Software wägt ethische Entscheidungen differenzierter ab. Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben eine Software für autonomes Fahren entwickelt, die das Risiko auf der Straße fair verteilt. Sie gilt als der erste Algorithmus, der die 20 Ethik-Empfehlungen der EU-Kommission berücksichtigt und so deutlich differenzierter abgewogene Entscheidungen trifft als bisherige Algorithmen. Dabei wird das unterschiedliche Risiko der Verkehrsteilnehmenden berücksichtigt, was den Betrieb von automatisierten Fahrzeugen deutlich sicherer machen soll. Der Code steht öffentlich zur Verfügung. Bevor autonom fahrende Fahrzeuge flächendeckend auf…

Das EU-Infrastrukturprojekt NextGenBat hat ambitionierte Ziele: Die Performance von mobilen Energiespeichern wie Batterien soll mit neuen Materialien und laserbasierten Herstellungsverfahren enorm gesteigert werden. Zum Einsatz kommt dabei ein Ansatz zur Parallelisierung von Laserbearbeitungsprozessen. Mittels einer Spezialoptik werden bis zu einige Hundert Teilstrahlen erzeugt, die dann für eine signifikante Steigerung der Produktivität durch Parallelbearbeitung genutzt werden können. Doch nur eine Handvoll Spezialfirmen wie Pulsar Photonics beherrscht diese Technologie. Am Anfang stand ein Mega-Projekt: Zwei Jahre lang wurde an sechs Instituten aus…

Lassen sich auch anspruchsvolle Metallbauteile in Serie produktiv und reproduzierbar 3D-drucken? Forschende aus Aachen bejahen diese Frage: Sie transferierten am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das zweidimensionale Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen EHLA auf eine modifizierte 5-Achs CNC-Anlage für die additive Fertigung von komplexen Bauteilen. Mit Erweiterung des EHLA-Verfahrens auf die dritte Dimension lassen sich unter anderem schwer schweißbare Werkstoffe wie Werkzeugstähle, Titan, Aluminium und Nickelbasislegierungen 3D-drucken. Jahrzehntelang dominierten zwei Laserverfahren beim Drucken und Beschichten von Metallbauteilen. Die dominierende Technologie beim direkten industriellen, metallischen…

„Wasserstoff und daraus erzeugte synthetische Kraftstoffe werden ein zentraler Baustein der maritimen Energiewende sein“, davon ist Professor Bert Buchholz von der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik der Universität Rostock fest überzeugt. Am Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV) wurde gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT) von Prof. Karsten Müller und dem Verbundprojektpartner FVTR GmbH, eine Ausgründung der Uni Rostock, eine flexible Wasserstoff-Infrastruktur aufgebaut. Vier der zehn Motorenprüfstände werden inzwischen mit Wasserstoff betrieben. An weiteren Prüfständen wird für den…

Forschung für die Praxis: Das Center for Applied Energy Research (CAE) und seine Partner aus Wissenschaft und Industrie arbeiten gemeinsam im Forschungsprojekt RENBuild an einer klimagerechten Energieversorgung für Gebäude. Wärme, Klimakälte, Strom und Frischluft aus einem vernetzten und kompakten regenerativen Energiesystem sorgt für hohe Effizienz und Wohnkomfort in Gebäuden. Nach drei Jahren Forschung im Labor erfolgt nun die Praxiserprobung in ersten Gebäuden. Die Ansprüche an die Energieversorgung von Gebäuden steigen zunehmend. Die notwendige Reduzierung von klimaschädlichen Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor erfordert…

Die Miniaturisierung des Lötens. Elektronische Komponenten werden immer kleiner, komplexer und leistungsfähiger – das verlangt nach neuen Lösungen zum Fügen der Bauteile. Ein Empa-Team forscht an nanostrukturierten Fügewerkstoffen für die nächste Generation Mikroelektronik und weitere anspruchsvolle Anwendungen. Gordon Moore hatte Recht. Im April 1965 prophezeite der US-Ingenieur und spätere Mitgründer von Intel, dass sich die Zahl der Transistoren auf einem Chip etwa alle zwei Jahre verdoppeln wird. Bis heute hält diese Entwicklung fast ungebremst an – auch weil Chiphersteller weltweit…

BAM koordiniert Projekt zu schnellerem Prüfverfahren für Metalle. Metallische Werkstoffe werden in einer künftigen Wasserstoffwirtschaft für Pipelines und andere zentrale Infrastrukturen benötigt. Bisher sind die Prüfverfahren, mit denen ihre Eignung für den klimaneutralen Energieträger getestet werden kann, aufwändig und teuer. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) koordiniert ein Projekt, das eine deutlich schnellere Prüfmethode entwickelt und den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft beschleunigen soll. Das Projekt ist Teil des Wasserstoff-Leitprojekts TransHyDE, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird….

Neues Verfahren zur Temperaturbestimmung öffnet Horizont für unzählige, zuvor kaum durchführbare Experimente. Warme dichte Materie (WDM) ist tausende Grad heiß und steht unter dem Druck tausender Erdatmosphären. Im Weltall ist sie vielerorts anzutreffen, auf der Erde verspricht man sich nutzbringende Anwendungen von ihr. Sie zu erforschen ist allerdings eine Herausforderung. Nicht einmal die Temperatur eines Materials ist unter WDM-Bedingungen einfach zu bestimmen. Ein Forscherteam unter Leitung von Dr. Tobias Dornheim vom Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) am HZDR zeigt…

Im Großprojekt »smood® – smart neighborhood« arbeiteten in den vergangenen Jahren unter wissenschaftlicher Beteiligung von Fraunhofer 16 Unternehmen, vier Forschungseinrichtungen und ein Verein an der Zukunft der energetischen Sanierung: Vom digitalisierten Planungsprozess über neuartige Quartiersspeicher für Strom und Wärme bis hin zur intelligenten Steuerungs- und Betriebsführungslösung sollen Bestandsquartiere fit gemacht werden für die Energiewende – und Mieter dadurch kostengünstiger wohnen. Die Kosten für Strom, Gas und andere fossile Brennstoffe sind in den letzten Monaten massiv gestiegen. Doch nicht erst seit…

Fraunhofer-Forschenden ist es gelungen, aus bioresorbierbarem Kieselgel Renacer® eine elektroversponnene Membran herzustellen, die weder zell- noch gentoxisch ist. Diese Matrix ahmt Faserstrukturen nach, die im Bindegewebe vorkommen. Sie eignet sich daher insbesondere für regenerative Anwendungen, etwa für eine bessere Wundheilung. Die Behandlung großflächiger sowie innerer Wunden ist eine Herausforderung und kann äußerst langwierig sein. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC und des Fraunhofer-Instituts für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM haben für diesen Anwendungsbereich eine bioresorbierbare Membran entwickelt, die…

… sorgt für weniger Verschleiß und kürzere Bearbeitungszeiten. Wer sich im produzierenden Gewerbe erfolgreich behaupten möchte, muss seine Teilefertigung kontinuierlich optimieren. Viele der üblichen Optimierungsmaßnahmen sind in der industriellen Serienfertigung jedoch so weit ausgeschöpft, dass keine spürbaren Verbesserungen mehr erzielbar sind. Dies gilt gerade für Zerspanungsprozesse, die oft einen erheblichen Teil der Wertschöpfung ausmachen. Das Gründerteam VibroCut am Fraunhofer IWU zeigt: durch innovative Schwingungsunterstützung lassen sich in diesen Prozessen Bearbeitungskräfte, Werkzeugverschleiß, Gratbildung und Spanbruchprobleme reduzieren. Dank Schwingungsunterstützung ist eine deutliche…

Perowskit-Halbleiter versprechen hocheffiziente und preisgünstige Solarzellen. Allerdings reagiert das halborganische Material sehr empfindlich auf Temperaturunterschiede, was im Außeneinsatz rasch zu Ermüdungsschäden führen kann. Gibt man jedoch eine dipolare Polymerverbindung zur Vorläuferlösung des Perowskits hinzu, verbessert sich die Stabilität enorm. Dies zeigt nun ein internationales Team um Antonio Abate, HZB, im Fachjournal Science. Die so hergestellten Solarzellen erreichen Wirkungsgrade von deutlich über 24 Prozent, die selbst bei dramatischen Temperaturschwankungen zwischen -60 und +80 Grad Celsius über hundert Zyklen kaum sinken. Das…

Den Effekt kennt man von Schmetterlingen oder Opalen: Je nach Lichteinfall schillern Tiere oder Edelsteine in verschiedenen Regenbogenfarben. Solche „Strukturfarben“ verblassen nicht und sind ungiftig. Bisher konnten solche Farben künstlich nur als dünner Film hergestellt werden. Die Chemiker Lukas Siegwardt und Markus Gallei von der Universität des Saarlandes haben nun ein Verfahren gefunden, wie sie dreidimensionale komplexe Objekte drucken können, die brillante Strukturfarben zeigen. Ihre Methode haben sie im renommierten Fachjournal Advanced Functional Materials veröffentlicht. Im menschlichen Miteinander gilt „Harte…

Uni Bayreuth forscht an Flugzeugteilen aus dem 3-D-Drucker. Die Universität Bayreuth bringt ihre Expertise bei der Additiven Fertigung in ein Europäisches Großprojekt ein: Die EU fördert mit mehr als 34 Millionen Euro das Projekt Hybrid ElectriC regional Aircraft distribution Technologies (Hecate), durch das die Luftfahrt umweltfreundlicher werden soll. Für nachhaltige Bauteile ist in dem Projekt der Lehrstuhl Umweltgerechte Produktionstechnik an der Universität Bayreuth zuständig. Der Luftverkehr muss die ehrgeizigen Ziele des European Green Deal erfüllen. Dazu müssten zum Beispiel Regionalflugzeuge…

Forschende entwickeln hocheffiziente Teststrecke. 20 Meter lang ist die Teststrecke auf dem Campus der Universität Stuttgart. E-Fahrzeuge können dort während der Fahrt induktiv aufgeladen werden – mit einer enormen Effizienz, die so bisher noch nicht erreicht wurde. Entwickelt hat die Teststrecke ein Forschungsteam des Instituts für Elektrische Energiewandlung (IEW) unter der Leitung von Professorin Nejila Parspour im Rahmen des MobiLab-Teilprojekts „Forschungsstraße: Dynamisches Laden und sichere Energieversorgung“. Während der Fahrt aufladen, statt lange Standzeiten am Kabel: „Dank dynamischen Ladens können wir…

Sie sind maximal einen halben Millimeter dünn und nur so lang wie ein Fingernagel, aber dennoch funktioniert kaum ein elektrisches Gerät ohne sie. Bonddrähte werden dort eingesetzt, wo elektrische Signale übertragen oder elektrische Leistung transportiert werden muss. Braucht es eine besonders intensive Leistung, wie zum Beispiel in Elektrofahrzeugen oder Windkraftanlagen, kommen unter anderem Bonddrähte aus hochreinem Aluminium zum Einsatz. Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg arbeitet nun an Computermodellen, mit denen die Leistungsfähigkeit der Drähte berechnet werden soll. Außerdem wollen…