2015

Am 11. und 12. November 2015 hatte das Fraunhofer IVI Gelegenheit, auf den IT-Anwendertagen »Telematik, Digitaler Tachograf, Speditionssoftware« in Berlin seine Kompetenzen in den Bereichen der elektrischen und hybriden Nutzfahrzeuge, der Batterieferndiagnose und der Logistikoptimierung vorzustellen. Als Highlight wurde dem Publikum die IVIon-Telemetrieplattform zur Ferndiagnose von Traktionsenergiespeichern präsentiert, die es den Betreibern elektrischer Nutzfahrzeuge ermöglicht, detaillierte Diagnosen und Wartungsempfehlungen für ihre Traktionsbatterien abzurufen.

Das Institut will mit seiner Präsenz frühzeitig auf die Vorteile und Fallstricke bei der Einführung von elektrischen und teilelektrischen Nutzfahrzeugen im Logistikbereich hinweisen und sich als kompetenten Berater in Sachen Planung, Einführung und Betrieb dieser Nutzfahrzeuge positionieren.

Die 3. Dresdner Konferenz »Zukunft Energie« fand am 10. und 11. November 2015 im Internationalen Congress Center Dresden statt. Sie stellte spannende Themen und die neusten Entwicklungen auf den Gebieten der elektrischen Energieerzeugung, Energiespeicherung sowie Energieeffizienz vor.

Speziellen Fragestellungen rund um das Themenfeld „Mobilität“ war ein eigener Veranstaltungsblock unter Leitung des Fraunhofer IVI gewidmet. Als Praxisbeispiele wurden in anschaulichen Vorträgen u.a. schnellladefähige Batteriebusse und deren Einsatzmöglichkeiten erörtert. Im Rahmen der Vorstellung eines futuristischen Pedelecs als Beispiel für innovative Formen der Mikromobilität konnten zwei Kernthemen aus dem Forschungs- und Entwicklungsportfolio des Fraunhofer IVI illustriert werden: die Bedeutung neuer Batteriespeicher und deren anwendungsnahe Charakterisierung.

Innovationen im Energiebereich sind wichtiger denn je für die Zukunftsfähigkeit von Wirtschaft und Gesellschaft. Der Erfahrungsaustausch zwischen Vertretern aus Wirtschaft und Wissenschaft leistete zusammen mit einer begleitenden Ausstellung einen wertvollen Beitrag dazu.

Am 3. und 4. November 2015 fand an der Forschungseinrichtung Flanders Make in Lommel (Belgien) erfolgreich das zweite Reviewmeeting im laufenden EU-Projekt iCOMPOSE statt.

Das Fraunhofer Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI stellte der Europäischen Kommission und den Reviewern als Resultat der bislang zweijährigen Forschungsarbeit unter anderem einen modellprädiktiven Regler für die optimale Lastverteilung zwischen Batterie und Superkondensatoren vor. Die unter Einsatz dieses Reglers am institutseigenen Teststand erzielten Ergebnisse belegen eine verminderte Belastung der Batterie, Energieeinsparungen und Effizienzsteigerungen sowie in der Folge eine Reichweitenvergrößerung für leistungsstarke Fahrzeuge.

Weitere Forschungsinhalte des Fraunhofer IVI innerhalb des Projekts sind die Optimierung der Innenraumklimatisierung von ÖPNV- Fahrzeugen und die Entwicklung hochdynamischer DC/DC- Regler.

Seit Mai 2015 läuft die Wiederauflage eines großen europäischen Projekts mit dem Titel »European Bus System of the Future 2 – EBSF2«, in dem es um die Zukunft des öffentlichen Personennahverkehrs zu unterschiedlichen Fragestellungen geht. Das Fraunhofer IVI ist in zwei dieser Themengebiete rund um den Stadtbus vertreten. Während das eine die Effizienzsteigerung von Elektrobussen durch intelligentes Management der Nebenverbraucher beinhaltet, zielt das andere auf die bedarfsgerechte Adaption der Fahrzeuglänge von Stadtbussen im laufenden Betrieb. Ein 18-Meter-Gelenkbus wird so gesplittet, dass sich der sechs Meter lange Hänger am Gelenksystem abtrennen lässt und das verbleibende 12-Meter-Segment als eigenständiger Stadtbus eingesetzt werden kann.

Diese spektakuläre Entwicklung gilt als absolut neu und hochinnovativ. Eine abschließende Demonstration wird 2017 an der AutoTram^® Extra Grand erfolgen. Im kommenden Monat sollen die Arbeiten beginnen und das Fahrzeug in drei Einzelsegmente zerlegt werden. Dabei handelt es sich zum Glück nur um eine Trennung auf Zeit!

Federführend im Forschungsvorhaben ist die Hübner GmbH, der weltweit führende Gelenkbauer für Stadtbusse.

Batteriebusse benötigen noch auf lange Sicht eine genaue Prüfung ihrer Einsatzmöglichkeiten.

Das Fraunhofer IVI hat im September Einführungskonzeptionen zum Einsatz von Batteriebussen für das Gesamtnetz der Stadt Aachen sowie den Landkreis München erfolgreich abgeschlossen.

Neben jeweils einer Prioritätenliste für die linienweise Einführung von Batteriebussen mit Schnellladefunktion wurden auch die Standorte für Ladestationen bestimmt und diese bzgl. ihrer Ladeleistung dimensioniert.

Die Untersuchungen orientierten sich jeweils am bestehenden Betriebsablauf. Als Grundlage dienten Umlaufpläne und Bildfahrpläne, mit der Maßgabe, diese durch den Einsatz von schnellladefähigen Batteriebussen nicht zu verändern.

Weitere Untersuchungen werden derzeit im Rahmen des Projektes BEEDeL für das gesamte Busnetz der Hamburger Hochbahn durchgeführt.

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• Schnellladefähiger Elektrobus EDDA

Vom 15. bis 18. September 2015 war auf der IAA Automotive in Frankfurt der am Fraunhofer IVI entwickelte hybride Range Extender HY²PE²R erstmals zu sehen.

Mit dem kompakten Range Extender lassen sich unterschiedliche Betriebsmodi umsetzen, sodass die Lärm- und Schadstoffbelastungen in den Innenstädten deutlich reduziert werden können. Entstanden ist die Technologie im Rahmen der Fraunhofer-Systemforschung Elektromobilität II.

Weitere Informationen:

• Produktblatt HY²PE²R
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• Mit Strom fahren
  (Fraunhofer-Magazin weiter.vorn 4.2015)

Am 16. September 2015 fand auf dem Gelände des Fraunhofer IVI das »Virtuelle Richtfest« für das autartec^®-FreiLichtHaus statt.

Das Anliegen des von zahlreichen Fachbesuchern gut besuchten Kolloquiums bestand darin, den gegenwärtigen Planungsstand des autartec®-Vorhabens öffentlichkeitswirksam zu präsentieren. Die Bezeichnung »virtuell« verdeutlichte, dass zwar noch kein tatsächlicher Hauskörper gefertigt, jedoch die »virtuelle« Planungsphase bereits weit fortgeschritten ist und sich in einem konkreten Demonstrator-Entwurf manifestiert. Das projektierte autartec^®-FreiLichtHaus wurde als Wettbewerbsbeitrag zum Brandenburger Designpreis eingereicht und in einer Vorauswahl nominiert.

Eingerahmt wurde das Richtfest von einem Vortragsprogramm mit drei Sessions, die sich an den übergeordneten Teilprojekten des autartec^®-Vorhabens orientierten:

• Design und Baustoffe
• Energiegewinnung und -speicherung
• Gesteuerte Verbraucher und Hausmanagement

Einen dramaturgischen Höhepunkt der Veranstaltung bildete die traditionell-zünftige Prozedur des Richtfestes. Nach Richtspruch und Nagelschlag konnte das angefertigte Modell im Maßstab 1:10 in maritimer Ziel-Umgebung auf dem Wasser plastisch erlebt werden. Kreativer Gestaltungsspielraum der Anwesenden erwuchs aus der gestellten Aufgabe, ein Miniaturmodell des autartec^®-FreiLichtHauses aus einem Bastelbogen selbst zu fertigen. Interessiert wurde von den Besuchern zudem die Möglichkeit zu einer Fahrt mit dem längsten Bus der Welt wahrgenommen, dem Ergebnis des Wachstumskerns AutoTram^® Extra Grand.

Im Anschluss an die Vorträge fand eine Hausmesse statt, auf der erste praktische Entwicklungsstände einiger autartec^®-Technologien präsentiert und mit fachlichen Diskussionen unterlegt wurden.

Am 27. August 2015 fand am Fraunhofer IVI das dritte autartec^®-Projekttreffen sowie ein Strategieworkshop statt. Im Rückblick auf das vergangene Projektjahr wurden die ersten vielversprechenden Forschungsergebnisse präsentiert und das Vorhaben im aktuellen Wettbewerb positioniert. Die Entwicklung strukturintegrierter Bauelemente aus Textilbeton, die beispielsweise einen vom Fraunhofer IVI entwickelten elektrischen Energiespeicher und weitere Gebäudetechnik aufnehmen können, schreitet ebenso planmäßig voran wie die Erforschung neuer Ver- und Entsorgungssysteme für schwimmende autarke Bauten.

Nachdem neben dem Gebäudeentwurf nun auch die wesentlichen technischen Randbedingungen spezifiziert sind, kann im kommenden Projektjahr mit der Umsetzung der schwimmenden Architektur und den zu integrierenden Technologien begonnen werden.

Der vom BMBF geförderte Innovative Wachstumskern autartec^® vereint 13 Industrieunternehmen und Forschungseinrichtungen aus der Region Südbrandenburg und Ostsachsen in einem gemeinsamen Vorhaben.

Weiterführende Informationen zum Projekt autartec^®, seinen Partnern und Forschungsinhalten finden Sie hier: www.autartec.com

Vom 12.-13. September wurde der autartec^®-Entwurf FreiLichtHaus auf der Dresdner Messe Bauen Kaufen Wohnen präsentiert. In Halle 4, Stand K14 konnte die interessierte Öffentlichkeit sich selbst ein Bild vom Haus und seinen innovativen integrierten Technologien machen.

Im Rahmen einer mehrtägigen Deutschlandreise des Gouverneurs von Nevada, Brian Sandoval, machte eine Delegation von hochrangigen Vertretern aus Wissenschaft und Wirtschaft des US-Bundesstaates am 28.07.2015 auch Station am Fraunhofer IVI.

Neben Möglichkeiten der Kooperation interessierten sich die Gäste besonders für neueste Technologien in den Bereichen Elektromobilität und Intelligente Verkehrssysteme.

Vertreter der chinesischen Firma Zhejiang Insigma Technology Co. Ltd. besuchten am 22. Juli 2015 das Fraunhofer IVI.

Geleitet wurde die Gruppe wurde von Prof. Qin Yongsheng, dem Geschäftsführer des Unternehmens. Die Gäste waren an den Forschungsfeldern des Fraunhofer IVI sehr interessiert und diskutierten angeregt über nachhaltige Transportsysteme.

OMNIBUSREVUE-Leser prämieren EDDA-Bus

Erfolgreich hat er seinen Testbetrieb absolviert und Kilometer für Kilometer positive Resonanz erfahren.

Am 20. Juli 2015 erhielt der schnellladefähige Elektrobus seinen ersten offiziellen Preis.

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Die Nominierten stehen fest. Aus mehr als 150 Bewerbern hat eine neunköpfige Jury preisverdächtige Designprodukte und -konzepte für eine Auszeichnung in den Kategorien Kommunikations-, Produkt-, Interface- oder Nachwuchsdesign ausgewählt.

Das autartec^®-FreiLichtHaus war in der Kategorie Produktdesign erfolgreich:

Die Preisverleihung für den vom Ministerium für Wirtschaft und Energie des Landes Brandenburg ausgelobten Designpreis findet am 18. November 2015 im Nikolaisaal in Potsdam statt.  

Innerhalb des vom BMBF geförderten Innovativen Wachstumskerns autartec^® werden Technologien und deren Gestaltung für autarke Gebäude von insgesamt 13 Industrieunternehmen und Forschungseinrichtungen aus Südbrandenburg und Ostsachsen zur Anwendung in der Neuen Landschaft Lausitz entworfen, entwickelt und umgesetzt.

Das für dieses Projekt erarbeitete Design- und Architekturkonzept FreiLichtHaus wurde nun vom autartec^®-Designteam, bestehend aus der Architektin Maren Kupke (AIB GmbH), dem Technischen Designer Ernst-Eckart Schulze vom Fraunhofer IVI und dem Experten für schwimmende Häuser Thomas Wilde (Wilde Metallbau GmbH) beim Designpreis Brandenburg eingereicht.

autartec^®-FreiLichtHaus zeichnet sich aus durch moderne Architektur in symbiotischer Einheit mit den strukturintegrierten Autarkietechnologien für die Bereiche Wasser/Abwasser, Elektroenergie und Wärmeenergie. Dabei symbolisiert die Gesamtkomposition als schwimmendes Haus die freiheitliche und unabhängige Wohnkultur auf Basis moderner Technologien. Am Gebäude selbst spiegeln sich die jeweiligen Autarkiebereiche in drei unterschiedlichen, sich durchdringenden Kuben wider. Das skulpturale Erscheinungsbild ist topologisch in spezifische Flächen gegliedert, die mit ihrer Ausrichtung optimale Energieerträge ermöglichen.

Aktuell forschen die beteiligten Partner intensiv an Lösungen für nachhaltiges Bauen und Technologien für autarke Energieversorgung. Die Ergebnisse als zentrale Elemente des autartec^®-FreiLichtHauses sollen bis zum Projektende im Jahr 2017 in die Praxis umgesetzt werden.

Schwerpunkte der Forschungsarbeiten des Fraunhofer IVI bilden strukturintegrierte Speicherelemente, bei deren Entwicklung langjährige Erfahrungen im Bereich der Batterieentwicklung einfließen können. Desweiteren arbeitet das Institut an der effizienten Bereitstellung und dem bedarfsorientierten Management von Wärme und Kälte im Gebäudekomplex.

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• Das Selbstversorger-Hausboot
  (Fraunhofer-Magazin weiter.vorn 4.2015)

Das Fraunhofer IVI ist an zahlreichen neuen EU-geförderten Projekten beteiligt, die in den letzten Woche offiziell gestartet sind. Einige Projekte koordiniert das Fraunhofer IVI, in anderen ist es als Partner vertreten.

Das Forschungsprojekt EU-CIRCLE begann offiziell im Juni 2015. Es zielt darauf ab, die Belastbarkeit von verbundener und voneinander abhängiger kritischer Infrastruktur im Hinblick auf den Klimawandel zu untersuchen. Das Projekt bringt 20 führende Forschungseinrichtungen, Regierungsorganisationen, meteorologische Dienste sowie größere und kleinere Unternehmen aus dem Bereich Schutz kritischer Infrastrukturen zusammen. Ziel ist es einen konzeptionellen Rahmen zu schaffen, mit dessen Hilfe die Widerstandsfähigkeit europäischer Infrastruktur gegenüber klimatischen Herausforderungen gefördert werden kann.

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Am 7. Mai starten die EU-Projekte IT2Rail und In2Rail offiziell in Brüssel. Beide Projekte gehören zu den vier Leuchtturm-Projekten, in denen die fachlichen Grundlagen für die Shift2Rail-Technologieinitiative der europäischen Bahnindustrie erarbeitet werden. Während IT2Rail auf die Auskunfts-, Ticketing- und Buchungsdienste entlang länderübergreifender Reiseketten fokussiert, stehen bei In2Rail Themen rund um Design, Konstruktion und Instandhaltung von Eisenbahninfrastruktur im Mittelpunkt. In beiden Vorhaben arbeiten hierzu insgesamt mehr als 70 Partner aus Industrie, Bahnunternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen.

Das Fraunhofer IVI bringt in diese Kooperationen sowohl seine Kompetenzen zu Auskunfts- und Ticketingsystemen im öffentlichen Personennahverkehr als auch zu Infrastrukturmanagement und Instandhaltungsplanung ein.

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Ebenfalls im Mai 2015 startete TARGET (Training Augmented Reality Generalised Environment Toolkit), ein Forschungs- und Innovationsprojekt der EU. Das Projekt vereint das Know-how von 16 Organisationen und hat die Entwicklung einer europaweiten Plattform für Lernspiele, sogenannten Serious Games, zum Ziel. Die Spieleplattform soll neue Tools, Techniken und Inhalte bereitstellen, die zum Training und zur Bewertung der Kompetenzen von Security Critical Agents (SCAs) dienen. Als SCAs werden beispielsweise Anti-Terror-Einheiten, Grenzbeamte oder Ersthelfer (Polizei, Feuerwehr, Rettungspersonal, zivile Sicherheitsorgane oder Betreiber kritischer Infrastrukturen) bezeichnet.

Das Fraunhofer IVI ist zweitgrößter technischer Partner im Projekt und dabei für die Entwicklung der Architektur des Gesamtsystems maßgeblich verantwortlich. Zusätzlich zu dieser konzeptionellen Arbeit entsteht am Institut der eigentlichen Kern des Trainingssystems: der Simulator.

Außerdem spielt die Integration der verschiedenen Komponenten, an deren Konzeption mehrere Projektpartnern beteiligt sind, in das zu schaffende System eine wichtige Rolle.

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Das Fraunhofer IVI koordiniert das seit Anfang Mai über drei Jahre geförderte Projekt INFRALERT (Linear Infrastructure Efficiency Improvement by Automated Learning and Optimised Predictive Maintenance Techniques) mit dem Ziel, auf Basis eines expertenbasierten Informationssystems das Management großer Infrastrukturanlagen wie Bahnstrecken oder Straßennetze zu unterstützen und zu automatisieren.

Der Zustand der Transportinfrastruktur hat großen Einfluss auf die soziale und wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit einer Region. Während in den nächsten Jahren mit einem starken Anstieg an die Anforderungen im Landtransport zu rechnen ist, scheint ein deutlicher Ausbau der finanziellen Ressourcen für die Erweiterung und den Erhalt der Infrastrukturnetze nicht in Sicht. Um dennoch den wachsenden Ansprüchen zu genügen, soll mit INFRALERT eine Optimierung der Leistungsfähigkeit existierender Infrastruktur erzielt werden.

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Weitere vier EU-Projekte, in denen das Fraunhofer IVI vertreten ist, beginnen in den nächsten Wochen.

Unter dem Motto »Elektromobilität bewegt uns alle – von der aktuellen Forschung zur Anwendung« präsentierte sich das Fraunhofer IVI gemeinsam mit dem Institut für Elektrotechnik der TU Bergakademie Freiberg.

Publikumsmagneten waren nicht nur der schnellladefähige Elektrobus und das ElektrofahrradVeloCité. Auch zwei BMW i3 weckten das Interesse der zahlreichen Besucher.

Anlass des großangelegten Events war das 250-jährige Bestehen der TU Bergakademie Freiberg.

Vom 11. bis 12. Juni fand in Düsseldorf die 6. VDI-Fachtagung zu Diffusen Emissionen statt. Zentrale Themen waren die Messung, Modellierung und letztendlich die Minderung von Luftschadstoffen wie Feinstaub, Aerosolen, NO_X oder anderen Gasen. Das Fraunhofer IVI stellte auf der Veranstaltung zusammen mit der Firma Palas GmbH den fliegenden Wechselrahmen HORUS^®  ̶  ausgestattet mit einem Feinstaubsensor  ̶  vor.

In Verbindung mit der einfachen Positionierbarkeit des Sensors im dreidimensionalen Raum durch HORUS^® ergibt sich ein leistungsfähiges System zur kontinuierlichen Messung von PM1 bis PM10 sowie PMtot, was zur Quantifizierung der Feinstaubbelastung durch diffuse Emissionen wie. z. B. Tagebauten oder Ackerflächen sowie Verkehrsknotenpunkte genutzt werden kann. Eine weitere Anwendung wird zukünftig auch die Datenerhebung für die Modellbildung von Feinstaub-Ausbreitungsmodellen sein.

Diese Modelle werden immer wichtiger, um Feinstaubbelastungen in Städten und anderen Gebieten mit komplexen Strömungsverhalten mit hoher Qualität vorhersagen zu können. Die Prognose ist besonders dann relevant, wenn Maßnahmen geprüft werden sollen, welche die Luftschadstoffbelastung senken sollen wie z. B. Umweltzonen oder emissionsfreie Zonen in Innenstädten. In den Bereichen Modellbildung und Prognose von Feinstaubphänomenen kann das Fraunhofer IVI auf mehr als zehn Jahre Erfahrung zurückgreifen.

Nachdem das Konzept bereits auf der weltgrößten Fahrradmesse Eurobike im August 2014 das Fachpublikum sowie Endverbraucher begeistert hatte, konnte am 10. Juni 2015 nun auch der funktionstüchtige Demonstrator die interessierten Besucher überzeugen. Das Carbon-Pedelec entstand innerhalb von drei Jahren im Rahmen des vom Bundesministerium für Forschung und Bildung geförderten Projektes VeloCité.

Das Pedelec vereint Leichtbaukonstruktionen für Rahmen und Felgen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff, entwickelt von der CarboFibretec GmbH in Zusammenarbeit mit dem Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden, mit einem einzigartigen Linearmotor-Antriebskonzept und extravagantem Design.

Der Antrieb erfolgt über einen in den Rahmen integrierten Linearmotor, der seine Kraft auf die in das Hinterrad eingebauten Magneten ausübt. Die dafür erforderliche hochintegrierte Leistungselektronik stammt von der Firma TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG in Hamburg.

Die Fraunhofer-Institute ISIT und IVI unterstützten das Projekt im Bereich Batterieforschung. Der Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator und das Batteriemanagementsystem (Fraunhofer IVI) sowie die Leistungselektronik sind unsichtbar im Unterrohr des Pedelecs untergebracht und kommunizieren über ein Bluetooth-Interface mit dem magnetisch befestigten Smartphone auf dem Lenker.

Mit einem Gesamtgewicht von weniger als 15 Kilogramm gehört das Pedelec – bezogen auf die elektrisch unterstützte Reichweite – zu den leichtesten seiner Klasse.

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Forschungsprojekt PrimAIR stellt Ergebnisse am 10. Juni 2015 auf der INTERSCHUTZ in Hannover vor

Eine sowohl qualitativ hochwertige als auch wirtschaftlich tragbare bodengebundene Notfallrettung wird in vielen strukturschwachen, dünn besiedelten Gebieten in den kommenden Jahrzehnten nicht mehr sicherzustellen sein. Die Umstellung auf Luftrettung kann die notfallmedizinische Versorgung in solchen Gegenden garantieren.

Das sind die Ergebnisse des dreijährigen, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojektes »PrimAIR – Luftrettung als innovatives Konzept zur Notfallrettung in strukturschwachen Gebieten«.

Die elf Projektpartner stellen ihre Ergebnisse am Mittwoch, 10. Juni 2015, auf der INTERSCHUTZ in Hannover im Convention Center, Saal 1b, vor
(10:30 bis 12:30 Uhr sowie 14:30 bis 16:30 Uhr).

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Am Dienstag dem 9. Juni 2015 fand in den Räumen des Fraunhofer IVI erstmals ein Clustertreffen der Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität statt. In dem Themencluster »Batterie und Range-Extender«, dem das Fraunhofer IVI auch selbst angehört, werden neue Technologien zur Energieversorgung von elektrischen Fahrzeugen entwickelt. Die Arbeitsinhalte reichen von der Entwicklung neuer Zellchemien bis hin zur Erprobung von Brennstoffzellen als Range-Extender.

In diesem Kontext hat das Fraunhofer IVI in den letzten beiden Jahren einen Range-Extender für Kommunalfahrzeuge und landwirtschaftliche Maschinen konzipiert. Das Konzept wurde auf den Namen HY²PE²R (HYdraulic HYbrid Power for Extended Electric Range) getauft. Die Besonderheit des Systems besteht in der Kombination aus elektrischer sowie hydraulischer Energieversorgung von Maschinen. Damit ermöglicht das Aggregat, dass sowohl innovative elektrische Komponenten als auch konventionelle hydraulische Komponenten am Fahrzeug betrieben werden können.

Der gesamtheitliche kombinierte Ansatz ermöglicht zusätzlich neue Gerätefunktionen wie den geräuscharmen elektrischen Betrieb der Hydraulik oder die Versorgung von elektrischen Anbaugeräten wie  elektrischen Laubgebläsen oder Pumpen.

Das Fraunhofer IVI konnte im Rahmen des Clustertreffens die Funktionsfähigkeit des HY²PE²R und das automatische Zusammenspiel von HY²PE²R mit den Komponenten eines elektrischen Antriebstrangs am Prüfstand des Fraunhofer IVI demonstrieren.

Vom 27. bis zum 29. Mai 2015 fand unter erhöhten Sicherheitsvorkehrungen in Dresden das G7-Treffen der Finanzminister und Notenbankgouverneure der führenden Industrienationen statt.

Neuartige Systeme und Module aus der Abteilung »Strategie und Optimierung« des Fraunhofer IVI unterstützten die Sicherheitskräfte zuverlässig in der Vorbereitung und Durchführung des mehrtägigen Großeinsatzes und trugen zum reibungslosen Ablauf bei.

Die Verantwortlichen zogen eine positive Bilanz des gesamten Einsatzverlaufs.

Am 20. Februar 2015 begleitete Bustester Sascha Böhnke mit seiner Kamera den schnellladefähigen Elektrobus auf seiner Fahrt durch Dresden - seit 9. April 2015 ist das Video bei Bus TV im Internet zu sehen.

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Mit dem »Nordhäuser Modell« setzen die Verkehrsbetriebe Nordhausen (VBN) und die Harzer Schmalspurbahnen GmbH (HSB) seit 10 Jahren auf ein innovatives Verkehrskonzept, bei dem der Mischbetrieb von Eisenbahnzügen und Zweisystem-Straßenbahnen vom Typ Combino DUO zwischen Nordhausen und Ilfeld die Attraktivität des Nah- und Regionalverkehrs deutlich steigern konnte. Die Straßenbahnen können sowohl ihre Energie über die Fahrleitung beziehen (im Nahverkehr) oder auf eine Dieselgeneratoreinheit umschalten und somit ohne Fahrleitung fahren (im Regionalverkehr).

Für die Erneuerung des Hybridantriebs waren in Vorbereitung eines Vergabeverfahrens im Auftrag der VCDB VerkehrsConsult Dresden-Berlin GmbH die Randbedingungen und Anforderungen an ein Antriebsaggregat zusammenzustellen. Hierzu wurde während einer Messkampagne im regulären Linienbetrieb eine Vielzahl von Daten aufgenommen. Im Rahmen spezieller Messfahrten wie einer Abschleppfahrt einer zweiten Bahn sowie einer »Heizfahrt« unter Manipulierung der Solltemperatur der Heizung, erfolgte die Betrachtung weiterer Extremfälle.

Aus all den hochaufgelösten Daten wurde eine streckenabhängige Energie- und Leistungsbilanz angefertigt und verschiedene Worst-Case-Szenarien für eine zukünftige Dimensionierung eines Antriebsaggregats bzw. Energiespeichers vorgestellt. Besonderes Augenmerk lag dabei auf der Heizung des Fahrgastraums und dem Rückspeisepotential der Bremsenergie, da diese Parameter einen wesentlichen Einfluss auf den Energiebedarf haben. Aus den Daten lassen sich abschließend Rückschlüsse ziehen, ob fahrzeugseitige Energiespeicher, die ggf. während der Fahrt unter der Fahrleitung wieder nachgeladen werden können, für die zukünftige Anwendung in Frage kommen. Alternativ wären stationäre Nachladepunkte an dem Endpunkt in Ilfeld denkbar.

Zeolithspeicher stellen aufgrund ihrer hohen Speicherdichte eine interessante Technologie für die Wärmespeicherung in industriellen Anlagen und Gebäuden dar. Folglich beinhaltet das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Projekt »MoGeSo-Wa« die ganzheitliche Entwicklung eines modularen Großspeichers und bedient dabei neben der Materialforschung sowie der System- und Verfahrenstechnik auch die Speicherbewirtschaftung.

Nicht nur Anschaffungs- und Betriebskosten sowie die Speicherkapazität haben für den Anwender eine große Bedeutung. Von Interesse ist auch, wieviel Wärme tatsächlich während eines Ladeprozesses vom Speicher aufgenommen wurde und welcher Anteil davon später als Nutzwärme auf einem anwendungsspezifischen Temperaturniveau wieder entnommen werden kann.

Dafür entwickelt das Fraunhofer IVI im Rahmen des Forschungsvorhabens einen Ladungszustandsschätzer für Zeolithwärmespeicher, der es erlaubt, obige Fragen zu beantworten und den Speicher in die Gesamtprozesskette einzubinden.

Erste Ergebnisse wurden beim Projekttreffen am 24. März 2015 in Chemnitz auf Basis von Simulationen und den Eindrücken einer prototypischen Implementierung in einer Versuchsanlage des Fraunhofer IGB präsentiert.

Die Hamburger Hochbahn AG ist das zweitgrößte Nahverkehrsunternehmen Deutschlands sowie der größte Partner im Hamburger Verkehrsverbund (HVV). Das Unternehmen möchte ab 2020 ausschließlich emissionsfreie Fahrzeuge für den öffentlichen Personennahverkehr beschaffen. Dies gilt auch für die in Hamburg eingesetzten Stadtbusse. Die Realisierung dieses ambitionierten Zieles erfordert eine detaillierte wissenschaftliche Betrachtung der flächendeckenden Einführung von elektrisch angetriebenen Stadtbussen.

Das Fraunhofer IVI kann auf langjährige Erfahrungen auf dem Gebiet der wissenschaftlichen Begleitung des Einsatzes von Hybrid- und Elektrobussen verweisen und unterstützt Hamburg bei der Erarbeitung der Einführungskonzeption, um für die HOCHBAHN eine möglichst hohe Planungssicherheit hinsichtlich der künftigen Beschaffung von Elektrobussen und zugehöriger Ladeinfrastruktur zu erlangen.

Das Vorhaben wird im Rahmen des BMVI-Förderprojektes »BEEDeL« gemeinsam mit der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg realisiert. Die HAW ist zuständig für die Messtechnik zur Erfassung des Fahrzeugeinsatzes im Linienbetrieb sowie die Lebensdauerprognose der Fahrzeugakkumulatoren.

Das FuE-Cluster »4th Generation EV« mit dem Leitthema »Computer on Wheels« bringt 5 EU-Projekte mit insgesamt 40 Partnern aus 12 Ländern zusammen, um Forschungsthemen rund um Elektrofahrzeuge zu synchronisieren und gemeinsam zu befördern.

In zwei der Forschungsvorhaben, IMPROVE und iCOMPOSE, ist das Fraunhofer IVI als Partner vertreten. Im Rahmen von IMPROVE entwickelt das Institut ein Batteriemonitoringsystem, das ein präzises Alterungs- und Zustandsmonitoring sowie eine optimale Ansteuerung und Ausreizung der Traktionsbatterie ermöglicht. Der Schwerpunkt im Projekt iCOMPOSE liegt auf der Entwicklung und Implementierung des Dualspeichers und schließt das modellbasierte Energie- und Thermomanagement ebenso wie die Entwicklung eines hocheffizienten bidirektionalen DC/DC-Wandlers in Hard- und Software ein.

Nach erfolgreichem Abschluss der ersten Projektperiode des Forschungsclusters setzen die Partner die Entwicklungen in den drei Arbeitsgruppen »Comprehensive energy management«, »Performance potential of vehicle electrification« und »Central computing platform« fort.

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Offizieller Kick-off zum BMUB-Projekt iSAND mit der Stadt Dresden absolviert

Im Krisenfall einen Überblick über Themen zu erhalten, die breite Massen der Bevölkerung kommunizieren, ist Ziel des Projektes »internet Social Analyser in Natural Disasters« (iSAND). Ein Projektteam des Fraunhofer IVI wird gemeinsam mit den Software-Psychologen der Handspiel GmbH und dem Brand- und Katastrophenschutzamt Dresden ein System erproben und demonstrieren, das die strategischen Entscheidungen mittels Informationen aus sozialen Netzwerken erweitert.

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Mit Unterstützung des Fraunhofer IVI wurde eine Schülerarbeit durchgeführt, die im Regionalwettbewerb »Jugend  forscht« einen 2. Platz erreichte und zusätzlich den »ZfP-Sonderpreis der DGZfP e. V.« erhielt. Die Preisverleihung fand am 26. Februar 2015 in Dresden statt.

Florian Franke vom Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium in Dresden entwickelte ein Verfahren zur Vereinfachung der Konfiguration des Fraunhofer IVI Videodetektionssystems. Mit diesem System werden Daten zur Verkehrslage (z. B. Verkehrsstärke und Geschwindigkeit) für einen Straßenabschnitt aus Videobildern ermittelt. Die Konfiguration muss für jeden Standort neu erfolgen. Deshalb ist es insbesondere für mobile Anwendungen notwendig, sie soweit wie möglich zu automatisieren. Die Schülerarbeit erbringt dazu einen wichtigen Beitrag, indem sie die Bilder analysiert und Vorschläge zur Parametrisierung anbietet.

In Zusammenarbeit mit der EBF Dresden GmbH entstand im Auftrag des Thüringer Ministeriums für Infrastruktur und Landwirtschaft (früher: Thüringer Ministerium für Bau Landesentwicklung und Verkehr) eine Machbarkeitsstudie, die eine Untersuchung des Betriebes von Elektrobussen für die fünf thüringischen Straßenbahnstädte Erfurt, Gera, Gotha, Jena und Nordhausen beinhaltet.

Hierzu wurde je Stadt eine repräsentativ gelegene und öffentlichkeitswirksame Linie messtechnisch erfasst und der Linienbetrieb in unterschiedlichsten Fahrzeugkonfigurationen mit dem am Fraunhofer IVI entwickelten Simulationstool IVIsion nachgebildet sowie im Detail analysiert.

Die Studie berücksichtigte technische und fahrplanerische Vorgaben der Verkehrsbetriebe, infrastrukturelle Randbedingungen, klimatische Extrem-, aber auch Mittelwerte sowie den derzeitigen Stand der Technik bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, Energiespeichern und der Leistungselektronik.

Im Ergebnis konnten zeitliche und wegseitige Energieverbräuche, das Einsparpotential an Stickoxiden, Feinstaub und Kohlendioxid (CO₂) sowie die Anschaffungs- und Betriebskosten ermittelt werden. Die Abschlussveranstaltung fand unter Beteiligung des Thüringer Ministeriums für Umwelt, Energie und Naturschutz sowie im Beisein der örtlichen Verkehrsbetriebe, lokalen Aufgabenträger, Politiker und weiterer Gäste am 3. März 2015 in Erfurt statt.

• zur Pressemitteilung (Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz)

Seit Anfang Februar 2015 steht dem Fraunhofer IVI ein weiterer Batteriezellteststand mit 12 Kanälen zur Verfügung. Damit kann das Leistungsspektrum für unsere Kunden im Bereich der Batteriecharakterisierung, Modellbildung und Ladezustandsschätzung (SoC) ab sofort erweitert und zusätzliche Messungen im Spannungsbereich von 0 bis 6 Volt bei Strömen von bis zu 300 Ampere und bei Temperaturen von -40 °C bis 180 °C durchgeführt werden.

Durch die individuelle Gestaltung der Prüfabläufe ist es zudem möglich, die eigens vom Institut entwickelten Prüf- und Parameterisierungsverfahren zu implementieren und so für die unterschiedlichsten Zellchemien sowohl grundlegende Eigenschaftsbewertungen aufzustellen als auch detaillierte Modelle zu entwickeln.

• zur Übersicht Test- und Prüfkapazitäten

Die Elektromobilität erschließt zunehmend neue Segmente des Fahrzeugbaus. Angefangen von Elektrofahrrädern über Pkw und Stadtbusse rücken nun auch Nutz- und Kommunalfahrzeuge in den Fokus der Entwicklung. Gerade in dieser Klasse lassen sich mit elektromobilen Lösungsansätzen einige grundlegend neue Fahrzeugfunktionen und Mehrwerte generieren, die nicht nur Betreibern, sondern auch den Bürgern zugutekommen. Um auch im Kommunalfahrzeug die Brücke zwischen konventionell bewährten Antriebssträngen und rein elektrischen zu schlagen, beschäftigt sich das Fraunhofer IVI mit hybriden Konzepten.

Derzeit erfolgt auf dem institutseigenen Verbrennungsmotoren- und Maschinenprüfstand die Inbetriebnahme des kompakten Range-Extender für Kommunalfahrzeuge, HY²PE²R. HY²PE²R erweitert einen seriellen Hybridantrieb um eine elektrohydraulische Leistungsauskopplung. Dies spart bei verschiedenen Anforderungsprofilen im Kommunalfahrzeug bis zu 80 Prozent der Kraftstoffkosten und senkt die Geräuschemission der Fahrzeuge auf ein Minimum.

• Kompakter Range-Extender in der Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität
• zum Produktblatt HY²PE²R