Presseinformationen 2023

Zahllose smarte Geräte sind heutzutage in viele Lebensbereiche, die Industrie und kritische Infrastrukturen vorgedrungen. Da diese permanent vernetzten smarten Geräte sehr sensible Daten verarbeiten, ist die Aktualität ihrer Soft- und Firmware essentiell. Eine neue Studie des Fraunhofer ISI hat in diesem Kontext Daten von 52 Milliarden Geräten analysiert und dabei geklärt, wo die Geräte installiert sind, wie aktuell ihre installierte Firmware ist.

Eine neue Roadmap des Fraunhofer ISI zu Lithium-Ionen-Batterien konzentriert sich auf die Skalierungsaktivitäten der Batterieindustrie bis 2030 und untersicht insbesondere drei Trends: Die Produktion von leistungsoptimierten, kostengünstigen und nachhaltigen Batterien.

Die zukünftige Wärmeerzeugung für die Industrie ist komplex: Anlagen im Dauerbetrieb, Temperaturen von oft über 1.000 Grad Celsius und sehr hohe Energiedichten. Eine Studie gibt erstmals einen Überblick über den Stand der Technik der klimaneutralen Alternativen wie Wasserstoff oder Elektrifizierung.

Das Forschungsprojekt MobileCityGame und die darin entwickelte MobileCity-App sind mit dem Deutschen Mobilitätspreis ausgezeichnet worden. Unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI hatte ein rund 30-köpfiges Team einen einzigartigen Simulator für die Planung von nachhaltigen Mobilitätssystemen in Städten entwickelt. Die App macht die Verkehrswende, die zur Erreichung der Klimaziele nötig ist, spielerisch für jede und jeden verständlich und erlebbar.

Unter Leitung des Fraunhofer ISI begleitete das BOLD-Projekt drei Feldversuche und zwölf weitere Forschungsprojekte zu elektrischen Oberleitungs-Lkw. Darin analysierten das ifeu-Institut für Energie und Umweltforschung, das Öko-Institut und das Fraunhofer ISI gemeinsam die Technologieakzeptanz, Chancen und Hindernisse für die Industrie sowie das politische Umfeld. Auch wurden im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz finanzierten Projekt klima- und umweltbezogene Auswirkungen der Oberleitungstechnologie untersucht. Ein Abschlussbericht fasst die wichtigsten Erkenntnisse der Projekte zusammen und bewertet das Potenzial zur Einführung der Technologie.

Bisherige Strategien zur Verminderung des Ausstoßes von Kohlendioxid-Emissionen reichen zur Eindämmung des Klimawandels wahrscheinlich nicht mehr aus. Eine Möglichkeit den Anteil an Kohlendioxid (CO₂) in der Luft zu reduzieren, sind negative Emissionen, also die CO₂-Entnahme aus der Luft mit anschließender Speicherung. Hierfür bieten sich verschiedene natürliche und technische Verfahren an. Eine dieser technischen Optionen ist Direct Air Capture and Carbon Storage (DACCS). Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI gibt im aktuellen Policy Brief einen Überblick über Chancen und Herausforderungen dieses Verfahrens.

Mobile Einheiten zur Verarbeitung von Obst und Gemüse vor Ort können im Jahr 2035 wichtiger Bestandteil der Lebensmittelversorgung sein. Wie solche lokalen Lebensmittelkreisläufe aussehen können, wurde im EU-Projekt FOX untersucht. Das Fraunhofer ISI hat hierzu Zukunftsbilder entwickelt, mit deren Hilfe sich Geschäftsmodelle zu regionaler Verarbeitung und regionalem Vertrieb von Lebensmitteln auf ihre Zukunftsfähigkeit testen lassen.

Viele europäische Länder, darunter auch Deutschland, planen hohe Investitionen in die Entwicklung und in den Hochlauf der dafür benötigten Wasserstoff-Industrie. Eine neue Studie des Fraunhofer ISI, RIFS Potsdam und der Deutschen Energie-Agentur (dena) innerhalb des Forschungsprojekts HYPAT gibt fünf Empfehlungen an die EU und die Mitgliedstaaten und zeigt: Beim Verhältnis der aktuellen Investitionsmengen und bei den Potenzialen zur günstigen Wasserstoffherstellung der einzelnen europäischen Regionen besteht ein großes Ungleichgewicht.

Eine neue Roadmap des Fraunhofer ISI befasst sich mit alternativen Batterietechnologien für den Zeitraum bis 2045. Deren technologiespezifische Vorteile, zukünftige Anwendungsgebiete, Märkte und Lieferketten werden darin genauso analysiert wie die Position Europas, die Kosten sowie die industrielle Skalierbarkeit. Auch zeigt die Roadmap Handlungsfelder für die EU und Deutschland im Hinblick auf Technologiesouveränität auf. Die Roadmap entstand im Rahmen der BMBF-Begleitforschung BEMA II.

Ländliche Räume in Deutschland können durch digitale Technologien nachhaltiger und damit zukunftsfähiger werden. Eine neue Studie von Fraunhofer ISI und Fraunhofer IESE im Auftrag des Umweltbundesamts zeigt beispielhaft fünf Instrumente auf, mit denen Digitalisierung und Umweltschutz in ländlichen Räumen gleichermaßen gestärkt werden könnten.

Im Projekt »H2GO« arbeiten 19 Fraunhofer-Institute an der Entwicklung von technischen Lösungen für einen zügigen Markthochlauf der Brennstoffzellen-Produktion mit Fokus auf den Schwerlastverkehr. Eine neue Webseite zeigt, wie sich Technologien, Markt und Produktion in Zukunft weiterentwickeln könnten.

Der vom Fraunhofer ISI mitentwickelte »Zukunftsscanner für die Innovations- und Wirtschaftsakteure in Baden-Württemberg« zeigt mit Presseartikeln und wissenschaftlichen Kurztexten wichtige Trendsignale und gibt damit Orientierung für die Zukunft.

Zum 1. Juli 2023 hat Prof. Dr. Jakob Edler, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer ISI in Karlsruhe, den Vorsitz des Fraunhofer-Verbunds Innovationsforschung übernommen. Edler folgt auf Prof. Dr. Wilhelm Bauer, der Mitglied der Institutsleitung des Fraunhofer IAO in Stuttgart ist und dem Verbund seit dessen Gründung sechs Jahre lang vorstand.

Neue Rohstoffalternativen verwenden, weniger Material und Energie in der Produktion einsetzen oder wertvolle Rohstoffe aus Abfällen wiedergewinnen: Es gibt verschiedene Methoden, mit denen die Industrie ihre Ressourceneffizienz verbessern, dadurch wertvolle Rohstoffe einsparen und gleichzeitig das Klima schützen kann. Mit der Fördermaßnahme r+Impuls hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) seit 2016 mehr als 20 Verbünde aus Wirtschaft und Wissenschaft dabei unterstützt, neue Ansätze der Ressourceneffizienz zur Marktreife zu bringen. Auf der Abschlusskonferenz in Berlin haben Vertreter:innen aus Industrie, Forschung und Politik nun die erheblichen Einspar- und Klimaschutzpotenziale dieser Vorhaben vorgestellt und diskutiert.

Das Fraunhofer ISI hat im Projekt »HoLa – Hochleistungsladen Lkw-Fernverkehr« 1.700 öffentliche Standorte in Deutschland ausgewertet und diese im Hinblick auf ihre Attraktivität und Eignung als Lkw-Ladestandort untersucht. Die Ergebnisse der Analyse zeigen, dass weniger einzelne, sondern die Kombination mehrerer Merkmale entscheidend für die Attraktivität eines Standortes ist. Eigens im Projekt entwickelte, interaktive Karten bilden die über ganz Deutschland verteilten Standorte ab und weisen ihre Attraktivität aus.

Günstigere Alternativen, hoher Energiebedarf zur Herstellung, fragwürdige Umweltbilanz und mögliches Hindernis für die Verkehrswende: Die Gründe, die gegen den Einsatz von mit Strom hergestellten synthetischen Kraftstoffen bei Pkw und Lkw sprechen, sind mannigfaltig. Zu diesem Schluss kommt ein neues Diskussionspapier des Fraunhofer ISI. Es nimmt kritisch und auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse Stellung zur jüngsten Entscheidung der Bundesregierung, die vorsieht, dass E-Fuels künftig eine wichtige Rolle bei der Erreichung der Klimaneutralität im Verkehr spielen sollen.

Eine neue Studie des Fraunhofer ISI im Auftrag des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) für hat die Gesamtkosten mehrerer Pkw-Antriebsarten verglichen und zeigt einen klaren langfristigen Kostenvorteil von E-Fahrzeugen gegenüber Verbrennern auf – obwohl E-Autos anfänglich deutlich höhere Anschaffungskosten verursachen. Werden E-Autos mit selbst erzeugtem Strom geladen, kann dies über einen längeren Zeitraum einen deutlichen Kostenvorteil bringen. Alle Ergebnisse des Vergleichs der Antriebsarten sind in einem Factsheet zusammengefasst.

Der Joint Innovation Hub (JIH) am Fraunhofer ISI wird seine Forschungsaktivitäten künftig an zwei Standorten ausüben: Neben dem bestehenden Standort in Karlsruhe wird sich eine zweite Forschungsgruppe künftig vom Bildungscampus Heilbronn mit Themen rund um Innovationsmanagement, Digitalisierung, Künstliche Intelligenz und Nachhaltigkeit befassen. Dies erfolgt im Rahmen der Zusammenarbeit mit der gemeinnützigen Dieter-Schwarz-Stiftung und hat den spezifischen Fokus auf das Innovationsumfeld in der Region Heilbronn-Franken.

Wasserstoff ist eine der tragenden Säulen der Energiewende. Im Hinblick auf konkrete Anwendungsbereiche und Umfang des Wasserstoffeinsatzes besteht jedoch noch Unklarheit. Eine neue Studie des Fraunhofer ISI, die im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts »HyPat – Globaler H2-Potenzialatlas« realisiert wurde, setzt hier an und befasst sich mit der preiselastischen Wasserstoffnachfrage in Bereichen wie Industrie, Verkehr und Energieumwandlung. Detaillierte Simulationsmodelle bilden dabei alternative Möglichkeiten zur Erreichung der Klimaziele und der potenziellen Rolle von Wasserstoff ab.

Der Vorteil von technischen Geräten in unserem Alltag liegt auf der Hand: Zeitersparnis und Komfort. Doch manche dieser Geräte und damit verbundene Verhaltensweisen wirken noch ganz anders auf uns, denn sie können unsere inneren Uhren beeinflussen. Und dies bringt nicht nur Vorteile. Das Fraunhofer ISI führt zusammen mit der FOM Hochschule im Projekt CIRCADIA eine systematische Bestandsaufnahme der Zusammenhänge zwischen biologischen Rhythmen, Gesundheit und Wohlbefinden durch. Dabei werden auch Vorschläge zu Präventions- und Lösungsstrategien für die Anpassung an Alltag und Lebenswelten erarbeitet. Der erste Policy Brief »CIRCADIA – Der circadiane Rhythmus. Essenziell für unser Überleben, häufig vernachlässigt« möchte auf dieses Thema aufmerksam machen.