Pressemitteilungen des Fraunhofer IGCV

Der globale Wettlauf um technologische Innovationen stellt Deutschland vor große Aufgaben. Um im Bereich der Batterieforschung wettbewerbsfähig zu bleiben, sollen die Gelder für die Entwicklung und den Ausbau der Batterietechnologie Ende des Jahres wieder fliesen. Das kündigte Forschungsministerin Dorothee Bär auf dem diese Woche stattfindenden Batterieforum in Berlin an. Im Gespräch mit Rüdiger Daub, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Gießerei-, Composite-, und Verarbeitungstechnik IGCV, werfen wir einen Blick zurück auf zwei Jahre stagnierende Forschungsförderung und auf neue, strategische Möglichkeiten.

Klein aber oho: Curaçaos Fläche ist vergleichbar groß wie Köln, die Insel hat jedoch nur etwa ein Sechstel so viele Einwohner. Doch so überschaubar die Karibikinsel ist, in Sachen Energieversorgung will das Eiland eine 180 Grad Wende schaffen. Bis 2040 soll die Insel klimaneutral sein, obwohl zum jetzigen Zeitpunkt ein Großteil der Energie aus Öl gewonnen wird. Zu diesem Zweck rief die Greening the Island Foundation zu einer Inselchallenge auf der Solarwirtschaft-Fachmesse Intersolar 2025 auf. Markus Weber, Experte für nachhaltige Produktionssysteme am Fraunhofer Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, war Teil des interdisziplinären Teams »Smart Green Curaçao«. In einem dreitägigen Workshop im Rahmen der Fachmesse erarbeitete er gemeinsam mit Expert:innen und Studierenden der TH Augsburg, HS Kempten und des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften iwb der TUM eine Lösung für die Inselchallenge. Diese soll bei der Ausarbeitung einer Transformationsstrategie des Energiesystems der Karibikinsel berücksichtigt werden und könnte als Vorbild für andere Regionen dienen.

Die Energiewende verlangt nach immer leistungsfähigeren, sicheren und nachhaltigen Batterien – sei es für Elektrofahrzeuge, Industrieanwendungen oder stationäre Energiespeicher. Vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen fehlen jedoch das Know-how und die Infrastruktur, um eigene Fertigungslinien aufzubauen. Die neue Forschungs- und Entwicklungsplattform für Batterien des Fraunhofer-Instituts für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV schließt diese Lücke. Die Plattform beherbergt modernste Technologien, die Batteriekonzepte in greifbare Musterzellen und -speicher verwandeln, von der Idee zur Batterie im Zieldesign.

In einem E-Auto sind durchschnittlich 2.000 Kabel verbaut. Von der Stromversorgung über das Laden bis hin zur Daten- und Sensorübertragung unterstützen sie nahezu sämtliche Funktionen eines Fahrzeugs. Mit der Elektrifizierung steigt jedoch auch das Risiko für Kurzschlüsse, zum Beispiel infolge von Autounfällen. Christina Aust vom Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV untersucht im Rahmen eines Forschungsprojekts mit der Kube GmbH Ingenieurbüro, wie sich Kabel unter extremen, mechanischen Belastungen verhalten, wann Kabel versagen und ab wann äußere Einflüsse zu einem Sicherheitsrisiko führen. Die Ergebnisse liefern die Datenbasis für eine standardisierte und robuste Kabelmodellierung.

Mit dem Alter werden die Zähne schlechter – allein in Deutschland benötigen Millionen von Menschen im Laufe ihres Lebens eine Zahnprothese. Hochwertige Teleskopprothesen bieten zwar Stabilität und Komfort, sind aber höchste Handwerkskunst und entsprechend aufwändig in der Herstellung. Das Start-up FIDENTIS, eine Ausgründung des Fraunhofer-Instituts für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV in Augsburg, will das ändern: Ab 2026 wird die serielle Fertigung der Zahnprothesen beginnen – dank des neuartigen Multimaterial-3D-Druckverfahrens, das es in dieser Form weltweit kein zweites Mal gibt.

Die Fraunhofer-Gesellschaft und die Volksregierung der Stadt Taicang haben eine strategische Kooperationsvereinbarung zur gemeinsamen Förderung von Wissenschaft und Technologie unterzeichnet. Bei einer feierlichen Veranstaltung besiegelten Prof. Dr.-Ing. Wolfram Volk, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, und Xu Huadong von der Volksregierung Taicang die Partnerschaft.

Fünf Wirtschaftsverbände haben sich in einem offenen Brief an Bundeskanzler Friedrich Merz sowie mehrere Bundesministerinnen und -minister gewandt: Sie sehen den Batteriestandort und somit das Batterieökosystem in Deutschland und Europa in Gefahr. Das Kompetenznetzwerk Lithium-Ionen-Batterien KLIB, der Verband der Chemischen Industrie VCI, der Verband der Automobilindustrie VDA, des Maschinen- und Anlagenbaus VDMA sowie der Verband der Elektro- und Digitalindustrie ZVEI warnen: Die Weiterentwicklung des bislang in seinen Anfängen stehenden Batterieökosystems droht, zum Erliegen zu kommen.

In Anbetracht globaler Herausforderungen und dadurch steigenden Energiekosten sowie einer geringeren Lieferketten- und Versorgungssicherheit, erkennen Unternehmen zunehmend die Notwendigkeit, ihre Produktions- und Geschäftsmodelle nachhaltig auszurichten. Doch: Funktionieren bestehende Systeme gut, riskieren Firmen meist ungern Veränderungen. Fehlende Erfahrung trägt zusätzlich dazu bei, dass technische Innovationen häufig als komplex und aufwendig wahrgenommen werden. Das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik (Fraunhofer IGCV) unterstützt Unternehmen aktiv dabei, eine Transformation des Produktionssystems bewerten, planen und durchführen zu können. Dabei werden Prozesse sowohl ökologisch als auch ökonomisch betrachtet und Produktionssysteme effizienter gestaltet.

Fehlerhaft und ungenau: Viele Unternehmen planen ihre Fabriken auf Basis veralteter, zweidimensionaler CAD-Systeme. Moderne Ansätze wie Building Information Modeling, der Digitale Zwilling oder das Industrial Metaverse sind insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs) eine Herausforderung. Warum das so ist und wie es um den aktuellen Stand der digitalen Fabrikplanung steht, fanden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Gießerei-, Composite-, und Verarbeitungstechnik IGCV mit Partnern aus der Industrie heraus. Im Rahmer einer nun veröffentlichten Studie befragten sie innerhalb von zwei Jahren mehr als 70 Teilnehmende aus verschiedenen Branchen.

In den vergangenen Jahrzehnten hat sich die Automobilindustrie in vielerlei Hinsicht gewandelt. Während Stahlfelgen lange Zeit als Standard galten, hat Aluminium aufgrund seiner Leichtigkeit und Korrosionsbeständigkeit seit den 1990er Jahren die Oberhand gewonnen. Leichtmetallfelgen bringen jedoch nicht nur Vorteile mit sich. Sie werfen inzwischen auch grundlegende Fragen betreffend Nachhaltigkeit und Ressourcennutzung auf. Insbesondere die Herstellung von Aluminium ist sehr energieintensiv und verursacht erhebliche CO2-Emissionen, verglichen mit Rohstahl sogar das zehnfache. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV wollen deshalb im Rahmen des aus Bundesmittel geförderten Projekts „SUPA-Wheel“ (Sustainable Production of Aluminium Wheels) den Anteil an recyceltem Aluminium in der Produktion auf mindestens 30 Prozent erhöhen.