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Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH durchgeführt. In der Trinkwasseraufbereitung bestehen viele Anwendungsfelder für die Membrantrennverfahren Nanofiltration und Umkehrosmose (NF/RO), wie z.B. Enthärtung, Entfernung von Nährstoffen und anthropogenen Spurenstoffen. Bei NF/RO-Prozessen entstehen Konzentrate mit einer entsprechend höheren Konzentration der abgetrennten Stoffe und mit Antiscalants, die für einen störungsfreien NF/RO-Betrieb notwendig sind. Die Entsorgungswege der Konzentrate sind Bestandteil der Anlagengenehmigung durch die zuständigen Wasserbehörden. In den letzten Jahren wird die Konzentrat-Einleitung durch die Behörden zunehmend kritisch betrachtet. Da die Verweigerung der Einleitgenehmigung für die Konzentrate dem Aus der NF/RO gleichkommt, sind Lösungen gefragt, die den Einsatz dieser Technologie in der Trinkwasseraufbereitung langfristig sichern. Der Mangel an langfristig sicheren und genehmigungsfähigen Lösungen stellt eine Technologiebremse dar und führt zu einem Entscheidungs- und Investitionsrückstau in der Wasserversorgung. Die Arbeiten in KonTriSol sollen die bestehenden technischen und genehmigungsrechtlichen Hürden für den Einsatz der NF/RO in der Trinkwasseraufbereitung beseitigen, überprüfte technische Lösungen bereitstellen und die Bewertung und Auswahl von Technologie- und Handlungsalternativen durch ganzheitliche Konzepte unterstützen. Damit soll aktiv die Einsatz-, Transfer- und Exportfähigkeit dieser Lösungen auch in andere Anwendungsfelder und außerdeutsche Märkte unterstützt werden. IWW leitet das gesamte Verbundvorhaben sowie die Erstellung und Anwendung einer ganzheitlichen Bewertungsmethodik für Einsatz- und Transferpotenzial der in KonTriSol entwickelten Lösungen und verfahrenstechnischer Alternativen. IWW begleitet und bewertet den Betrieb einer Versuchsanlage zur Minimierung von Antiscalants, trägt zur human- und ökotoxikologischen Bewertung von Antiscalants und Konzentraten bei, und erarbeitet Empfehlungen zur Optimierung der Einleitsituation von Konzentraten in Gewässer.

Teilvorhaben: Entwicklung und Herstellung isolierender TIM-Folien

Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Herstellung isolierender TIM-Folien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von tesa SE durchgeführt. Leistungselektronische Module sind Schlüsselkomponenten für die Energieerzeugung, Energieverteilung und Energieanwendung und spielen in der Elektromobilität eine bedeutende Rolle zur Bereitstellung der Energie im Fahrzeug und am Fahrzeugantrieb. Die Lebensdauer und Energieeffizienz dieser Baugruppen bestimmen wesentlich den Wirkungsgrad und den wirtschaftlichen Erfolg des Prozesses in dem die Baugruppe ihre Funktion erfüllt. Modernste Aufbau- und Verbindungstechnik ist die Lösung für heutige Probleme in der Fertigung und Anwendung von leistungselektronischen Baugruppen. Doch gerade diese Aufbau- und Verbindungstechnik ist sowohl für KMU als auch für Großunternehmen, die in die Fertigung neu einsteigen, schwer zu implementieren, weil erhebliche Ressourcen in die Prozessentwicklung investiert werden müssen. Ziel des Vorhabens ProMuPower ist die Entwicklung eines neuartigen Schaltungsträgers samt flexiblem Fertigungsverfahren. Auf diese Weise wird die Eintrittshürde für die Nutzer gesenkt und die Funktionalität erhöht. Die neuartige innovative Aufbau- und Verbindungstechnologie ermöglicht großflächige, temperaturbeständige, niederinduktive und temperaturleitfähige Verbindungen von elektronischen Leistungsbaugruppen für E-Antriebe. Der im Vorhaben entwickelte 48-Volt-Demonstrator zeigt diese Vorteile besonders deutlich. Sein Einsatzfeld sind milde Hybridantriebe in Straßenfahrzeugen aber auch Antriebe von Flurförderfahrzeugen und Servoantriebe. Den zukünftigen Kunden dieser Lösung wird nicht nur eine Komponente, sondern auf Wunsch der gesamte Fertigungsfluss bestehend aus Verbindungswerkstoff, Pick & Place-Bauteilpositionierung, Fügemaschine, Prozessvorschrift sowie Validierungsmethode angeboten. In der Wertschöpfungskette wird tesa den innovativen organischen Verbindungswerkstoff (TIM-Folie) und ein Verbindungsverfahren (Laminieren) für die Fertigung der Module entwickeln.

Teilprojekt: Entwicklung optischer Zustandssensoren für Großwälzlager

Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung optischer Zustandssensoren für Großwälzlager" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm, Polymer Optical Fiber Application Center durchgeführt. Zu Erreichung der 2015 im Pariser Klimaschutzabkommen vereinbarten Ziele ist die effiziente Nutzung regenerativer Energiequellen unerlässlich. Um kurzfristige ökologische und ökonomische Erfolge zu erzielen, müssen die bereits weltweit mehr als 300.000 Windkraftanlagen (WKA) bestmöglich genutzt werden. Mit den anspruchsvollen Betriebsbedingungen, schnelle Produktzyklen, neue Leistungsklassen und erhöhte Rentabilitätsanforderungen steigen auch die Ansprüche an die Verfügbarkeit der Blattlagerungen von WKA. Diese Großwälzlager dienen dem Schwenken des Blatts zur Lastregelung und sind somit sicherheitsrelevante Elemente. Bisher fehlt für dieses Lager ein umfassender Überwachungsansatz. Ein Tausch des Blattlagers oder Schäden am Rotorblatt aufgrund defekter Blattlager sind mit erheblichen Kosten und Ausfallzeiten verbunden. Um eine Planbarkeit und Kostenreduzierung zu erzielen, muss der Zustand der Blattlagerung bestmöglich bewertet werden. Ziel des KMU-innovativ Projektes CMLB ist es daher, hierfür erstmals eine umfassende Zustandsüberwachung hinsichtlich der vorbeugenden Instandhaltung zu entwickeln und zu erproben. Das Institut POF-AC der TH Nürnberg ist im Verbundprojekt mit der Erforschung und Entwicklung der optischen Sensoren zur Ovalisierungsmessung und der Rissdetektion betraut. Aufgrund der Anforderungen sind optische Sensoren vorteilhaft, da sie mechanisch verschleißfrei, berührungslos und robust gegen elektromagnetische Felder und Blitzschlag sind. Theoretisch bekannte optische Messverfahren müssen für die spezielle Anwendung im Projekt in eine angepasste und spezifische, neu zu entwickelnde Sensorhardware adaptiert werden. Ziel sind langzeitstabile und robuste Optik- und Elektroniksysteme zur Lösung der Messaufgaben mit definierten elektronischen Schnittstellen zum gesamten Monitoring-System.

Teilvorhaben: Laminierbarer Shunt

Das Projekt "Teilvorhaben: Laminierbarer Shunt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG durchgeführt. Leistungselektronische Module sind Schlüsselkomponenten für die Energieerzeugung, Energieverteilung und Energieanwendung und spielen in der Elektromobilität eine bedeutende Rolle zur Bereitstellung der Energie im Fahrzeug und am Fahrzeugantrieb. Die Lebensdauer und Energieeffizienz dieser Baugruppen bestimmen wesentlich den Wirkungsgrad und den wirtschaftlichen Erfolg des Prozesses in dem die Baugruppe ihre Funktion erfüllt. Modernste Aufbau- und Verbindungstechnik ist die Lösung für heutige Probleme in der Fertigung und Anwendung von leistungselektronischen Baugruppen. Doch gerade diese Aufbau- und Verbindungstechnik ist sowohl für KMU als auch für Großunternehmen, die in die Fertigung neu einsteigen, schwer zu implementieren, weil erhebliche Ressourcen in die Prozessentwicklung investiert werden müssen. Ziel des Vorhabens ProMuPower ist die Entwicklung eines neuartigen Schaltungsträgers samt flexiblem Fertigungsverfahren. Auf diese Weise wird die Eintrittshürde für die Nutzer gesenkt und die Funktionalität erhöht. Die neuartige innovative Aufbau- und Verbindungstechnologie ermöglicht großflächige, temperaturbeständige, niederinduktive und temperaturleitfähige Verbindungen von elektronischen Leistungsbaugruppen für E-Antriebe. Der im Vorhaben entwickelte 48-Volt-Demonstrator zeigt diese Vorteile besonders deutlich. Sein Einsatzfeld sind milde Hybridantriebe in Straßenfahrzeugen aber auch Antriebe von Flurförderfahrzeugen und Servoantriebe. Den zukünftigen Kunden dieser Lösung wird nicht nur eine Komponente, sondern auf Wunsch der gesamte Fertigungsfluss bestehend aus Verbindungswerkstoff, Pick & Place-Bauteilpositionierung, Fügemaschine, Prozessvorschrift sowie Validierungsmethode angeboten.

Teilvorhaben: GreifZuGUI

Das Projekt "Teilvorhaben: GreifZuGUI" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Tresky GmbH durchgeführt. Leistungselektronische Module sind Schlüsselkomponenten für die Energieerzeugung, Energieverteilung und Energieanwendung und spielen in der Elektromobilität eine bedeutende Rolle zur Bereitstellung der Energie im Fahrzeug und am Fahrzeugantrieb. Die Lebensdauer und Energieeffizienz dieser Baugruppen bestimmen wesentlich den Wirkungsgrad und den wirtschaftlichen Erfolg des Prozesses in dem die Baugruppe ihre Funktion erfüllt. Modernste Aufbau- und Verbindungstechnik ist die Lösung für heutige Probleme in der Fertigung und Anwendung von leistungselektronischen Baugruppen. Doch gerade diese Aufbau- und Verbindungstechnik ist sowohl für KMU als auch für Großunternehmen, die in die Fertigung neu einsteigen, schwer zu implementieren, weil erhebliche Ressourcen in die Prozessentwicklung investiert werden müssen. Ziel des Vorhabens ProMuPower ist die Entwicklung eines neuartigen Schaltungsträgers samt flexiblem Fertigungsverfahren. Auf diese Weise wird die Eintrittshürde für die Nutzer gesenkt und die Funktionalität erhöht. Die neuartige innovative Aufbau- und Verbindungstechnologie ermöglicht großflächige, temperaturbeständige, niederinduktive und temperaturleitfähige Verbindungen von elektronischen Leistungsbaugruppen für E-Antriebe. Der im Vorhaben entwickelte 48-Volt-Demonstrator zeigt diese Vorteile besonders deutlich. Sein Einsatzfeld sind milde Hybridantriebe in Straßenfahrzeugen aber auch Antriebe von Flurförderfahrzeugen und Servoantriebe. Den zukünftigen Kunden dieser Lösung wird nicht nur eine Komponente, sondern auf Wunsch der gesamte Fertigungsfluss bestehend aus Verbindungswerkstoff, Pick & Place-Bauteilpositionierung, Fügemaschine, Prozessvorschrift sowie Validierungsmethode angeboten.

Teilvorhaben: Temperatursensor

Das Projekt "Teilvorhaben: Temperatursensor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VISHAY BCcomponents BEYSCHLAG GmbH durchgeführt. Leistungselektronische Module sind Schlüsselkomponenten für die Energieerzeugung, Energieverteilung und Energieanwendung und spielen in der Elektromobilität eine bedeutende Rolle zur Bereitstellung der Energie im Fahrzeug und am Fahrzeugantrieb. Die Lebensdauer und Energieeffizienz dieser Baugruppen bestimmen wesentlich den Wirkungsgrad und den wirtschaftlichen Erfolg des Prozesses in dem die Baugruppe ihre Funktion erfüllt. Modernste Aufbau- und Verbindungstechnik ist die Lösung für heutige Probleme in der Fertigung und Anwendung von leistungselektronischen Baugruppen. Doch gerade diese Aufbau- und Verbindungstechnik ist sowohl für KMU als auch für Großunternehmen, die in die Fertigung neu einsteigen, schwer zu implementieren, weil erhebliche Ressourcen in die Prozessentwicklung investiert werden müssen. Ziel des Vorhabens ProMuPower ist die Entwicklung eines neuartigen Schaltungsträgers samt flexiblem Fertigungsverfahren. Auf diese Weise wird die Eintrittshürde für die Nutzer gesenkt und die Funktionalität erhöht. Die neuartige innovative Aufbau- und Verbindungstechnologie ermöglicht großflächige, temperaturbeständige, niederinduktive und temperaturleitfähige Verbindungen von elektronischen Leistungsbaugruppen für E-Antriebe. Der im Vorhaben entwickelte 48-Volt-Demonstrator zeigt diese Vorteile besonders deutlich. Sein Einsatzfeld sind milde Hybridantriebe in Straßenfahrzeugen aber auch Antriebe von Flurförderfahrzeugen und Servoantriebe. Den zukünftigen Kunden dieser Lösung wird nicht nur eine Komponente, sondern auf Wunsch der gesamte Fertigungsfluss bestehend aus Verbindungswerkstoff, Pick & Place-Bauteilpositionierung, Fügemaschine, Prozessvorschrift sowie Validierungsmethode angeboten.

Teilvorhaben: Konzeption und Entwicklung einer innovativen Aufbau- und Verbindungstechnologie

Das Projekt "Teilvorhaben: Konzeption und Entwicklung einer innovativen Aufbau- und Verbindungstechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH durchgeführt. Leistungselektronische Module sind Schlüsselkomponenten für die Energieerzeugung, Energieverteilung und Energieanwendung und spielen in der Elektromobilität eine bedeutende Rolle zur Bereitstellung der Energie im Fahrzeug und am Fahrzeugantrieb. Die Lebensdauer und Energieeffizienz dieser Baugruppen bestimmen wesentlich den Wirkungsgrad und den wirtschaftlichen Erfolg des Prozesses in dem die Baugruppe ihre Funktion erfüllt. Modernste Aufbau- und Verbindungstechnik ist die Lösung für heutige Probleme in der Fertigung und Anwendung von leistungselektronischen Baugruppen. Doch gerade diese Aufbau- und Verbindungstechnik ist sowohl für KMU als auch für Großunternehmen, die in die Fertigung neu einsteigen, schwer zu implementieren, weil erhebliche Ressourcen in die Prozessentwicklung investiert werden müssen. Ziel des Vorhabens ProMuPower ist die Entwicklung eines neuartigen Schaltungsträgers samt flexiblem Fertigungsverfahren. Auf diese Weise wird die Eintrittshürde für die Nutzer gesenkt und die Funktionalität erhöht. Die neuartige innovative Aufbau- und Verbindungstechnologie ermöglicht großflächige, temperaturbeständige, niederinduktive und temperaturleitfähige Verbindungen von elektronischen Leistungsbaugruppen für E-Antriebe. Der im Vorhaben entwickelte 48-Volt-Demonstrator zeigt diese Vorteile besonders deutlich. Sein Einsatzfeld sind milde Hybridantriebe in Straßenfahrzeugen aber auch Antriebe von Flurförderfahrzeugen und Servoantriebe. Den zukünftigen Kunden dieser Lösung wird nicht nur eine Komponente, sondern auf Wunsch der gesamte Fertigungsfluss bestehend aus Verbindungswerkstoff, Pick & Place-Bauteilpositionierung, Fügemaschine, Prozessvorschrift sowie Validierungsmethode angeboten.

Teilvorhaben: Untersuchungen über Rückstände ausgewählter Antibiotika und Noxen im Jenaer Abwasser

Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchungen über Rückstände ausgewählter Antibiotika und Noxen im Jenaer Abwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinikum Jena, Zentrum für Gesundheits- und Sicherheitsmanagement, Abfall-, Umweltschutz- und Gefahrgutbeauftragter durchgeführt. 'FastAlert' entwickelt Lösungen für Abwasseranlagen zur kontinuierlichen Gefahrenanalyse ausgewählter Infektionserreger, Resistenzen und Antibiotika. Es werden geeignete Methoden und Techniken erforscht, die eine Belastung und die Reinigung von Abwasser qualitativ und quantitativ nachweisen und somit ein Maß des Eintrages sowie der Reduktion bewerten können. Ziel ist die Erforschung geeigneter automatisierter Verfahren zur Probenvorbereitung von Rohabwässern z.B. mittels Filterkaskaden, um diese Abwasserproben anschließend mit unterschiedlichen Analyseverfahren (die Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS), die Raman-Spektroskopie, die quantitative Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) sowie ein mikroskopisch-hyperspektrales Bildgebungssystem) zu untersuchen. Damit werden prozessnahe und schnelle Lösungen für die gesamte Analysenkette der Abwasserproben von der Probenahme bis zur Ergebnisauswertung erarbeitet. Weiter werden die Verteilung und die Relevanz ausgewählter Antibiotika im Jenaer Abwasser von den Emissionsquellen bis zur Kläranlage erforscht. Hierbei soll auch die Frage der Eintragspfade, speziell das punktuell anzutreffende Krankenhausabwasser vom Universitätsklinikum Jena, untersucht werden.

Teilvorhaben: Ausarbeitung eines KI- & Algorithmen-unterstützten Entwicklungsprozesses für die Automobilindustrie

Das Projekt "Teilvorhaben: Ausarbeitung eines KI- & Algorithmen-unterstützten Entwicklungsprozesses für die Automobilindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EDAG Engineering GmbH durchgeführt. Die Eindämmung des Klimawandels bei gleichzeitiger Steigerung der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit und Wahrung des eigenen Qualitätsanspruchs 'Made in Germany' ist eine Herausforderung Deutschlands und seiner Unternehmen im 21. Jahrhundert. Eine der Schlüsseltechnologien zur Erreichung dieses Ziels ist der Leichtbau und die damit erzielbare CO2-Einsparung durch Gewichtsreduktion. Hierbei müssen ganzheitliche Lösungen angestrebt werden, welche nachhaltige Produkte über den gesamten Lebenszyklus sowie entlang der vertikalen und horizontalen Prozesskette ermöglichen. Diesen Ansatz verfolgt der BIKINI-Verbund mit BIKINI-Toolbox Methoden und Dienste, deren Technology Readiness Level spezifisch und in Kombination signifikant angehoben wird. Kernbereiche sind: - das Advanced Requirements Engineering mit KI-basierter Extraktion - die Nutzung bionischer Leichtbau-Algorithmen im Entwicklungsprozess, - die intuitive Mensch-Maschine-Kollaboration durch die Integration von KI, - die automatisierte Nachhaltigkeitsbewertung von Produktentwürfen, - die produktlebensphasenabhängige Produktionswahl, - die produktionsintegrierte Kennzeichnung zur Rückverfolgung im Lebenszyklus, - die Schaffung einer Wissensbasis zur Repräsentation des Entwicklungswissens sowie - die bedarfsgerechte Optimierung durch einen KI- & Algorithmen-unterstützten Entwicklungsprozess. Die Umsetzung dieser Kernbereiche führt zur Erreichung des EDAG Gesamtziels: Effiziente Entwicklung nachhaltiger Leichtbauprodukte über den gesamten Produktlebenszyklus. Um dies zu erreichen wird EDAG neue Algorithmen und künstliche Intelligenz in Anwendung bringen. Zum anderen soll EDAG die ökologische Nachhaltigkeit von zukünftigen Fahrzeugen durch neue Entwicklungswerkzeuge verbessern können. Diese Ziele sollen in Summe die Wettbewerbsfähigkeit von EDAG steigern und einen Beitrag zur nachhaltigen Mobilität der Zukunft leisten.

Teilvorhaben: Entwurf, Umsetzung und Evaluation einer Entwicklungsarchitektur und geeigneter Wissensbasis-Konzepte für einen KI- & Algorithmen-unterstützten Entwicklungsprozess

Das Projekt "Teilvorhaben: Entwurf, Umsetzung und Evaluation einer Entwicklungsarchitektur und geeigneter Wissensbasis-Konzepte für einen KI- & Algorithmen-unterstützten Entwicklungsprozess" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Atos Information Technology GmbH durchgeführt. Die Eindämmung des Klimawandels bei gleichzeitiger Steigerung der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit und Wahrung des eigenen Qualitätsanspruchs 'Made in Germany' ist eine Herausforderung Deutschlands und seiner Unternehmen im 21. Jahrhundert. Eine der Schlüsseltechnologien zur Erreichung dieses Ziels ist der Leichtbau und die damit erzielbare CO2-Einsparung während der Produktnutzungsphase - insbesondere im Bereich der Mobilität - durch Gewichtsreduktion. Hierbei dürfen die oftmals CO2-intensiven Produktions- und Recyclingverfahren nicht ausgeblendet werden. Es müssen ganzheitliche Lösungen angestrebt werden, welche nachhaltige Produkte über den gesamten Lebenszyklus sowie entlang der vertikalen und horizontalen Prozesskette ermöglichen. Diesen Ansatz verfolgt der BIKINI-Verbund mit bionischen Konstruktionsalgorithmen und KI-basierten Assistenzdiensten in der Produktentstehung unter Berücksichtigung und Einbindung nachgeschalteter Produktlebensphasen. Ausgerichtet auf dieses Gesamtziel umfasst die BIKINI-Toolbox Methoden und Dienste, deren Technology Readiness Level spezifisch und in Kombination signifikant angehoben wird. Dabei zielt Atos in seinem Teilvorhaben auf eine Steigerung des Automatisierungsgrades des industriellen Entwurfsprozesses ab. Dies soll durch die Einbindung von KI-basierten Ansätzen und daraus resultierenden Assistenzdiensten erreicht werden. Atos fokussiert dabei vor allem den Kernbereich des Advanced Requirements Engineerings unter Berücksichtigung der Anforderungsabhängigkeiten und KI-basierter Extraktion, Modellierung und Analyse sowie die Schaffung einer Wissensbasis zur Repräsentation des Entwicklungswissens. Die Umsetzung und Integration dieser und der weiteren im Verbund adressierten Kernbereiche wird die effiziente Entwicklung nachhaltiger Leichtbauprodukte über den gesamten Produktlebenszyklus ermöglichen.

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