Erfolgsgeschichten - Zuse-Gemeinschaft

In den Erfolgsgeschichten stellen wir Ihnen innovative Produkte, Dienstleistungen und Lösungen aus den Instituten der Zuse-Gemeinschaft vor.

Wenn Menschen über zu viel Lärm im Haus klagen, ist oft nicht nur der Nachbar, sondern auch das Gebäude schuld. Mehr Ruhe in solche Problemzonen in den eigenen vier Wänden und öffentlichen Gebäuden bringt ein vom Institut für Ziegelforschung (IZF) entwickelter Keramikziegel. Er nutzt die Luft, um den Schall zu schlucken.

Berliner Forscher mit Alternative zu Kokos- und Steinwolle im Gartenbau: Von der Anzucht bis zur Ernte brauchen Pflanzen im Gartenbau viel Pflege. Mit InnoWoll hat das Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) nun Produkte auf Basis von Schafwolle mit vielen Vorteilen entwickelt.

Das FIR erforscht zusammen mit Partnern aus der Wirtschaft und der Forschung im Projekt Smart-Farming-Welt, wie die herstellerübergreifende Vernetzung in der digitalisierten Landwirtschaft gestaltet werden kann. Im Vordergrund steht die Verbesserung der Produktivität landwirtschaftlicher Betriebe und des gesamten Wertschöpfungsnetzwerks.

Wie ein neuer Sensor am Melkstand merkt, wann es an der Zitze Zeit für den Gummi-Wechsel ist: Das Melken von Hand ist auf deutschen Bauernhöfen lange passé. Wenn Morgen für Morgen und Abend für Abend das Melkzeug an Deutschlands Kühe kommt, so pumpt es Milch für Müsli und Käse aus mehr als vier Millionen Eutern und über 16 Millionen Zitzen. Einziges direktes Kontaktstück zwischen Tier und Technik: Das Zitzengummi, das mit seinem Pulsieren für den Abfluss der Milch aus dem Euter sorgt.

Kreislaufwirtschaft mit nachwachsenden Rohstoffen betreibt das Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ). Die Kunst der Bio-Kunststoffproduktion liegt darin, die Strukturen pflanzlicher Rohstoffe fit zu machen für anspruchsvolle Einsätze in Konsum- und Industriegütern. Dabei hilft das als Getreidekleber bekannte Gluten.

Neue Technik nutzt Glühwürmchen-Effekt bestimmter Erreger: Tadellose Sauberkeit von Arbeitsumfeld und Werkstoffen ist in vielen Branchen unerlässlich. Das gilt nicht zuletzt für Oberflächen. Sauberkeit bedeutet hier allerdings mehr als nur äußerer Glanz. Das wissen auch die Experten der Optotransmitter Umweltschutz Technologie e.V., die eine Kamera zum Aufspüren von Mikroorganismen entwickelt haben.

Industrie 4.0, die Idee der intelligenten, dezentralen Organisation soll jetzt auch in der Forst- und Holzwirtschaft Abläufe verbessern und neue Geschäftsmodelle erschließen. Dafür bereitet das RIF Institut für Forschung und Transfer aus Dortmund zusammen mit seinen Partnern im Rahmen eines Forschungsinfrastrukturprojektes ein neues Kompetenzzentrum in Nordrhein-Westfalen vor.

Geräusche sichtbar machen: Das ist das Grundprinzip der Akustischen Kamera, die von der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V. (GFaI) entwickelt wurde.

Das Blut in den Gefäßen sehen – vom Ohr aus: Auf diesem Prinzip beruht ein optisches Blutdruckmessverfahren, welches am Forschungsinstitut für Mikrosensorik (CiS) entwickelt wird. Herzstück des Ansatzes ist ein mikrosystemtechnisch gefertigter Sensorkopf, der integriert in ein Formpassstück, ähnlich dem eines Hörgerätes, im äußeren Gehörgang liegt.

Mit der jährlich von der Sonne auf die Erde einstrahlenden Energiemenge könnte die Menschheit knapp das 3.000 fache ihres Bedarfs decken. Trotz dieser reichlichen Versorgung kommt es bei der Nutzung der Solarenergie auf jede Kilowattstunde und damit auf jedes Lichtteilchen an – denn der Markt ist hart umkämpft. Transparenz in die Technik bringt das Institut für Solarenergieforschung (ISFH).

Als bisher einziges kommerzielles Produkt im Bereich der Simulation der Gefügeentwicklung in technischen Werkstoffen ist Micress® eine Erfolgsgeschichte. Sie zeigt exemplarisch, wie in einer Einrichtung des Forschungsmittelstandes komplexe Ergebnisse aus der Materialforschung in ein erfolgreiches Produkt überführt werden.

Die Digitalisierung führt zu einschneidenden Veränderungen bei Betriebs- und Arbeitsabläufen. Dass dieser Wandel viele Chancen für hochwertige und interessante Arbeitsplätze ebenso wie für benachteiligte Gruppen bietet, zeigt ein Beispiel aus Hameln in Niedersachen.

Sauberes Wasser und eine möglichst gute Verfügbarkeit von Rohstoffen – diese beiden Ziele verbindet ein Verfahren des Deutschen Textilforschungszentrums Nord West (DTNW) zur Rückgewinnung von Edelmetallen aus Prozess- und Spülwässern.

Im Kampf gegen chronische Krankheiten sollen künftig in den menschlichen Körper eingebaute Mikrochips entscheidend helfen. Daran arbeiten Forscher bei Hahn-Schickard, einer namhaften Forschungsgesellschaft aus Baden-Württemberg.

Ultraschall macht Unsichtbares sichtbar. Mit den Schallwellen, die sich in Frequenzen oberhalb des für Menschen Vernehmbaren bewegen, arbeiten Mediziner seit Jahrzehnten erfolgreich, z.B. um mit Hilfe eines Kontaktmittels das Ungeborene im Mutterleib sehen zu können. Jünger ist der Ultraschall ohne Kontaktmittel, der Luft-Ultraschall. Das Forschungszentrum Ultraschall aus Halle (FZ-U) hat besondere Expertise in der Luft-Ultraschalltechnik. Ein aktuelles Projekt veranschaulicht das.

Sei es Boutique, Outdoor-Shop oder Warenhaus: Für Männer mit großen Größen ist das Angebot an passen-den Kleidungsstücken oft begrenzt. Das liegt daran, dass Bekleidungshersteller bislang nicht auf Größentabellen zurückgreifen konnten. Dank der Ergebnisse eines Forschungsprojekts aus Hohenstein lässt sich das jetzt ändern.

Smarte Textilien für Skirennläufer ermöglichen Top-Leistungen auf der Piste: Bevor für alpine Skirennläufer auf der Piste der Startschuss fällt, gibt es häufig Wartezeiten. Damit die Muskeln zwischen Aufwärmen und Start nicht abkühlen, bietet die moderne Textilforschung eine Lösung: Die innovative Heizhose.

Druckblasen in hydraulischen Maschinen lassen sich von außen messen – mit einem neuen Verfahren, das an der Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologie (GMBU) in Halle entwickelt wurde.

Gewichts- und Kostensenkung sind in vielen Anwendungen Argumente für einen Metallersatz. So auch bei Bipolarplatten für Brennstoffzellen und Redox-Flow-Batterien. Deshalb beschäftigt sich das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen zusammen mit mehreren Projektpartnern mit der Entwicklung maßgeschneiderter Teile für Bipolarplatten, die in der Lage sind, Strom und Wärme zu leiten.

Forscher am Aachener Institut Access haben unterschiedliche Gießverfahren entwickelt, um die Produktionsrouten für Turbinenschaufeln aus Titanaluminid besser gegenüberstellen zu können. Ziel der von Access entwickelten Gießverfahren ist, die Effizienz der einzelnen Herstellungsverfahren vom Fräsen über das Schmieden bis zum Feinguss zu maximieren.

Luftdurchlässige Elektroden aus Textil verschaffen Linderung und Besserung: Klebeelektroden werden in der Medizin oft verwendet. Doch diese luftundurchlässigen Elekt-roden neigen zum Verrutschen. Damit sind sie nicht nur für den Patienten unangenehm. Anlass genug für ein Forscherteam am Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland (TITV) in geförderten Forschungsprojekten die Grundlagen für neue textile Elektroden zu schaffen.

Heute wie gestern ist Deutschland ein Zentrum der Textilwirtschaft. Waren einst Webstuhl und Stickrahmen Sinnbild der Branche, so dreht sich an Traditions-Standorten wie in Sachsen oder Baden-Württemberg in Sachen Nadel, Faden und Stoffe aktuell vieles um die Digitalisierung. Das gilt auch für die voll vernetzte Stickmaschine des Sächsischen Textilforschungsinstituts e.V. (STFI) aus Chemnitz.

Rund 15 % des Energiebedarfs in Deutschland wird für die Erzeugung von Prozesswärme in industriellen Anwendungen benötigt. Dabei sind Hochtemperaturprozesse, wie zur Herstellung von Stahl, Keramik oder auch Silizium, dem Basismaterial für elektronische Bauteile, besonders energieintensiv. Energiesparen ist für die Unternehmen daher schon aus unternehmerischer Sicht ein großer Anreiz, der zudem massive Umweltvorteile mit sich bringt.

Bei der Produktion von Teppichböden besticht das Regelmäßige – optisch und technisch, wie ein Forschungsprojekt zur Tuftingtechnologie zeigt. Maßgeblich beteiligt: das TFI-Institut für Bodensysteme an der RWTH Aachen (TFI).

Technologische Basis für Ebola-Schnelltest in Bad Langensalza entwickelt: In der modernen Medizintechnik sind kleine, tragbare Geräte für eine schnelle Vor-Ort-Analytik ein Trend, mit dem sich mögliche logistische und technische Probleme einer zentralisierten Diagnostik vermeiden lassen. Mit Expertise auf diesem auch als “Point of Care”-Testsysteme bekannten Gebiet hat sich die fzmb GmbH - Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie in Bad Langensalza einen Namen gemacht.

Neue Verbindungen entstehen im Kleinen. Das gilt auch für die Chemie: Bei der Entwicklung innovativer Stoffe aus bestehenden Elementen oder Verbindungen setzen Forscher zunächst aufs klassische Labor, wo Substanzen in geringen Mengen entstehen. Für den nächsten Schritt, das Überführen der Laborsynthese in den Industriemaßstab, steht in Jena jetzt ein neues Syntheselabor zur Verfügung.

Leipziger Forscher entwickelten ein bewährtes Verfahren zur Aufbereitung von Biogas: Für eine saubere Energieversorgung benötigt Deutschland künftig nicht nur Strom, sondern auch Gas aus Erneuerbaren Energien. Damit solches Biogas nicht direkt zu Strom verarbeitet werden muss, sondern aufbereitet als Biomethan ins Gasnetz gelangen kann, hat das Institut für Nichtklassische Chemie (INC) aus Leipzig ein bewährtes Verfahren entwickelt.

Im Notfall muss es schnell gehen: Doch Sicherheits- und Rettungsfahrzeuge kommen in Deutschlands Städten häufig nicht so zügig ans Ziel, wie es notwendig wäre. Künftig sollen Rettungsfahrzeuge sicherer und schneller zum Ziel gelangen. Das Institut für Automation und Kommunikation (ifak) aus Magdeburg arbeitet dafür mit mehreren Partnern an Lösungen, die Einsatzfahrzeuge mit Ampeln vernetzen und die Routenplanung verbessern.

Reisebusse gehören zu den umweltfreundlichsten Fahrzeugen – auch weil ihre Bauteile stetig verbessert werden. Ein Trend ist dabei das Streben nach geringerem Gewicht der Fahrzeuge, was neue Leichtbautechnologien erfordert. Wie solche Technologien zum Einsatz kommen, zeigt das Cetex Institut für Textil- und Verarbeitungsmaschinen aus Chemnitz mit einem neuen Schwenktritt für die Hintertür solcher Busse.

Perspektiven für kostengünstige Fertigungsweise mit innovativer Technik am KUZ in Leipzig entwickelt. Leichtbau ist ein bedeutender Trend in vielen Industriebranchen. Eine neue Verfahrenskombination aus Sandwichspritzgießen und Schaumspritzgießen wurde im Kunststoff-Zentrum Leipzig (KUZ) entwickelt.

Drei-Länder-Projekt entwickelt biobasiertes Nahtmaterial für Chirurgen: Für den Wundverschluss nach einer Operation könnte bald ein neuartiger Faden zur Verfügung stehen: Biobasiert und bioabbaubar – diese Eigenschaften will ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt in einem chirurgischen Nahtmaterial vereinen.

Echtzeit-Simulationen am ILK Dresden - Rechnen ergänzt messen: Für viele technische Aufgaben müssen Strömungen von Luft, Wasser oder anderen Fluiden angepasst und optimiert werden. Mit Hilfe von Berechnungen lassen sich diese Aufgaben oft schneller und effizienter meistern als im Experiment.

Innovation aus Pirmasens für Senioren und Menschen mit Bewegungseinschränkung: Schuhe gehören zu den ältesten Kleidungsstücken. Seit jeher schützen und helfen sie den Menschen. Auch im Zeitalter motorisierter Mobilität, da Fahrzeuge unser Leben prägen, bleibt gutes Schuhwerk unverzichtbar für Gesundheit und hohe Lebensqualität.

Erstmals ist Laserstrahlschweißen mit Orbitaltechnik auf der Baustelle im freien Gelände gelungen: Für die Energieversorgung Europas bleibt Erdgas ein wichtiger Bestandteil. Während Deutschland für den Rohstoff auf Importe angewiesen ist, kommt Hochtechnologie für die Netz-Infrastruktur aus dem eigenen Land, so für das Schweißen von Pipelines.

Mit 3D-Drucken könnte sich künftig zerstörtes Gewebe ersetzen lassen - Neuartige Kollagen-Tinten aus Freiberg eignen sich für medizinische Anwendungen: Mit 3D-Druckern lassen sich künftig nicht nur dreidimensionale Werkstücke für die Industrie herstellen. Auch in der Medizintechnik, so in der Zelltherapie, bieten solche Geräte perspektivisch großes Potenzial, und zwar nicht zuletzt für die Gewinnung von lebendem Gewebe. Das zeigen aktuelle Arbeiten am Forschungsinstitut für Leder und Kunststoffbahnen (FILK) in Freiberg.

Bei vielen Krankheiten und Verletzungen lindert Kühle nicht nur Schmerzen, sondern trägt auch zur Therapie bei. Was bisher fehlte: ein mobiles Kühlgerät, mit dem verschiedene Körperpartien schnell und zuverlässig mit Kälte versorgt werden können. Diese Lücke schließt eine von der Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung (GFE) Schmalkalden in Kooperation mit Partnern entwickelte Innovation.

Für ein Gelingen der Energiewende werden Energiespeicher künftig immer wichtiger. Das gilt für den Strom- ebenso wie für den Wärmemarkt. Weil auf den Energiemärkten Angebot und Nachfrage häufig räumlich weit auseinander liegen, werden mobile Speicher interessant. Wie diese in der Praxis realisiert werden könnten, hat das das ZAE Bayern erforscht.

Bevor Museen zum Hort für Kulturschätze werden, sind häufig Restauratoren oder Archäologen am Werk. Am Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie (fem) in Schwäbisch Gmünd werden Relikte aus der Vergangenheit dafür mit modernster Technik durchleuchtet.

Für das Vogtland wirken künftig vier Institute der Zuse-Gemeinschaft in einem großen Verbund, um das Kulturerbe der Region zu schützen.

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