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Seit mehr als 15 Jahren leistet das System MobiKat^® einen wichtigen Beitrag bei der Bewältigung von Großschadenslagen. Ursprünglich nach der Jahrhundertflut 2002 in Sachsen etabliert, kommt es in Deutschland inzwischen bei Extremwetterlagen, Großeinsätzen von Feuerwehr und Rettungskräften, verschiedensten Großveranstaltungen sowie auch im Alltag regelmäßig zum Einsatz.

Auch im Kontext der aktuellen Hochwasserkatastrophe im Juli 2021 nutzten sowohl die Berufsfeuerwehr Leipzig als auch der DRK Kreisverband Dresden das System. Innerhalb der länderübergreifenden Hilfeleistung wurden in Rheinland-Pfalz vor allem die sächsischen Kräfte vor Ort gesteuert sowie die durchgeführten Maßnahmen dokumentiert. Dank vernetzter Führung konnten auch die in Sachsen verbliebenen Kräfte in den Führungsvorgang mit einbezogen werden.

Das in Ostsachsen installierte Kamera-System zur Überwachung von Flusspegeln bewährte sich erneut und bot Entscheidungsträgern und Einsatzkräften in Echtzeit Informationen über die Hochwasserlage und die Gefahrensituation an mehreren Flüssen. 

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Bei einem Mobilitätstag rund um das Thema »Automatisiertes Fahren« wurde an der Schladitzer Bucht das erste fahrerlose automatisierte Shuttle vorgestellt, das bis zu 21 Personen die vier Kilometer lange Strecke vom Bahnhof Rackwitz an den Schladitzer See transportieren kann. FLASH verfügt über ein hybrides Steuerkonzept, das einen nahtlosen Wechsel zwischen automatisiertem und manuellem Betrieb ermöglicht. Vorerst wird der Bus mit einem Sicherheitsfahrer unterwegs sein, der bei Bedarf eingreifen und das Steuer übernehmen kann. Das Shuttle fährt ab sofort im Applikationsbetrieb, bei dem FLASH schwierige Verkehrssituationen erlernt. Im nächsten Jahr startet dann der Pilotbetrieb mit Fahrgästen. Diese beiden finalen Projektphasen werden mit einem Fördermittelbescheid über 988.000 Euro finanziert. Projektpartner des Landratsamtes sind neben der kreiseigenen Omnibus-Verkehrsgesellschaft mbH »Heideland« (OVH), das Fraunhofer IVI, der Chemnitzer Standort von IAV Automotive Engineering und die TS Fahrzeugtechnik GmbH in Weida.

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Das Lausitzer Seenland und die Elbe-Elster-Region sind ab sofort um eine Attraktion reicher. Nachdem bereits seit 2019 das schwimmende autartec^®-Haus des Fraunhofer IVI als Zeichen für Fortschritt und innovative Technik steht, hat der Bergheider See in der Gemeinde Lichterfeld-Schacksdorf nun noch ein weiteres Highlight zu bieten. Auf Initiative des Vorsitzenden der EUROS-Stiftung entstand durch enge Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IVI ein solarbetriebenes Konferenzschiff, das künftig Veranstaltungen und Tagungen auf dem Wasser vor der beeindruckenden Kulisse der ehemaligen Abraumförderbrücke F60 ermöglicht. Am 22. Juni fand die offizielle Einweihung statt. Die Jungfernfahrt eröffnete den interessierten Gästen völlig neue Perspektiven.

Die initialen Designentwürfe zu dem Seminarboot sowie die technischen Konzeptionen des elektrischen Antriebes definierte das Fraunhofer IVI im engen Austausch mit der ausführenden Firma, dem erfahrenen Jacko Schiffsbau und Yachtservice.

In der Werft in Storkow erfolgte zunächst die Fertigung der drei Schwimmerkörper des Trimarans sowie der Stahlkonstruktion, bevor die Arbeiten ab Juli 2020 direkt am Hafen des Bergheider Sees fortgeführt werden konnten.

Der Trimaran misst 16,5 Meter in der Länge sowie sieben Meter in der Breite. Der Innenraum bietet je nach Bestuhlung Platz für 30 bis 60 Personen. Zusätzlich gibt es ein begehbares Oberdeck.

Angetrieben von zwei 25-kW-Elektromotoren erreicht das ca. 40 Tonnen schwere Schiff eine Geschwindigkeit von mehr als zehn Kilometern pro Stunde. 

Eine wesentliche Voraussetzung für die digitale Landwirtschaft stellt die drahtlose Kommunikation dar, die aktuell jedoch weder flächendeckend und durchgängig noch zuverlässig zur Verfügung steht.

Das Projekt LANDNETZ adressiert diese Herausforderung und entwickelt und erprobt Strategien zur völligen Vernetzung sowie zum adäquaten Datenaustausch als grundlegende Bedingung für eine Landwirtschaft 4.0. Ziel des Vorhabens ist die Schaffung eines digitalen Experimentierfeldes mit dem Fokus auf erforderliche Kommunikations- und Cloudinfrastrukturen zur Erforschung und Prüfung von Technologien zur flächendeckenden drahtlosen Datenübertragung mit Hilfe von 5G im ländlichen Raum als auch die Vernetzung von landwirtschaftlichen Betrieben und die Nutzung von Datenhubs in einer ausgewählten Modellregion Sachsens.

Das Whitepaper LANDNETZ Impulse informiert über aktuelle, in der Landwirtschaft genutzte Vernetzungslösungen und stellt mit Mobilfunk-Campusnetzen einen alternativen Lösungsansatz für digitale Anwendungen in der Landwirtschaft vor. Weiter wird die Thematik der Datensouveränität behandelt und Trends und Möglichkeiten für die sichere Verarbeitung als auch für den sicheren Austausch von erhobenen Daten aufgezeigt.

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Projekt MAGPIE erhält zusammen mit zehn weiteren Vorhaben EU-Fördermittel in Höhe von fast 25 Millionen Euro

Im Zuge von zehn Pilot- und Vorzeigeprojekten untersucht eine internationale, aus 45 Unternehmen, Wissensinstituten und Häfen bestehende Partnerschaft unter der Leitung des Hafenbetriebs Rotterdam, wie Logistik in Häfen mit Hilfe von sauberer Energie nachhaltiger und intelligenter gestaltet werden kann. Die Europäische Kommission hat aus dem Green-Deal-Programm Horizon 2020 Fördermittel zur Erforschung einer nachhaltigeren Logistik bei See- und Flughäfen zur Verfügung gestellt und dabei ca. 25 Millionen Euro für diese Partnerschaft reserviert. Die Ergebnisse der verschiedenen Pilotprojekte und Forschungsstudien werden anschließend mit anderen europäischen Häfen, Wissenseinrichtungen und Unternehmen geteilt.

Eines dieser zehn Vorhaben stellt dabei das Forschungsprojekt MAGPIE (sMArt Green Ports as Integrated Efficient multimodal hubs – intelligente grüne Häfen als integrierte, effiziente, multimodale Drehscheiben) mit einer geplanten Laufzeit von fünf Jahren dar. Ziel des Projekts ist die Erstellung eines Masterplanes für einen CO₂-freien Transport in, zu und von Häfen im Jahr 2050 und die Vorbereitung der dafür notwendigen Schritte in den nächsten Jahrzehnten. In dem Forschungsprojekt arbeiten die Hafenbetriebe Rotterdam in den Niederlanden, DeltaPort in Deutschland, HAROPA PORT in Frankreich sowie Sines in Portugal mit zehn Forschungsinstituten und über 30 Unternehmen aus verschiedenen Ländern zusammen.

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Car-to-X Kommunikation unterstützt Verkehrskoordination an Kreuzungen

Sicherheit im Straßenverkehr ist eines der Versprechen, die das autonome Fahren erfüllen muss. In jeder Fahrsituation. Nicht nur auf der Autobahn oder beim Einparken. Komplexe Verkehrsentwicklungen, wie an einer Innenstadtkreuzung mit dichtem Mischverkehr, könnten das Erfassungsvermögen leistungsfähiger Fahrzeugsensorik allerdings überfordern. Eine smarte Infrastruktur soll die selbstfahrenden Autos daher aktiv unterstützen: mit Informationen und Handlungsempfehlungen zum Verkehrsgeschehen aus der Vogelperspektive. Die Fraunhofer-Testkreuzung zeigt wie das funktioniert.

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PAPS-XR – Public Accident Prevention School with eXtendedReality – heißt das innovative Projekt, das Kindern und Jugendlichen helfen soll, Gefahren im Straßenverkehr besser einzuschätzen. Dafür wird mit einer VR-Brille simuliert, wie Verkehrsunfälle entstehen. In der computergenerierten 3D-Szenerie können sie die Blickwinkel verschiedener Beteiligten, wie Radfahrer, Fußgänger oder Autofahrer am Unfall einnehmen und so erfahren, wie diese innerhalb einer gefährlichen Situation miteinander interagieren.

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Wie kann das hochautomatisierte Fahren in Zukunft abgesichert werden? Und welche Szenarien müssen Fahrer bzw. hoch- und vollautomatisierte Fahrzeuge beherrschen, damit der Straßenverkehr von morgen weniger Gefahren birgt?

Mit diesen und weiteren Fragen hat sich ein Konsortium aus sächsischen Projektpartnern im Forschungs- und Entwicklungsverbundprojekt SePIA in den letzten drei Jahren befasst. Ausgangspunkt war die Tatsache, dass es sowohl für die Zulassung als auch für eine Felduntersuchung inklusive der regelmäßigen technischen Überprüfung von Kraftfahrzeugen mit hochautomatisierten Fahrfunktionen noch keine geeigneten und allgemein anerkannten Test- und Prüfkonzepte gibt. Dabei müssen sich Maßnahmen zur Gewährleistung einer entsprechend hohen Leistungsfähigkeit über den Entwicklungszeitraum und insbesondere über den gesamten Lebenszyklus von automatisierten Fahrzeugen erstrecken.

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Noch immer dauert es deutlich länger, die Batterie eines Elektroautos aufzuladen als Kraftstoff in den Tank zu füllen. Dies liegt nicht nur an der Ladestation oder dem Akku, die schonend mit Strom versorgt werden müssen, sondern Hauptgrund ist die Schnittstelle zwischen Auto und Stromnetz bzw. das kabelgebundene Laden über Stecker. Um ein annäherndes Maximum an Stromfluss zu erreichen, müssen die Berührungsflächen der Steckkontakte so gut wie möglich zusammengepresst werden, doch die Kontaktstellen sind auf mikroskopischer Ebene nie absolut eben. Dadurch entstehen Widerstände und damit eine starke Erwärmung und ein höherer Stromfluss ist nicht möglich.

Die Lösung, die am Fraunhofer IVI entwickelt wurde, sind Stirnkontakte, die eine deutlich größere, definierte Kontaktfläche nutzen als klassische Steckverbindungen. Diese Verbindung gestattet bei nur geringer Erwärmung die Übertragung eines Vielfachens an Strom. Und weil das System den Ladevorgang automatisch einleiten kann, könnten Betreibende künftig eine Art Drive-in-Tanken anbieten. Dabei wird in den Boden einer Tankstelle ein kompaktes Schachtsystem mit einem Stempel etwa 80 cm in den Boden eingelassen. Der Stempel hebt sich dank eines kleinen Motors, verbindet sich anschließend magnetisch mit der Schnittstelle an der Unterseite des Fahrzeugs und der Strom fließt. Mithilfe dieser Technologie lässt sich das Ladetempo zukünftig nahezu verzehnfachen. Der Einbau für Pkw und Lkw ist zudem kostengünstig sowie unkompliziert, wodurch ein vergleichbares System mit geringerer Ladeleistung in Zukunft auch in nahezu jeder heimischen Garage denkbar ist.

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Der Straßen-Güterfernverkehr trägt erheblich zu dem immer noch wachsenden CO₂-Austoß im Verkehrssektor bei. Allein die Elektrifizierung weniger Fahrzeuge hätte dabei aufgrund der hohen Fahrleistungen einzelner Fahrzeuge bereits eine große Wirkung. 

Im Rahmen des neuen eHaul-Projekts gibt das Konsortium unter Leitung der TU Berlin jetzt zwei elektrifizierte Lkw in Auftrag, die anschließend von zwei Logistikunternehmen im Regelbetrieb genutzt werden. Zusätzlich wird eine Batteriewechselstation im Süden Berlins aufgebaut, die über ein Jahr lang von den Spediteurinnen und Spediteuren im Rahmen eines realen Lieferbetriebs angefahren werden kann. Ziel ist ein vollautomatisierter Batteriewechsel. Gemeinsam mit der IBAR Systemtechnik GmbH, der Robert Bosch GmbH, der Unitax Pharmalogistik GmbH sowie der Urban Energy GmbH unterstützt das Fraunhofer IVI das vom BMWi geförderte Vorhaben, das über drei Jahre bis Ende September 2023 läuft.

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Durch das stetig wachsende Verkehrsaufkommen im Personen- und Güterverkehr – vor allem im urbanen Raum – stößt die vorhandene Infrastruktur immer mehr an die Grenzen ihrer Kapazität. Autonomes und vernetztes Fahren gilt als vielversprechender Ansatz, den Verkehrsfluss zu optimieren, wirft aber aufgrund der Komplexität und der Vielzahl unterschiedlichster Verkehrsteilnehmer sicherheitsrelevante Fragen auf. Im Leitprojekt ALBACOPTER entwickeln sechs Fraunhofer-Institute daher eine skalierbare, fliegende Experimentalplattform mit der VTOL-Fähigkeit (Vertical Take-Off and Landing) eines Multicopters und den aerodynamischen Vorzügen eines Gleiters, die für Test- und Demonstrationsflüge zugelassen werden soll.

Nach erfolgreicher Validierung des Systemkonzepts an wirtschaftlich sinnvollen Skalierungen wird eine Innovationsplattform geschaffen, die der experimentellen Erprobung des Fluggerätekonzeptes dient. Mit diesem Projekt würde Fraunhofer erstmals ein experimentelles Fluggerät zur Verfügung stehen, mit dessen Hilfe ein breites Spektrum an Hightech-Entwicklungen für die Urban Air Mobility nicht nur getestet, sondern auch öffentlichkeitswirksam präsentiert werden können.

• Projektwebsite ALBACOPTER
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Die Bereitstellung von Infrastruktur für Elektrofahrzeuge bietet Unternehmen die einzigartige Chance, den Wandel zur nachhaltigen Mobilität mitzugestalten. Welche Herausforderungen treten bei der Errichtung und dem Betrieb der Ladeinfrastruktur auf? Mit welchen Lösungsansätzen können diese gemeistert werden? Um Antworten auf diese Fragen zu finden, werden im Rahmen des Verbundprojekts »LamA – Laden am Arbeitsplatz« bundesweit an 36 Fraunhofer-Instituten Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge installiert und Herausforderungen erprobt. Die dabei aufkommenden Lösungen und das erworbene Wissen möchte Fraunhofer an Unternehmen und Interessierte weitergeben, um Organisationen bei dem Transformationsprozess zu einer nachhaltigen Mobilität zu unterstützen. 

Hierzu lädt das Projektteam herzlich zum virtuellen Transfertag mit dem kostenlosen Webinar »Zeitenwende Elektromobilität?« ein. Die Veranstaltung richtet sich insbesondere an Interessierte aus kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) sowie aus Großkonzernen, Kommunen, lokalen Energieversorgern und Verkehrsbetrieben.

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Der Einsatz von Wasserstoff ermöglicht emissionsfreie Mobilität und gilt als wesentliche Grundlage bei der Umsetzung geplanter Klimaziele der Bundesregierung und ist zentrales Element der Energiewende. Gemeinsam mit dem Start-up ELO Mobility aus Berlin entwickelt das Fraunhofer IVI im »Go4City«-Projekt eine neue Generation von revolutionären Stadtlinienbussen mit Wasserstoffantrieb. Diese neuartigen Busse sollen deutlich weniger Wasserstoff verbrauchen, so dass das Optimierungspotential in Bezug auf Reichweite und Betriebskosten gegenüber derzeit verfügbaren Fahrzeugtechnologien erheblich verbessert wird. Unterstützt wird »Go4City« dabei auch durch das Technologieunternehmen HyMove B. V. aus den Niederlanden. Geplant ist, die Erkenntnisse aus dem Projekt in die Serienproduktion von neuartigen leistungsstarken Wasserstoffbussen einfließen zu lassen.

Förderung erhält das Vorhaben vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP).

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Da es bisher noch keinen durchgängigen Prüf- und Zertifizierungsprozess für additiv gefertigte Bauteile gibt, muss ein Großteil der Proben zerstörend geprüft werden. Um in Zukunft den Zulassungsprozess für solche Bauteile in der Luftfahrt zu vereinfachen und zu beschleunigen, wird im Projekt CertiFlight (»Durchgängige digitale Qualitätssicherungsketten für innovative Zulassungsprozesse am Beispiel additiver Fertigungstechnologien«) eine selbstlernende, Big-Data- und KI-basierte Plattform für digitale Prüf- und Zertifizierungsverfahren entwickelt. Am 26. Januar fand nun das virtuelle Kick-off-Treffen mit allen Projektpartnern statt.

In CertiFlight sollen durch die Analyse aller Prozessschritte und den Einsatz von Methoden der künstlichen Intelligenz die qualitätsrelevanten Prozessparameter identifiziert werden, um anschließend nicht nur ein Bauteil, sondern den gesamten Produktionsprozess zertifizieren zu können. Ziel ist es, mittels der Fraunhofer-KI verschiedene modulare Datenanalysekomponenten zu entwickeln, um die bei diesem Prozess entstehenden Daten in ihrer Gesamtheit zu analysieren und Aussagen bezüglich der Qualität der additiv gefertigten Bauteile treffen zu können.

Das Fraunhofer IVI beschäftigt sich im Projekt schwerpunktmäßig mit der Big Data Datenanalyse auf Basis von parallelisierbaren KI-Methoden. Dem interdisziplinären Konsortium gehören zudem zwei weitere wissenschaftliche Partner (TU Dresden und BTU Cottbus Senftenberg) sowie drei Industriepartner (IMA Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH,  Inquence GmbH und  AM Metals GmbH) an. Somit ist die gesamte Wertschöpfungskette vom Maschinenhersteller über den Zulasser bis hin zum Anwender abgedeckt. Mit einer geplanten Laufzeit von 51 Monaten soll das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Vorhaben bis Anfang 2025 fertig gestellt werden.