Fraunhofer-Podcast: Forschung erleben – Zukunft hören

Ein Forschenden-Team hat ein Bakterium gefunden, das multiresistente Keime erfolgreich attackiert. Als Antibiotikum könnte Darobactin beispielsweise Patientinnen und Patienten mit Lungenerkrankungen helfen. Ein Team des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME in Gießen war an der Entdeckung und Erforschung des Bakteriums beteiligt. Im Podcast erzählt Prof. Till Friedrich Schäberle, Leiter der Abteilung Naturstoffforschung am Fraunhofer IME, warum es so schwierig ist, multiresistente Keime zu bekämpfen und wie der neue Hoffnungsträger der Medizin wirkt. Der Fraunhofer-Podcast geht damit in eine Sommerpause. Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME https://www.ime.fraunhofer.de/

Das geplante europäische Satellitennetzwerk ist ein gigantisches Hightech-Projekt. Es soll eine resiliente Infrastruktur für sicheren Datenaustausch und verschlüsselte Kommunikation der Behörden ermöglichen. Auch Unternehmen werden es nutzen können. Viele Fraunhofer-Institute beteiligen sich an dem Projekt mit ihren Technologien und Ideen. Prof. Michael Lauster, Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen INT und Sprecher für das Geschäftsfeld SPACE von Fraunhofer AVIATION & SPACE, beleuchtet die Hintergründe des ehrgeizigen Projekts und erklärt, welche Rolle die Quantentechnologie in Zukunft bei der Satellitenkommunikation spielen könnte.

Die Welt hat einen Vernetzungsgrad erreicht, an dem der Ausfall von Kommunikationsinfrastruktur schwerwiegende Folgen für Wirtschaft und Bevölkerung haben kann. Prominentes Beispiel: Ein Anschlag auf das Mobilfunknetz der Deutschen Bahn im Herbst letzten Jahres sorgte für ein Zug-Chaos in ganz Norddeutschland. In diesem Podcast gehen wir unter anderem den Fragen nach: Was sind die häufigsten Gründe für Ausfälle? Wie lassen sich Kommunikationsnetze an Land und unter Wasser vor Sabotage oder Unfällen schützen lassen? Welche Alternativen zu Glasfaserkabeln gibt es? Dr. Colja Schubert ist Gruppenleiter Optische Untersee- und Kernnetze am Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut HHI und entwickelt dort neue sichere, optische Kommunikationssysteme für mittlere bis lange Reichweiten.

Die Produktionsarchitektur SWAP-IT steht für einen neuen Ansatz bei Herstellungsprozessen in der Industrie. Starre Abläufe werden durch ein modularisiertes System ersetzt, das die Aufgaben dynamisch und situationsbezogen an gerade verfügbare Maschinen vergibt. Der Bedarf für neuartige Produktionsmethoden ist hoch, denn aktuelle Entwicklungen wie steigende Energiepreise, unterbrochene Lieferketten oder auch der globale Wettbewerb stellen Unternehmen vor enorme Herausforderungen. Insgesamt 10 Fraunhofer-Institute sind am Leitprojekt SWAP beteiligt. Wie das Konzept genau funktioniert, erklären Prof. Arnold Gillner, Leiter Geschäftsfeldentwicklung am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und Dr. Arvid Hellmich vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU. Leitprojekt SWAP https://www.fraunhofer.de/de/forschung/fraunhofer-initiativen/fraunhofer-leitprojekte/swap.html Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT https://www.ilt.fraunhofer.de/ Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU https://www.iwu.fraunhofer.de/

Deutschland soll bis 2045 klimaneutral sein. Dazu gehört auch eine nachhaltige, digitale und bezahlbare Bauwirtschaft. Aber wie sieht es aus, dieses Bauen der Zukunft? Um diese Frage zu klären, haben wir kurz vor dem Start der Messe BAU in München mit Professor Gunnar Grün gesprochen. Er ist stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer Instituts für Bauphysik IBP - und Sprecher der Allianz BAU. Fraunhofer auf der Messe BAU 2023 https://www.fraunhofer.de/de/veranstaltungen-messen/messen/2023/bau.html Pressemappe zur BAU 2023 https://www.fraunhofer.de/de/presse/pressemappen/pressemappe-zur-bau.html Fraunhofer-Allianz BAU https://www.bau.fraunhofer.de/

Hugo-Geiger-Preisträger Dr. Robert Klas hat die bislang leistungsstärkste Quelle für laserähnliches extrem ultraviolettes Licht (EUV) im Labormaßstab entwickelt. Er vereinfachte zudem den Aufbau so, dass er nur den Bruchteil einer bislang für solche Versuche notwendigen Großforschungsanlage kostet und leichter zu bedienen ist. Im Fraunhofer-Podcast erklärt er unter anderem, was Attosekunden sind – und wie man sich auf dem Weg zur Promotion immer wieder motiviert, auch wenn der Durchbruch Jahre auf sich warten lässt. Weiterführende Links: Fraunhofer-Institut für Optische Feinmechanik IOF: www.iof.fraunhofer.de

Mit ihrer Promotion hat Agnes Bußmann die Grundlagen für eine wirtschaftliche Nutzung von piezoelektrischen Mikropumpen in der Medizin gelegt. Eingesetzt werden diese beispielsweise für die Langzeitdosierung von Medikamenten in der Krebs- und Schmerztherapie, bei Diabetes oder für Organ-on-a-Chip-Anwendungen. Im Podcast beschreibt die frisch gebackene Preisträgerin, wie es ihr mit Hilfe eines interdisziplinären Ansatzes aus Materialwissenschaft, Ingenieurwesen, Elektrotechnik, Physik, Chemie und Medizin gelungen ist, die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen und die Marktreife zu beschleunigen. Weiterführende Links: Fraunhofer-Institut für Elektronische Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFT: https://www.emft.fraunhofer.de/ MEMS-Linie des Fraunhofer EMFT: https://www.emft.fraunhofer.de/de/technologien-mikroelektronik-mikrosystemtechnik/mems-linie.html Studie zur optimierten Insulindosierung mit Mikropumpen: https://www.emft.fraunhofer.de/de/projekte/studie-optimierte-insulindosierung-mikropumpen.html

Preisträgerin Dr. Chiara Lindner hat in ihrer Promotion untersucht, wie sich Quanteneffekte für eine etablierte Messtechnik nutzen lassen. Konkret kombiniert sie in ihrer Arbeit die Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie mit Quantensensorik. Im Interview erzählt die frisch gebackene Preisträgerin, warum Quantenphysik für sie alles andere als Liebe auf den ersten Blick war und sie schon in den ersten Wochen ihrer Promotionsarbeit wusste, dass sie auf dem richtigen Weg ist. Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM: www.ipm.fraunhofer.de Themenseite: https://www.ipm.fraunhofer.de/de/gf/gastechnologie-spektroskopie/komp/sensorik/quantensensorik.html Video zum Messprinzip: https://www.linkedin.com/posts/fraunhofer-ipm_das-qftir-von-fraunhofer-ipm-activity-6983758703229304832-4LUY

Digitale Zwillinge und das industrielle Metaverse – das sind aktuell zwei große Schlagworte in der IoT-Branche, die ganz neue Möglichkeiten von der Fertigung bis hin zum Bau großer Anlagen versprechen. Die Software instant3Dhub des Fraunhofer-Spin-offs Threedy GmbH unterstützt unterschiedliche Anwendungen im Bereich des Visual Computing und macht die Nutzung von 3D-Daten unter dem Motto »Any Data. Any Device. Any Size« deutlich einfacher. Threedy wurde 2020 aus dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung in Darmstadt ausgegründet und im März 2023 mit dem Fraunhofer-Gründerpreis ausgezeichnet. CEO und Co-Founder Christian Stein spricht im Podcast unter anderem über die Besonderheiten der entwickelten Technologie und gibt Tipps für junge Gründerinnen und Gründer.

Um besonders vulnerable Gruppen wie Kinder oder Radfahrer für die täglichen Gefahren im Straßenverkehr zu sensibilisieren, entwickelte das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI in Dresden die Accident Prevention School mit modernsten VR-Methoden. Verkehrspsychologin Nora Strauzenberg und Unfallforscher Christian Erbsmehl erklären im Podcast, welche Idee dahintersteckt, wie Kinder gefahrlos in die Perspektive von Lkw-Fahrern schlüpfen können und wie die Forschenden mit Schulen zusammenarbeiten. Weiterführende Links: Zur Accident Prevention School: https://www.ivi.fraunhofer.de/de/forschungsfelder/fahrzeug-und-antriebstechnik/fahrzeug-und-verkehrssicherheit/verkehrspsychologie-und-unfallpraevention.html Presseinformation zum Projekt: https://www.ivi.fraunhofer.de/content/dam/ivi/de/dokumente/pressemitteilung/2021/Pressemitteilung_WildstyleNetwork_Forschungsprojekt_PAPS-XR.pdf Zum Fraunhofer IVI: https://www.ivi.fraunhofer.de/

Immunerkrankungen, wie beispielsweise Rheuma oder Schuppenflechte, sind Systemerkrankungen, die oft mehrere Organsysteme gleichzeitig betreffen. Für die optimale Versorgung der Patientinnen und Patienten ist ein fächerübergreifender Ansatz unbedingt erforderlich. Umgesetzt wird dieser bei Fraunhofer im Konzept der 4D-Klinik. Prof. Frank Behrens, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Translationale Medizin und Pharmakologie ITMP, beschreibt im Fraunhofer-Podcast, warum die 4D-Klinik einmalig ist und was das Konzept für Patienten und Forschung leisten kann. Fraunhofer-Institut für Translationale Medizin und Pharmakologie ITMP: https://www.itmp.fraunhofer.de/ Weiterführende Projekt-Links: 4D-Klinik: https://www.itmp.fraunhofer.de/de/innovationsbereiche/4D_klinik.html Projektbeispiel: https://www.cimd.fraunhofer.de/de/projekte/fruehdiagnostik-subklinischer-arthritis.html

Gewerbegebiete, Handwerksbetriebe und lärmende Fabriken liegen fast immer außerhalb der Stadt. Doch neuartige Konzepte und umweltfreundliche Technologien lassen die Industrie umdenken. Damit wird die Rückkehr der Betriebe in die Stadt plötzlich wieder denkbar. Forschende und Stadtplaner sprechen von der Vision der Ultraeffizienzfabrik. Entwickelt wird das Konzept am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA gemeinsam mit dem für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und dem für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB. Dr.-Ing. Ekrem Köse, Gruppenleiter industrielle Wärme- und Kälteversorgung am Fraunhofer IPA in Stuttgart, erklärt, wie sich die Ultraeffizienzfabrik realisieren lässt – und wie die Menschen im Stadtviertel davon profitieren.

Die auf Künstlicher Intelligenz basierende Sprachtechnologie ChatGPT hat in den letzten Wochen und Monaten Furore gemacht. Weltweit sind Medien, Wissenschaft, Industrie und private Anwendende überrascht von den Möglichkeiten, die der intelligente Chatbot bietet. Prof. Christian Bauckhage erklärt, was hinter ChatGPT steckt, wo zumindest aktuell noch Grenzen liegen und was es braucht, damit gut funktionierende KI-Sprachmodelle auch bei uns betrieben werden können: Dazu zählen unter anderem europäische Projekte wie das Konsortium OpenGPT-X oder der Aufbau eines dedizierten KI-Rechenzentrums in Deutschland.

Einen Qualitätssprung bei In-Ear-Kopfhörern verspricht eine innovative Schallwandler-Technologie aus dem Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden. Dr. Bert Kaiser und sein Team haben Mini-Lautsprecher mit winzigen Biegelamellen entwickelt, die von elektrostatischen Aktoren in Schwingung versetzt werden. Der niedrige Klirrfaktor verbessert die den Klang bei der Musikwiedergabe, außerdem sinkt der Energieverbrauch. Damit wird es möglich, zusätzliche Funktionen zu integrieren, etwa für den Bereich Internet of Voice. Wie die Technik genau funktioniert, erklärt Bert Kaiser im Podcast.

Ob und wie Quantencomputer zukünftig Rechenprozesse zum intelligenten Beladen großer Elektroflotten deutlich beschleunigen könnten, untersucht ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST) in Ilmenau. Hauptuntersuchungsgegenstand ist der Vergleich zwischen dem klassischen Optimierungsmodell gegenüber der Berechnung auf einem Quantencomputer. Das Optimierungsszenario wurde dabei bewusst einfach, aber anwendungsnah gehalten: Am Flughafen Erfurt-Weimar sollen Servicefahrzeuge mit möglichst viel selbsterzeugtem Photovoltaik-Strom beladen werden. Ein Gespräch mit Dr. Steve Lenk, Forscher am Fraunhofer IOSB-AST.

In einer Welt, die durchgeplant und beständig schien, ist die Unsicherheit zu unserem ständigen Begleiter geworden. Vermeintliche Gewissheiten wurden über den Haufen geworfen, Prognosen erwiesen sich als falsch, für unumstößlich gehaltene Werte standen auf dem Prüfstand. Im Gespräch mit Dr. Philine Warnke vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe reden wir über Zukunft: Wie lässt sich mit Vorausschauprozessen und Zukunftsdialogen besser mit Unsicherheiten umgehen? Was haben wir aus den letzten Jahren für die nächsten gelernt? Wie können wir uns in unsicheren Zeiten besser verständigen und für die Zukunft wappnen? Dr. Philine Warnke leitet das Geschäftsfeld Zukunftsdialoge am Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

Das Thema Künstliche Intelligenz (KI) findet im schulischen Kontext bisher kaum Platz. Um das zu ändern, können Schülerinnen und Schüler auf der Fraunhofer-Programmierplattform »Open Roberta Lab« künftig im Bereich der KI experimentieren. In der aktuellen Folge des Fraunhofer-Podcast sprechen wir über den Informatikunterricht der Zukunft und darüber, wie es gelingen kann, im Schulunterricht Künstliche Neuronale Netze zu programmieren. So viel sei schon mal verraten: Unsere Interviewpartnerin Dr. Carmen Köhler, Projektleiterin am Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS, hat selbst einen eher ungewöhnlichen Weg von der Schule bis in die Forschung genommen. Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS: https://www.iais.fraunhofer.de/ Zur Roberta-Initiative: https://www.roberta-home.de/ Weiterführende Projekt-Links: https://ki-berufsausbildung.de/ http://ai4schools.de/ https://ki-campus.org/courses/kischule © Foto: Google Zukunftswerkstatt

Mit dem Leuchtturmprojekt Smart Hospital hat sich Nordrhein-Westfalen vorgenommen, das Land in eine Spitzenposition im deutschen und europäischen Gesundheitssektor zu bringen. Im Kern geht es darum, mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz das Krankenhaus von morgen zu gestalten. Wie kann Künstliche Intelligenz die Arbeit von Ärzten und Pflegepersonal unterstützen – und wo sind die Grenzen digitaler Helfer? Diese und andere Fragen klären wir heute im Fraunhofer-Podcast. Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS https://www.iais.fraunhofer.de/ Weiterführende Informationen aus dem Fraunhofer IAIS: https://www.iais.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/presseinformationen-2021/presseinformation-210225.html https://www.iais.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/healthcare-analytics/digitalisierung-medizinischer-einrichtungen.html Zum Projekt Smart Hospital: https://smarthospital.nrw/ https://www.ki.nrw/flagships/smart-hospital/

Müssen wir uns Sorgen um die Stromversorgung im kommenden Winter machen? Schließlich ist Energie infolge des Kriegs in der Ukraine und ausbleibenden Gaslieferungen knapp. Gleichzeitig nehmen Cyberangriffe auf die Netze der Energieversorger zu. Diese haben ihre Schutzmaßnahmen in den letzten Jahren verbessert und investieren in die Sicherheit ihrer IT. Forschende am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST) haben jetzt ein System entwickelt, bei dem Künstliche Intelligenz hilft, die Cyberangriffe frühzeitig zu erkennen und schnell Gegenmaßnahmen einzuleiten. Fraunhofer-Experte Steffen Nicolai erklärt, wie Künstliche Intelligenz hilft, Cyberattacken noch schneller zu erkennen – und warum Resilienz eine immer größere Rolle spielt. Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik AST https://www.iosb-ast.fraunhofer.de/

Ausgründungen aus Wissenschaft und Forschung, sogenannte Spin-offs, bereichern den Markt mit innovativen Technologien und sorgen so einen schnellen Transfer von Forschungsergebnissen. Das Fraunhofer-Venture-Team unterstützt die Forscherinnen und Forscher bei der Ausgründung und der Realisierung ihrer Geschäftsidee. Doch die Venture-Spezialisten Thomas Doppelberger und Florian Ascherl gehen noch weiter. Im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts CoLab bringen sie externe Gründer und Start-ups mit Fraunhofer-Forschenden zusammen. So können Start-ups, die eine gute Geschäftsidee haben, brandneue Technologien aus der Forschung und das Know-how der Fraunhofer-Expertinnen und -Experten nutzen. Im Podcast erzählen Thomas Doppelberger und Florian Ascherl wie genau die Zusammenarbeit mit den Start-ups funktioniert – und warum die Familie der Gründer eine wichtige Rolle spielt. Fraunhofer Venture https://www.fraunhoferventure.de/de/angebote/colab.html

Seit dem Sommer fährt im norwegische Stavanger die weltweit erste emissionsfreie, elektrisch betriebene Hochgeschwindigkeitsfähre im Linienbetrieb. Die Medstraum – so heißt diese Elektro-Passagierfähre – ist erst vor wenigen Wochen als Schiff des Jahres 2022 ausgezeichnet worden und überhaupt in vielerlei Hinsicht einzigartig. Dr. Christoph Jürgenhake vom Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM erklärt im Fraunhofer-Podcast, wie das Baukastenprinzip der Medstraum die Entwicklungszeit neuer Fährprojekte um 70 Prozent reduzieren kann und erzählt, wie es sich anfühlt auf der eigenen Entwicklung durch den Fjord zu fahren. Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM https://www.iem.fraunhofer.de/ Pressemitteilung: https://www.iem.fraunhofer.de/de/newsroom/presse-und-news/gruene-schifffahrt-emissionsfreie-faehren-70-prozent-schneller-entwickeln.html Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO https://www.iao.fraunhofer.de/

Für ihr speicherbasiertes Schnellladesystem, das E-Autos selbst bei schwachem Stromnetz in Minutenschnelle auflädt, sind ADS-TEC Energy und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE für den Deutschen Zukunftspreis 2022 nominiert. Im Podcast erklären Thomas Speidel und Stefan Reichert, wie die ChargeBoxen funktionieren und welches Potenzial sie über das Laden hinaus für das künftige Energiesystem haben.

Viele Pflanzensorten wie etwas Kartoffeln oder Weizen kommen nur schwer mit dem Klimawandel zurecht. Landwirtschaft und Wissenschaft arbeiten deshalb mit Hochdruck und Hand in Hand an der Züchtung neuer, angepasster Sorten von Kulturpflanzen. Hitzetolerante Kartoffeln zum Beispiel. Eine zentrale Rolle spielt hier das Fraunhofer-Zentrum für Technologien in der Pflanzen-Phänotypisierung. Was genau dort mit welchen Methoden erforscht wird, erklärt Dr. Stefan Gerth vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS. Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS https://www.iis.fraunhofer.de/ Fraunhofer-Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT des Fraunhofer IIS https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/zfp/profil.html Phänotypisierung https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/zfp/forschungsthemen/phaenotypisierung.html

Selbstfahrende Autos gehören zu den großen Versprechen der zukünftigen Mobilität. Doch die Verkehrsszenarien sind hochkomplex. Dementsprechend sind auch die Herausforderungen groß, wenn es darum geht, die Vision vom selbstfahrenden PKW zu realisieren. Doch die autonomen Systeme gewinnen auch in der Logistik und in der Industrie immer mehr an Bedeutung. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE, Dr. Rasmus Adler, Programm-Manager Autonome Systeme und Prof. Dr. Peter Liggesmeyer, Institutsleiter, erklären im Podcast, was die autonomen Systeme heute schon können, wo ihre Grenzen liegen und wie die Fahrgastzelle der Zukunft aussehen könnte. Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE https://www.iese.fraunhofer.de/

Gerade in der Produktion ist Zeit Geld, dennoch haben viele Produktionsbetriebe eine Effizienz von kaum mehr als 60 Prozent. Hier setzt das selbstlernende Assistenzsystem MADDOX an, das von einem Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV entwickelt worden ist. Gründer und CEO des Spin-offs Peerox, Andre Schult erzählt im Fraunhofer-Podcast gemeinsam mit Rica Bönsel von Fraunhofer IVV über die Meilen- und Stolpersteine einer erfolgreichen Transfergeschichte und die entscheidende Rolle des Fachbereichs Ingenieurpsychologie. Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV https://www.ivv.fraunhofer.de/ Peerox GmbH https://peerox.de/ Erklärvideo: https://youtu.be/gJ-bks0E4Z8

Lebensmittel aus pflanzlichen, regionalen Rohstoffen sind gut für die Umwelt und erfreuen sich wachsender Beliebtheit. Wie man die rein pflanzlichen Lebensmittel herstellt, so dass sie auch schmecken, das wissen die Expertinnen und Experten vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV. Sie haben ein Verfahren entwickelt, mit dem aus der heimischen Süßlupine Speiseeis hergestellt werden kann. Mit Erfolg: Das Spin-off Prolupin aus dem Fraunhofer IVV beliefert den Lebensmittelhandel unter der Marke LUVE mittlerweile nicht nur mit Speiseeis, sondern u.a. auch mit pflanzlichen Joghurt-Alternativen und Brotaufstrichen. Dr. Stephanie Mittermaier, Leiterin der Abteilung Verfahrensentwicklung Lebensmittel am Fraunhofer IVV erklärt, wie die Produkte aus der Süßlupine hergestellt werden – und warum man besser nicht versuchen sollte, Eis aus Lupinen selbst herzustellen. Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV https://www.ivv.fraunhofer.de/ Fraunhofer-Spin-off Prolupin https://madewithluve.de/ Fraunhofer auf dem Technology Roof https://www.munich2022.com/de/technology-roof

Das Fraunhofer IPT hat zusammen mit anderen Instituten und dem Partner German Edge Cloud die Fraunhofer Edge Cloud (FEC) entwickelt. Damit wollen sie Unternehmen zeigen, wie sie mit lokalen Cloud-Systemen ihre Maschinen und Anlagen überwachen und Sensorinformationen austauschen können. In der Produktion sind Cloud-Technologien noch nicht sehr verbreitet. Einerseits weil Unternehmen zögern, ihre wertvollen Maschinen- und Fertigungsdaten außerhalb des eigenen Unternehmens zu speichern. Zum anderen, weil die herkömmliche Technik nicht in der Lage ist, Daten in Echtzeit hin und her zu schicken. Pierre Kehl vom Fraunhofer IPT erklärt in dieser Podcast-Folge warum Unternehmen von der FEC profitieren und wie sie sich von anderen Anbietern abhebt.

Was passiert, wenn Russland die Gaslieferungen nach Europa komplett einstellt? Gemeinsam mit der TU Berlin haben das Fraunhofer IEG und das Fraunhofer SCAI die Situation analysiert und dafür erstmals das Gasnetz modelliert. Fest steht: Im Fall der Fälle hat Deutschland im kommenden Winter fast ein Drittel weniger Erdgas als im Vorjahr. Durch gezielte technische Maßnahmen könnte man das Defizit aber deutlich reduzieren. Prof. Mario Ragwitz vom Fraunhofer IEG und Dr. Bernhard Klaaßen vom Fraunhofer SCAI nennen im Fraunhofer-Podcast mit Sibylle Gaßner-Nickl Empfehlungen für konkrete Maßnahmen und erklären, warum ein koordiniertes Handeln von ganz Europa entscheidend ist. Fraunhofer IEG https://www.ieg.fraunhofer.de/ Fraunhofer SCAI https://www.scai.fraunhofer.de/ Weitere Informationen: https://www.ieg.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/2022/Gutachten-Gasversorgungssicherheit-ESYS.html https://www.scai.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/news-14-07-2022.html Simulationssoftware MYNTS https://www.scai.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/network-evaluation-technologies/produkte/mynts.html

Batterieforschung ist essenziell, wenn es darum geht die ambitionierten Ziele der Klimaschutzpolitik zu erreichen. Vor diesem Hintergrund haben vor wenigen Wochen die Bauarbeiten an der Fraunhofer Forschungsfertigung Batteriezelle in Münster begonnen. Bereits jetzt arbeiten und forschen an dem Standort Mitarbeitende unter anderem an Materialien, Zellkonzepten und Produktionsprozessen. Im Fraunhofer-Podcast spricht der geschäftsführende Leiter der Fraunhofer-FFB Prof. Jens Tübke über aktuelle Projekte und die Batterieforschung der Zukunft. Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB https://www.forschungsfertigung-batteriezelle.fraunhofer.de/

Per Frühwarnsystem Pandemien oder Wetterextreme erkennen und deren Entwicklung prognostizieren – das ist das Ziel des Projekts DAKI-FWS (Daten- und KI-gestütztes Frühwarnsystem zur Stabilisierung der deutschen Wirtschaft für bedrohliche Krisensituationen). Forschende entwickeln in diesem Projekt neue Verfahren, indem sie krisenspezifische Daten mit gesellschaftlich relevanten Daten (z.B. Mobilfunk-, Verkehrs-, Wetter- und Klimadaten) zusammenführen. So soll ein KI-gestütztes Frühwarnsystem entstehen, um Pandemieausbrüche und Klimaextreme wie Hochwasser, Stürme, Hitzewellen, Dürren frühzeitig zu erkennen und den Verlauf vorherzusagen. Dadurch können Experten entsprechend frühzeitig wirtschaftliche Entscheidungen treffen und Wertschöpfungsketten länger aufrechterhalten werden. Dr. Jackie Ma vom Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik Heinrich-Hertz-Institut HHI erklärt in diesem Podcast wie das System funktioniert und wie es in künftigen Krisen eingesetzt werden kann.

Die Forschung an ressourcen- und klimaschonenden Materialien für eine lebenswerte Zukunft ist die Mission des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI in Braunschweig. Schon seit der Gründung geht es hier um das Thema Nachhaltigkeit. Diese Woche feiert das Fraunhofer WKI sein 75jähriges Jubiläum – aus diesem Anlass haben wir haben mit Institutsleiter Professor Bohumil Kasal gesprochen: Über die Anfänge vor über 75 Jahren, die neue Generation der Holzschäume, Leitplanken aus Holz und die Freiheit für Träume. Mehr zum Fraunhofer WKI: https://www.wki.fraunhofer.de/ Mehr zum Thema Holzschaum: https://www.wki.fraunhofer.de/de/fachbereiche/hnt/neue-hybride-werkstoffe.html

Mehr als zwei Milliarden Tassen Kaffee werden weltweit jeden Tag getrunken. Übrig bleibt der Kaffeesatz, der häufig in den Müll wandert. Dabei kann der vermeintliche Abfall auf verschiedene Arten wiederverwendet werden. Das Fraunhofer UMSICHT entwickelt eine doppelte Verwertungsstrategie für industriellen Kaffeesatz. Dr. Inna Bretz, Leiterin der Abteilung »Zirkuläre und Biobasierte Kunststoffe« am Fraunhofer UMSICHT, verrät im Podcast, was daraus alles entstehen kann. https://www.umsicht.fraunhofer.de/ https://www.umsicht.fraunhofer.de/de/projekte/inka-kaffeesatz-als-rohstoff.html

LiFi steht für Light Fidelity und ist angelehnt an WiFi, das englische Wort für WLAN. Doch LiFi verwendet das optische Spektrum, also Licht, für die Datenübertragung in geschlossenen Räumen. Früher nutzte man Morsezeichen mit Licht, um Nachrichten über Distanzen hinweg zu übermitteln. Heute kann man durch sichtbares Licht aus der Deckenlampe viele Informationen in Gigabit-Geschwindigkeit übertragen. Dr. Dominic Schulz vom Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI in Berlin, erklärt im Podcast, wie das funktioniert und wo sich der Einsatz von LiFi lohnt.

Der Bedarf an grünen Technologien steigt rasant, entsprechend bevölkern immer mehr Elektroautos unsere Straßen. Hinzu kommt eine Flut elektronischer Geräte, die aus dem täglichen Leben kaum mehr wegzudenken sind. Die effiziente und umweltfreundliche Produktion von Batterien rückt deshalb immer mehr in den Vordergrund. Vorreiter der aktuellen Forschung ist das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden und dort vor allem das Forschungsteam um Dr. Benjamin Schumm. Sibylle Gaßner-Nickl hat sich mit ihm unterhalten. Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS https://www.iws.fraunhofer.de/ Mehr zum Thema Drytraec: https://www.iws.fraunhofer.de/de/newsundmedien/presseinformationen/2021/presseinformation_2021-15_drytraec.html

Terroranschläge in der Vergangenheit, aber auch die Corona-Pandemie oder das Hochwasser 2021 haben gezeigt, dass der Schutz der Bevölkerung vor solchen Krisen verbessert werden muss. Vier Institute haben sich nun in Fraunhofer SIRIOS zusammengeschlossen, um die öffentliche Sicherheit zu verbessern. Ihr Ansatz: Die Auswirkungen von Naturkatastrophen, Anschlägen und Störfallen aller Art auf kritische Infrastrukturen und auf die Menschen werden durch digitale Simulationen analysiert. Die Ergebnisse helfen Sicherheitsbehörden sowie den Betreibern von Kritischen Infrastrukturen, ihre Einsatzplanung für Notfälle zu optimieren. SIRIOS-Geschäftsführer Daniel Hiller erklärt das Konzept – und warum er kein Prepper ist.

Am Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV in Augsburg steht eine hochmoderne und einzigartige Anlage für Nassvliestechnologie. Dieses Verfahren stammt eigentlich aus der Papierherstellung und ist über 2000 Jahre alt. Fraunhofer-Forscherinnen und -Forschern haben nun entdeckt, dass sich diese traditionelle Technologie hervorragend für das Recycling des hochmodernen Werkstoffs Carbon eignet. Wie genau das funktioniert, hat sich Sibylle Gaßner-Nickl von Violetta Schumm und Michael Sauer im Fraunhofer-Podcast erklären lassen. Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV: https://www.igcv.fraunhofer.de/ Mehr zum Thema Nassvliestechnologie: https://www.igcv.fraunhofer.de/de/forschung/kompetenzen/recycling-von-composites/nassvliestechnologie.html Mehr zum Thema Recycling von Composites: https://www.igcv.fraunhofer.de/de/forschung/kompetenzen/recycling-von-composites.html

Automatisierte Fahrsysteme haben das Potenzial, die Straßen deutlich sicherer zu machen: Sie optimieren den Verkehrsfluss und sie erkennen Gefahren auf der Strecke und reagieren darauf. Und: Automatisierte Fahrsysteme halten den Schaden durch unaufmerksame und unzuverlässige menschliche Fahrer in Grenzen. Durchbrüche auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz (KI) und insbesondere der Einsatz von Maschinellem Lernen zur Wahrnehmung des Umfelds und der Reaktion des Fahrzeugs darauf werden als Schlüssel zur Verwirklichung des automatisierten Fahrens angesehen. Doch trotz des anfänglichen Hypes und der massiven Investitionen vollziehen sich die Fortschritte deutlich langsamer als ursprünglich erwartet. Hinzu kommen aufsehenerregende Unfälle selbstfahrender Autos mit Schwerverletzten und Todesfällen. Diese untergraben das Vertrauen in die Technologie und machen gleichzeitig die Notwendigkeit neuer Perspektiven für die Sicherheit dieser automatisierten Fahrsysteme deutlich. In diesem Podcast erläutert Prof. Dr. Simon Burton vom Fraunhofer IKS, worauf es bei der Frage nach der Safety (Sicherheit) von KI in Autos ankommt, vor welchen Herausforderungen die Ingenieure stehen und welche Hausaufgaben die Automobilhersteller noch zu erledigen haben, um sicheres autonomes Fahren zu gewährleisten. Weitere Informationen: Autonomes Fahren Komplexe Systeme sind eine Herausforderung für die Sicherheit https://safe-intelligence.fraunhofer.de/artikel/autonomes-fahren-2?utm_source=website Komplexe Systeme Automatisiertes Fahren und Sicherheit – eine breitere Perspektive https://safe-intelligence.fraunhofer.de/artikel/automatisiertes-fahren-sicherheit?utm_source=website Fraunhofer IKS: https://www.iks.fraunhofer.de Simon Burton: https://www.iks.fraunhofer.de/de/institut/direktorium/simon-burton.html

Fraunhofer-Forschende arbeiten auch dort, wo man sie im ersten Moment vielleicht nicht vermuten würde: Im Projekt SmartPigHome wollen Forscherinnen und Forscher die Stimmung im Schweinstall erfassen und die Tiere bei Bedarf mit einem integrierten Beschäftigungstool solange ablenken, bis menschliche Unterstützung kommt. Das Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP in Saarbrücken – eigentlich spezialisiert auf die industrienahe Sensorforschung – will hier eine Brücke zur Landwirtschaft schlagen. Im Podcast erzählt Dr.-Ing. Sarah Fischer wie Schwein, Landwirt und Konsument von einem ein KI-basiertes Sensorsystem im Schweinstall profitieren können. Und natürlich hat sie auch Hörbeispiele von ihrer Arbeit aus dem Schweinstall mitgebracht.

Jeder hat Blockchain schon einmal gehört und doch fällt es vielen schwer zu beschreiben, was es mit dieser Technologie auf sich hat. Was vor einigen Jahren noch ein Hype war, ist heute eine Zukunftstechnologie, die bereits in vielen Bereichen Anwendung findet. Mit Prof. Michael Henke vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und Prof. Wolfgang Prinz vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT sprechen wir über gefährliche Halbwahrheiten bei Blockchain, Chancen und Potentiale der Technologie und konkrete Fraunhofer-Projekte, um Blockchain voranzutreiben.

Die Investitionen in die Schlüsseltechnologie Quantencomputing weltweit sind groß, die Hoffnungen riesig. Im Fokus unseres 100. Podcast stehen die Menschen, die diese Zukunftstechnologie gerade in die Anwendung bringen. Was macht die Arbeit einer Quantenforscherin, eines Quantenforschers aus? Welche Voraussetzungen braucht man dafür? Und welche Möglichkeiten gibt es, sich in dem Bereich aus- oder weiterzubilden? Dazu sprechen wir mit zwei jungen Quantenexperten von Fraunhofer und IBM. Die beiden Organisationen hatten 2021 gemeinsam den ersten Quantencomputer seiner Art in Deutschland installiert, der Wirtschaft und Wissenschaft als Forschungsplattform zur Entwicklung neuer Anwendungen dient.

Dr. Jessica Schwarz erklärt, wie die Maschine den Menschen am besten unterstützen kann.

Dr. Miriam Strangl über unerwünschte Gerüche in recyceltem Kunststoff.

Energie ist unverzichtbar. Aber begrenzte Flächen und knappe Ressourcen verursachen politische Abhängigkeiten. Dr. Markus Feifels Lösungsansatz: Seine neuartige III-V-Mehrfachsolarzelle auf Silizium verbindet hohe Wirkungsgrade mit einem kostengünstigen Materialieneinsatz am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Dafür erhielt er den 1. Platz des Hugo-Geiger-Preises 2021.

Inkubatoren in der Geburtsstation müssen regelmäßig desinfiziert werden, um die Frühchen vor Infektionen zu schützen. Dies geschieht bisher mit chemischen Desinfektionsmitteln. Im Forschungsprojekt NeoUVDes setzen Fraunhofer-Forschende UVC-Licht ein, um die Inkubatoren zu reinigen. Thomas Westerhoff, Spezialist für Smarte UV-Systeme am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, erklärt, wie die Technik funktioniert und welche Vorteile sie hat.

Fraunhofer gibt es nicht nur in Deutschland, sondern auch weltweit in Form von acht selbständigen Fraunhofer-Auslandsgesellschaften. Eine davon ist die Fraunhofer Italia mit den Forschungsbereichen »Automation and Mechatronics Engineering«, »Process Engineering in Construction«, »Robotics and Intelligent Systems Engineering« und dem Anwendungszentrum ARENA (Area for REsearch & iNnovative Applications). Die von Fraunhofer Italia durchgeführten Forschungsaktivitäten zielen darauf ab, kleine und mittlere Unternehmen (KMU) bei Projekten zur industriellen Automatisierung im produzierenden Gewerbe und im Bausektor zu unterstützen sowie Managementmodelle zu entwickeln. Diese sollen dann in der Lage sein, technologisch fortschrittliche Produktionsprozesse, Digitalisierung und Nachhaltigkeit zu kombinieren. Wir haben mit dem Leiter des Innovation Engineering Center von Fraunhofer Italia, Prof. Dominik Matt, darüber gesprochen, wie Fraunhofer-Forschung auf italienisch aussieht und wie künstliche Intelligenz in der Anwendung für mehr Nachhaltigkeit sorgt.

Mit Hilfe mathematischer Modelle können die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM einige Wochen in die Zukunft der Pandemie schauen – manchmal mit auf den Tag genauer Präzision. Die Regierung von Rheinland-Pfalz vertraut seit Beginn der Corona-Pandemie auf die Berechnungen des ITWM. In dieser Folge des Fraunhofer-Podcast lassen wir uns nicht nur erklären, wie genau man mit Mathematik eine Pandemie-Glaskugel baut, sondern wollen von Prof. Dr. Karl-Heinz Küfer und Dr. Jan Mohring natürlich auch wissen, wann die Pandemie endlich vorbei ist. Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM: https://www.itwm.fraunhofer.de/ Projekte, Aktivitäten und aktuelle News des Fraunhofer ITWM zur Bekämpfung der Corona-Krise: https://www.itwm.fraunhofer.de/corona Weitere Informationen zum Projekt EpiDeMSE: https://www.itwm.fraunhofer.de/de/presse-publikationen/presseinformationen/2020/2020_05_08_Projekt_EpiDeMSE_Corona_Krise.html

Daten sind das neue Öl. Ein Satz, der seit vielen Jahren auf die Bedeutung der Ressource »Daten« für die Wirtschaft anspielt. Aber was ist mit der Kehrseite dieser Medaille? Die Verarbeitung von Öl und die Verwendung der vielen Öl-basierten Produkte führt zu negativen Folgen: CO2, Plastik, Klimafolgen etc. Auch beim Thema Daten sind Überlegungen zu Nachhaltigkeit wichtig. Wel-che Folgen hat das enorme Sammeln, Verarbeiten und Speichern von Daten? Nicht nur im privaten Bereich, sondern im unternehmensnahen Kontext oder bei KI-Anwendungen. Es fehlt das Bewusstsein für das Ausmaß an Ressour-cen- und Energieverbrauch durch Datenerhebung, -verarbeitung und -speicherung. Daten kosten nichts. Sie werden gespeichert, weil Speicherplatz günstig ist. Ob sie irgendwann noch mal gebraucht werden, ist unklar. Wie kommt man also zu einem nachhaltigen Umgang mit Daten? Wie lässt sich ein Datenkreislauf errichten, der der Kreislaufwirtschaft von Materialien äh-nelt und auch das Recycling fest als Teil des Konzepts ansieht? Diese und viele weitere Fragen werden in dieser Podcast-Folge geklärt. Ein Gespräch mit den Datenexperten des Fraunhofer IIS, Prof. Alexander Martin und Dr. Norman Uhlmann. Weitere Informationen zum Podcast: eRessourcing - https://www.iis.fraunhofer.de/de/magazin/serie-eresourcing/eresourcing-nachhaltiger-umgang-mit-daten.html MIOTY - https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/lv/net/telemetrie.html Fraunhofer IIS - https://www.iis.fraunhofer.de/

Wie klingt eigentlich ein kaputtes Zahnrad? Die Forschungsgruppe Industrial Media Applications am Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT kann solche und ähnliche Fragen beantworten. Denn akustisches Monitoring kann Firmen dabei helfen, Fehler in der Produktion zu hören, noch bevor schwerwiegende Folgen auftreten. Dafür verleiht der wissenschaftliche Gruppenleiter Sascha Grollmisch nicht nur der Künstlichen Intelligenz Ohren, sondern forscht auch an virtuellen Tönen. In Zukunft soll es so möglich sein, auch Bauteile, die es noch gar nicht gibt nach Fehlern abzuhören – mit Tönen, die es genau genommen auch noch gar nicht gibt. Wie haben nachgefragt – und natürlich nachgehört – wie das genau funktioniert. Weitere Podcasts des Fraunhofer IDMT: Last Christmas? Weihnachtslieder als Stresstest für Künstliche Intelligenz https://open.spotify.com/episode/5Yp1Ej95lUDdJhPV5XIJTk KI im Ohr: https://open.spotify.com/episode/36YeDcXugBXD06qPj7MT1p?si=lbXe8mAwSva4l_Vi5gMWwQ Wenn Drohnen drohen: https://open.spotify.com/episode/5ibnDSxShysd58J1RLnGq0?si=ufNwdUhaQaCaTaHUuqtrxA Fraunhofer IDMT - Geschäftsfeld Industrial Media Applications https://www.idmt.fraunhofer.de/de/business_units/ima.html Fraunhofer IDMT https://www.idmt.fraunhofer.de

In Spinnengift steckt viel, meist noch unterschätztes Potenzial für die Medizin. Aus seinen Bestandteilen lassen sich nicht nur vielversprechende Wirkstoffkandidaten, etwa für Schmerzmittel oder Antibiotika entwickeln, sondern auch wirksame Bioinsektizide. Dr. Tim Lüddecke erklärt im Podcast das Potenzial der kleinen, heimischen Spinnen, wie sich die Toxine gewinnen und entschlüsseln lassen und wie das Gift in größeren Mengen hergestellt werden kann. Tim Lüddecke ist Biochemiker und Zoologe und leitet am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME in Gießen die Arbeitsgruppe Animal Venomics. Mehr Informationen: Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME www.ime.fraunhofer.de Schauen Sie sich unbeding noch dieses Video an! https://youtu.be/BWkCNfI7SPI (Achtung! giftige Tiere!) Blog von Tim Lüddecke https://evo-tox.com/

Die Raumfahrtbranche erfährt aktuell einen Umbruch, der als »New Space« bezeichnet wird und vor allem den Aufbau von großen Konstellationen kleiner, seriengefertigter Satelliten beschreibt. Mit dem Nanosatelliten ERNST entwickelt das Fraunhofer Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst Mach Institut, EMI, eine eigene modulare Plattform, um die Leistungsfähigkeit dieser Satellitenklasse zu demonstrieren. Über die Resilienz von Systemen unter Weltraumbedingungen, welchen Mehrwert Nanosatelliten für die Erdbeobachtung – etwa in den Bereichen Klima- und Katastrophenschutz – bieten, spricht Professor Frank Schäfer in dieser Podcast-Folge. Außerdem erklärt er, wo dabei auch Gefahren lauern, welche Technologien ERNST an Bord hat und was der New Space eigentlich bedeutet und welche Dynamik damit einhergeht.

Mitten in den kältesten Wochen des Jahres widmen wir uns im Fraunhofer-Podcast heute ausführlich dem Thema Wärme und Heizen. Denn: 56 Prozent der Energie, die wir in Deutschland verbrauchen, verwenden wir für Wärmezwecke. Vor dem Hintergrund der geplanten Energiewende liegt hier eine gigantische Aufgabe, die auch eng mit dem Strukturwandel in Deutschland verbunden ist. Professor Rolf Bracke steht leitet die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG in Bochum und Cottbus – und hält bei der Wärmeforschung der Fraunhofer-Gesellschaft die Fäden zusammen. Er sagt, die Energiewende muss eigentlich eine Wärmewende sein und beschreibt, wie in vielen Teilen Deutschlands alte Bergbaustrukturen für zukunftsweisende Geothermie-Projekte genutzt werden können.