierzu zählen kontinuierliche Mikrover-
fahrenstechniken, Nitriertechnologien, überkritische Fluidver-
fahren und Zerkleinerungs- und Beschichtungstechniken. Der
Forschungsbereich ist insbesondere auf eine sichere Auslegung
und Optimierung gefahrgeneigter Prozesse spezialisiert.
Mit der Mikroreaktionstechnik bieten wir der chemischen
und pharmazeutischen Industrie einen vielseitigen Werk-
zeugkasten zur Prozessanalyse, -auslegung und -optimierung
an. Basierend auf reaktionskalorimetrischen Daten, die in
Verbindung mit maßgeschneiderter spektroskopischer Prozess-
analytik ermittelt werden, können wir chemische Prozesse
»unter dem Mikroskop« analysieren, beurteilen und deren
Optimierungspotenzial identifizieren. Diese Prozesse werden
von uns vom Labormaßstab bis zur Technikumsreife weiter-
entwickelt, betrieben und auf Kundenwunsch in Konzepten
für Gesamtanlagen umgesetzt.
Ein weiterer Schwerpunkt ist die zivile Sicherheitsforschung.
Im Bereich der Explosivstoffdetektion nutzen wir unsere
umfassende Explosivstoffkompetenz, um bestehende oder
neu entwickelte Detektionssysteme, zum Beispiel Flughafen-
scanner, auf die Fähigkeit zur Erkennung und Identifizierung
von sogenannten Explosivstoff-Eigenlaboraten zu testen und
als offizielles deutsches Testzentrum für die Detektion von
Flüssigexplosivstoffen zu validieren. Vernetzt in nationalen
und europäischen Expertengremien, wie in dem von der EU
geförderten »Network on the Detection of Explosives NDE«,
internationalen Verbundprojekten und nationalen Clustern
(zum Beispiel Innovationscluster »Future Urban Security«)
arbeiten wir an der Weiterentwicklung von Techniken zur
Explosivstoffdetektion.
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In der Verteidigungsforschung arbeiten wir in erster Linie
für das Bundesministerium der Verteidigung und die ver-
teidigungstechnische Industrie. Darüber hinaus steht der
Produktbereich Energetische Materialien als Ansprechpartner
für die Sicherheitsforschung anderer Ministerien und
Behörden sowie der Industrie zur Verfügung und bringt
seine besonderen Kompetenzen in entsprechende
nationale und internationale Gremien beratend ein.
»Smart Materials« ist ein übergreifender Forschungsbereich,
bei dem die Funktionalitäten von Komponenten und Produkten
sowie deren gezielte Modifizierung für unterschiedlichste
Anwendungen im Vordergrund stehen. Aus unseren Laboren
stammen beispielsweise neuartige Brandschutzbeschichtungen,
deren schützende, aufquellende (intumeszierende) und/oder
keramisierende Strukturen erst im Brandfall entstehen. Die
Eigenschaftsprofile der Beschichtungen werden für den
Einsatz im Bauwesen, im Transportbereich oder zum Schutz
von Gefahrstoffen entsprechend angepasst. Kunden-
anforderungen zum Beispiel im Hinblick auf Baustoffklassen
oder dekorative Aspekte (u. a. Transparenz) können bei der
Entwicklung berücksichtigt werden. Molekular geprägte
Polymere (MIPs) werden als sensitive und selektive Low-Cost-
Sensorbeschichtungen entwickelt.
Hierzu werden hochgradig vernetzte Polymere in Gegenwart
von Mustermolekülen synthetisiert. Nach Entfernen der Muster-
moleküle werden die verbliebenen »Abdrücke« selektiv belegt
und dienen damit zum Nachweis der Zielmoleküle. Metall-
organische Gerüststrukturen (MOF), eine neue Klasse mikro-
poröser Materialien, die sich durch große spezifische Poren-
volumina und hohe spezifische Oberflächen auszeichnen,
werden für Anwendungen in den Bereichen Gasspeicherung,
Sensorik und Katalyse entwickelt. Weitere »Smart Materials«
kommen aus dem Bereich der Partikeltechnologie wie zum
Beispiel Kern-Schale-Partikel und Co-Kristalle sowie aus den
Bereichen der energetischen Polymere und energetischen
ionischen Liquide, die beispielsweise in Treibstoffentwicklungen
erprobt werden.
Ansprechpartner
Dr. Horst Krause
Telefon +49 721 4640-143
1313
AkTuEllE FoRSCHungSTHEmEn
Chemische Verfahrenstechnik
– Prozessführung mit Mikroreaktionstechnik
– Prozessauslegung und Prozessdiagnostik
– kontinuierliche Katalyseprozesse
– Hochdruckanwendungen
• isostatisches Pressen
• überkritische Fluidverfahren
– Partikeltechnologie
– Energy Harvesting
Sicherheitsforschung
– Testcenter Explosivstoffdetektionssysteme im
Auftrag der Bundespolizei
– Explosivstoffdetektion
• Ferndetektion mit spektroskopischen Methoden
• European Network Detection of Explosives NDE
im Auftrag der DG HOME
– Home Made Explosives
• Herstellung, Leistungs- und Sicherheitsbeurteilung
– Brandschutz
• Hochtemperaturisolierungen auf der Basis von
keramisierenden Elastomeren
– schnelle pyrotechnische Rettungssysteme
Verteidigungsforschung Explosivstoffe
– Explosivstoffsynthese
– pyrotechnische Sätze und Gasgeneratoren
– Raketentreibstoffe
• schnell brennende, raucharme Festtreibstoffe
• Geltreibstoffe für Raketenantriebe
• gewichtsreduzierte Antriebe für Raumfahrtmissionen
– Rohrwaffentreibmittel
• geschäumte Treibladungsformkörper
• temperaturunabhängige Treibladungspulver
– Hochleistungssprengstoffe & insensitive Munition
– Explosivstoffanalytik
– Alterung, Stabilität und Verträglichkeit
Smart materials
– geprägte Polymere (MIP)
• selektive Sensorschichten
– metallorganische Frameworks
– Mikro- und Nanokomposite, Co-Kristalle
– gelbildende Stoffe
– energetische ionische Liquide
– energetische Polymere
– Core-Shell-Partikel
– phasenstabiles AN und ADN-Prills
P R O d U k T b E R E I C H E d E S F R A U N H O F E R I C T
E N E R g E T I S C H E m A T E R I A l I E N
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E N E R g E T I S C H E S y S T E m E
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Photokatalytische
Zersetzung energetischer
Materialien.
kompetenzen
Das grundlegende Verständnis der physikalischen Eigenschaften
energetischer Systeme bildet die Basis für das Leistungsspekt-
rum des Produktbereichs Energetische Systeme. Experimentelle
Untersuchungen an energetischen Materialien und Systemen
sowohl im wehrtechnischen als auch im zivilen Bereich dienen
der Charakterisierung und Bewertung ihrer Leistungs- und
Empfindlichkeitseigenschaften von der Herstellung über den
Transport und die Lagerung bis hin zur Anwendung.
Verbrennungsvorgänge finden sich in vielen Bereichen des
täglichen Lebens wie Verkehr, Energie, Brandschutz und
Militärtechnik. Pyrotechnische Systeme kommen in der Fahr-
zeugsicherheit, als Signalmunition für Rettungssysteme oder in
Abwehrsystemen zum Einsatz. Auch hier beschäftigen sich die
Arbeiten überwiegend mit den physikalischen Mechanismen
und chemischen Reaktionen, die in Verbrennungsprozessen
auftreten, und verfolgen das Ziel diese zu optimieren.
Modernste Messtechniken, teilweise eigen entwickelt, bieten
einen detaillierten und zeitaufgelösten Einblick in chemische
Reaktionen und detonative oder deflagrative Umsetzungen
explosiver Materialien.
Zentrale Aufgabe des Produktbereichs Energetische Systeme ist die Untersuchung der mit der Erzeugung, dem
Umsatz, der Wandlung und der Speicherung von Energie verknüpften Phänomene in zivi len und wehr-
technischen Applikationen. Weitere Forschungsschwerpunkte für industriel le und öffent l iche Auftraggeber
bi lden s i tuat ionsbezogene Schutzsysteme, nicht- leta le Wirkmitte l sowie die Analyse von Sicherheitsr is iken
und Unfal lszenar ien. Die Untersuchung und Entwicklung neuer Wärmespeicher, hochtemperaturbelasteter
Mater ia l ien und das Prozessmonitor ing ergänzen das Forschungsportfol io. Speziell für die Bearbeitung von
Projekten mit explos iven Substanzen stehen modernste Laborator ien und Messtechniken zur Verfügung.
Zudem er laubt die e inz igart ige Infrastruktur die Untersuchung reakt iver Vorgänge im Realmaßstab.
Neben Methoden zur Druck- und Temperaturmessung werden
berührungslose optische und spektroskopische Verfahren
wie Hochgeschwindigkeitskinematographie, Strömungs-
visualisierung, Pyrometrie und Emissions- und Absorptions-
spektroskopie (UV, VIS, NIR, IR) eingesetzt.
Die Analyse der ablaufenden Reaktionsvorgänge basiert auf
fundierten theoretischen Modellen der Reaktionskinetik,
Strömungssimulation, Verbrennungs- und Detonationsphysik.
Hierzu werden sowohl kommerziell erhältliche Programme
als auch eigen entwickelte numerische Berechnungen an-
gewandt.
Die sich abzeichnende Verknappung fossiler Brennstoffe
erfordert einerseits die Entwicklung alternativer Antriebsver-
fahren und andererseits die ressourcenschonende Nutzung der
bisher genutzten Energieträger. Hierzu werden verschiedene
Ansätze auf dem Gebiet der Energiespeicher und der Rest-
wärmenutzung verfolgt.
Steigende Anforderungen an moderne Werkstoffe, Produkte
und deren Herstellungsprozesse erfordern die schnelle und zu-
verlässige Erfassung der prozessrelevanten Qualitätsparameter.
Spektroskopische Verfahren wie zum Beispiel RAMAN-Spektro-
skopie ermöglichen auch hier die Untersuchung und Analyse
von Materialien für die zielgenaue Produkt- und Prozessent-
wicklung bei der Polymerverarbeitung.
EnERgETISCHE SySTEmE
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Das Monitoring biologisch-chemischer Verfahren im Gebiet
der erneuerbaren Energieträger erfordert die schnelle und
zuverlässige Erfassung prozessrelevanter Qualitätsparameter.
Hierfür werden robuste und industrietaugliche Messsysteme
direkt in den Prozess integriert. Dadurch wird eine Korrelation
der Prozessparameter mit den Qualitätsanforderungen der
Produkte möglich. Die Auswertung erfolgt über multivariate
Auswerteverfahren.
Auf dem Gebiet der Hochtemperaturwerkstoffe werden
Oxidations- und Korrosionsprozesse von überwiegend
metallischen Werkstoffen untersucht und charakterisiert.
Im Vordergrund steht dabei die Strukturstabilität für
Anwendungen im Temperaturbereich bis 1.700 °C bei
unterschiedlichen Umgebungsbedingungen. Hochtemperatur-
röntgendiffraktometrie dient zur Insitu-Untersuchung an
metallischen und keramischen Hochtemperaturwerkstoffen
wie zum Beispiel Beschichtungen und Werkstoffen für Gas-
und Dampfturbinen, Werkstoffen für Hochtemperaturbrenn-
stoffzellen, Kraftfahrzeugkomponenten oder Heizleitern.
Die Funktionalisierung von Werkstoffen mittels Nano-
partikeln (beispielsweise biozide Ausstattung von Farben,
Lacken, Wandbelägen und medizinischen Werkstoffen),
sicherheitstechnische Bewertung sowie auch der Einsatz von
Nanopartikeln in Energieträgern bilden die Grundlage unserer
Forschungstätigkeit in der Nanotechnologie. Ein spezielles
Nano-Technikum ermöglicht den sicheren Umgang mit und
Reaktionsuntersuchungen an Nano-Stäuben.
Umsetzung
Die Kombination fachlicher Interdisziplinarität und heraus-
ragender Forschungsinfrastruktur mit modernsten Laboren
und Geräteausstattung bildet die Basis für eine erfolgreiche
Bearbeitung von Forschungsaufträgen. Der Bereich Energe-
tische Systeme ist speziell in der Explosivstoffbeurteilung und
Sicherheitsforschung der kompetente Partner für Industrie, Be-
hörden und Ministerien. Zudem verfügen wir über langjährige
Erfahrungen im Forschungsmanagement einer Vielzahl großer
nationaler und internationaler Projekte.
Ansprechpartner
Gesa Langer
Telefon +49 721 4640-317
Wilhelm Eckl
Telefon +49 721 4640-355
1717
AkTuEllE FoRSCHungSTHEmEn
Explosivstoffbeurteilung
– Anzündung, Verbrennung, Innenballistik, Detonik
Schutzsysteme
– Nicht-letale Wirkmittel, pyrotechnische Brandsätze, Flares
Gasgeneratoren
– Airbagsysteme, Umformtechnik, Löschtechnik
Technische Sicherheit
– Explosionen, Brände, Wasserstoffsicherheit
Hochtemperaturwerkstoffe
– Oxidation, Korrosion, Strukturstabilität
Werkstoffe und Prozessanalyse
– optische Spektroskopie, Werkstofffunktionalisierung, Chemometrie, Nano-Partikel
Energiespeicher
– Wärme- und Kältespeicher, stoffliche Speicher
P R O d U k T b E R E I C H E d E S F R A U N H O F E R I C T
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A N g E w A N d T E E l E k T R O C H E m I E
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12-zelliger Batteriestack als
aktiver Teil eines Batterie-
moduls.
Batter ien, Brennstoffzel len, e lektrochemische Sensoren und Analysesysteme s ind die Arbeitsschwerpunkte
des Produktbereichs Angewandte E lektrochemie. Die z iv i len und wehrtechnischen Forschungs- und Ent -
wicklungsarbeiten re ichen von der Mater ia lcharakter is ierung und -opt imierung bis zur Methodenent -
wicklung und der Herste l lung von Prototypen. Umfangreiche Test- und Entwicklungsmethoden für Brenn -
stoffzel len, Batter ien und Komponenten werden entwickelt und als Serv ice le istung angeboten. Neben
einer umfassenden Laborausstattung ste l len wir unseren Kunden ein breites e lektrochemisches Know-how
zur Verfügung.
batterien
Forschungsschwerpunkte am Fraunhofer ICT sind die auf
Lithium basierten Speicher, besonders hinsichtlich deren
Sicherheit und der Entwicklung neuer Systeme mit hoher
Energiedichte (wie zum Beispiel Lithium-Schwefel und Lithium-
Luft). In voll ausgestatteten Sicherheitslaboren werden zerstö-
rende und nicht-zerstörende Tests an Lithium-Ionen-Zellen und
Modulen mit einer umfangreichen Gasanalytik durchgeführt.
Der Kühlung von Lithium-Ionen-Batteriesystemen kommt aus
Sicherheits- und Alterungsgründen eine besondere Bedeutung
zu. Dazu werden thermische Messungen an Zellen und deren
Komponenten durchgeführt und auf dieser Basis thermische
Simulationen von Batteriekühlsystemen erstellt.
Bei den sogenannten »next generation« Batterien wie bei-
spielsweise Lithium-Luft ist die größte Herausforderung eine
ausreichende Zyklenzahl zu erreichen. Um zu einem Durch-
bruch zu gelangen, arbeiten die Wissenschaftler an neuen
Elektrodenkonzepten auf Basis von Kohlenstoffgeweben.
Der Schwerpunkt liegt momentan auf der Untersuchung von
Katalysatoren und auf der Untersuchung von stabilen und
sicheren Elektrolyten. Die Forscher am Fraunhofer ICT sind
zuversichtlich, dass die Anzahl der Zyklen noch weiter erhöht
werden kann.
Redox-Flow-batterien
Redox-Flow-Batterien ermöglichen eine optimierte Nutzung
erneuerbarer Energien aus fluktuierenden Energiequellen.
Die Arbeiten am Fraunhofer ICT befassen sich sowohl mit
der Untersuchung neuer geeigneter Elektrolyte, Elektroden
und Membranen als auch mit den verfahrenstechnischen
Parametern. Dabei stehen für stationäre Anwendungen eine
Skalierung der Technologie in den MW- und MWh-Bereich
sowie die produktionstechnische Umsetzung entsprechender
Speicher im Vordergrund der Forschung und Entwicklung.
Bei Vanadium/Sauerstoff-Zellen dient eine Vanadiumlösung als
Energiespeichermedium. Die Schwerpunkte der Entwicklungen
sind die Erhöhung der Energiedichte und die Konstruktion
und Untersuchung von langzeitstabilen und leistungsfähigen
Zellen. Am Fraunhofer ICT wurden verschiedene Zelltypen
entwickelt und untersucht, wobei durch eine patentierte
Konstruktion mit zwei Membranen eine besondere Langzeit-
stabilität erreicht wurde. Zukünftig könnte dieser Speichertyp
auch in der Elektromobilität eine wichtige Rolle spielen.
brennstoffzellen
Als elektrochemische Wandler weisen Brennstoffzellen in der
Regel eine höhere elektrische Effizienz als thermische Kraft-
maschinen auf, insbesondere im kleinen bis mittleren Leistungs-
bereich. Im Vergleich zu Batterien erreichen sie zudem höhere
AngEwAnDTEElEkTRoCHEmIE
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Energiespeicherdichten. Die Nutzung flüssiger Treibstoffe kann
dabei nicht nur die Speicherdichte erhöhen, sondern auch
die Handhabung erleichtern und somit das Marktpotenzial
erhöhen. Markthinderlich sind die fehlende Infrastruktur für
den häufig eingesetzten Brennstoff Wasserstoff sowie hohe
Kosten. Das Fraunhofer ICT betreibt angewandte Forschung
im Bereich Brennstoffzellenmaterialien, um hier Abhilfe zu
schaffen. So untersucht das Fraunhofer ICT Katalysatoren und
Bindermaterialien für alkalische Brennstoffzellen mit Anionen-
Austauschermembran, mit dem Ziel einer deutlichen Kosten-
senkung durch den Verzicht auf Platinmetalle. Weiterhin unter-
sucht das Fraunhofer ICT Elektrokatalysatoren für die direkte
Umsetzung von Alkoholen wie Methanol, Ethylenglycol und
Ethanol in alkalischen und Mitteltemperatur-Polymerelektrolyt-
membran-Brennstoffzellen mit dem Ziel flüssige Brennstoffe
einsetzen zu können. Im Rahmen dieser Aktivitäten hat das
Fraunhofer ICT eine große Expertise in der in-situ Untersuchung
elektrochemischer Prozesse in Brennstoffzellen entwickelt, die
wir unseren Kunden zum Beispiel auch zur Untersuchung von
Degradationsvorgängen zur Verfügung stellen.
Im Systembereich befasst sich das Fraunhofer ICT intensiv mit
der Entwicklung von Brennstoffzellensystemen als APU oder
Range Extender für Elektrofahrzeuge sowie mit der Entwicklung
von Demonstrationssystemen für das Verteidigungsministerium
und die nachgeschalteten Behörden.
Sensorik und Analysensysteme
Elektrochemische Sensoren werden für unterschiedlichste
Messaufgaben im Umweltbereich, in der Sicherheitsüber-
wachung, der Prozesskontrolle und der Medizin eingesetzt. Im
Vergleich zu herkömmlichen Sensoren zeichnen sie sich durch
ihre hohe Empfindlichkeit, einfache Handhabung und geringe
Herstellungskosten aus. Sie können für die Untersuchung von
Flüssigkeiten, Gasen und Bodenproben eingesetzt werden.
Zusätzlich können sie aufgrund einer Vielzahl variierbarer Para-
meter flexibel an spezielle Messaufgaben unserer Kunden an-
gepasst werden. Aktuelle Arbeiten zielen auf die Entwicklung
hochempfindlicher Sensoren für die Schadstoffdetektion in
der Luft und im Meerwasser. Weiterhin wird an Sensoren für
den Einsatz unter extremen Umweltbedingungen (zum Beispiel
hohe Temperaturen) gearbeitet. Ein weiterer Schwerpunkt
der Arbeiten liegt auf der Anwendung von Methoden der
Mustererkennung für den flexiblen Einsatz elektrochemischer
Sensoren in komplexen Matrices.
Des Weiteren können auch unerwünschte Korrosionseffekte
bei Batterien und Bauteilen jeglicher Art welche zu Bauteilver-
sagen führen können mit elektrochemischen Messmethoden
untersucht werden. Mit der Röntgenspektroskopie beispiels-
weise werden an den Korrosionsprodukten Schadensanalysen
auf deren Elementzusammensetzung durchgeführt. Darüber
hinaus gehören Leckagemessungen, zum Beispiel Dichtigkeits-
messungen von Batterien unter Vakuum, und das Wasserstoff-
monitoring vom unteren ppb bis zum hohen Prozentbereich in
Echtzeit zum Portfolio.
Der Bereich der Analysensysteme beschäftigt sich seit
vielen Jahren mit analytischen Fragestellungen aus den
verschiedensten Themenfeldern. Der Fokus liegt dabei meist
auf elektrochemischen Problemstellungen, zu deren Lösung
auf eine umfangreiche elektrochemische und analytische
Ausstattung zurückgegriffen werden kann. Die Abuse Tests
von Lithium-Ion-Akkumulatoren, bei denen vielfältige gas-
förmige, teilweise toxische Komponenten entstehen können
und deren Nachweis oft schwierig und aufwendig ist (HF,
Schwefelverbindungen), fällt ebenfalls in den Aufgabenbereich
der Analysensysteme.
Ansprechpartner
Dr. Jens Tübke
Telefon +49 721 4640-343
2121
AkTuEllE FoRSCHungSTHEmEn
– Entwicklung von wiederaufladbaren Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Batterien
– Entwicklung von Materialien und Systemen zur Erhöhung der Sicherheit von Lithium-Ionen-
Batterien
– Aufbau und Verbindungstechniken von elektrochemischen Energiespeichern für die Elektro-
mobilität
– Durchführung von Batterietests (Performance, Abuse, post-mortem-Untersuchungen)
– Auslegung und Entwicklung von Batteriesystemen
– Simulation des thermischen Verhaltens von Batterie-Zellen und Modulen
– Entwicklung hybrider Energiespeicher-Systeme
– Entwicklung von Redox-Flow-Batterien
– Entwicklung von Vanadium/Sauerstoff Systemen
– Entwicklung von Sauerstoffreduktionselektroden für unterschiedliche Brennstoffzellentypen
– Entwicklung von Elektrokatalysatoren und Membran-Elektroden-Einheiten für alkalische
Direktalkohol-Brennstoffzelle
– Entwicklung von Direktethanol-Brennstoffzellen größerer Leistung
– Untersuchung zum Einsatz von Brennstoffzellen in der Bundeswehr
– Realisierung von Brennstoffzellendemonstrationssystemen
– elektrochemische Sensoren zur Detektion von chemischen Substanzen bis in den ppt-Bereich
– System zur Bereitstellung von Gasen mit definierter Explosivstoffkonzentration
– Analytik für Batterie- und Brandgase
– Unterstützung bei der Auswahl und dem Einsatz von ionischen Flüssigkeiten
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U m w E l T E N g I N E E R I N g
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Die Abtei lung Umwelt Engineering bearbeitet seit Jahren erfolgreich Forschungsthemen im Bereich einer
ressourceneff iz ienteren Produktionstechnik und innovativen Verwertungsverfahren. Das Produktportfol io
erstreckt s ich über Chemikal ien und Werkstoffen auf Basis nachwachsender Rohstoffe über neue Material ien
(Biopolymere, Nanomaterial ien, Funktionswerkstoffe, Smart Materials) bis hin zu speziel len Rezyklaten. Ein
weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Umweltqual if ikation technischer Produkte durch standardis ierte oder
kundenspezif isch entwickelte Testmethoden.
kompetenzen
Die Arbeitsgruppe Kreislaufwirtschaft-Ressourceneffizienz be-
arbeitet Fragestellungen zur rohstoff- und energieoptimierten
Produkt- und Prozessentwicklung. So konnte beispielsweise
durch ein Hydrothermalverfahren ein effizientes Recycling-
verfahren für Baustoffe entwickelt werden, welches hoch-
wertige Rohstoffe für die Bauwirtschaft generiert. Textilien
und polymere Fasern aus Fahrzeugsitzen lassen sich durch
ein stoffliches Recycling wieder in Neuware einarbeiten.
Fasercomposite-Bauteile werden am Fraunhofer ICT durch
werkstoffliches Recycling zunächst fraktioniert, um sie an-
schließend in hochwertigen Anwendungen wieder einsetzen
zu können. Ökologische als auch ökonomische Tools für
eine ganzheitliche Bewertung dieser Prozesse im Bereich des
Life Cycle Assessments (LCA) runden die Kompetenz dieser
Forschungsgruppe ab.
Die Arbeitsgruppe Reaktions- und Trenntechnik verfolgt einen
integrativen Prozess- und Produktansatz für die Synthese von
Plattformchemikalien auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Die
Prozesse umfassen die gesamte Prozesskette von der Auswahl
und dem Aufschluss biogener Rohstoffe über den Aufschluss,
dem Downstream Processing bis hin zur quantitativen
Charakterisierung der Produkte.
Die Prozesse zielen auf die industrielle Nutzung pflanzlicher
Rohstoffe, wie zum Beispiel Zucker, Stärke, Cellulose, Hemi-
cellulose, Lignin, Terpene, Chitin oder Öle und Fette für die
Herstellung organischer Zwischenprodukte, Feinchemikalien
und Polymeren. Durch die basenkatalysierte Hydrothermolyse
(BCD) von Lignin beispielsweise lassen sich am Fraunhofer
ICT phenolische Bausteine generieren (Guajakole, Catechole,
Syringole), die bei der Herstellung von Phenol-Formaldehyd-
Harzen Anwendung finden können.
Von besonderem Interesse sind in diesem Zusammenhang
hydrothermale katalytische Prozesse, die Wasser im nahe-
kritischen Zustand als Lösungsmittel und Reaktionspartner
nutzen. Beispielhaft seien hier die Gewinnung von Poly-
alkoholen aus Cellulose, Hemicellulose oder Zuckern für
die Herstellung von Polymerschäumen, die Gewinnung von
Furanderivaten (5-HMF, 2,5-FDCA) aus Hemicellulosen für
die Herstellung von thermoplastischen Elastomeren und die
Gewinnung von Phenolderivaten aus Ligninen und Tanninen
genannt. Diese Prozesse sind wegen der Verwendung von
Wasser als Lösungsmittel in idealer Weise mit biotechnolo-
gischen Prozessen kombinierbar.
Bei der Komponententrennung (Extraktion) kommen neben
thermischer Verfahrenstechnik auch überkritische Fluide
(SCF) zum Einsatz. Diese Fluide kombinieren ein starkes
Lösungsvermögen mit gasähnlichen Transporteigenschaften.
Schwerpunkte der Projektgruppe Polymere und Additive sind
die Entwicklung von Syntheseprozessen für die Herstellung,
Verarbeitung und Modifizierung von Polymeren basierend auf
umwElT EngInEERIng
Versuchskammer für
Schadgastests.
24
Bausteinen aus nachwachsenden Rohstoffen. Insbesondere
Polyester und Polyamide auf Furandicarbonsäure-Basis, die
aus Zuckern hergestellt wurden, stoßen auf zunehmendes
Interesse. Für die Synthese neuer Polymere eignen sich aber
auch Öl basierte Fettsäurederivate, die sich über Metathese-
reaktionen und anschließende Derivatisierung aus den
natürlichen Rohstoffen herstellen lassen. Im Bereich der
Polymere ist eine zunehmende Nachfrage nach verbesserten
Flammschutzsystemen zu verzeichnen. Aus diesem Grund
beschäftigt sich eine Gruppe von Wissenschaftlern mit der
Entwicklung reaktiver Flammschutzsysteme, die bereits bei
der Polymersynthese in das Produkt vernetzt werden.
Die Abteilung Umwelt Engineering verfügt über eine akkre-
ditierte Analytik, die es ermöglicht quantitative Aussagen
(auch spurenanalytisch) zu analytischen Anfragen aus allen
Projektgruppen sowie für externe Kunden und Partner zu
treffen. Spezialisiert hat sich die Gruppe in den letzten Jahren
vor allem auf die Charakterisierung von Naturstoffen und
Biomaterialien (NREL-Analyse, Fettanalytik, LC-MS), von poly-
meren Produkten (Pyrolyse-GC-MS) sowie von mineralischen
Bestandteilen in recycelbaren Stoffen (Asphalten, Bahn-
schwellen, Leuchtschichten).
Emissions-Prüfkammermethoden detektieren mögliche
Materialemissionen beispielsweise bei Innenraumanwen-
dungen. Neben VOC-Messungen sind auch andere Luft-
schadstoffe oder Partikel wie Feinstaub nachweisbar.
Während ihrer Lebensdauer sind technische Produkte einer
Vielfalt von Umwelteinflüssen ausgesetzt, die sich auf die
Funktion, die Gebrauchsdauer, die Qualität und die Zuver-
lässigkeit des Produkts auswirken. Die Projektgruppe Umwelt-
simulation und Produktqualifikation beurteilt im Auftrag
zahlreicher Kunden aus verschiedenen Industriebereichen
simulierte Umwelteinflüsse auf technische Erzeugnisse und
deren Wirkung. Durch eine Langzeitsimulation in Kombination
mit einer definierten Alterung können diese Effekte nach-
gestellt werden. Innerhalb weniger Stunden oder Tage lässt
sich damit die Lebensdauer simulieren. Anwendungsgebiete
sind die Qualifizierung von Fahrzeugbauteilen und die
Entwicklung beständiger Komponenten für die Lebensmittel-
industrie.
Korrosionsvorgänge lassen sich durch Versuche mit gas-
förmigen oder flüssigen Medien nachstellen, um beispiels-
weise einen wirkungsvollen Nachweis von Korrosionsschutz-
maßnahmen zu erbringen.
Die Belastung durch Stäube wurde mit der Feinstaub-
problematik ins öffentliche Rampenlicht gedrängt. Daher
werden Staubbelastungen in Versuchen nachgestellt, um eine
beschleunigte Wirkung und somit eine Zeitraffung zu erzielen.
Ansprechpartner
Rainer Schweppe
Telefon +49 721 4640-173
2525
AkTuEllE FoRSCHungSTHEmEn
– Umsetzung von Bioraffineriekonzepten in den Miniplant-Maßstab an der neu gegründeten
Projektgruppe Fraunhofer CBP am Standort Leuna
– Baustoffrecycling
– Konzepte zum rohstofflichen und werkstofflichen Recycling von Composite-
Kunstoffverbünden
– Rückgewinnung von Textilfasern für die stoffliche Wiederverwertung
– Verwertung von PET in Food-Grade Qualität
– Kreislaufführung von Kunststoffen aus dem Bereich Elektroaltgeräte und Alt-Fahrzeuge.
– Recycling von Elektronikschrott
– rohstoffliches Recycling von PU-Blockschäumen (Glykolyse und Acidolyse)
– Nachhaltigkeit in der Entwicklung und Fertigung von Flugzeugen
– stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe zur Herstellung von Chemierohstoffen
– Anwendung überkritischer Fluide in der Synthese und der Stofftrennung
– Verfahren zur Stimulation von Korrosionsvorgängen
– Methoden zur Simulation von Reinigungsvorgängen in der Lebensmittelindustrie
– Beständigkeit von Oberflächen gegen chemische Substanzen
– Untersuchungen zur beschleunigten Alterung von Bauteilen
– Entwicklung von Verfahren zur zeitgerafften Aufprägung von Umgebungseinflüssen
P R O d U k T b E R E I C H E d E S F R A U N H O F E R I C T
U m w E l T E N g I N E E R I N g
26
P R O d U k T b E R E I C H E d E S F R A U N H O F E R I C T
P O ly m E R E N g I N E E R I N g
27
Hochdruck RTM Prozess-
technik bestehend aus
Hydraulikpresse und Hoch-
druck-Injektionseinheit
zur Herstellung von Hoch-
leistungsfaserverbunden.
Seit se iner Gründung vor über 15 Jahren betre ibt der Produktbereich Polymer Engineer ing erfolgreich
anwendungsnahe Forschung an Kunststoffen und Verarbeitungsprozessen. In eng vernetzten thematisch
fokuss ierten Arbeitsgruppen mit unseren Partnern aus den Fraunhofer-Al l ianzen, den verbundenen
Lehrstühlen und dem europäischen Ausland bieten wir unseren Kunden Forschungsdienst le istungen von
der Idee über die Produkt- , Mater ia l - und Verfahrensentwicklung bis h in zur Prototypenherste l lung aus
e iner Hand. Die Anbindung und wissenschaft l iche Zusammenarbeit mit dem Kar lsruher Inst i tut für
Technologie KIT ermögl icht darüber hinaus se i t e in igen Jahren eine Vert iefung der Grundlagenforschung
über die Lehrstühle für Leichtbautechnologie und Polymertechnik. Als Gründungsmitgl ied der europäischen
Plattform für Kunststoffverarbeitung (ECP4) s ind wir zudem intensiv in der Vernetzung anwendungsnaher
Kunststoffforschung in Europa tät ig.
Projektgruppe Funktionsintegrierter leichtbau FIl
in Augsburg
Seit Anfang 2009 erfolgte aus dem Produktbereich Polymer
Engineering heraus der Aufbau des neuen Themenschwer-
punktes »Funktionsintegrierter Leichtbau« FIL für Hoch-
leistungsfaserverbundstrukturen und der gleichnamigen
Fraunhofer-Projektgruppe in Augsburg. Die Fraunhofer-
Projektgruppe FIL hat das Ziel, anwendungsorientierte
Forschung auf dem Gebiet der intelligenten Leichtbauweisen
und automatisierten Fertigungsverfahren für eine kosten- und
energieeffiziente Produktion von Hochleistungsfaserverbund-
strukturen für den Anlagen-, Fahrzeug- und Maschinenbau
zu betreiben.
Die Forschungsarbeiten orientieren sich dabei entlang
der Gesamtprozesskette: von der Entwicklung innovativer
(Multimaterial-) Leichtbauweisen und Fügekonzepte über
belastungs- und verschnittarme Fibre Placement/Tapelege-
Technologien, alternative und energieeffiziente Härtever-
fahren, online Injektions- und Konsolidierungsverfahren,
online Prozessmonitoring bis zum Recycling von Hoch-
leistungsfaserverbundwerkstoffen.
Für die rund 60 Mitarbeiter wurde Ende 2012 ein neues
Büro- und Technikumsgebäude mit ca. 2.500 m² Nutzfläche
fertiggestellt, sodass der Erstbezug Anfang 2013 und die
offizielle Einweihung des neuen Standortes Mitte Mai 2013
erfolgen.
FPC – Fraunhofer Project Center for Composites Research
at western University, london, Ontario, kanada
Mit der Eröffnung im November 2012 nahm das Fraunhofer
Project Center for Composites Research (FPC) at Western
University in London, Ontario, Kanada offiziell seine operative
Tätigkeit auf. Mit der einzigartigen Partnerschaft zwischen
FPC und der Western University ist ein Zusammenschluss
gelungen, um die Kompetenzen des Fraunhofer ICT auf dem
Gebiet der Faserverbundwerkstoffe mit dem Know-how in
der Material- und Oberflächenforschung der kanadischen
PolymEREngInEERIng
28
Hochschule zu verbinden. Die Western University ist aufgrund
der Forschungsstärke auf diesem Sektor und der geo-
grafischen Lage im Zentrum von sechs der weltweit größten
Automobilhersteller dazu prädestiniert, die anwendungsnahe
Forschungsstrategie von Fraunhofer weiter voranzubringen
und damit eine Brücke zwischen Wissenschaft und Wirtschaft
zu bauen.
kompetenzen
In unseren modern ausgestatteten Technika am Standort
Pfinztal erarbeiten wir zusammen mit unseren Partnern und
Kunden optimierte Fertigungsverfahren, erproben neue
Werkzeuge, entwickeln neuartige und miteinander vernetzte
Verfahrensschritte und erweitern die Einsatzgrenzen heutiger
polymerer Materialien. Die Ausstattung des Produktbereichs
reicht in vielen Technologien vom kleinen Labormaßstab über
Technikumsanlagen bis hin zum Prototypen- bzw. Produktions-
maßstab, sodass wir unsere Partner in der Entwicklung neuer
Verfahren und Materialien umfassend begleiten können.
Im Bereich des Polymer Engineering arbeiten wir an Zukunfts-
themen wie beispielsweise der Entwicklung von thermo-
plastischen, naturfaserverstärkten Polymeren, neuartigen
biobasierten Compounds, unter anderem für Anwendungen
in der nachhaltigen Gebäudedämmung oder elektrisch
leitfähigen Nanocompositen, die unter anderem auch für
Sensoraufgaben eingesetzt werden können. Einen neuen
Schwerpunkt der Prozessentwicklung bilden integrierte Re-
aktivverfahren, zum Beispiel die sogenannte reaktive Extrusion,
welche chemische Synthesen oder Werkstoffmodifikationen
im kontinuierlich arbeitenden Reaktionsextruder ermöglichen.
Mit dem EU-Verbundprojekt InnoREX konnte auf dieser Ebene
ein für die Technologie- und Materialentwicklung wichtiges
Projekt gestartet werden. Die Bedeutung des Themenfeldes
Spritzgießen wurde 2012 durch die Investition in eine Schaum-
spritzgießanlage untermauert. Künftig wird das Fraunhofer
ICT nun Forschung und Entwicklung im Bereich Schaumspritz-
gießen auf einer hochmodernen 700-Tonnen-Spritzgießanlage
anbieten. Erste technologische Entwicklungen beweisen
bereits heute das hohe Potenzial der Schäumtechnik.
Insbesondere in Kombination mit Endlosfaser-Verstärkungs-
elementen eröffnen sich neue Ansätze. So können beispiels-
weise Bauteile mit Sandwichstruktur und entsprechend hohen
spezifischen Steifigkeiten entwickelt werden.
Die bereits Ende 2011 abgeschlossene Installation der
Schaumplatten-Extrusionsanlage hat sich in einem sehr
deutlichen Anstieg der Projekterträge gezeigt. Neben der
Entwicklung neuer Schaummaterialien ist auch das Interesse
an der Rezepturentwicklung für konventionelle Materialien
ungebrochen.
Die kontinuierlichen Investitionen der letzten Jahre in die
Partikelschaumtechnik haben auch im Jahr 2012 zu einer
konstant hohen Nachfrage geführt. Die einzigartige An-
lagentechnik am Fraunhofer ICT ermöglicht die Abbildung
der gesamten Entwicklungskette von der Compoundierung
thermoplastischer Schaumrezepturen über die Herstellung
gasbeladener Partikel und die Vorschäumung bis hin zur
Herstellung von Bauteilen im Technikumsmaßstab. Die
Industrie schätzt besonders die gewachsene Material-
und Prozesskompetenz des Instituts auf diesem Gebiet.
In der Faserverbundtechnik stehen Integrationstechniken,
Produktionsverfahren für langfaserverstärkte Thermoplaste
und Duromere (LFT, SMC), Gießharzverfahren mit Thermo-
plasten (T-RTM/RIM), Harzinfusionstechniken (RTM) sowie die
PUR-LFI-Faser-Sprühtechnologie zur Verfügung. Schwerpunkte
bilden die einstufigen ressourcen- und energieeffizienten
Direktprozesse wie beispielsweise das Langfaser-Thermo-
plast-Direktverfahren LFT-D im Fließpressen und Spritzgießen
oder die direkte Herstellung und Verarbeitung von Sheet
Molding Compounds (SMC) im D-SMC-Verfahren. Diese
Prozesse ermöglichen die lokale Verstärkung von Bauteilen
in hochbelasteten Bereichen sowie die direkte Einarbeitung
P R O d U k T b E R E I C H E d E S F R A U N H O F E R I C T
P O ly m E R E N g I N E E R I N g
29
von Verstärkungs- und Füllstoffmaterialien, wie zum Beispiel
Glas-, Natur-, Kohlenstoff- oder Synthesefasern, in Polymere
auf synthetischer und natürlicher Basis. Ein weiterer Fokus der
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten liegt auf der Abbildung
gesamter Produktionsprozesse. So erfolgt im Sommer 2013
der Aufbau einer voll automatisierten Preformanlage für textile
Halbzeuge, welche die Herstellungskette für Hochleistungs-
faserverbunde im RTM-Verfahren komplementiert.
Auf dem Gebiet der Mikrowellen- und Plasmatechnologie
betreibt das interdisziplinär vernetzte Team Prozess- und
Anlagenentwicklungen zur mikrowellenunterstützten Prozess-
technik, wie zum Beispiel Erwärmen, Trocknen, Schweißen,
Kleben und Fügen von Polymeren. Der noch junge Arbeits-
schwerpunkt des beschleunigten Aushärtens von Duromeren
zur Herstellung von Composites mittels Mikrowellen hat auch
2012 ein breites industrielles Interesse gefunden. So wurde ein
spezielles Mikrowellensystem entwickelt, welches eine direkte
Erwärmung von kohlenstofffaserverstärkten Polymeren er-
möglicht und damit eine deutliche Steigerung der Wirtschaft-
lichkeit vor allem bei großen und dickwandigen Bauteilen ver-
spricht. Des Weiteren wurde eine kompakte Induktionsanlage
angeschafft und damit das Entwicklungsangebot im Bereich
beschleunigter Aushärtung deutlich erweitert.
Die Erzeugung von Plasmen dient vor allem der Oberflächen-
behandlung. Insbesondere werden Polymerbauteile mit einer
transparenten Kratzschutzbeschichtung versehen. Die so
aufgebrachte Schicht besitzt hervorragende Kratzschutz-
eigenschaften und ist vollkommen transparent. Eine weitere
Anwendung ist der Korrosionsschutz metallischer Bauteile.
Letzteres ist insbesondere beim Fügen von Metallen mit
kohlenstofffaserverstärkten Compositebauteilen von hoher
Relevanz. Eine weitere sehr interessante Entwicklung ist
die nanostrukturierte Haftschicht. Diese Schicht weist eine
poröse Struktur im Nanometermaßstab auf, in die flüssige
duroplastische und thermoplastische Kunststoffe bei der Ver-
arbeitung eindringen können und so über eine mechanische
Verhakung eine außergewöhnlich gute Haftung ohne Primer
ermöglichen. In abteilungsübergreifender Zusammenarbeit
wurde 2012 auch der Bereich der Kunststoffprüfung weiter
ausgebaut. Auf hochmodernen Prüfeinrichtungen können –
großteils auch mit Akkreditierung – unter anderem Zug- und
Kerbschlagversuche, die Wärmeformbeständigkeit, die rheo-
logischen Eigenschaften, der Feuchtegehalt, der Faseranteil,
Oberflächenspannungen und die elektrische Leitfähigkeit
bestimmt werden. Die jahrzehntelange Erfahrung in der
Lichtmikroskopie hat darüber hinaus entscheidend zur
Verbesserung der Prozesse in der Nanocompositeherstellung
und in der Einstellung von Schaumstrukturen beigetragen.
karlsruher Innovationscluster für Hybriden leichtbau
kITe hylITE
Seit 2008 leitet Prof. Dr. Frank Henning das Fraunhofer-
Innovationscluster KITe hyLITE »Technologien für den hybriden
Leichtbau«. Im Rahmen des Clusters vernetzen sich die
Fraunhofer-Institute ICT, IWM und LBF mit Instituten des
Karlsruher Institut für Technologie KIT sowie Industrieunter-
nehmen zur gemeinsamen Entwicklung von hybriden Leicht-
bautechnologien auf Basis von Faserverbundwerkstoffen.
Im Fokus der Aktivitäten stehen die übergeordneten Kern-
themen: Werkstoffe, Produktion und Methoden. Insbesondere
im Bereich der Methodenentwicklung, welche die Simulation
und die Charakterisierung der neuen Verbundwerkstoffe und
Werkstoffverbunde umfasst, besteht seitens der Industrie
dringender Forschungsbedarf, um die Großserienfähigkeit
zu erreichen. Für den thematischen Ausbau des Innovations-
clusters stehen Mittel des Landes Baden-Württemberg aus
dem EFRE-Fonds der Europäischen Union sowie eine Gegen-
finanzierung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Verfügung. Der
Ausbau umfasst Aktivitäten in den Themenbereichen Resin-
Transfer-Molding (RTM), faserverstärkte Polyurethane (PU),
reaktive thermoplastische Faserverbundverfahren (T-RTM und
In-Situ Inject) sowie das Spritzgießen hybrider LFT-Verbunde.
30
Einen wesentlichen Bestandteil des Arbeitsprogramms der
verschiedenen Projekte bildet dabei die Automatisierung und
Industrialisierung der Fertigungsverfahren.
Basierend auf den Arbeiten des Innovationsclusters KITe hyLITE
unter der Federführung des Fraunhofer ICT und des Karlsruher
Instituts für Technologie KIT sowie dank der Unterstützung des
Landes Baden-Württemberg sind die Arbeiten im Rahmen des
»Technologie-Cluster Composites« (TC²) gestartet. In enger
Zusammenarbeit mit der Industrie und weiteren Forschungs-
einrichtungen im Land Baden-Württemberg wird an der
Prozesskette zur Herstellung von Hochleitungsfaserverbund-
werkstoffen im RTM-Verfahren sowie an der Qualitätsver-
besserung und Prozesskette des Sheet Molding Compounds
(SMC) geforscht.
besondere Anlagen- und Prozesstechnik
– Direkteinarbeitungsverfahren für langfaserverstärkte
Thermoplaste
– Automatisierungstechnik für Tailored LFT – lokale
Endlosfaserverstärkung von Langfaserverbundbauteilen
– neue Verfahren zur Herstellung von Partikelschaum-
materialien
– Anlagen für direkt extrusionsgeschäumte Platten aus
Biopolymeren
– Hybridtechnik für die Partikelschaumtechnik
– Faserdirekteinarbeitungsanlage für duroplastische
Harzsysteme
– Prozesstechnik für RTM (Niederdruck-, Hochdruck- und
Compression-RTM)
– Schnelle Harzinjektionstechnologien für den RTM-Prozess
– Anlagentechnik Thermoplast-Spritzgießen von Hoch-
leistungs-Compositebauteilen
– Prozesse für mikrowellenunterstützte Schweiß- und
Klebeprozesse
– FEM-Simulation von Mikrowellen- und Plasmaprozessen
– Mikrowellen-Aushärtungstechnik für Reaktivharze und
Klebstoffe
– Kratzfestbeschichtungsanlage für transparente Polymer-
bauteile
– Materialanalysetechnik für mechanische, rheologische
und thermische Eigenschaften
– Simulationssoftware für Doppelschneckenextruder
– Preformtechnologien
– Anlage zum Spritzgießen (faserverstärkter) thermo-
plastischer Formmassen
– Qualitätssicherung und Prozessüberwachung im SMC
und D-SMC Prozess
Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing. Frank Henning
Telefon +49 721 4640-420
3131
AkTuEllE FoRSCHungSTHEmEn
– beschleunigte Aushärtung von (kohlefaserverstärkten) Compositen mittels Mikrowellen
– Hybridbauteile aus EPP und Faserverbundstrukturen
– Naturfaser/Biopolymer-Compounds
– Partikelschaumbauteile aus Bio-Polymeren
– weiterentwickelte EPS und EPP-Materialien und Hybridschäume
– Partikelschäume auf Rezyklatbasis
– (nano-) cellulosefaserverstärkte Kunststoffcompounds
– langglasfaserverstärkte Granulate auf Rezyklatbasis
– Bauteile mit spritzgegossenen leitfähigen Strukturen
– transparente Kratz- und Korrosionsschutzschichten über PECVD-Plasmaverfahren
– Nanostrukturierte Haftschichten für Hybridbauteile
– extrudierten (biobasierte) Schaumplatten (XPS)
– Thermoplast-Schaumspritzgießen
– Thermoplastisches Tapelegen für lokale Bauteilverstärkungen
– mikrozellulare und durch Nanopartikel verstärkte Schäume
– Formgebung endlosfaserverstärkter Thermoplaste/Organobleche
– Entwicklung aufgeschäumter oder treibmittelbeladener Granulate
– Füllstoffadhäsion und Grenzflächencharakterisierung
– energieabsorbierende Hybridstrukturen
– antimikrobielle Oberflächen
– Reinigen, Entschlichten und Sterilisieren mittels Corona und Mikrowellen
– faserverstärkte Polyurethane auf Basis der PUR-Fasersprühtechnologie
– Leichtpanzerung auf Basis von antiballistischen Faserverbundwerkstoffen
– Prozess- und Bauteilentwicklung im Hochdruckharzinfusionsprozess (HP-RTM)
– chemisches Fixieren technischer Textilien – »Chemical Stitching«
– Spritzgießen geschäumter (faserverstärkter) Strukturen
– Nanocomposites als Kabelersatz und für Sensoranwendungen
– Reaktivextrusion von Bio-Polymeren
– lastorientiert verstärkte Faserverbundbauteile (Batteriekasten, Unterbodenverkleidung,
Dreiecksträger)
– Entwicklung von Leicht-SMC-Formulierungen
– Automatisiertes Preformen von textilen Halbzeugen für die Großserie
P R O d U k T b E R E I C H E d E S F R A U N H O F E R I C T
P O ly m E R E N g I N E E R I N g
32
Die Fraunhofer-Projektgruppe in Wolfsburg hat seit ihrer Gründung 2003 den Schwerpunkt ihrer Forschungs-
und Entwicklungsarbeiten zunehmend auf Material ien und Komponenten für Energiespeicher und -wandler
und deren Charakteris ierung gelegt. Die Arbeiten sind in den Produktbereich Angewandte Elektrochemie
des Fraunhofer ICT eingebunden und laufen in sehr guter Kooperation mit der Ostfal ia Hochschule für an-
gewandte Wissenschaften. Maßgebliche strategische Themenfelder s ind die Entwicklung, Modif iz ierung
und Charakteris ierung von metal l ischen Bipolarplatten und Membranen.
FRAunHoFER-PRoJEkTgRuPPE nACHHAlTIgE moBIlITäT
die membrantechnologie
Brennstoffzellen, Redox-Flow-Systeme und Elektrolyseure werden in Zukunft zur Speicherung
und Wandlung von regenerativ gewonnener Energie immer mehr an Bedeutung gewinnen.
Die Energieeffizienz dieser Systeme wird maßgeblich vom Protonen- bzw. Ionentransport der
Polymermembran beeinflusst. Die Arbeiten der Projektgruppe konzentrieren sich im Bereich
der Membranentwicklung auf die Modifizierung der chemischen Funktionalität, der Entwick-
lung von Prozessen zur Herstellung von Membranen im Labor- und Technikumsmaßstab,
sowie die Erarbeitung von angepassten Methoden zur Membrancharakterisierung. Diese
Entwicklungen führen zu neuartigen Membransystemen mit einer verbesserten Protonen- und
Ionenleitfähigkeit, erhöhter mechanischer und chemischer Stabilität und geringerem Crossover.
metallische bipolarplatten
Neben den Polymermembranen sind Bipolarplatten eine ebenso wichtige Komponente in
Energiespeichern und -wandlern. Beschichtete metallische Substrate mit guten elektrischen
und thermischen Eigenschaften zeigen gegenüber den bisher eingesetzten Graphit- und
Polymercompounds eine Alternative auf. Die geringe Korrosionsbeständigkeit der metallischen
Grundmaterialien wird durch die Modifizierung der metallischen Oberflächen verbessert.
Umfassende elektrochemische Charakterisierungsmethoden und klassische analytische
Verfahren zur Prüfung der Korrosionsstabilität ergänzen die Arbeiten der Projektgruppe zur
Entwicklung von metallischen Bipolarplatten.
PRoJEkTgRuPPEn DESFRAunHoFER ICT
33
Für eine optimale Zu- und Abführung der Prozessgase bzw. -flüssigkeiten sind entsprechende
Flussfelder im System notwendig. Geometrien auf der Grundlage von bionischen Strukturen
liefern erste Grundlagen, welche dann in einem CAD Programm rekonstruiert werden. Durch
relevante Materialkennwerte und spezifische Prozessparameter werden die Flussfeldstrukturen
in einem computerbasierten Analysenprogramm optimiert. Die Strömungsmodelle aus-
gewählter Flussfelder werden in gefertigten Prototypen validiert.
kompetenzen
Die Kompetenzen der Projektgruppe Nachhaltige Mobilität erstrecken sich von den Material-
wissenschaften über die Kunststoff- und Beschichtungstechnik hin zu der dazugehörigen
charakterisierenden Analytik. Die Projektgruppe in Wolfsburg befasst sich mit der Entwicklung
neuartiger Materialien auf Polymer- und Metallbasis, der Behandlung sowie der Analytik von
metallischen Grenzflächen, wie zum Beispiel Untersuchungen der Korrosionsstabilität, der
Oberflächenstruktur oder aber auch der elektrischen Leitfähigkeit. Durch Kooperationen mit
Schulen werden im Rahmen von TheoPrax-Projekten und der Gestaltung des Zukunftstages
Schüler an Wissenschaft und Technik herangeführt.
Ansprechpartner
Kerstin Schmidt
Telefon +49 5361 8922-79400
1 Exponat; Darstellung
von bionischen Flussfeld-
geometrien bei Bipolar-
platten.
1
34
Die Fraunhofer-Projektgruppe Neue Antriebssysteme NAS hat sich im dritten Jahr ihres Bestehens weiter stark
entwickelt. Am Standort KIT Campus Ost in Karlsruhe arbeiten inzwischen 25 wissenschaftliche Mitarbeiter rund
um das übergeordnete Thema »Effizienzsteigerung von mobilen und stationären Antriebssystemen«.
FRAunHoFER-PRoJEkTgRuPPE nEuE AnTRIEBSSySTEmE nAS
Arbeitsbereiche
Die thematische Ausrichtung der Projektgruppe umfasst aktuell folgende Bereiche:
– Energiewandler / Verbrennungsmotoren
– Hybride Antriebe
– Thermomanagement
– Testmethodik
– Blockheizkraftwerke
– Systeme zur Restwärmenutzung
– Leichtbau im Antriebsstrang
Im vergangenen Jahr sind die Arbeitsbereiche Thermomanagement und Testmethodik zu den
bereits bestehenden Arbeitsbereichen dazugekommen.
Im Arbeitsbereich Thermomanagement werden Ansätze und Lösungen entwickelt, mit denen
die Energieströme in elektrifizierten Fahrzeugen optimal genutzt werden können. Ein Fokus
liegt auf der Untersuchung von Betriebsstrategien zur zentralen Steuerung der Wärmeströme.
Hierzu zählt die Abbildung des Fahrzeuges, dessen Umgebung, des Fahrers und optionaler
Subsysteme in einer Simulationsumgebung. Hieraus können, abhängig vom Antriebstrang des
Fahrzeuges, Betriebsstrategien und optimale Klimatisierungskonzepte erarbeitet werden.
Der Arbeitsbereich Testmethodik behandelt die Erfassung von Daten beim realen Kunden-
fahrverhalten von konventionellen und alternativen Antriebssystemen. Diese Daten werden
für die Ableitung einer Erprobungssystematik für Antriebssysteme und deren Komponenten
angewandt.
P R O j E k T g R U P P E N d E S F R A U N H O F E R I C T
35
Seit Oktober 2012 verfügt die Projektgruppe Neue Antriebssysteme über einen eigenen
Motorenprüfstand. Der Prüfstand verfügt über eine Belastungseinheit, die in der Lage ist,
Motoren mit einem maximalen Drehmoment von 250 Nm oder einer Leistung von 120 kW
bei einer Maximaldrehzahl von 12.000 Umdrehungen pro Minute zu erproben. Des Weiteren
wurde beim Kooperationspartner APL in Landau ein Heißgasprüfstand zur Erprobung von
Dampfkreisprozessen und Expandermaschinen aufgebaut.
Projekte
Im vergangenen Jahr hat sich die Projektgruppe Neue Antriebssysteme verstärkt auf die
Akquisition von Projekten konzentriert. Es konnten mehrere Kooperationen im Rahmen
industrieller und öffentlicher Förderung begonnen werden, darunter Projekte mit namhaften
Automobil OEMs und Zulieferern sowie öffentlich geförderte Projekte zum Thema Thermo-
management und Datenerfassung im realen Kundenbetrieb. Weiter wurden Anträge für eine
EU-Förderung in den Bereichen Leichtbau im Antriebsstrang und Kraft-Wärme-Kopplung zur
Begutachtung eingereicht.
Zusätzlich zu nationalen und internationalen Förderungen hat sich die Projektgruppe NAS im
vergangenen Jahr an dem Fraunhofer Innovationscluster »Regionale Eco Mobilität 2030 –
REM 2030« beteiligt. Im Rahmen des Projektes entwickelt und bewertet ein interdisziplinäres
Team aus Baden-Württemberg ganzheitliche Konzepte für eine effiziente, regionale Individual-
mobilität. Die Betrachtung eines systemischen Ansatzes, der die Themen Fahrzeug, Infrastruktur
und Neue Geschäftsmodelle verbindet, ist hierbei zentral. Im Innovationscluster arbeitet die
Fraunhofer Projektgruppe mit Instituten des KIT, verschiedenen Fraunhofer-Instituten und der
Industrie eng zusammen.
Ansprechpartner
Dr.-Ing. Hans-Peter Kollmeier
Telefon +49 721 9150-3811
1 Mitarbeiter der
Projektgruppe Neue
Antriebssysteme NAS
am Motorenprüfstand.
1
36
FRAunHoFER-PRoJEkTgRuPPE FunkTIonSInTEgRIERTER lEICHTBAu FIl
Voraussetzung für die Nutzung dieses enormen Leichtbaupotenzials sind neue Konzepte, die
eine faser- und textilgerechte konstruktive Gestaltung, neuartige Bauweisen, aber auch neue
Struktur- und Werkstoffkonzepte sowie großserienfähige und ressourceneffiziente Fertigungs-
technologien mit hohem Automatisierungsgrad einschließen.
Die Fraunhofer-Projektgruppe Funktionsintegrierter Leichtbau FIL des Fraunhofer ICT nimmt
sich unter der Leitung von Professor Dr. Klaus Drechsler (Lehrstuhl für Carbon Composites der
TU München) und Professor Dr. Frank Henning (Lehrstuhl für Fahrzeugleichtbau KIT Karlsruhe)
diesem Auftrag gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschungsinstituten der Region
Augsburg und darüber hinaus an. Ziel ist die anwendungsorientierte Forschung auf dem
Gebiet der ressourceneffizienten Bauweisen und Fertigungstechnologien für Hochleistungs-
faserverbundstrukturen im Anlagen-, Maschinen- und Fahrzeugbau. Dabei steht sowohl die
Generierung von Grundlagen Know-how als auch die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit
der Industriepartner durch die Realisierung optimierter, nachhaltiger Produkte während des
Gesamtlebenszyklus und die Erschließung neuer Anwendungsgebiete im Fokus. Hier liegen
auch die Schwerpunkte der Projektgruppe, welche sich entlang der gesamten Wertschöpfungs-
kette orientieren. Sie reichen von der Entwicklung innovativer (Multimaterial-) Bauweisen und
Fügekonzepte, den materialeffizienten und automatisierten Fiber-Placement-Technologien, dem
Tape-Legeverfahren, den alternativen, schnellen und energieeffizienten Aushärteverfahren, den
Online-Injektions- und Konsolidierungsverfahren, dem Online-Prozessmonitoring bis hin zum
Recycling von Hochleistungsfaserverbundbauteilen.
Le ichtbau gehört im Zeichen eines ste igenden Umweltbewusstse ins und schwindender Ressourcen un -
str i t t ig zu den wicht igsten Zukunftstechnologien im F lugzeug-, Fahrzeug- und Maschinenbau. E ine be -
sondere Rol le kommt hierbei den Hochleistungsfaserverbundwerkstoffen zu, die nicht nur das höchste
Leichtbaupotenzia l , sondern gle ichzeit ig v ie lfä l t ige funkt ionale Vorte i le b ieten. Die größte Bedeutung
haben hierbei kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe mit belastungsgerecht gesta l tbarer Endlosfaserver-
stärkung, die gegenüber Aluminium ein Leichtbaupotenzia l von bis zu 30 Prozent und gegenüber Stahl
von 60 Prozent aufweisen. Aber auch Metal l -Faserverbund-Hybr idbauweisen bieten unter dem Motto »das
Beste mit dem Besten verbinden« in v ie len Anwendungsbereichen ein hohes Potenzia l .
P R O j E k T g R U P P E N d E S F R A U N H O F E R I C T
37
Die im Februar 2009 gegründete Projektgruppe ist mittlerweile auf 40 Mitarbeiter angewachsen,
die zusätzlich von etwa 15 wissenschaftlichen Hilfskräften in der Bearbeitung der Projekte unter-
stützt werden. Das Forschungsteam bezieht im ersten Quartal 2013 das neue Institutsgebäude
am Technologiezentrum in Augsburg und wird die Forschungsaktivitäten weiter ausbauen. Im
Rahmen der Anschubfinanzierung sind entscheidende Schlüsseltechnologien für das dortige
Technikum bereits beschafft. Der Freistaat Bayern stellt dabei für den Aufbau der Fraunhofer-
Einrichtung und Projektgruppe 22 Millionen Euro zur Verfügung, die Stadt Augsburg beteiligt
sich mit 3,5 Millionen Euro, das BMBF mit 3,5 Millionen Euro sowie die Europäische Union »In-
vestition in Ihre Zukunft«, Europäischer Fonds für regionale Entwicklung mit 3,9 Millionen Euro
am neu errichteten Fraunhofer-Gebäude. Der Neubau wird auf fünf Etagen rund 1.900 m² gut
ausgestattete Büros und Laboratorien sowie ein eigenes Technikum mit rund 1.200 m² für die
Installation der Großanlagen für die Bearbeitung der Forschungsaufträge zur Verfügung stellen
und den Ausbau der Projektgruppe auf rund 65 Mitarbeiter bis Ende 2014 ermöglichen.
Die Ansiedlung der Projektgruppe in Augsburg mit dem Ziel der Etablierung eines ent-
sprechenden Fraunhofer-Instituts ist der konzentrierten Aktion vieler Kräfte der Region und
darüber hinaus zu verdanken, insbesondere auch dem Bayerischen Wirtschaftsministerium, den
im Carbon Composite e.V. organisierten Firmen, der Industrie- und Handelskammer Schwaben,
dem Institut für Physik der Universität Augsburg und natürlich der Stadt Augsburg.
Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing. Klaus Drechsler Prof. Dr.-Ing. Frank Henning
Telefon +49 821 90678-200 Telefon +49 721 4640-420
[email protected] [email protected]
1 Das neue Instituts-
gebäude am Technologie-
zentrum in Augsburg.
1
38
Mit der Eröffnung des Fraunhofer-Zentrums für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP in Leuna,
welches von den Fraunhofer- Inst i tuten IGB und ICT koordiniert wird, schl ießt das Fraunhofer ICT im
Bereich der Nutzung nachwachsender Rohstoffe die Lücke zwischen Labor und industr ie l ler Umsetzung:
Durch die Bereitste l lung von Infrastruktur und Technikums-/Miniplant-Anlagen ermögl icht das Fraunhofer
CBP Kooperat ionspartnern aus Forschung und Industr ie die Entwicklung und Skal ierung von biotechno -
logischen und chemischen Prozessen bis zum industr ie l len Maßstab.
FRAunHoFER-ZEnTRum FüR CHEmISCH- BIoTECHnologISCHE PRoZESSE CBP
Mit dem Gewinn des BMBF-Spitzenclusters »BIOECONOMY« und der Fertigstellung des
Fraunhofer CBP im Jahre 2012 konnte ein wichtiges Ziel erreicht werden: die Entwicklung eines
Chemiestandortes zu einem bio- und petrochemisch integrierten Standort, um eine Vorreiter-
stellung bei der industriellen Nutzung nachwachsender Rohstoffe in Deutschland zu gewähr-
leisten. Mit der feierlichen Eröffnung des Fraunhofer CBP am 3. Oktober 2012 in Anwesenheit
der Bundeskanzlerin und des Ministerpräsidenten von Sachsen-Anhalt wurde das Zeitalter einer
ökonomischen Bioraffinerie eingeleitet.
Mit dem Fraunhofer CBP entsteht unter Leitung der Fraunhofer-Gesellschaft eine bisher
einmalige Plattform zur Entwicklung neuer Verfahren in produktrelevante Dimensionen mit
direkter Anbindung an die chemische Industrie. Im Rahmen von Verbundprojekten mit Partnern
aus Industrie, Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen werden folgende
Forschungsschwerpunkte verfolgt:
– Funktionalisierung pflanzlicher Öle – Epoxidierung und ω-Funktionalisierung
– Aufschluss von Lignocellulose und Trennung der Komponenten
– Herstellung biobasierter Alkohole und Olefine
– Entwicklung neuer technischer Enzyme
– Gewinnung funktionaler Inhaltsstoffe und Energieträger aus Mikroalgen
– Verwertung von Restbiomasse durch Vergärung
Das Fraunhofer CBP legt seinen Fokus auf die Entwicklung nachhaltiger Prozesse entlang der
gesamten Wertschöpfungskette zur Herstellung von Produkten auf der Basis nachwachsender
Rohstoffe. Ziel ist die kaskadenartige, stofflich-energetische Nutzung möglichst aller Inhalts-
stoffe pflanzlicher Biomasse nach dem Prinzip einer Bioraffinerie. Die Entwicklung der Verfahren
zielt auf folgende Schwerpunkte:
P R O j E k T g R U P P E N d E S F R A U N H O F E R I C T
39
– Nutzung des Kohlenstoffsynthesepotenzials der Natur
– Energie- und Ressourceneffizienz der entwickelten Prozesse
– Minimierung von Abfallströmen
– Reduktion von CO2-Emissionen
– Nutzung von Pflanzen, die nicht zur Nahrungs- oder Futtermittelproduktion geeignet sind
– Integration der entwickelten Prozesse in bereits bestehende Systeme, beispielsweise zur
Gewinnung von Biogas aus Restbiomasse
Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen können die Übertragung der neuen Techno-
logien für die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe vom Labor in industriell relevante
Größenordnungen aus eigener Kraft kaum leisten. Die Technikums- und Miniplant-Anlagen er-
möglichen Kooperationspartnern aus Forschung und Industrie die Entwicklung und Skalierung
von biotechnologischen und chemischen Prozessen zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe bis
in den industriellen Maßstab.
leistungsangebot
Das Fraunhofer CBP verfügt über modular einsetzbare Prozesskapazitäten bis 10 m3 und
kontinuierliche Anlagen bis 100 L / h. Die Module sind teilweise unter hohen Prozessdrücken mit
unterschiedlichen Aufbereitungs- und Aufarbeitungstechniken einsetzbar. Mit diesem flexiblen
Bioraffineriekonzept können Rohstoffe wie pflanzliche Öle, Cellulose, Lignocellulose, Stärke oder
Zucker aufbereitet und zu chemischen Produkten umgesetzt werden.
Infrastruktur und geräteausstattung
– Fermentationskapazitäten von 10 / 100 / 1000 und 10 000 L und Downstream-Processing
der Fermentationsprodukte
– Kontinuierliche Gasphasenreaktionen bis 10 L / h
– Kontinuierliche Flüssigphasenreaktionen bis 100 L / h bei Temperaturen bis 700 °C und 250 bar
– Mechanische und thermische Trennverfahren
– Aufschluss und Komponententrennung von Lignocellulose mithilfe von organischen Lösungs-
mitteln mit einer Kapazität von 1 Tonne Biomasse / Woche
– Reaktoren zur enzymatische Hydrolyse von Polysacchariden
Ansprechpartner
Rainer Schweppe Gerd Unkelbach
Telefon +49 721 4640-173 Telefon +49 3461 43-3500
[email protected] [email protected]
1 2
1 Blick auf das Ligno-
cellulose-Modul.
2 Fraunhofer CBP in
Leuna.
40
FRAunHoFER PRoJECT CEnTER FoR ComPoSITES RESEARCH lonDon/onTARIo
Am 5. November 2012 wurde das Fraunhofer Project Center @ Western offiziell durch die beiden
Joint Venture Partner Fraunhofer ICT sowie Western University feierlich eröffnet. Die Eröffnungs-
feier, an der auch Vertreter des deutschen BMBF sowie des kanadischen Federal Governments
der Provinz Ontario und der City of London teilnahmen, markierte den Beginn der operativen
Forschungsarbeit am Center in London, Ontario. Neben den Vertretern aus Politik und Forschung
waren auch zahlreiche Unternehmen anwesend, die zum Teil bereits mit dem Fraunhofer Project
Center im Rahmen öffentlich geförderter Projekte oder durch direkte Auftragsforschung ko-
operieren.
Im Rahmen der Eröffnungsfeier gab das Federal Government von Kanada bekannt, dass sie
das für Kanada einzigartige Fraunhofer Business Modell der angewandten Forschung und das
Themenfeld der Faserverbundwerkstoffe unterstützen will: Mit einer Zuwendung von
4,7 Millionen kanadischer Dollar soll das Gebäude sowie das Technologieportfolio des Fraunhofer
Project Center @ Western erweitert werden. Die am Center vorhandenen Langfaser-Technologien
werden um die endlosfaserverstärkten Verbundwerkstoffe ergänzt, um auch Hochleistungs-
anwendungen wie zum Beispiel die primäre Fahrzeugstruktur adressieren zu können.
Der Forschungsschwerpunkt des Fraunhofer Project Center for Composites Research @ Western
liegen im Bereich der Faserverbundwerkstoffe für den Leichtbau vor allem im Automobilbau
und in Märkten mit dem Anspruch an die wirtschaftliche Produktion größerer Stückzahlen. Die
Arbeiten sind auf die Anforderungen des regionalen nordamerikanischen Marktes ausgerichtet.
Das Fraunhofer Project Center ist mit einer hochmodernen Presse mit einer Presskraft von 2.500
Tonnen ausgestattet. Dementsprechend kann Forschung an Bauteilen im industriellen Maßstab
verwirklicht werden. Es werden Material- und Prozessentwicklungen an den Technologien
Direkt-Sheet Molding Compound (D-SMC), Langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT) sowie
Hochdruck Resin Transfer Molding (HP-RTM) durchgeführt, um das Leichtbaupotenzial dieser
Das Fraunhofer- Inst i tut für Chemische Technologie ICT startete im Jul i 2011 eine auf mehrere Jahre aus -
gelegte Zusammenarbeit mit der Western Univers i ty in London, Ontar io, Kanada. Deutsche und kanadische
Forscher werden zukünftig im gemeinsamen Fraunhofer Project Center for Composites Research @ Western,
e inem hochmodern im Industr iemaßstab ausgestatteten Technikum, an Prozess- und Mater ia l technologien
für Faserverbundwerkstoffe, d ie in Leichtbaufahrzeugen zum Einsatz kommen sol len, forschen.
P R O j E k T g R U P P E N d E S F R A U N H O F E R I C T
41
großserienfähigen Faserverbundwerkstoffe nachhaltig im Automobilbau, im Maschinenbau und
im Bereich der erneuerbaren Energien erschließen zu können.
Ausgestattet mit diesen Verarbeitungstechnologien im industriellen Maßstab und angegliedert an
die Western University bietet das Fraunhofer Project Center die Möglichkeit zur Zusammenarbeit
im Rahmen von bilateralen Projekten bis hin zu multilateralen, geförderten Forschungsvorhaben.
Das Leistungsspektrum des Fraunhofer Project Centers umfasst unter anderem:
– Forschung in den Bereichen Werkstoffe, Simulation, Design in Zusammenarbeit mit dem
Karlsruher Institut für Technologie KIT
– Optimierung bereits bestehender Prozesse und Materialien
– Entwicklung neuer Prozesse und Materialien sowie Umsetzung von grundlegenden
Forschungsergebnissen in industrielle Anwendungen
– Bauteil-, Prozess-, Material- und Werkzeuginnovationen
– Kompetenz entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Produktentwicklung bis zur
Bauteilabmusterung
Angewandte Forschung nach dem Fraunhofer-Modell ist für Industrieunternehmen in Nord-
amerika sehr attraktiv, da es sich um eine neue Kooperationsform handelt, die eine schnelle
Umsetzung von Innovationen in Produkte erlaubt. Das angestrebte Modell der Kooperation mit
der Western University von der Bearbeitung grundlagenorientierter Themen bis zur Abmusterung
von Prototypen ist einzigartig und stellt ein Alleinstellungsmerkmal in Nordamerika dar. Für das
Fraunhofer ICT ergeben sich gleich zwei Vorteile – die Begleitung international orientierter Kunden
am nordamerikanischen Markt sowie die Erweiterung des Forschungsportfolios für Werkstoffe
und Verfahren für neue Anwendungen. Im November 2011 hat das Fraunhofer ICT zwei wissen-
schaftliche Mitarbeiter nach London entsandt, um bei der Errichtung des Fraunhofer Project
Centers zu unterstützen und den Dialog mit den lokalen Forschungsinstitutionen und möglichen
Industriepartnern zu initiieren bzw. zu vertiefen. Parallel dazu werden bereits öffentlich geförderte
Projekte bearbeitet und gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern neue Projektanträge
eingereicht.
Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing. Frank Henning Tobias Potyra
Telefon +49 721 4640-420 Telefon +1 519 661 3150
[email protected] [email protected]
1 2
1 Prof. Frank Henning
(links) im Gespräch mit
Prof. Andrew N. Hrymak
(rechts).
2 Nordamerikas erste
komplett integrierte Direkt
SMC Anlage am Fraunhofer
Project Center.
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A n A ly T I k u n D C H A R A k T E R I S I E R u n g
– Werkstoffprüflabor für mechanische, rheologische
und analytische Materialprüfung
– Werkstofflabor für zerstörende, zerstörungsfreie und ana-
lytische Materialprüfung inklusive Umweltanalytik
– Techniken und Methoden zur Bestimmung der thermischen
und thermomechanischen Stabilität, Verträglichkeit und
Alterung
– Rastersondenmikroskopie (AFM, STM)
– FTIR-/RAMAN-Spektrometer
– Röntgendiffraktometer; Hoch- und Tieftemperaturkammern
– Feldemissionselektronenmikroskop (FESEM) mit variablem
Druck sowie energiedispersiver Röntgenanalytik (EDX)
– schnelle spektroskopische Messsysteme
– digitale Farb-, Schwarz/Weiß- und Infrarot-
Hochgeschwindigkeitskameras
– computergesteuertes Feldemissions-Rasterelektronen-
mikroskop für variablen Kammerdruck
– Labor zur Partikelcharakterisierung
– On-line-Spektroskopie (UV/VIS/NIR/RAMAN) in
der Extrusion und Reaktivextrusion
– On-line-Spektroskopie (UV/VIS/NIR) beim Heißpressen
– On-line-Spektroskopie (UV/VIS/NIR/RAMAN) im Ofen
– Hochtemperaturofen für korrosive Atmosphären
– vertikaler Hochtemperaturofen für zyklische
Oxidationsversuche
– Hochtemperaturofen bis 1800 °C für
Oxidationsversuche an Luft
– Muffelöfen
– Labor für die Untersuchung und Verarbeitung
von Minimalmengen thermoplastischer Polymere
(Zugproben ISO 527 5A)
– Glovebox für sauerstoff- und/oder wassersensitive
Materialien
– Analysenlabors für die Polymercharakterisierung, Zucker-
und Fettsäureanalytik, Elementanalyse sowie Identifizierung
von Lignin und Ligninspaltprodukten
– GC-MS/FID-Labor und TDS-GC-MS
– Pyrolyse-Gaschromatographie, gekoppelt mit Massen-
spektrometrie (PY-GC-MS)
– LC-Labor mit DAD/RI/ELSD/MS-Detektion
– Labor für Elementanalyse mit CHNO-Analysator, TOC,
ICP-OES, XRF und Mikrowelle
– Einrichtungen zur automatisierten Faserlängenbestimmung
– RAMAN-Mikroskop
– CO-Gasmischanlage
– CO-Sensortestanlage
– Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)
– Gel-Permeations-Chromatographie (GPC)
– Gaschromatographie (GC)
– Massenspektrometrie (MS)
– differenzielle elektrochemische Massenspektrometrie (DEMS)
– Impedanzspektroskopie
S y n T H E S E u n D V E R FA H R E n S T E C H n I k
– Technika für mechanische und chemische Verfahrens-
technik von chemischen Energieträgern, Polymerprodukten
und -halbzeugen
– kontinuierliche und diskontinuierliche Hochdruckanlagen
für die Hydrothermolyse, Oxidation, Hydrierung und weitere
Reaktionen in unter- und überkritischem Wasser
– Hochdruckextraktionsanlagen
– Anlagen zur Bestimmung von Löslichkeiten und
Phasengleichgewichten bei hohen Drücken
– Anlagen zur Lösungs- und Schmelzepolymerisation
– Mobile Anlagen zur Umkehrosmose, Nano- und
Ultrafiltration
– Pilotanlagen zur Kristallisation aus Lösungen mittels
überkritischer Fluide
– Hochdruck- und Nassoxidationsanlagen
– Anlagen zur thermischen Trennung hochsiedender/
empfindlicher Stoffgemische (Fallfilmverdampfer,
Hochtemperaturvakuumrektifikation)
BESonDERE lABoR- AuSSTATTung unD gRoSSgERäTE
43
– Anlagen zur Flüssig/Flüssig- und Fest/Flüssigextraktion
– Mikroverfahrenstechnische Versuchsstände
und Syntheseanlagen
– Reaktions- und adiabatische Kalorimetrie
k u n S T S T o F F T E C H n I k u n D
FA S E R V E R B u n D w E R k S T o F F E
– Kunststoffverarbeitungsanlagen für Thermoplaste: Spritz-
gießmaschinen, gleichläufige und gegenläufige Doppel-
schneckenextruder verschiedener Größen zur Compound-,
Bauteil- und Profilherstellung
– Anlagen zur Partikelschaumherstellung und Verarbeitung
wie Partikelschaum-Formteilautomaten und Vorschäumer
– Tandem-Schaumextrusionsanlage zur Herstellung von ge-
schäumten Halbzeugen
– Anlagentechnik zur Inline-Compoundierung von
langfaserverstärkten Thermoplasten (LFT) im Fließpress- und
Spritzgießverfahren
– Anlage zur Herstellung von Halbzeugen aus
faserverstärkten Duromeren (SMC)
– Direktanlage zur SMC Verarbeitung
– Gießanlage zur Herstellung thermoplastischer und
duromerer Faserverbundwerkstoffe (RTM, RIM, T-RTM)
– Fasersprühanlage für PUR-Verarbeitung
– diverse hydraulische Pressen und Formenträger zur
Verarbeitung von lang- und endlosfaserverstärkten
Thermoplasten und Duromeren
– Fiberforge RELAY®-Anlagentechnik zur automatisierten
Herstellung von Gelegen aus thermoplastischen UD-Tapes
– Pultrusionsanlage zur Herstellung von Faserverbundprofilen
– Automated Fiber Placement AFP-Anlage: Roboterzelle für
die automatisierte lastpfadgerechte Faserhalbzeugablage
– Schneidtisch zum Faserhalbzeugzuschnitt
– Mikrowellenanlagen zur Energieeinkopplung in
Polymere und Plasmakammern
nAnoTECHnologIE
– Nanotechnikum: inverses Reinraumsystem zum sicheren
Umgang mit nanopartikulären Stoffen
– Labor für die Herstellung von Nanokompositen mittels
Trockencompoundierung, Insitu-Herstellung und
Suspensionsverarbeitung
– On-line-Turbidimetrie im Extruder zur Bestimmung
der Größenverteilung von Nanopartikeln
k R E I S l A u F w I R T S C H A F T, u m w E lT-
S I m u l AT I o n u n D P R o D u k T q u A l I -
F I k AT I o n
– Zerkleinerungstechnik (Shredder, Hammer-, Schneid-, Kugel-
und Ultrazentrifugalmühlen)
– Trenntechnik (Magnetscheider, NE-Scheider,
Schwereteilausleser, Sichter)
– Anlagen zur Klimasimulation
– Staub- und Wasserkammern
– Korrosionsuntersuchungen mit gasförmigen und flüssigen
Medien
– Sonnensimulation
– Anlagen zur Umweltsimulation (Klima, Vibration,
Schadgas, Korrosion, Schutzart)
– mechanische Prüfungen (Vibration, Schock)
– Airbagprüfkammer zur Messung gas- und
staubförmiger Emissionen
– Prüfeinrichtungen für Flammschutztests
– Einrichtungen zur Emissionsmessung flüchtiger
Verbindungen (VOC) an Werkstoffen und Bauteilen
– Mikrowellenanlagen zur Abgasreinigung
44
T E S T C E n T E R
– Testcenter Explosivstoffdetektionsysteme im Auftrag der
Bundespolizei
P R ü F - u n D T E S T S Tä n D E
– Prüfstände für statische Abbrände von Raketentriebwerken
bis 100 kN Schub und für Rohrwaffen bis Kaliber 40 mm
– Prüfstand zur Messung der Geschwindigkeits- und
Temperaturverteilung im heißen Überschall-Gasstrahl
von Triebwerken
– ballistische und optische Vorrichtungen zur Ermittlung von
Abbrandgeschwindigkeiten und Temperaturmessung von
Flammen
– Einrichtungen und Versuchsgelände für Explosions- und
Sicherheitsuntersuchungen sowie zur Erprobung und
Charakterisierung von energetischen Materialien
– Brandstand zur Untersuchung pyrotechnischer Systeme
– Prüfstände zur elektrischen Untersuchung von Batterien
– Prüfstände zu mechanischen und thermischen Überprüfung
von Batteriezellen
– Brandschacht zur Untersuchung von sicherheitstechnisch
relevanten Flammen
– automatisierter Teststand für Membran-Elektrodeneinheiten
– Motorenprüfstand für Motoren mit einem maximalen
Drehmoment von 250 Nm oder einer Leistung von 120 kW
bei einer Maximaldrehzahl von 12.000 Umdrehungen pro
Minute
b E S O N d E R E A U S S T A T T U N g
45
AuSgEwäHlTE PRoJEkTE
46
PARTICoATNEUARTIgE, AUF PARTIkElTECHNOlOgIE bASIERENdE mUlTIFUNkTIONSbESCHICHTUNgEN FÜR
ExTREmE bEdINgUNgEN bE I HOHEN TEmPERATUREN
PARTICOAT, e in vom Fraunhofer ICT koordiniertes Projekt im 7. Rahmenprogramm der EU, befasste s ich
mit der Entwicklung eines innovat iven und kostengünst igen Konzepts für mult ifunkt ionale Hoch -
temperaturbeschichtungen, das auf der Verwendung metal l i scher Mikro-Part ikel def in ierter Größe und
Form beruht. E in Schichtsystem aus e iner keramischen Wärmedämmschicht aus hohlen Oxidkugeln und
einer darunter l iegenden metal l i schen Korros ionsschutzschicht wird dabei mithi lfe e ines e inzelnen Wärme -
behandlungsprozesses erzeugt. Die Mult ifunkt ional i tät beinhaltet d ie Wärmedämmung, den Oxidat ions-
und Korros ionsschutz sowie e in Herabsetzen des Angr iffs durch niedr ig schmelzende Ablagerungen
(CMAS).
Sphärische Mikro-Aluminiumpartikel vermischt mit einem Binder werden mittels Anstrich,
Sprühen, Rollen oder Eintauchen auf ein metallisches Substrat aufgebracht. Während der
Wärmebehandlung wird der Binder ausgetrieben, die Partikelschicht mit dem Substrat sowie
die Partikel untereinander verbunden, und eine Al-reiche Diffusionsschicht im Grundwerkstoff
gebildet. Bei Verwendung geeigneter Wärmebehandlungsparameter bilden dabei die Al-Partikel
Sinterbrücken untereinander und mit der Metalloberfläche. Im weiteren Verlauf der Wärme-
behandlung oxidieren die Al-Partikel zu hohlen Kugeln aus Aluminiumoxid, die miteinander und
mit dem Substrat verbunden bleiben. Gleichzeitig bildet sich durch Eindiffundieren von Al in
das Substrat eine Al-reiche Diffusionsschicht. So entsteht ein Schichtsystem, bei dem die obere
oxidische quasi-schaumartige Schicht als Wärmedämmung aufgrund von Gasphasenisolation
fungiert und die metallische Diffusionsschicht darunter als Aluminiumoxid bildender Korrosions-
schutz dient.
In Bild 1 ist ein nach dem PARTICOAT-Konzept hergestelltes Schichtsystem im Querschliff
abgebildet. Die oxidische Wärmedämmschicht oben und die darunter liegende zweilagige
aluminiumreiche Diffusionszwischenschicht sind deutlich zu erkennen. Bild 2 zeigt eine Detailver-
größerung an der Grenzfläche Wärmedämmschicht/Diffusionsschicht. Die sphärische Form der
hohlen Aluminiumoxidpartikel, ihre Größenverteilung sowie die Sinterbrücken zwischen ihnen
sind gut erkennbar.
w ä R m E d ä m m S C H I C H T A U S
A l U m I N I U m O x I d k U g E l N
Z w I S C H E N S C H I C H T
g R U N d w E R k S T O F F 20 µm1
A U S g E w ä H l T E P R O j E k T E
47
Der Wärmedämmeffekt der oxidischen Deckschicht ist in Bild 3 dargestellt. Dazu wurde der
Temperaturverlauf auf der heißen Oberfläche sowie auf der luftgekühlten Rückseite einer
zwei Millimeter dicken freistehenden PARTICOAT-Wärmedämmschicht aus versinterten hohlen
Aluminiumoxidpartikeln gemessen. Die Rückseite der an der Oberfläche 850 °C heißen
Wärmedämmschicht wurde dabei auf 100 °C abgekühlt, allein durch den Isoliereffekt der in den
hohlen Aluminiumoxidkugeln enthaltenen Gasphase. Das ist vergleichbar mit einer gleich dicken
konventionellen Wärmedämmschicht auf Zirkondioxidbasis.
Die Vorteile des neuartigen Schichtsystems sind insbesondere
– eine einfache Anwendbarkeit, auch vor Ort, zum Beispiel bei Reparatur
– niedrige Kosten
– niedrige Temperaturen der Wärmebehandlung je nach Grundwerkstoff
– Al-Reservoir in Form einer Diffusionsschicht zum Schutz gegen Korrosion
– hohe Wärmedämmung der oxidischen Deckschicht
Mögliche Einsatzgebiete für Schichtsysteme nach dem PARTICOAT-Konzept sind Komponenten
in der Gas- und Dampfturbine für die Energietechnik, Brennkammern, Dampfkessel, Dampf-
generatoren, Überhitzer, Abfallverbrennung sowie Reformer und Reaktoren in der chemischen
und petrochemischen Industrie.
Für weitere Informationen
Dr. Vladislav Kolarik
Telefon +49 0721 4640-147
A l U m I N I U m O x I d
TE
mP
ER
AT
UR
m E T A l l20 µm
1 PARTICOAT-Konzept:
Wärmedämmschicht
aus versinterten hohlen
Aluminiumoxidpartikeln
und aluminiumreicher
Diffusionsschicht.
2 PARTICOAT-Schicht auf
einer Nickelbasislegierung,
Gesamtansicht des Schicht-
systems.
3 PARTICOAT-Schicht auf
einer Nickelbasislegierung,
Detailansicht an der
Grenzfläche Deckschicht/
Diffusionsschicht.
g R U N d w E R k S T O F F32
48
HERSTEllung Von FlüSSIgExPloSIV-SToFFEn In mIkRoREAkToREn –konTInuIERlICH, SICHER, SCHnEllMikroreaktoren halten se i t e in igen Jahren erfolgreich E inzug in die Chemielabore, denn mit ihnen lässt
s ich e ine Vie lzahl von reakt ions- und verfahrenstechnischen Vorte i len erz ie len, d ie mit k lass ischer Prozess -
technik kaum zugängl ich s ind.
Mit ihren inneren Reaktorstrukturen – typischerweise handelt es sich um Reaktionskanäle mit
Querschnitten im Submillimeterbereich – und den daraus resultierenden großen Oberfläche/
Volumen-Verhältnissen können Mikroreaktoren den Stoff- und Wärmetransport bei chemischen
Reaktionen drastisch intensivieren. Die Reaktionswärme stark exothermer Prozesse wird sehr
schnell abgeführt, die Vermischung und Umsetzung von Reaktionspartnern wird stark be-
schleunigt. Hinzu kommt, dass Mikroreaktionsprozesse kontinuierlich betrieben werden, sodass
sich kurze Verweilzeiten und enge Verweilzeitverteilungen realisieren lassen. Die Folge: gegen-
über konventionellen Syntheseverfahren können mit der Mikroreaktionstechnik signifikante
Verbesserungen bei Ausbeute, Selektivität, Produktqualität und Sicherheit erzielt werden – die
zentralen Zielgrößen chemischer Prozesse.
Ein Spezialgebiet am Fraunhofer ICT ist die Entwicklung von Mikroreaktionsprozessen für
die sichere Handhabung gefahrgeneigter, insbesondere explosionsfähiger Reaktionssysteme.
Hierbei stützen wir uns auf unsere über 50-jährige Expertise auf dem Gebiet der Explosivstoff-
synthese sowie die zugehörige Infrastruktur und Sicherheitsausstattung.
Die Vorteile der Mikroreaktionstechnik lassen sich besonders bei Prozessen mit hohem Ge-
fährdungspotenzial nutzen, beispielsweise bei der Herstellung von Flüssigexplosivstoffen aus
der Familie der Nitratester. Der bekannteste Vertreter dieser Familie ist das Nitroglycerin (NGL),
doch auch andere Nitratester wie Ethylenglykoldinitrat (EGDN), Butantrioltrinitrat (BTTN) oder
Methylnitrat (MN) werden am Fraunhofer ICT in Mikroreaktoren sicher hergestellt. Das Ge-
fährdungspotenzial dieser Nitratester-Synthesen rührt zum einen von der großen freigesetzten
Reaktionswärme her (infolge der Reaktion des entsprechenden Alkohols mit Nitriersäure) und
liegt zum anderen in der beachtlichen thermischen und mechanischen Instabilität des Produktes
begründet.
1 2
49
Mit den Mikroreaktoren lassen sich die starken Wärmetönungen der Nitratestersynthesen
abfangen; die Prozesse können quasi isotherm gefahren werden, sodass die Bildung von un-
gewünschten Neben- und Zersetzungsprodukten erfolgreich unterdrückt wird. Zudem können
die explosiven und instabilen Rohprodukte bei kurzen Standzeiten in kleinen Reaktorvolumina
viel sicherer gehandhabt werden.
Am Fraunhofer ICT wurde in dritter Generation ein neuer Multipurpose-Mikroreaktionsprozess
entwickelt, der die kontinuierliche Herstellung von flüssigen Explosivstoffen wie Nitroglycerin
und Co. im technischen Maßstab erlaubt. Dabei umfasst der Prozess nicht nur die Synthese der
Explosivstoffe, sondern auch deren kontinuierliche Aufreinigung (Wäsche) und Stabilisierung.
Das macht den Mikroreaktionsprozess einmalig, denn er verknüpft die kontinuierliche Synthese
mit einem kontinuierlichen Downstream Processing für relevante Produktionsmengen. Herz-
stücke des Prozesses sind speziell für hohe Durchsätze entwickelte Mikroreaktoren, die dank
eines modularen Anlagenkonzeptes schnell für die jeweilige Nitratester-Kampagne umgerüstet
werden können. Je nach Viskositätsverhältnissen und erforderlichem Durchsatz werden die
passenden Mikroreaktoren in die Produktionsanlage integriert. Die Anlage verfügt über um-
fangreiche Sicherheitsvorrichtungen und wird vollständig ferngesteuert und fernüberwacht
betrieben. Typische Durchsätze liegen im Bereich von einigen 100 Gramm Flüssigexplosivstoff
pro Minute. Die im Prozess gewaschenen und final getrockneten Nitratester erfüllen alle
erforderlichen Reinheits- und Stabilitätsanforderungen, im Fall von Nitroglycerin werden sogar
Pharma-Spezifikationen erzielt.
Gegenüber den klassischen Herstellungsprozessen können mit dem am Fraunhofer ICT ent-
wickelten Mikroreaktionsprozess neben der hohen Prozesssicherheit eine deutliche Verkürzung
der Prozesszeiten, Verbesserungen in der Produktreinheit und -stabilität sowie deutliche
Einsparungen in der Aufarbeitung aufgrund signifikant reduzierter Waschwassermengen erzielt
werden.
Für weitere Informationen
Dr. Stefan Löbbecke
Telefon +49 721 4640-230
1 Einbau von Mikro-
reaktoren in die Nitratester-
Produktionsanlage.
2 Mikroreaktoren:
Intensivierung von Stoff-
und Wärmetransport bei
kontinuierlicher Prozess-
führung.
3 Kontinuierliche Auf-
reinigung von Nitratestern
in Hochdurchsatz-Mikro-
reaktoren.
4 Prozesswarte für den
ferngesteuerten Mikro-
reaktionsprozess.
3 4
50
1 µm 100 nm2
Das Besondere an diesem Verfahren ist eine poröse Schicht, deren Poren einen Durchmesser
von einigen Nanometern mit Hinterschnitte aufweisen. Flüssiges Polymer infiltriert Poren und
füllt die Hinterschnitte aus. Das erstarrende Polymer verhakt sich formschlüssig mit der Nano-
struktur. Die Nanostruktur ist damit leistungsfähiger als beim bloßen Aufrauen oder Aktivieren
der Oberfläche. Zudem ergibt der Formschluss zusätzlich zur chemischen Haftung eine feste
mechanische Verbindung. Die resultierende Gesamthaftkraft ist der rein chemischen deutlich
überlegen. Diese Schicht ist üblicherweise 50 bis 100 nm dick und wird mithilfe eines Plasma-
verfahrens auf ein Substrat aufgebracht.
Zur Beschichtung eines Substrates sind besonders lineare Plasmaquellen (sogenannte
Plasmalines) vorteilhaft, bei denen das Plasma mit Mikrowellen erzeugt wird. Das Funktions-
und Bauprinzip der linearen Plasmaquelle erlaubt den einfachen Aufbau großflächiger Plasma-
quellen im Quadratmetermaßstab, die Anwendung der Mikrowellenfrequenz ermöglicht hohe
Umsetzungsraten der Beschichtungsgase und Prekursoren aufgrund der hohen Plasma- und
Energiedichten, bei vergleichsweise niedrigem Energie- und Wärmeeintrag.
Das Bauteil wird in die Anlage eingelegt und mit Plasma feinstens gereinigt. Direkt danach
beginnt die Beschichtung mit der nanostrukturierten Schicht durch die Einleitung von gas-
förmigen Prekusoren in der Regel Siloxane, wie zum Beispiel Hexamethyldisiloxan (HMDSO),
Hexamethyldisilazan (HMDSN), Tetraethylorthosilicat (TEOS) und Tetramethydisiloxan (TMDSO).
Die Prekusoren werden zusammen mit evtl. weiteren Hilfsgasen (zum Beispiel O2) im Plasma
radikalisiert, ionisiert und fragmentiert und scheiden sich reaktiv auf dem Substrat ab.
nAnoSTRukTuRIERTE HAFTSCHICHT – EInE nEuE ART Zu FügEnWissenschaft ler auf dem Gebiet der Mikrowel len- und Plasmatechnologie am Fraunhofer ICT entwickelten
e in Erfolg versprechendes Konzept zur Verbindung von Kunststoffen mit Metal len, Keramiken oder anderen
Kunststoffen. Dem grundlegenden Pr inz ip des Verfahrens l iegt e ine poröse Struktur zugrunde, die Hinter-
schnitte aufweist . Die neuart ige Beschichtung zeigt deut l iche Vorte i le im Vergle ich zum Ätzen, das sehr
mater ia l - und geometr ieabhängig ist . Durch die Var iat ion der P lasmaparameter lässt s ich die Oberf lächen -
spannung der Nanostruktur gezie l t e inste l len und somit der Oberf lächenspannung des Polymers anpassen.
Dadurch erre icht man eine gute Inf i l t rat ion des Polymers in die Nanostruktur, d ie es schafft , schwer zu
verbindende Mater ia lkombinat ionen wie beispie lsweise Metal l -Gummi auf e infache Art zu fügen.
51
(CH3)3Si-O-Si(CH3)3 +nO2 + Plasmaenergie → 2SiO2 + yH2O + zCO2
Die Plasmaparameter werden so eingestellt, dass sich beim Beschichten keine geschlossene
dichte quarzähnliche Schicht abscheidet, sondern eine poröse nano-strukturierte Schicht.
Die nanostrukturierte Schicht kann entsprechend auf verschiedene Metalle wie zum Beispiel
Aluminium, Stahl, Messing, Kupfer, auf keramische Werkstoffe oder auch auf Polymere auf-
gebracht werden. Dabei spielt die Geometrie der Bauteile eine untergeordnete Rolle.
Bild 1 zeigt die REM-Aufnahme einer nano-strukturierten Schicht, auf der die Porosität gut zu
erkennen ist. In diese Poren fließt flüssiges Polymer und verhakt sich darin mechanisch so gut,
dass beim Abrisstest das Polymer reißt und nicht die Verbindung (2). In einer weiteren Ver-
suchsreihe wurden geschlichtete, eingestochene und beschichtete Stahlbolzen in ein Polymer
eingegossen und ausgezogen. Die dazu notwendige Kraft erhöht sich durch die Nanoschicht
von knapp 4 kN auf über 9kN (3). Die nanostrukturierte Schicht erhöht die Festigkeit der Ver-
bindung um mehr als das Doppelte. Dies weist auf das große Potenzial dieser Schicht hin.
Für weitere Informationen
Dr. Rudolf Emmerich
Telefon +49 721 4640-460
1 Nanostrukturierte
Schicht mit Polymer
infiltriert (REM-Aufnahme).
2 Nanostrukturierte
Schicht (REM-Aufnahme).
3 Auszugskraft von in
Epoxidharz eingegossenen
Stahlbolzen mit unter-
schiedlichen Oberflächen-
behandlungen.
Stahl geschlichtet
Stahl geschlichtet mit Einstichen
Stahl mit nanostrukturierter Schicht
Kraft N
9.000
8.000
7.000
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
A U S g E w ä H l T E P R O j E k T E
52
Elektromobilität wird einen immer größer werdenden Anteil am Transport gewinnen. Ein Nach-
teil sind jedoch lange Ladezeiten der derzeitigen Batteriesysteme, wodurch große Entfernungen
nur mit einem hohen Zeitaufwand zurückgelegt werden können. Außerdem bedingen sie
Stromspitzen auf Verbraucherseite, die unter Umständen direkt an der Aufladestation durch
einen weiteren stationären Energiespeicher gepuffert werden müssen. Eine Alternative könnten
Batteriesysteme sein, die Flüssigkeiten als Energieträger verwenden und somit durch Betanken
aufgeladen werden könnten. An einer Tankstelle könnten die Batterien als Netzpuffer für Zeiten
mit Energieüberschuss dienen und in diesen Phasen die Energieträgerflüssigkeit regenerieren
und somit für den späteren mobilen Einsatz bereitstellen.
Redox-Flow-Batterien sind aussichtsreiche Kandidaten für eine dezentrale und kostengünstige
Speicherung von Energie in Elektrizitätsnetzen. Eine ihrer besonderen Eigenschaften ist die
Speicherung der Energie in Form von gelösten Redoxpaaren in zwei Flüssigkeiten, wodurch
Leistung und Energie der Batteriesysteme getrennt voneinander ausgelegt werden können.
Dies ermöglicht bei hohen Energie- zu Leistungsverhältnissen niedrige kWh-Kosten. Eine
Weiterentwicklung sind Vanadium/Luft-Zellen, bei denen es sich um ein Hybridsystem aus
Vanadium-Redox-Flow-Batterie und Brennstoffzelle handelt. Dadurch, dass die Energie in nur
einer Flüssigkeit gespeichert ist, verdoppelt sich die theoretische Energiedichte gegenüber
Vanadium-Redox-Flow-Batterien, was sie interessant macht für mobile Anwendungen, aber
auch als potentiell kompaktere stationäre Energiespeicher.
Im Produktbereich Angewandte Elektrochemie liegen dabei die Schwerpunkte der Ent-
wicklungen und Untersuchungen auf höheren Energiedichten durch konzentrierte Elektrolyt-
lösungen und die Untersuchung deren chemischer, physikalischer und elektrochemischer Eigen-
schaften, da derzeitige Energiedichten mit ca. 30 Wh/L zu gering für mobile Anwendungen
sind. Durch verbesserte Zell- und Zellstapelaufbauten sollen höhere Leistungsdichten und damit
auch höhere Energiedichten erzielt werden. Dazu werden elektrochemische und physikalische
VAnADIum/luFT-ZEllEn AlS EnERgIE-SPEICHER FüR moBIlE unD STATIonäRE AnwEnDungEnElektrochemische Energiespeicher bekommen durch zukünftige Verknappung von fossilen Ressourcen eine immer
größer werdende Bedeutung. Durch den Ausbau von erneuerbaren Energiequellen werden Speicher notwendig,
die Energie aus Zeiten eines Überangebotes für Zeiten bevorraten, in denen weder Wind weht noch Sonne scheint.
1 2
53
ElECTROlyTEV 2+
H +
lOAd
H +
mEA
H 2O
PUmP
AIR
ElECTROdEElECTROdE
Simulationen angewendet, um aus den Erkenntnissen effiziente und leistungsfähigere Energie-
wandler zu konstruieren. Durch die Wahl der optimalen Betriebsparameter eines Gesamt-
systems lassen sich Energieverluste minimieren und Standzeiten erhöhen. Mittels Systemtests
lassen sich diese Parameter bestimmen und bei verschiedenen Bedingungen (zum Beispiel
Temperatur, Druck, Stoff- und Energieströme) optimieren.
In einem vom Land Baden-Württemberg geförderten Projekt wurde ein Konzept für eine auf
Vanadium/Luft-Zellen beruhende Elektromobilität erarbeitet und Entwicklungen in Materialien,
Zellen und Gesamtsystemen durchgeführt. Dabei wurde ein Konzept verfolgt, bei dem zwei
separate Zelldesigns unabhängig voneinander Lade- und Entladevorgänge durchführen sollten.
Eine mit einer Hochleistungsbatterie gekoppelte, auf Entladung optimierte Vanadium/Luft-Zelle
dient als möglichst effizienter Reichweitenvergrößerer (Range Extender) und kann durch
Austausch der Elektrolytflüssigkeit an einer Tankstelle schnell wieder aufgeladen werden. Ein
stationäres System regeneriert den verbrauchten Elektrolyten in einer für Ladung optimierten
Elektrolysezelle, wobei dieses System gleichzeitig als Senke für Energieüberangebote im Netz
dienen kann und so mit möglichst niedrigen Kosten arbeitet, in dem zum Beispiel die Re-
generation mit günstigerer elektrischer Energie nachts erfolgt. Ausgehend von Untersuchungen
an Vanadium/Luft-Zellen mit klassischem Brennstoffzellendesign, wurde ein patentiertes
Zelldesign mit zwei Membranen entwickelt, das Nebenreaktionen an der Kathode verhindert und
dadurch höhere Betriebszeiten erlaubt. In Langzeituntersuchungen konnte die Stabilität über 900
Stunden Betriebsdauer gezeigt werden. Mit 39 mW/cm² war die maximale Leistungsdichte bei
Raumtemperatur etwa doppelt so hoch im Vergleich zu anderen derzeit bekannten Systemen.
Mittels unterschiedlicher direkter und indirekter Messmethoden wurde deutlich, dass das größte
Optimierungspotenzial im Hinblick auf höhere Leistungsdichten in der niedrigen Geschwindigkeit
der kathodischen Sauerstoffreduktionsreaktion liegt. Für die Regeneration des Elektrolyten wurde
eine auf Iridiumoxid und Titanium basierende Zelle entwickelt, die maximale Leistungsdichten von
100 mW/cm² ermöglicht. Der gesamte elektrische Wirkungsgrad von Lade- und Entladevorgang
lag bei 43 Prozent. Zur Demonstration eines Gesamtsystems wurde ein Prototyp entwickelt, bei
dem die aktive Zellgröße bei 280 cm² liegt und den Aufbau von Zellstapeln (Stacks) erlaubt. Der
Prototyp wurde für maximale Leistungen bis 1 kW aufgebaut und ermöglicht den Betrieb und die
Demonstration von elektrischen Lade- und Entlade- sowie Betankungsvorgängen.
Für weitere Informationen
Jens Noack
Telefon +49 721 4640-870
1 Testzelle für Material-
untersuchungen und
Energieträgerflüssigkeit.
2 Vanadium/Luft-System
Prototyp mit 280 cm² Zelle
und Möglichkeit zum Be-
trieb von separaten Lade-
und Entladezellen.
3 Prinzip der Funktions-
weise von Vanadium/Luft-
Zellen.
4 REM-Bild einer am ICT
hergestellten katalysator-
beschichteten Membran für
Vanadium/Luft-Zellen nach
Benutzung.
3 4
54
SuperCleanq PROZESSENTwICklUNg UNd QUAlITäTSSICHERUNg ZUR wERTSTEIgERUNg REZyklIERTER
kUNSTSTOFFE mIT lEbENSmITTElkONTAkT
Im SuperCleanQ-Projekt werden Kontrol lmechanismen und Methoden zur Qual i tätss icherung von
Recycl ingprozessen für Kunststoffe mit Lebensmitte lkontakt entwickelt . Dies ermögl icht der Industr ie die
E inhaltung der entsprechenden EU-Richt l in ien bezügl ich rezykl ierten Kunststoffmater ia l ien mit Lebens -
mitte lkontakt s icherzuste l len.
Die Ziele von SuperCleanQ sind:
– Die Entwicklung eines Prozesses zum Recycling von momentan nicht-rezyklierbaren, farbigen
und barriere-modifizierten PET-Materialien.
– Ein nachgelagertes Qualitätssicherungsprotokoll um die Vergleichbarkeit von Kunststoff-
recyclingprozessen für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt zuverlässig zu garantieren.
– Echtzeitüberwachung der Prozessqualität, um zu gewährleisten, dass die Chemikalien-
konzentrationen den vorgeschriebenen Anforderungen entsprechen.
– Qualitätssicherungstests für rezyklierte Kunststoffe mit Lebensmittelkontaktanwendungen,
um die Einhaltung der Regulationen zu gewährleisten.
Nutzen für die Industrie:
– Abfallströme werden berücksichtigt
– Sortenreine Materialien kommen in die Wiedernutzung
– Prozesse zum Recycling von momentan nicht-rezyklierbaren, farbigen und
barriere-modifizierten PET-Materialien
– Anwendungen im Lebensmittelbereich
– Echtzeitüberwachung der Prozessqualität, um zu gewährleisten, dass die Chemikalien-
konzentrationen den vorgeschriebenen Anforderungen entsprechen.
– Qualitätssicherungsprotokoll, für die Vergleichbarkeit der Kunststoffe für Anwendungen mit
Lebensmittelkontakt
A U S g E w ä H l T E P R O j E k T E
55
Echtzeitüberwachung
Das Projekt hat sich zur Aufgabe gemacht, schnelle und vor allem kostengünstige Über-
wachungsmethoden zu entwickeln. Mit Hilfe von Nahinfrarotspektroskopie (NIR) wird sicher-
gestellt, dass die Chemikalienkonzentration in rezyklierten PET den vorgeschriebenen Anforde-
rungen entspricht. Hierzu wird ein Inline-Spektroskopieverfahren zur Überwachung der
Produktqualität während des Spritzgießverfahrens für die Recyclingindustrie entwickelt.
Protokolle zur Qualitätsvalidierung von Recyclingprozessen und -materialien
Im SuperCleanQ-Projekt werden analytische Qualitätskontrollen und Methoden zur Qualitäts-
sicherung von Recyclingprozessen für Kunststoffe mit Lebensmittelkontakt entwickelt. Ziel-
setzung ist es, den Firmen die Einhaltung der Norm EC 282/2008 der Europäischen Kommission
bezüglich rezyklierten Kunststoffmaterialien für den Lebensmittelkontaktbereich zu erleichtern.
Ökonomische und ökologische Vorteile
Einer detaillierten Ökobilanz des SuperCleanQ-Prozesses zur Charakterisierung und Quanti-
fizierung des Prozesses wird erstellt um Bereiche zu identifizieren, in denen eine Verfahrens-
optimierung den größtmöglichen ökologischen Nutzen hervorbringt.
Die Forschung und die daraus resultierenden Ergebnisse werden durch das siebte Forschungs-
rahmenprogramm der Europäischen Kommission (FP7/2007-2013) unter der Fördernummer
285889 unterstützt.
Für weitere Informationen
Jens Forberger
Telefon +49 721 4640-188
56
I N S T I T U T S l E I T U N g
Prof. Dr. Peter Elsner +49 721 4640-401 [email protected]
Stellvertreter
Prof. Dr. Frank Henning +49 721 4640-420 [email protected]
Dr. Horst Krause +49 721 4640-143 [email protected]
P R O d U k T b E R E I C H E
Energetische materialien
Dr. Horst Krause +49 721 4640-143 [email protected]
Energetische Systeme
Dipl.-Phys. Gesa Langer +49 721 4640-317 [email protected]
Dipl.-Phys. Wilhelm Eckl +49 721 4640-355 [email protected]
Polymer Engineering
Prof. Dr. Frank Henning +49 721 4640-420 [email protected]
Umwelt Engineering
Dipl.-Chem. Rainer Schweppe +49 721 4640-173 [email protected]
Angewandte Elektrochemie
Dr. Jens Tübke +49 721 4640-343 [email protected]
Zentrales management
Dr. Stefan Tröster +49 721 4640-392 [email protected]
Querschnittsaufgaben
Dr. Bernd Hefer +49 721 4640-125 [email protected]
AnSPRECHPARTnER
57
d I E N S T l E I S T U N g E N U N d T E C H N O l O g I E T R A N S F E R
beratungsstelle Partikeltechnologie
Dr. Michael Herrmann +49 721 4640-681 [email protected]
beratungsstelle kunststoffcompounds
Andrei Holzer +49 721 4640-357 [email protected]
gesellschaft für Umweltsimulation e. V. gUS
Dr. Thomas Reichert +49 721 4640-462 [email protected]
TheoPrax-Zentrum
Dörthe Krause +49 721 4640-305 [email protected]
P R O j E k T g R U P P E N
Fraunhofer-Projektgruppe Funktionsintegrierter leichtbau FIl, Augsburg
Prof. Dr. Klaus Drechlser +49 821 598-3503 [email protected]
Fraunhofer-Projektgruppe Neue Antriebssysteme NAS, karlsruhe
Dr. Hans-Peter Kollmeier +49 721 9150-3811 [email protected]
Fraunhofer Project Center for Composites Research, london/Ontario
Prof. Dr. Frank Henning +49 721 4640-420 [email protected]
Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-biotechnologische Prozesse CbP, leuna
Rainer Schweppe +49 721 4640-173 [email protected]
Fraunhofer-Projektgruppe Nachhaltige mobilität, wolfsburg
Dr. Jens Tübke +49 721 4640-343 [email protected]
Fraunhofer-Projektgruppe Elektrochemie, münchen
Dr. Jens Tübke +49 721 4640-343 [email protected]
58
oRgAnIgRAmm
Institutsleitung
Prof. Dr. Peter Elsner
Stellvertretende Institutsleitung
Dr. Horst Krause, Prof. Dr. Frank Henning
Controlling
Claudia Steuerwald
Querschnittsaufgaben
Dr. Bernd Hefer
Stellvertreterin: Claudia Steuerwald
Energetische materialien
Dr. Horst Krause
Stellvertreter: Dr. Thomas Keicher, Dr. Stefan Löbbecke
Projektgruppe Nachhaltige mobilität,
wolfsburg
Dr. Jens Tübke
Angewandte Elektrochemie
Dr. Jens Tübke
Stellvertreter: Dr. Karsten Pinkwart
Projektgruppe Funktionsintegrierter
leichtbau FIl, Augsburg
Prof. Dr. Klaus Drechsler (TUM),
Prof. Dr. Frank Henning
Polymer Engineering
Prof. Dr. Frank Henning
Stellvertreter: Dr. Jan Diemert, Dr. Jan Kuppinger
Fraunhofer Project Center for Composite
Research, london/Ontario
Prof. Dr. Frank Henning, Dipl.-Ing. Tobias Potyra
Energetische Systeme
Dipl.-Phys. Wilhelm Eckl, Dipl.-Phys. Gesa Langer
Stellvertreter: Dr. Jochen Neutz
Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-
biotechnologische Prozesse CbP, leuna
Prof. Dr. Thomas Hirth (Fraunhofer IGB),
Dipl.-Chem. Rainer Schweppe
Umwelt Engineering
Dipl.-Chem. Rainer Schweppe
Projektgruppe Neue Antriebssysteme NAS,
karlsruhe
Dr. Hans-Peter Kollmeier
Prof. Dr. Peter Elsner, Prof. Dr. Peter Gumbsch (KIT)
Projektgruppe Elektrochemie,
münchen
Dr. Jens Tübke, Dr. Kai-Christian Möller
Zentrales management
Dr. Stefan Tröster
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En
59
kuRAToRIum
Hans-Ludwig Besser,
Bayern-Chemie GmbH,
Aschau am Inn
Dr. Wolfgang Böttger,
Dynamit Nobel Defence GmbH,
Burbach
Wolf-Gerd Dieffenbacher,
DIEFFENBACHER GmbH + Co. KG,
Eppingen
MinR Wolfgang Förster,
Deutsch-Französisches Forschungsinstitut ISL,
Weil am Rhein
Achim Friedl,
Bundesministerium des Innern,
Berlin
Dr.-Ing. Axel Homburg,
Ehrenvorsitzender
MinDirig Dr. Heribert Knorr,
Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst
Baden-Württemberg,
Stuttgart
Prof. Dr.-Ing. Detlef Löhe,
KIT Karlsruhe, Kuratoriumsvorsitzender
Kay Nehm,
Generalbundesanwalt i.R.
Wolf-Rüdiger Petereit,
Neuwied
MinR Dr. Georg Ried,
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur,
Verkehr und Technologie,
München
Prof. Dr.-Ing. Stefan Schlechtriem,
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut
für Raumfahrtantriebe,
Hardthausen a.K.
Dipl.-Kfm. Jörg Schneider,
WERIT Kunststoffwerke W. Schneider GmbH,
Altenkirchen
EDir Jürgen Simon
Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung,
Koblenz
MinR Norbert M. Weber,
Bundesministerium der Verteidigung,
Bonn
MinR Dr. Joachim Wekerle,
Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg,
Stuttgart
Dr. Hans-Ulrich Wiese,
Gräfelfing
Dr.-Ing. Michael Zürn,
Daimler AG,
Sindelfingen
60
FRAunHoFER ICT –wIRTSCHAFTlICHE EnTwICklung
Personalstruktur des Fraunhofer ICT: Stand 31. dezember 2012.
Unser Betriebshaushalt, bestehend aus Personalmitteln
und Sachmitteln, ist 2012 von 28,6 Millionen Euro auf
30,2 Millionen Euro angewachsen. Diese Steigerung von
5,6 Prozent im Vergleich zum Vorjahr ist im Wesentlichen auf
die auf 21,45 Millionen Euro gestiegenen Personalausgaben
zurückzuführen (+ 1,2 Millionen Euro). Die Sachausgaben sind
bei dem gewachsenem Mitarbeiterstamm fast linear um
0,4 Millionen Euro auf nun 8,75 Millionen Euro gestiegen.
Inklusive unserer HIWIS beschäftigen wir am Standort Pfinztal
mit Stand 31. Dezember 2012 509 Mitarbeiterinnen und
Mitarbeiter. Das entspricht einem moderaten Wachstum von
2 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Einen deutlich stärkeren
Personalaufbau haben wir in unseren Projektgruppen in Karls-
ruhe, Augsburg, Garching und Leuna. Inklusive dieser Stand-
orte sowie unserem Composite Center in London/Ontario und
der Projektgruppe in Wolfsburg beschäftigen wir inzwischen
über 600 Personen.
Unsere Erträge aus der öffentlichen Hand sind um knapp
0,5 Millionen Euro auf nun 7,5 Millionen Euro gesunken,
dafür konnten wir bei der Industrie mit 6,91 Millionen Euro
akquirierten Mitteln die bereits sehr gute Vorjahresvorgabe
um weitere 0,24 Millionen Euro steigern und damit auf einen
absoluten Höchststand bringen.
Der Anteil der Ressortforschung für das Bundesministerium
der Verteidigung beträgt beständig ca. 30 Prozent unserer
gesamten Aktivitäten. In der Sicherheitsforschung haben wir
weiterhin einen Zuwachs an zivilen Projekten. Den Anteil an
Europäischen Verbundprojekten bauen wir kontinuierlich aus,
diese betragen derzeit ca. 11 Prozent unseres Erlösbedarfes.
Das Jahr 2012 konnten wir somit wiederum sehr erfolgreich
abschließen. Nach unserer Prognose für das Jahr 2013 gehen
wir von einer weiterhin stabilen wirtschaftlichen Situation für
das Fraunhofer ICT im laufenden Jahr aus.
137 Wissenschaftliche Mitarbeiter (27 %)
106 Graduierte, Technische Angestellte (21 %)
88 Laboranten, Werkstatt-Personal (17 %)
49 Kaufmännische Verwaltung (10 %)
15 Auszubildende (3 %)
114 Betriebsfremde Mitarbeiter (22 %)
61
Finanzielle Entwicklung des Fraunhofer ICT 2005 bis 2012.
Erträge Aufwendungen
Sonstige
Industrie
Öffentliche Hand
Institutionelle Förderung: BMBF
Institutionelle Förderung: BMVg
Sachkosten
Personalkosten
Mio €
30
25
20
15
10
5
0 05 06 07 08 09 10 11 12
Mio €
30
25
20
15
10
5
0 05 06 07 08 09 10 11 12
62
TEIlnAHmE An FRAunHoFER-VERBünDEn, AllIAnZEn unD InnoVATIonSCluSTERn
Die Institute der Fraunhofer-Gesellschaft arbeiten
untereinander zusammen: Sie kooperieren in Ver-
bünden oder bündeln je nach Anforderung unter-
schiedliche Kompetenzen in flexiblen Strukturen. Sie
sichern dadurch ihre führende Stellung bei der Ent-
wicklung von Systemlösun gen und der Umsetzung
ganzheitl icher Innovationen. An folgenden Ver-
bünden, All ianzen und Clustern ist das Fraunhofer
ICT beteil igt.
Fraunhofer-Verbünde
Fachlich verwandte Institute organisieren sich in Forschungs-
verbünden und treten gemeinsam am FuE-Markt auf. Sie
wirken in der Unternehmenspolitik sowie bei der Umsetzung
des Funktions- und Finanzierungsmodells der Fraunhofer-
Gesellschaft mit.
Fraunhofer-Verbund werkstoffe, bauteile – mATERIAlS
Forschungsschwerpunkte
– Material/Werkstoffentwicklung, -charakterisierung
– Modellierung und Simulation
– Technologieentwicklung (Herstellungs-, Be- und
Verarbeitungsverfahren, Prüfverfahren)
– Bewertung des Einsatzverhaltens von Werkstoffen,
Bauteilen und Systemen
Fraunhofer-Verbund Verteidigungs- und
Sicherheitsforschung VVS
geschäftsfelder
– Sicherheitsforschung
– Schutz und Wirkung
– Aufklärung und Überwachung
– Explosivstoff- und Sicherheitstechnik
– Entscheidungsunterstützung für Staat und Wirtschaft
– Lokalisierung und Kommunikation
– Bildverarbeitung
Fraunhofer-Allianzen
Institute oder Abteilungen von Instituten mit unterschiedlichen
Kompetenzen kooperieren in Fraunhofer-Allianzen, um ein
Geschäftsfeld gemeinsam zu bearbeiten und zu vermarkten.
Fraunhofer-Allianz automObIlproduktion
Forschungsschwerpunkte
– Konsequente Virtualisierung und durchgängige Simulation
der Prozesskette
– Reduzierung der eingesetzten benötigten Materialien (Ein-
satz recyclierbarer und langfristig verfügbarer Werkstoffe)
– Einsatz innovativer ressourcensparender Technologien
– Energiearme Anlagentechnik
Fraunhofer-Allianz batterien
geschäftsfelder
– Materialien: Entwicklung, Charakterisierung, Verarbeitung,
Aufbaukonzepte: mechanischer Aufbau, elektrische
Verschaltung, thermische Auslegung, Sicherheitskonzepte
– Batteriemanagement: Überwachung, Zustandsbestimmung,
Lademanagement, funktionale Sicherheit
– Produktion: Verfahren, Anlagentechnik, Prozesssicherung,
Nachhaltigkeit
– Simulation: Materialebene, Zelle, Batterie, Modellreduktion
– Testen, Prüfen: Funktionalität, Zuverlässigkeit,
Sicherheit & Abnutzung, Alterung
Fraunhofer-Allianz bau
geschäftsfelder
– Produktentwicklungen
– Bauteile, Bausysteme, Gebäude als Gesamtsystem
– Software
– Bauablauf, Bauplanung, Logistik, Baubetrieb,
Lebenszyklusbetrachtung eines Gebäudes
– Internationale Projekte, Bauen in
anderen Klimazonen
63
Fraunhofer-Allianz Energie
geschäftsfelder
– Erneuerbare Energien: Solarenergie, Biomasse, Windkraft
– Effizienztechnologien: wie KWK-Technologien, Gasbereit-
stellung, Speicher- und Energieumwandlungstechnologien,
Brennstoffzellen
– Gebäude und Komponenten: Niedrigstenergiehäuser, Ge-
bäudeenergietechnik, etc.
– Intelligente Energienetze: wie systemtechnische Netz-
integration von verteilten Stromerzeugern
– Speicher- und Mikroenergietechnik: Lithium-Technologie
für Batterien, Brennstoffzellensysteme
Fraunhofer-Allianz leichtbau
Forschungsschwerpunkte
– Neue Materialien und Materialverbünde
– Fertigungs- und Fügetechnologien aus Sicht des Leichtbaus
– Funktionsintegration
– Konstruktion und Auslegung
– Zerstörungsfreie und zerstörende Prüfverfahren
Fraunhofer-Allianz Nanotechnologie
geschäftsfelder
– Nanomaterialien/-chemie
– Nanooptik/-elektronik
– Nanobiotechnologie
– Modellierung/Simulation
– Produktionstechnologien, Handhabung
das konzept der Innovationscluster:
Schneller von der Idee zum Produkt
Innovationen sind der Stoff, von dem unsere Wirtschaft lebt.
Nur wer bei der Entwicklung neuer, attraktiver Produkte
besser und schneller ist als die anderen, wird auf den inter-
nationalen Märkten Erfolg haben. An guten Ideen mangelt
es uns nicht, aber deren zügige Umsetzung in hochwertige
und marktgängige Produkte ist ebenso wichtig für den
unternehmerischen Erfolg. Entscheidend für einen wirksamen
Innovationsprozess ist die effiziente Kooperation von Ent-
wicklung und Produktion. Deshalb müssen auch die Anbieter
von Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen eng mit
der Industrie zusammenarbeiten.
Technologien für den hybriden leichtbau
»kITe hylITE«, karlsruhe
Forschungsschwerpunkte
– Entwicklung von Werkstoffsystemen und Produktions-
technologien zur Realisierung funktionsintegrierter
Leichtbaulösungen
– Umsetzung in einer ökonomisch realisierbaren
Serienfertigung im Bereich Fahrzeugindustrie
sowie im Maschinenbau
»Future Urban Security«, baden-württemberg
Forschungsschwerpunkte
– Technologien zum Schutz und zur Erhöhung der
Widerstandsfähigkeit von urbanen Infrastrukturen
– Technologien für Einsatzkräfte und Katastrophenhelfer
– Technologien zur Detektion und Neutralisation von
Gefahrstoffen
Regional ECO mobility 2030 »REm2030« –
Systemkonzepte für die urbane mobilität von morgen
Forschungsschwerpunkte
– Entwicklung von Hardware-, Software- und Orgware-
Lösungen für den emissionsfreien Betrieb von PKWs
in Städten und Ballungsräumen
– Entwicklung von innovativer und effizienter
Antriebstechnik für die Elektromobilität
– Optimierte Leichtbauweise für die Elektromobilität
– Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen und
Mobilitätsassistenten
– Entwicklung von Geschäftsmodellen für den
wirtschaftlichen Betrieb
64
THEoPRAx – EInE lEHR- unD lERnkulTuR FüR unTERnEHmERISCHES DEnkEn unD HAnDEln
Unsere Zukunft l iegt in den Händen unserer Jugend – wir brauchen gut ausgebi ldete Fachkräfte, die unser
»Gründerland Deutschland« stärken! Unternehmerisches Denken und Handeln muss daher in die schul ische
Bi ldung integriert werden – genau hier setzt seit 1996 die Lehr- und Lernmethodik TheoPrax an. In ver-
schiedenen Arbeitsschritten erlernen und üben Schülerinnen und Schüler eigenverantwortl iches Bearbeiten
von Themen, die aus Industr ie, Forschung, Wirtschaft oder Kommune kommen (Schubladenthemen, aber
keine Spielthemen) und stärken dabei gleichzeit ig die fachl ichen Kompetenzen (zum Beispiel Mathematik,
Physik, Biologie, Chemie usw.) sowie die überfachl ichen Kompetenzen – die sogenannten Schlüssel-
kompetenzen – und das für jede Projektarbeit mit externen Partnern notwendige Projektmanagement.
Schülerinnen und Schüler werden so mit aktuel len Themen, zum Beispiel der Mikrosystemtechnik oder der
E-Mobil i tät, vertraut gemacht, erhalten Einbl icke in Forschung und berufl iche Möglichkeiten und lernen ihre
eigenen Stärken und Schwächen kennen, so dass ihnen später die Studien- bzw. Berufswahl er leichtert wird.
wie funktioniert TheoPrax?
TheoPrax verknüpft den industriellen Bedarf nach Lösungen mit Kontakten zur Jugend aus
Schulen/Hochschulen aller Art. Die von unseren Partnerfirmen zur Bearbeitung durch Schüler/
Studierende an TheoPrax gegebenen Themen werden in Absprache mit den Firmen von uns
didaktisch aufgearbeitet und je nach Fachbereich den Schulen/Hochschulen angeboten. Dort
sorgt der für die Projektarbeit zuständige Lehrer/Dozent für die Teambildung der Schüler/Stu-
denten. Die Teams stehen während der ganzen Projektbearbeitungszeit mit den Auftraggebern
in Kontakt.
In eigens für diesen Unterricht ausgerichteten Lehrerfortbildungen zur Betreuung von Projekt-
arbeiten mit Ernstcharakter können Lehrer und Lehrerinnen aller Schularten Möglichkeiten
zur Integration eines praxis- und handlungsorientierten Unterrichts durch uns erlernen, insbe-
sondere die Einbeziehung des unternehmerischen Denkens und Handelns als Motivator zum
Theorielernen. Sie erlernen selbst wie in der beruflichen Realität, in Industrie und Forschung,
Projekte abgewickelt und bearbeitet werden und erhalten über die aktuellen Themen fachliche
Fortbildungen, die sie an der Universität so noch nicht erlernen konnten. Darüber hinaus
können sie selbst unternehmerisches Denken und Handeln erlernen und erhalten Impulse zur
lehrplanintegrierten Projektarbeit. Zunehmend mehr Schulen wünschen eine Betreuung bei
ersten TheoPrax-Projektarbeiten.
TheoPrax 2012
Das Projekt »MicroDidact« im Rahmen des Spitzenclusters MicroTEC Südwest läuft reibungslos
und mit viel Motivation von Seiten der Schülerinnen und Schüler aber ebenso mit hohem
Engagement der beteiligten Firmen. Bundesweit laufen, gefördert durch das BMWi,
65
Lehrerfortbildungen, die die Integration des unternehmerischen Denkens und Handelns im
Unterricht zum Ziel haben. Das Projekt Lab2Venture, ebenfalls gefördert durch das BMWi, ist
ein Kooperationsprojekt mit der Deutschen Kinder- und Jugendstiftung, dem Bundesverband
Lernort-Labor e.V. (LeLa) und TheoPrax im Fraunhofer ICT.
Auch 2012 wurde der TheoPrax-Preis wieder bundesweit ausgeschrieben. Im November 2012
wurden die Gewinner im Fraunhofer ICT durch den damaligen Staatssekretär Frank Mentrup
geehrt.
Einer der Höhepunkte war im März 2012 die feierliche Gründung des ersten TheoPrax-
Zentrums in Salvador de Bahia, Brasilien. Das Zentrum dort wird organisiert und geleitet durch
Mitarbeiter und Dozenten von SENAI.
2012 wurden das Carl-Benz-Gymnasium Ladenburg sowie das Markgrafen-Gymnasium
Karlsruhe-Durlach eigenständige TheoPrax-Dependancen. Die dortigen Lehrenden wenden
jetzt ohne unsere weitere Unterstützung – aber durchaus in gewinnbringender Zusammenar-
beit – die TheoPrax-Methodik im Unterricht, bevorzugt im naturwissenschaftlich-technischen
Unterricht (NWT) und Seminarkurs, an.
An Lehrmaterialien, die eine Unterstützung der Lehrer und Lehrerinnen in der unterrichtsinte-
grierten Projektarbeit zum Ziel haben, wurden 2012 zwei Materialien fertig gestellt:
In Zusammenarbeit mit Lehrern des Melanchthon-Gymnasiums Bretten entstand der »Leitfaden
zur Benotung/Bewertung von Teamarbeit«. Im Klett MINT Verlag erschien »Projektthemen
für den Unterricht – Kritische Bewertung zur Auswahl von Projektthemen für Lehrende«. Alle
Materialien liegen auf der Homepage www.theo-prax.de sowie auf der Homepage des Bundes-
ministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) www.unternehmergeist-macht-schule.de
zum kostenlosen Download bereit.
Für weitere Informationen
Dörthe Krause
Telefon +49 721 4640-305
www.theo-prax.de / www.theoprax-stiftung.de
66
gESEllSCHAFT FüR umwElTSImulATIon
Interessentenkreis
Mitglieder sind Firmen und Institu tionen sowie Techniker,
Ingenieure und Wissenschaftler mit Aufgaben im Bereich der
Umweltsimulation ins besondere aus
– Elektrotechnik und Elektronik
– Automobilbau
– Bauwesen
– Wehrtechnik
– Luft- und Raumfahrt
– Transportwesen und Verpackungstechnik
– Umweltforschung und Umwelttechnik
– Materialforschung
Confederation of European Environmen tal Engineering
Societies (CEEES)
Die GUS ist Gründungsmitglied der CEEES, die CEEES ist die
europäische Dach organisation der nationalen Gesellschaften
für Umwelttechnik mit dem Ziel, Wissenschaft und Technik der
Umweltsimulation und zu fördern.
European Federation of Clean Air and Environmental
Protection Associations EFCA
Die GUS ist Mitglied in der EFCA. Dies ist die europäische
Dachorganisation der nationalen Gesellschaften für Luft-
reinhaltung und Umweltschutz mit dem Ziel, Wissenschaft
zu fördern und die Politik zu unterstützen.
Präsident
Dr.-Ing. Karl-Friedrich Ziegahn
Stellvertretende Präsidenten
Dipl.-Ing. Gunter Fauth
Dr. rer. nat. Christian Klee
geschäftsführer
Dr.-Ing. Thomas Reichert
geschäftsstelle
gesellschaft für Umweltsimulation e. V. (gUS)
c/o Fraunhofer ICT
Sabine Aref
Joseph-von-Fraunhofer Str. 7
76327 Pfinztal
Telefon +49 721 46 40-391
Fax +49 721 46 40-345
www.gus-ev.de
Die Gesel lschaft für Umwelts imulat ion e. V. (GUS) wurde 1969 gegründet. Sie ist die Fachorganisation von
Per so nen, Inst i tut ionen und F i rmen, die auf dem Gebiet der Umwelts imu la t ion ar beiten und hat ihren S i tz
am Fraunhofer ICT; zahlre iche Fraunhofer- Inst i tute s ind Mitgl ied in der Gesel lschaft . Die GUS
fördert gemeinnütz ig die Entwicklung der Umwelts imulat ion. S ie veransta l tet zu diesem Zweck Tagungen,
Seminare und bildet Ar beitskreise. Sie vermittelt Kontakte zu Umweltlabors sowie zwischen Anwendern und
Herste l lern von Umwelts imulat ionseinr ichtungen und der damit verbundenen Messtechnik.
67
DIE FRAunHoFER-gESEllSCHAFT
Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 66 Institute und selbstständige
Forschungseinrichtungen. Rund 22 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, überwiegend mit
natur- oder ingenieurwissenschaftlicher Ausbildung, erarbeiten das jährliche Forschungs-
volumen von 1,9 Milliarden Euro. Davon fallen 1,6 Milliarden Euro auf den Leistungs-
bereich Vertragsforschung. Über 70 Prozent dieses Leistungsbereichs erwirtschaftet die
Fraunhofer-Gesellschaft mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten
Forschungsprojekten. Knapp 30 Prozent werden von Bund und Ländern als Grundfinanzierung
beigesteuert, damit die Institute Problemlösungen entwickeln können, die erst in fünf oder
zehn Jahren für Wirtschaft und Gesellschaft aktuell werden.
Internationale Niederlassungen sorgen für Kontakt zu den wichtigsten gegenwärtigen und
zukünftigen Wissenschafts- und Wirtschaftsräumen.
Mit ihrer klaren Ausrichtung auf die angewandte Forschung und ihrer Fokussierung auf zu-
kunftsrelevante Schlüsseltechnologien spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im
Innovationsprozess Deutschlands und Europas. Die Wirkung der angewandten Forschung geht
über den direkten Nutzen für die Kunden hinaus: Mit ihrer Forschungs- und Entwicklungsarbeit
tragen die Fraunhofer-Institute zur Wettbewerbsfähigkeit der Region, Deutschlands und
Europas bei. Sie fördern Innovationen, stärken die technologische Leistungsfähigkeit, ver-
bessern die Akzeptanz moderner Technik und sorgen für Aus- und Weiterbildung des dringend
benötigten wissenschaftlich-technischen Nachwuchses.
Ihren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern bietet die Fraunhofer-Gesellschaft die Möglichkeit
zur fachlichen und persönlichen Entwicklung für anspruchsvolle Positionen in ihren Instituten,
an Hochschulen, in Wirtschaft und Gesellschaft. Studierenden eröffnen sich aufgrund der
praxisnahen Ausbildung und Erfahrung an Fraunhofer-Instituten hervorragende Einstiegs- und
Entwicklungschancen in Unternehmen.
Namensgeber der als gemeinnützig anerkannten Fraunhofer-Gesellschaft ist der Münchner
Gelehrte Joseph von Fraunhofer (1787–1826). Er war als Forscher, Erfinder und Unternehmer
gleichermaßen erfolgreich.
Forschen für die Prax is i s t d ie zentra le Aufgabe der Fraunhofer-Gesel lschaft . Die 1949 gegründete
Forschungsorganisat ion betre ibt anwendungsor ient ierte Forschung zum Nutzen der Wirtschaft und zum
Vorte i l der Gesel lschaft . Vertragspartner und Auftraggeber s ind Industr ie- und Dienst le istungsunter-
nehmen sowie die öffent l iche Hand.
68
lEHR- unD gREmIEnTäTIgkEITEn
Lehr- und Gremientät igkeiten s ind wicht ige Säulen e ines Forschungsbetr iebs. Entsprechend hie l ten wir
2012 zahlre iche Vor lesungen am KIT und weiteren Hochschulen und Dualen Hochschulen. Somit betei l igen
wir uns an der Ausbi ldung von wissenschaft l ichem und technischem Personal und s ichern gle ichzeit ig
unseren eigenen Nachwuchs. 2012 haben wir uns außerdem in fast 120 Arbeitskre isen und Gremien ein -
gebracht, um die Zukunft in unseren Themengebieten mit zu gesta l ten.
69
karlsruher Institut für
Technologie kIT
Institut für Angewandte
materialien – werkstoff-
kunde (IAm-wk)
Elsner, P.:
Polymer engineering
WS, 2 Wochenstunden
SS, 2 Wochenstunden
arbeitstechniken für den
maschinenbau
SS, 2 Wochenstunden
Institut für Fahrzeug-
systemtechnik FAST
Henning, F.:
einführung in den
Fahrzeugleichtbau
WS, 2 Wochenstunden
Faserverbundwerkstoffe
für den leichtbau
SS, 2 Wochenstunden
Institut für Produkt-
entwicklung IPEk
Eyerer, P.:
Polymer engineering
WS, 2 Stunden
Hochschule karlsruhe –
Technik und wirtschaft
Fakultät für Elektro- und
Informationstechnik
Hefer, B.:
Chemistry and exercise
SS, 2 Wochenstunden
Physical Chemistry
SS, 4 Wochenstunden
Tübke, J.:
elektrochemische
speichertechnik
WS, 2 Wochenstunden
SS, 2 Wochenstunden
Pinkwart, K.:
bio-Chemosensoren III
SS, 2 Wochenstunden
Urban, H.:
messtechnik für mecha-
troniker
SS, 4 Wochenstunden
elektronik 3 für sensor-
systemtechniker
WS, 4 Wochenstunden
Fakultät für
Naturwissenschaften
Graf, M.:
sensortechnik
2SWS
Fakultät maschinenbau
Eyerer, P.:
erasmus Programm: Poly-
mer engineering (nach
TheoPrax methode)
WS, 2 SWS
Vietnamesisch deutsche
Universität (VgU) Ho Chi
minh City (Vietnam)
Hefer, B.:
Physical Chemistry
WS, 4 Wochenstunden
duale Hochschule baden-
württemberg karlsruhe
Studiengang mechatronik
Bader B.:
neue werkstoffe
33 Stunden/Jahr
Cäsar, J.:
angewandte
Qualitätssicherung
WS, 3 Wochenstunden
Studiengang maschinenbau
Becker, W.:
wellen und optik
WS, 4 Wochenstunden
Studienbereich Technik
Studiengang Sicherheits-
wesen
Gräbe, G.:
grundlagen der
umwelttechnik
WS, 3 Wochenstunden
Fachbereich wirtschafts-
ingenieurwesen
Deimling, L.:
werkstoffkunde
WS, 55 Stunden/Jahr
Schreiber, A.:
werkstoffkunde
WS, 55 Stunden/Jahr
Kuchenreuther, V.:
werkstoffkunde
WS, 55 Stunden/Jahr
Gräbe, G.:
umwelttechnik und
recycling
SS, 2 Wochenstunden
lEHRTäTIgkEITEn
70
duale Hochschule baden-
württemberg mannheim
Studiengang
maschinenbau
Bader, B.:
Verarbeitung von kunst-
stoffen und elastomeren
25 Std./Jahr
konstruieren mit
kunststoffen
33 Stunden/Jahr
Technische Hochschule
Nürnberg
Fakultät Verfahrenstechnik
Teipel, U.:
mechanische
Verfahrenstechnik
SS, 4 Wochenstunden
WS, 2 Wochenstunden
Partikeltechnologie
WS, 4 Wochenstunden
Teipel, U.; Cäsar, J.;
Produktqualifikation,
umweltsimulation
SS, 2 Wochenstunden
Herrmann, M.:
Produktgestaltung
SS, Vorlesung
Hochschule Rheinmain
wiesbaden
Fachbereich
Ingenieurwissenschaften
Woidasky, J.:
umweltgerechte
Produktion
WS und SS, 3 Wochen-
stunden
Müller, T:
Projektarbeit im master-
studiengang buVT
WS, 2 Wochenstunden
julius-maximilians-
Universität würzburg
Fakultät für Chemie und
Pharmazie, lehrstuhl für
Chemische Technologie der
materialsynthese
Möller K.-C.:
elektrochemische speicher
und -wandler
WS, 4 Wochenstunden
University of western
Ontario
Henning, F.
lightweight design
of vehicles
WS, 2 Wochenstunden
Composite manufacturing
WS, 2 Wochenstunden
Trainings- und weiter-
bildungszentrum wolfen-
büttel (An-Institut der
Ostfalia Hochschule für an-
gewandte wissenschaften)
Cremers, C.:
brennstoffzellentechnik
SS, Blockvorlesung
(6 Doppelstunden)
TheoPrax Team
Akkreditierte Lehrtätigkeit
für Lehrerfortbildungen in
Rheinland-Pfalz, Hessen und
Nordrhein-Westfalen im
Auftrag des BMWi.
l E H R T ä T I g k E I T E N
71
gREmIEnTäTIgkEITEn
Anders, T.:
– Mitglied in der Fachgruppe Nachhaltige Chemie
der Gesellschaft Deutscher Chemiker GDCh
– Mitglied in der Fachgruppe Makromolekulare Chemie
der Gesellschaft Deutscher Chemiker GDCh
baumgärtner, d.:
– Mitglied in der AVK-Industrievereinigung Verstärkte
Kunststoffe e. V. (AVK) Arbeitskreis SMC/BMC
becker, w.:
– Mitglied im Arbeitskreis Prozessanalytik der Gesellschaft
Deutscher Chemiker GDCh
– Mitglied im Scientific Board der European Materials
Research Society EMRS
bohn, manfred
– Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh)
– Bunsengesellschaft für Physikalische Chemie (DBG)
– Gesellschaft für thermische Analyse (GEFTA)
– NATO AC326 /SG1-CNG
– Mitglied des Committee des International Pyrotechnics
Seminar USA (IPS-USA)
– Mitglied des Committee der KISHEM, Korea (Süd)
– Mitglied des Committee der NTREM, Pardubice, Tschechien
– International Confederation for Thermal Analysis and
Calorimetry (ICTAC)
– European Society for Thermal Analysis and Calorimetry
(ESTAC)
– Mitglied des Committee des HFCS-EM (Heat Flow
Calorimetry Smposium on Energetic Materials)
boskovic, d.:
– DIN NA 055-03-13 AA »Arbeitsausschuss Mikroverfahrens-
technik«
Cäsar, j.:
– DKE 131 »Umweltsimulation«
– DKE 212 »IP-Schutzarten«
– Mitglied beim VDI »Umweltqualität« der Kommission
»Reinhaltung der Luft«
– verschiedene GUS-Arbeitskreise
– DAkkS-Fachbegutachter, Fachgebiet Umweltsimulation
Chaudhari, R.:
– Mitglied im Arbeitskreis »Euro-RTM-Group« der
Industrievereinigung verstärkte Kunststoffe e. V. (AVK)
Cremers, C.:
– Mitglied in der NATO RTO Task Group SET-173 »Fuel Cells
and Other Emerging Manportable Power Technologies for
the NATO Warfighter«
– Berufenes Mitglied des Fachausschuss Brennstoffzellen der
Gesellschaft für Energie- und Umwelttechnik GEU im Verein
Deutscher Ingenieure VDI
– Mitglied des Industrienetzwerks der Arbeitsgemeinschaft
Brennstoffzellen im Verband Deutscher Maschinen- und
Anlagenbauer
– Mitglied der Fachgruppe angewandte Elektrochemie
der Gesellschaft Deutscher Chemiker
– Mitglied der Electrochemical Society ECS
diemert, j.:
– Gründungsmitglied und Board-Member der European
Composites, Plastics & Polymer Processing Platform ECP4
– Mitglied in der Polymer Processing Society PPS
Eckl, w.:
– Deputy Chairman European Working Group Non-Lethal
Weapons (EWG-NLW)
72
Elsner, P.:
– Mitglied des Hochschulrats der Hochschule Karlsruhe
Technik und Wirtschaft
– Mitglied des Kuratoriums der Hochschule Karlsruhe
– Mitglied der Hauptkommission (HK) des wissenschaftlich-
technischen Rates (WTR) der Fraunhofer-Gesellschaft
– Vorsitzender des Fraunhofer-Verbunds »MATERIALS«
– Stellvertretender Sprecher der Fraunhofer-Allianz »Bau«
– Stellvertretender Vorstand des wissenschaftlichen Arbeits-
kreis Kunststoffe (WAK)
Eyerer, P.:
– Vorstand der TheoPrax Stiftung
– Gutachter in VIP, Förderprogramm des Bundes-
ministeriums für Bildung und Forschung, Berlin;
Projektträger VDI/VDE-IT, Berlin
– Gutachter für Projektträger im Deutschen Zentrum für
Luft- und Raumfahrt e. V., Umwelt, Kultur, Nachhaltigkeit
– Vorstand »Offene Jugendwerkstatt Karlsruhe e.V.«
gettwert, V.:
– Mitglied der Fachgruppe Bauchemie der Gesellschaft
Deutscher Chemiker GDCh
guschin, V.:
– Mitglied im Arbeitskreis Prozessanalytik der Gesellschaft
Deutscher Chemiker GDCh
Hangs, b.:
– Mitglied im Arbeitskreis »EATC – European Alliance for
Thermoplastic Composites« der Industrievereinigung
verstärkte Kunststoffe e. V. (AVK)
– Vertreter des Fraunhofer ICT in der Fraunhofer-Allianz
Leichtbau
– Steuerkreismitglied im Fraunhofer Innovationscluster
KITe hyLITE
Henning, F.:
– 2. Vorstand SAMPE Deutschland e. V.
– SPE Composites Division (Board of Directors, European
Liaison)
– Adjunct Research Professor in the Department of
Mechanical & Materials Engineering, Faculty of Engineering
of The University of Western Ontario, Canada
– Stellvertretender Vorstandsvorsitzender Leichtbauzentrum
Baden Württemberg e. V.
– Mitglied der Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe
e. V.
Hübner, C.:
– Gewähltes Mitglied des wissenschaftlich-technischen Rates
(WTR) der Fraunhofer-Gesellschaft
Herrmann, m.:
– Mitglied bei der Deutschen Gesellschaft für
Kristallographie (DGK)
– Mitglied der Gesellschaft für Thermische Analyse (GEFTA)
– Projektgruppe Reduced Sensitivity Energetic Materials der
European Defence Agency (EDA)
juez-lorenzo, m.:
– Mitglied der Deutschen Gesellschaft für
Elektronenmikroskopie DGE
– Mitglied der European Microscopy Society EMS
kauffmann, A.:
– Mitglied im Fachverband Schaumkunststoffe FSK
– Mitglied in der Fraunhofer-Allianz BAU
keckl, C.:
– Mitglied in der European Alliance for SMC/BMC
– Vertreter des Fraunhofer ICT in der Fraunhofer-Allianz
Leichtbau
g R E m I E N T ä T I g k E I T E N
73
klahn, T.:
– Mitglied im Arbeitskreis Prozessanalytik der Gesellschaft
Deutscher Chemiker GDCh
kolarik, V.:
– Mitglied der Gesellschaft für Korrosionschutz e.V. GfKORR
– Conference chair 5th International Conference on
Fundamentals & Development of Fuel Cells FDFC 2013
krause, d.:
– Mitglied Arbeitskreis »Initiativkreis Unternehmergeist«,
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Berlin
– Vorstandsmitglied im Bundesverband Lernort Labore e. V.
– Vorstandsmitglied TheoPrax Stiftung
– Vorstandsmitglied Förderverein der Science Academy
Baden-Württemberg e. V.
– Mitglied des Wissenschaftlichen Beirates »life+science«,
Klett MINT
löbbecke, S.:
– DECHEMA/ProcessNet (u.a. Industrieplattform Mikrover-
fahrenstechnik, Arbeitsausschuss Mikroreaktionstechnik,
Fachsektion Prozessintensivierung, Arbeitsausschuss
Reaktionstechnik sicherheitstechnisch schwieriger Prozesse)
– Deutsche Gesellschaft für Katalyse (GECatS)
– Gesellschaft Deutscher Chemiker GDCh
(u.a. Arbeitskreis Prozessanalytik)
– ProcessNet Arbeitskreis „Metallorganische Gerüstver-
bindungen“ (Gründungsmitglied)
marioth, E.:
– Leiter der Arbeitsgruppe Proposal und Weiterbildung des
Fraunhofer EU Netzwerkes
möller, k-C.:
– Stellvertretender Sprecher Fraunhofer-Allianz Batterien
– Mitglied der Electrochemical Society, Battery Division
– Mitglied der GDCH Fachgruppe Angewandte Elektrochemie
– Mitglied des Projektbegleitenden Ausschusses
»AK Elektrische Energiespeichertechnik« der Forschungs-
vereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA)
Nauenburg, k.-d.:
– Mitglied in der EFDS Europäische Fördergemeinschaft
Dünne Schichten e. V.
– Mitglied im Fachausschuss »Funktionalisierung von
Kunststoffen« der EFDS
– Mitglied in Plasma Germany e. V.
– Mitglied in der Deutschen Forschungsgesellschaft für
Oberflächenbehandlung e. V. (DFO)
– Mitglied im Gemeinschaftsausschuss Kombinierte
Oberflächentechnik (DFO, DGO, EFDS, INPLAS)
– Mitglied im Fachausschuss Oberflächenbehandlung von
Leichtmetallen der DFO
– Mitglied im Fachausschuss Beschichten von Kunststoffen
der DFO
Neutz, j.:
– Mitglied des Programm-Ausschusses und National Point of
Contact des European Symposium on Non-Lethal Weapons
– Mitglied der Projektgruppe »Non-lethal Capabilities« der
European Defence Agency (EDA)
Noack, j.:
– European Committee for Electrotechnical Standardization
CLC/WS 05 »Flow Batteries – Requirements and test methods«
– International Electrotechnical Commission IEC 61427-2
JWG 82 »Secondary Cells and Batteries for Renewable
Energy Storage and Smart Grid Structures«
74
Pinkwart, k.:
– Fraunhofer-Netzwerk Elektrochemie (Koordinator)
– Vorstandsmitglied der Arbeitsgemeinschaft
Elektrochemischer Forschungseinrichtungen AGEF
– Mitglied des Arbeitskreis Energietechnik der Deutsche
Gesellschaft für Wehrtechnik DWT e.V.
– Leiter des Arbeitskreises Batterien der Gesellschaft für
Umweltsimulation GUS e. V.
– Mitglied des Arbeitsausschusses »Elektrochemische
Prozesse« der DECHEMA/ProcessNet
– Mitglied der Fachgruppe Angewandte Elektrochemie
und der Fachgruppe Chemie und Energie der Gesellschaft
Deutscher Chemiker GDCh
Potyra, T.:
– Director im Board der Composite Division der Society of
Plastics Engineers
Reichert, T.:
– Geschäftsführender Vorstand der Gesellschaft für
Umweltsimulation GUS e. V.
– President of the European Federation of Clean Air and
Environmental Protection Associations EFCA
– Vice-President of the Confederation of European
Environmental Engineering Societies CEEES
– Mitglied im Fachbeirat FB III »Umweltqualität« der
Kommission »Reinhaltung der Luft« im VDI und DIN
– Mitarbeiter im DIN Normenausschuss Kunststoffe
NA 054-01-04 »Verhalten gegen Umgebungseinflüsse«
– Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN:
– AG Wirkungen auf Werkstoffe und Umweltsimulation
(Obmann)
– Chairman of the European Weathering Symposium EWS
– Chairman of the CEEES Technical Advisory Board for
»Climatic and Air Pollution Effects on Materials and
Equipment«
– Chairman of the Organizing Committee for the »Ultrafine
Particles Symposia«
Roeseling, d.:
– Mitglied der Liquid Explosive Study Group (ECAC)
– Mitglied der Trace Explosive Study Group (ECAC)
– Mitglied der ACBS Explosive Study Group (ECAC)
Rudolph, N.
– Mitglied des Carbon Composites e. V. (CCeV)
– Mitglied in der Polymer Processing Society PPS
– Mitglied der Society of Plastic Engineers SPE
– Mitglied der Society of Rheology SOR
Schubert, H.:
– Member of the Working Group »Limits of development/
sustainability« of the Intern. Seminar on Platinary
Emergencies of the World Laboratory (Lausanne)
– Mitglied des Kuratoriums der TheoPrax Stiftung
– Ehrenpräsident bei der Gesellschaft für Umweltsimulation
GUS e. V.
– Ehrenmitglied des »Institute of Environmental Science and
Technology« (USA)
Teipel, U.:
– Berufenes Mitglied im ProcessNet Fachausschuss »Zer-
kleinerung und Klassieren«
– Leitung des Arbeitskreises »Partikel – Eigenschaften und
Wirkung« in der Gesellschaft für Umweltsimulation GUS e. V.
– Berufenes Mitglied im ProcessNet Fachausschuss
»Kristallisation«
– Gutachter der AIF und DFG
– Beirat der Fachzeitschrift »Schüttgut«
– Editor Board »Chemical Engineering Technology«
– Gastherausgeber des Journals »Chemie-Ingenieur-Technik«
Themenbereiche: Partikeltechnik und Rohstoffeffizienz
– Editorial Board des Journals »Aerospace and Technology
and Management«
– Vorsitzender der AG Wirkungen auf Produkte in der
Kommission Reinhaltung der Luft (KRdL)
g R E m I E N T ä T I g k E I T E N
75
Thoma, b.:
– Mitglied in der AVK-Industrievereinigung Verstärkte
Kunststoffe e. V. Arbeitskreis »EURO RTM Group«
Tübke, j.:
– Sprecher der Fraunhofer-Allianz Batterien
– Mitglied AG Batterietechnologie der
Nationalen Plattform Elektromobilität
– Mitglied Fachbeirat Forschung (Energiespeicher)
des Forums Elektromobilität e.V.
– Member of Energy Storage Steering Group of Royal
Chemical Society GB
– Member of Electrochemical Society, Battery Division
– Mitglied der Fachgruppe Angewandte Elektrochemie
der Gesellschaft Deutscher Chemiker GDCh
– Mitglied der Gesellschaft für Chemische Technik und
Biotechnologie e.V.
Urban, H.:
– Honorarprofessor an der Hochschule Karlsruhe
weiser, V.:
– Mitglied beim Combustion Institute
– Mitglied bei der Vereinigung zur Förderung des
Deutschen Brandschutzes e. V.
– Member of International Pyrotechnic Society
– Co-chair of the Workshop on Pyrotechnic Combustion
Mechanisms
woidasky, j.:
– Richtlinienausschuss VDI 2343 »Recycling elektrischer
und elektronischer Geräte«
76
VERAnSTAlTungEn
26. Januar 2012
workshop Hybridschäume
Fraunhofer ICT, Pfinztal
29. Februar – 1. März 2012
SAmPE Symposium
Karlsruhe
14.-16. März 2012
41. jahrestagung der
gesellschaft für Umwelt-
simulation gUS »Umwelt-
einflüsse erfassen,
simulieren und bewerten«
Festhalle, Stutensee-
Blankenloch
13. April 2012
dicke luft? – Emissionen
und gerüche aus kunst-
stoffen
Fraunhofer ICT, Pfinztal
25. April 2012
girls’ day
Fraunhofer ICT, Pfinztal
8. Mai 2012
Innovationsallianz
karlsruhe: dezentrale
Energieerzeugung –
Chancen für den
mittelstand
Fraunhofer ICT, Pfinztal
25. Juni 2012
jahresbilanzpresse-
konferenz des
Fraunhofer ICT
Fraunhofer ICT, Pfinztal
26. Juni 2012
13. wehrtechniktag
»kritische Ressourcen –
sind strategische
materialien für wehr-
technische Vorhaben
(weiterhin) sicher
verfügbar?«
Fraunhofer ICT, Pfinztal
26.-29. Juni 2012
43rd International
Annual Conference of the
Fraunhofer ICT: »Synthesis,
Characterization,
Processing«
Kongresszentrum, Karlsruhe
4.-6. September 2012
Fraunhofer Conference
Future Security –
6th Security Research
Conference
Landesvertretung
Nordrhein-Westfalen, Berlin
2. Oktober 2012
Eröffnung Fraunhofer CbP
Leuna
10. Oktober 2012
kuratoriumssitzung
des Fraunhofer ICT
Fraunhofer ICT, Pfinztal
15.-17. Oktober 2012
European workshop
New Approaches to High
Temperature Coatings
Costa DE Teguise, Lanzarote,
Spanien
13.-15. November 2012
detektion von Explosiv-
stoffen (CCg)
Fraunhofer ICT, Pfinztal
15. November 2012
workshop zur
Oprtimierung von
Extrusionsprozessen durch
numerische Simulation
Fraunhofer ICT, Pfinztal
19.-21. November 2012
Treib- und Explosivstoff-
workshop
BAkWVT, Mannheim
3.-5. Dezember 2012
Airbag 2012 – 11th Inter-
national Symposium
and Exhibition on
Sophisticated Car
Occupant Safety Systems
Kongresszentrum, Karlsruhe
77
BETEIlIgung An mESSEn unD FACHAuSSTEllungEn
battery Expo and
Fuel Cell Expo
29. Februar – 1. März 2012
Tokyo, Japan
VdI kongress
21.-22. März 2012
Mannheim
jEC Composites Paris
27.-29. März 2012
Paris, Frankreich
Analytica
17.-20. April 2012
München
Hannover messe
23.-27. April 2012
Hannover
wHEC
03.-07. Juni 2012
Toronto, Kanada
Achema
18.-22. Juni 2012
Frankfurt
IlA berlin Air Show
11.-16.09.2012
Berlin
gala kunststoff- und kautschukmaschinen gmbH
Symposium
11.-12. September 2012
Xanten
dwT-marineworkshop
24.-26. September 2012
Eckernförde
Rendez Vous Carnot
3.-4. Oktober 2012
Lyon
battery+Storage
8.-10. Oktober 2012
Stuttgart
f-cell
8.-10. Oktober 2012
Stuttgart
Composites Europe
9.-11. Oktober 2012
Düsseldorf
Fakuma
16.-20. Oktober 2012
Friedrichshafen
mS wissenschaft
16. Mai – 16. Oktober 2012
AkIdA (Aachener kolloquium für Instandhaltung,
diagnose und Anlagenüberwachung)
14.-15. November 2012
Aachen
78
VERöFFEnTlICHungEn
Albrecht, S.; Bollhöfer, E.;
Brandstetter, P.; Fröhling, M.;
Mattes, K.; Ostertag, K.; Peuckert, J.;
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Targeted synthesis of dNdA57 by
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In: Proceedings of the 12th Inter-
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Antes, J.; Jaegle M.:
Microfluidic calorimeters for bio-
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30th International Exhibition Congress
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Rheologische und (di)elektrische
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41. Jahrestagung der Gesellschaft für
Umweltsimulation e.V., 14.-16. März,
2012, Stutensee-Blankenloch
Bender, A., Förter-Barth, U.; Eyerer, P.:
Rheological and (di)electric
measurements on biopolymers,
like blood systems.
Jahrestreffen der Deutschen Rheo-
logischen Gesellschaft zusammen
mit Focustreffen »Rheologie« der
Deutschen Physikalischen Gesell-
schaft, 29.-30. März 2012, TU Berlin
Bender, A., Förter-Barth, U.; Eyerer, P.:
Rheological and (di)electric
measurements on biopolymers,
like blood systems.
XVIth International Congress on
Rheology, August 5-10, 2012,
Lisabon, Portugal
Berg, L.-F.:
Automatisierungsbasis
Spritzgießtechnik.
MM-MaschinenMarkt, Sonderausgabe
Oktober 2012, S. 12-15
Bergmann, B.; Hammond, P.;
Diemert, J.:
Large scale modification
of reinforcing fibres using
supercritical solvents technology.
BiPoCo Bio-Based Polymers and
Composites, May 27-31, 2012, Lake
Balaton, Hungary
Berkowitz Zamora, D.;
Sathyanarayana S.; Weiss, P.;
Hübner, C.; Diemert, J. ; Henning, F.;
Elsner, P.:
Compounding extrusion of
polypropylene-carbon nanotube
composites: optimizing and
economizing process with a
commercial perspective – a case
study.
Proceedings of the 70th Annual
Technical Conference & Exhibition
ANTEC 2012, Society of Plastics
Engineers, April 2-4, 2012, Orlando,
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Böhnlein-Mauß, J., Helfrich, M.:
Isostatic pressing of gun
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Foamed Propellants as caseless
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page 73-1
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Generic formulation of per-
formance assessement quantities
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the heating up of the propellant
charge body of a high precision
machine gun.
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Keckl, C.; Baumgärtner, D.; Potyra, D.;
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18. Nationales Symposium SAMPE
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Kilogram-scale production of
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Kilogram-scale production of
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Hürttlen, J.; Heil, M.; Ringer, J.; Rietz,
F.; Boeker, P.; Leppert, J.; Etterer, T.:
The detection and identification
of trace level CW compounds
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thermal desorption (TD) system
with a high sensitivity GC based
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Roberts, G.M.; Horner, G.; Bunte, G.;
Hürttlen, J.; Heil, M.; Ringer, J.;
Rietz, F.; Boeker, P.; Leppert, J.;
Etterer, T.:
The detection and identification
of trace level CW compounds
and explosives using an on-line
thermal desorption (TD) system
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time-of-flight mass spectrometer.
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Roesner, A.; Henning, F.:
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Fraunhofer ICT, Energetic Materials –
Synthesis, Characterisation, Processing,
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Sathanarayana, S.; Hübner, C.;
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India, January 20-23, 2012
Sathyanarayana, S.; Olowojoba, G.;
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Sathyanarayana, S.; Bendfeld, A.;
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Proceedings of SAMPE Tech 2012,
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Material and Process Engineering,
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Sathyanarayana, S.; Wegrzyn, M.;
Weiss, P.; Giminez, E.; Hübner, C.;
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Fraunhofer ICT, Energetic Materials –
Synthesis, Characterisation, Processing,
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Chemie Ingenieur Technik
84 (2012) 3, Editorial,
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Weiser, V.; Hürttlen, J.; Kelzenberg, S.;
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Woidasky, J.:
Urban Mining – Neue Ansätze für
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Ress, C.; Emmerich, R.; Grag, M.; Urban, H.; Bräuning, R.:
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Publication: 26. September 2012
Patente
90
P a t e n t e
Antes, J.; Loebbecke, S.; Krause, H.; Schifferdecker, D.:
Verfahren und Vorrichtung zur Messung der bei chemischen
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Teipel, U.; Fuhr, I.; Krause, H.; Elsner, P.:
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Helferich, G.; Ziegler, L.; Elsner, P.; Keicher, T.; Eyerer, P.; Bader, B.; Urban, H.;
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Verfahren zum Aufbringen einer Oberflächenstruktur auf einen
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Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Formteilen und
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Application no.: EP 10734691.8
Publication: 23. Mai 2012
Application no.: CN 2010 8003 9934.6
Publication: 30. Mai 2012
Eyerer, P.; Bender, A.:
Vorrichtung und Verfahren zur Detektion, Vermessung
und/oder Beeinflussung der Gerinnung von Blutsystemen.
Application no.: EP 11 190 833.1
Publication: 3. Oktober 2012
Spies. P.; Rohmer, G.; Tübke, J.; Hebling, C., Böttner, H.:
Vorrichtung zur Umwandlung und Speicherung von energie.
Patent no.: ZL 2007 8 0043487.X
Granted: 11. Januar 2012
Graupner, R.; Drechsler, K.; Schmitt, S.; Wölling, J.;
Wandelbares anpassungsfähiges Greifersystem.
Application no.: DE 10 2010 043 036.6
Publication: 3. Mai 2012
Application no.: PCT/EP2011/068 465
Publication: 3. Mai 2012
91
Impressum
Redaktion
Dr. Stefan Tröster
Alexandra Wolf
Satz und Gestaltung
Alexandra Wolf
Druck
E&B engelhardt und bauer Druck und Verlag GmbH,
Karlsruhe
Redaktionsschluss
02/2013
Titelfoto & Foto Seite 6
© Thomas Ernsting
Weiter Bildquellen
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Fraunhofer ICT
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