FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR KURZZEITDYNAMIK, ERNST-MACH-INSTITUT, EMI
FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR KURZZEITDYNAMIK, ERNST-MACH-INSTITUT, EMI

Das Institut

Das Institut

Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI

Das Fraunhofer EMI wurde 1959 gegründet.
Es folgt dem Anspruch, äußerst präzise Ergebnisse zu liefern und herausragende Technologien zu entwickeln.

Im Mittelpunkt steht: Alles, was schnell abläuft, darstellbar und messbar machen. Das Fraunhofer EMI erforscht Kollisionen, Impaktphänomene und Explosionen und die damit verbundenen Sicherheitskonzepte in den Geschäftsfeldern Verteidigung, Sicherheit & Resilienz, Automotive, Raumfahrt und Luftfahrt.

Das Leistungsspektrum umfasst F&E Dienstleistungen, spezielle Lösungen für Messtechnik und Sensorik sowie anwenderorientierte Softwareprodukte.

Kompetenzen und Methoden

© Fraunhofer EMI

Das Kompetenzspektrum umfasst:

  • Werkstoffe unter Belastung: Charakterisieren und Modellieren des Verhaltens von Werkstoffen, Werkstoffverbünden und Bauteilen unter dynamischen Lasten.
  • Mathematische Werkstoffmodelle: Entwickeln mathematischer Modelle für die Werkstoffmodellierung in Kontinuumsmechanik, Mesomechanik und Mikromechanik.
  • Sensoren und Messtechniken: Entwickeln und Anwenden neuer Sensoren und Messtechniken in der Kurzzeitphysik (hohe Drücke, hohe Dehnraten, kurze Zeiten, schnelle Pulse).
  • Numerische Simulationsverfahren: Entwickeln numerischer Berechnungsverfahren in Strukturdynamik, Strömungsmechanik und der Kopplung von Fluid-Strukturverhalten.
  • Hypervelocity-Impakt Analyse: Experimentelle Untersuchung und Simulation von Hypervelocity-Impakt.
  • Struktur- und Prozessbewertung: Entwickeln von Berechnungsverfahren und spezialisierter Anwendersoftware zur Bewertung und Auslegung von Strukturen, Prozessen und Systemen.
  • Materialphysik: Physik energetischer Materialien.
  • Sicherheits- und Systemanalyse: Physikalische Modellierung, Simulation, Visualisierung sowie experimentelle Untersuchung multi-technischer Systeme zur Analyse von Sicherheit und Zuverlässigkeit.

Fraunhofer EMI – Forschen für eine sichere Zukunft!

Technologisches Profil

© Fraunhofer EMI

Labore mit Beschleunigungsanlagen:

von wenigen Gramm bis mehrere 100 kg, auf bis zu 40.000 km/h.

 

Materialprüfung:

mechanische Eigenschaften unter variablen Dehnraten.

© Fraunhofer EMI

Highspeed-Bildgebung:

Optische Verfahren und Röntgen für extrem schneller Prozesse.

 

Stoßwellen-Sensorik:

Messsysteme für extreme Umgebungen.

 

Hochgeschwindigkeits-Elektrotechnik:

Präzise Messung und Steuerung in höchster zeitlicher Auflösung.

© Fraunhofer EMI

Crashprüfstände:

Tests für Fahrzeuge und Komponenten, auch unter Freisetzen von Batterieinhalten oder Wasserstoff.

 

Großrechner:

zur Nutzung im Parallelbetrieb von kommerzieller und eigener Simulationssoftware.

Geschichte des Instituts

© Fraunhofer EMI

1959 Gründung des Instituts

Das Fraunhofer EMI entsteht aus dem 1956 gegründeten Institut für angewandte Physik an der Universität Freiburg. Es wurde als 6. Institut in die Fraunhofer-Gesellschaft aufgenommen.

© Fraunhofer EMI

Kalter Krieg: Forschung für die Bundeswehr und ihre Alliierten

In den ersten Jahrzehnten liegt der Schwerpunkt auf ballistischer und strömungsmechanischer Forschung. Dazu entwickelt das Institut weltweit führende Forschungsansätze.

© Fraunhofer EMI

Weitere Standorte in Efringen-Kirchen und Kandern

Aus den ursprünglichen Steinbrüchen in Wintersweiler und Holzen entstehen eigenständige Standorte mit Forschungsinfrastruktur.

© Fraunhofer EMI

Weltweit einzigartige Infrastruktur im Bereich Kurzzeitdynamik

Das Fraunhofer EMI macht sich schnell einen Namen als eines der weltweit führenden Institute im Bereich der Kurzzeitdynamik. Über die Jahre werden Expertise und Technologie kontinuierlich weiterentwickelt.

© US Department of Justice, ESA

90er Jahre: Öffnung für zivile Forschung

Nach Ende des kalten Krieges richtet sich das Institut neu aus. Es erschließt zivile Themen, wie Sicherheit, Automotive oder auch den baulichen Schutz: 1993 wird das EMI beauftragt, den ersten Bombenanschlag auf das World Trade Center zu rekonstruieren.

00er Jahre: Luft- und Raumfahrt als neue Geschäftsfelder

Die kurzzeitdymamische Kompetenz überträgt das EMI auf die Felder der Luft- und Raumfahrt. Beispielsweise führt das EMI am Columbus-Modul der Raumstation ISS eine Untersuchung zum Einschlag von Meteoriten und Weltraummüll durch.

© Fraunhofer EMI

Entwicklung Crashtest mit Röntgentechnologie

Das Fraunhofer EMI verfolgt über Jahre das Ziel, Autos beim Crashtest zu röntgen. Zunächst können nur 8 Röntgenbilder erstellt werden. Heute erstellt die EMI-Anlage 1000 Röntgenbilder pro Sekunde.

© Fraunhofer EMI

Forschen für eine sichere Zukunft

Mit seinen Geschäftsfeldern Verteidigung, Sicherheit, Automotive, Raumfahrt und Luftfahrt hat sich das Institut konsequent darauf ausgerichtet, die Sicherheit auf dem zivilen und militärischen Sektor zu erhöhen.

Allianzen und Vernetzung

Das Fraunhofer EMI ist in Allianzen und Verbünden mit anderen Fraunhofer-Instituten eingebunden. Es pflegt enge Partnerschaften mit Universitäten, Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen in Deutschland, Europa, Amerika, Asien und Australien. Diese Zusammenarbeit fördert den Wissensaustausch und technologische Innovationen.

Nationale Kooperationen

Leistungszentrum Nachhaltigkeit Freiburg

Das Leistungszentrum Nachhaltigkeit ist eine Kooperation zwischen der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, den fünf Freiburger Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft und der Industrie. Es bündelt die Kompetenzen der Partnerinstitutionen und verknüpft Expertisen aus unterschiedlichen Fachdisziplinen. Darüber hinaus fördert das Leistungszentrum den Transfer wissenschaftlicher Entwicklungen in marktfähige Produkte und Dienstleistungen und bindet die Bedürfnisse der Gesellschaft in die Entwicklung nachhaltiger Lösungen ein.

www.leistungszentrum-nachhaltigkeit.de

 

Centre for Security and Society

Mitglieder aus den fünf Fakultäten der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, das universitäre Rechenzentrum und das Institut für Informatik und Gesellschaft bilden gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für ausländisches und internationales Strafrecht, der Universität Passau und dem Fraunhofer EMI das Centre for Security and Society an der Abert-Ludwigs-Universität Freiburg.

 

Cluster Elektromobilität Süd-West

Als Mitglied im Spitzencluster arbeitet das Fraunhofer EMI unter anderem an einem Projekt, bei dem innovative Diagnose- und Reparaturkonzepte für Elektrofahrzeuge entwickelt werden. 

www.e-mobilbw.de

 

Cluster Micro TEC Südwest

Für die Clustermitglieder ist das EMI exzellenter Forschungspartner bei der Entwicklung von
MEMS Systemen und bauwerksintegrierte Sensornetzwerken. 

www.microtec-suedwest.de

Internationale Kooperationen

Universität Oxford (University of Oxford)

Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Hiermaier fungiert als Gastprofessor an der Universität Oxford mit Lehrveranstaltungen zu Impakt in den Ingenieurwissenschaften.

www.ox.ac.uk

 

Institut für Technologie Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology)

Das EMI arbeitet mit dem Labor für Impakt und Crashsicherheit des Instituts für Technologie Massachusetts zum dynamischen Verhalten von Werkstoffen und Strukturen wissenschaftlich zusammen.

web.mit.edu

 

Universität Cranfield (Cranfield University)

Die Kooperation des EMI mit der Universität Cranfield fördert die gemeinsame Forschung zu den Themen Verbundwerkstoffe und Stoßwelleneffekte in Bezug auf ingenieurtechnische Bauten.

www.cranfield.ac.uk

 

Nanyang Technological University Singapore

Prof. Dr. Werner Riedel ist Gastprofessor im Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwesen (CEE) der NTU und liest “Schutz baulicher Infrastrukturen“ und „Dynamisches Werkstoffverhalten“.

http://www.cee.ntu.edu.sg/

Kuratorium

© Fraunhofer EMI
Die Kuratorien der einzelnen Fraunhofer-Institute stehen der Institutsleitung und dem Vorstand der Gesellschaft beratend zur Seite. Das Kuratorium fördert die Kontakte des Instituts zu Organisationen und zur Industrie.


Hanna Böhme

Geschäftsführerin Freiburg Wirtschaft Touristik und Messe GmbH & Co. KG, FWTM, Freiburg

 


Dipl.-Ing. Thomas Gottschild (Vorsitz)

Geschäftsführer MBDA Deutschland GmbH, Schrobenhausen

 


Ministerialrätin Sabine ten Hagen-Knauer

Referatsleiterin 524: Zivile Sicherheitsforschung, Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Bonn


Rainer Hoffmann

Geschäftsführer carhs.training GmbH, Alzenau

 


Maik Kammermann
Bundesministerium der Verteidigung (BMVg), Plg FIH AB IV, Bonn

 


Univ.-Prof.in Dr.-Ing. habil. Dr. mont. Eva-Maria Kern
Präsidentin Universität der Bundeswehr München, Neubiberg

 

 

Brigadegeneral Michael Meinl
Direktor Deutsch-Französisches Forschungsinstitut Saint-Louis ISL, Binzen
 


Michael Schätzle
Geschäftsleitung Baureihe Cayenne, Porsche AG, Weissach

 

 

Brigadegeneral Jürgen Schmidt
Abteilungsleiter Kampf, Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw), Koblenz
 

 

Dr. Tobias Schmidt
Abteilungsleiter Systementwicklung Großkaliber, Rheinmetall Waffe und Munition GmbH, Unterlüß

 

 

Prof. Dr.-Ing. Rodolfo Schöneburg
Road Safety Counselor, RSC Safety Engineering, Hechingen
 

 

Dr. Isabel Thielen
Geschäftsführerin, Thielen Business Coaching GmbH, München

 

Institutsleitung

 

© Fraunhofer EMI

Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Hiermaier

Institutsleiter
Fraunhofer EMI

Telefon +49 761 2714-101

Vita

© Fraunhofer EMI

Dr. Matthias Wickert

Stellvertretender Institutsleiter 
Fraunhofer EMI

Telefon +49 761 2714-120

E-Mail

 

© Fraunhofer EMI

Prof. Dr. Frank Schäfer

Stellvertretender Institutsleiter 
Fraunhofer EMI

Telefon +49 761 2714-421

E-Mail

Vita