Am Fraunhofer EMI wurde ein neues Labor für Untersuchungen zur Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien errichtet – finanziert durch das Land Baden-Württemberg, den Bund und von der Fraunhofer-Gesellschaft
Aktuelle Prognosen gehen von einem weltweit steigenden Primärenergie- und Strombedarf aus. Um diesen zu decken und gleichzeitig den enormen Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen, spielen CO2-neutrale regenerative Energiequellen wie Wind und Sonne eine wichtige Rolle. Doch auch Kernfusionskraftwerke könnten künftig ihren Beitrag zur Stromerzeugung für die Deckung der Grundlast leisten.
Surrogat- und Modellentwicklung von Rippenknochen
Wie verhält sich der menschliche Thorax unter der Einwirkung von dynamischen Lasten? Eine Frage, die für viele Forschungsgebiete von entscheidender Bedeutung ist. Sei es bei der Erschließung neuer Sicherheitstechnologien im Bereich Automotive oder dem Erproben neuer Schutzkleidung in der Verteidigungsforschung. Forschende am EMI arbeiten an Möglichkeiten, um die Ergebnisse aus solchen Tests genauer und aussagekräftiger zu machen.
Additive Fertigungsverfahren (Additive Manufacturing, AM), die auch als 3D-Druck bezeichnet werden, bieten aufgrund der schichtweisen Generierung von Strukturen eine einzigartige Designfreiheit. Auch die Flexibilität, die Möglichkeit der Funktionsintegration, die Individualisierungsmöglichkeit sowie beschleunigte Innovationszeiten machen die AM zu einer Schlüsseltechnologie der Industrie 4.0.
Ein verlassener Koffer in einem Bahnhof oder auf einem Flugplatz kann harmlos sein, aber auch eine Gefahr bedeuten. Im Forschungsprojekt DURCHBLICK sucht das EMI an Lösungen, wie er untersucht werden kann.
Materialtests bei höchsten Dehnraten sind zum Verständnis des Materialverhaltens unter dynamischen Belastungen notwendig, wie sie zum Beispiel beim Fahrzeugcrash, im ballistischen Bereich und im Bereich schnell spanender Materialbearbeitung auftreten.
Der 3D-Druck spielt im Zukunftsprojekt Industrie 4.0 eine wichtige Rolle. Er erlaubt die Fertigung von komplexen Geometrien direkt aus der digitalen Konstruktionsdatei, dem CAD-Modell. Es können beliebig komplexe Geometrien ohne zusätzliche Werkzeuge gefertigt werden.
Die Einsätze der Bundeswehr werfen neue Fragen hinsichtlich der ballistischen Schutzwirkung von Gebäudeelementen und Bauwerkstoffen auf. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise die Bewertung der Schutzwirkung von Mauerwerk von großem Interesse, um in den Einsatzgebieten Schutz von Zivilbevölkerung und eingesetzten Soldaten gewährleisten zu können.
Im EU-Projekt INACHUS (Technological and Methodological Solutions for Integrated Wide Area Situation Awareness and Survivor Localisation to Support Search and Rescue (USaR) Teams) werden neue Technologien entwickelt, um Such- und Rettungsmannschaften zum Beispiel im Falle eines Erdbebens zu unterstützen. Für das Ziel einer schnellen Lokalisierung verschütteter Personen in kollabierten Gebäuden ist das EMI mit seinem Cavity Identification Tool (CIT) zuständig.
Moderne Versorgungsnetzte sind komplex, Störungen können vielfältige, fatale Auswirkungen haben.
Ziel des Softwaretools CAESAR ist es, durch besseres Verständnis von Kaskadeneffekten Vorschläge für eine robustere Infrastruktur zu liefern und so die Folgen von Ausfällen zu verringern.
Mit der neu installierten Technologie am XCC (X-Ray Crash Center) ist es erstmals möglich, das Innere eines Fahrzeugs während des Crashs sichtbar zu machen.
Wo liegen die Belastungsgrenzen von Batterien beim Crash? Das Fraunhofer EMI nutzt seine Expertise in der Untersuchung hochdynamischer Vorgänge, um Batterien für Elektrofahrzeuge sicher zu machen.
Das Fraunhofer EMI widmet sich seit Jahren der Untersuchung von Hochgeschwindigkeitseinschlägen (Hypervelocity-Impakt). Bevor mechanischen Effekte im Impaktprozess zur Geltung kommen, gibt es ein weiteres, kurzzeitiges Phänomen: Die Ausbreitung einer Plasmawolke.
Die planetaren Körper in unserem Sonnensystem und insbesondere deren Oberflächen wurden maßgeblich durch unzählige Einschläge von Gesteinsbrocken mit enorm hohen Geschwindigkeiten geformt. Das bei einem solchen Einschlag ausgeworfene Material (Ejekta) kann uns Einblicke in den Kraterbildungsprozess sowie die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Zielkörper sowie Impaktor geben.
Die Luftfahrt soll emissionsärmer, spritsparender und umweltfreundlicher werden – das haben sich führende Luftfahrtunternehmen und Forschungseinrichtungen im EU-Projekt »Clean Sky« zum Ziel gesetzt. Clean Sky will Technologien entwickeln, die maßgeblich zu umweltverträglicheren Flugzeugen und einem insgesamt schadstoffärmeren Luftverkehr beitragen.
Für den neuen Hubschrauber »Racer« wurden am Fraunhofer EMI Simulationen durchgeführt, mithilfe derer berechnet wurde, wie widerstandsfähig die Helikopterstrukturen sind und wo sie gegebenenfalls verstärkt werden müssen, damit sie dem Vogelschlag standhalten.
FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR KURZZEITDYNAMIK, ERNST-MACH-INSTITUT, EMI