Was wurde aus…

Zum 10-jährigen Jubiläum des NEULAND Magazins werfen wir einen Blick zurück. Zahlreiche Innovationsprojekte von der Frühphase über die Weiterentwicklung mit Projektpartnern bis hin zur Ausgründung haben wir die vergangenen Jahre beleuchtet. Wir schauen auf fünf Projekte der vergangenen Jahre, wie sie sich bis heute weiterentwickelt haben. Meilensteine. Neue Partner. Neue Anwendungen und vieles mehr.

Synthetisches im Tank (2015)

Laboranlage zur Herstellung alternativer Dieselkraftstoffe in einem neuen Verfahren (Bild: KIT)
Laboranlage zur Herstellung alternativer Dieselkraftstoffe in einem neuen Verfahren (Bild: KIT)

Die Nutzung von Oxymethylenether (OME) als alternativer Dieselkraftstoff haben Forschende aus Karlsruhe, München und Kaiserslautern bereits vor einigen Jahren in einem gemeinsamen Projekt beleuchtet. Die vielfältigen Erkenntnisse mündeten zuletzt in das laufende Projekt NAMOSYN (Nachhaltige Mobilität durch synthetische Kraftstoffe), das sich mit der Weiterentwicklung alternativer Kraftstoffe befasst. Bisherige Meilensteine aus dem Projekt sind die Inbetriebnahme einer Pilotanlage an der TU München sowie die gegenwärtige Errichtung einer Anlage zur OME Produktion am KIT. Darüber hinaus konnten die Forschenden einen wichtigen Beitrag zur Erstellung einer Kraftstoffnorm sowie zur chemischen Modifikation der Kraftstoffe liefern. In den nächsten Jahren wollen die Projektpartner sich mit der Maßstabsvergrößerung der Kraftstoffproduktion sowie der Ermittlung neuer Anwendungen auch außerhalb des Kraftstoffbereichs beschäftigen.

SENSIBLER SMALLTALK AUF DER STRASSE (2016)

Der mobile Leitstand dient als Sensorträger, mobiler Access-Point sowie lokaler Serverknoten zur Vor-Ort-Datenverarbeitung und kann flexibel auf Anforderungen des Testfelds reagieren. (Bild: KIT)
Der mobile Leitstand dient als Sensorträger, mobiler Access-Point sowie lokaler Serverknoten zur Vor-Ort-Datenverarbeitung und kann flexibel auf Anforderungen des Testfelds reagieren. (Bild: KIT)

2016 wurde das Projekt „Testfeld Autonomes Fahren Baden-Württemberg (TAF-BW)“ in der Pionierregion von Karlsruhe über Bruchsal bis Heilbronn vom Land bewilligt und dessen Aufbau gestartet. Ende 2021 wurden die Aufbauarbeiten abgeschlossen. Entstanden ist ein 200 Kilometer langes Streckennetz mit diversen Sensoren wie Kameras, Radare oder Straßenwetterstationen in inner- und außerstädtischen Gebieten, in Tunneln sowie auf Schnellstraßen und Autobahnen. Forschende am Institut für Fahrzeugsystemtechnik (FAST) haben zudem ein Fahrzeug zu einem mobilen Leitstand umgebaut. Dieses dient als Sensorträger, mobiler Access-Point sowie lokaler Serverknoten zur Vor-Ort- Datenverarbeitung und kann flexibel auf Anforderungen des Testfelds reagieren. Die Betriebsphase des Testfelds ist auf fünf Jahre angelegt und läuft noch bis April 2023. In dieser Zeit steht das Testfeld für eine Nutzung durch die Industrie sowie öffentlich geförderte Forschungsprojekte des automatisierten und vernetzten Fahrens bereit. Notwendige Tests für die Straßenzulassung fanden am Campus Ost des KIT statt und Forschungsprojekte wie das EVA-Shuttle wurden erfolgreich realisiert.

Roboter mit Feingefühl (2017)

Hosam Alagi mit dem entwickelten Greifer am Assistenzroboter (Bild: KIT)
Hosam Alagi mit dem entwickelten Greifer am Assistenzroboter (Bild: KIT)

Die Idee, Robotern mithilfe kapazitiver Näherungs- und Taktil-Sensoren eine verbesserte Wahrnehmung ihrer Umgebung t ermöglichen, erforschen Prof. Dr. Björn Hein und Hosam Alagi bereits seit 2017. Seitdem haben sie die Technologie weiter verfeinert, um die Sicherheit der Mensch-Maschine-Interaktion zu erhöhen. Durch eine skalierbare Messschaltung mit geringeren Reaktionszeiten, eine multimodale Wahrnehmung und eine berührungslose Materialerkennung konnte die Durchführung von kollaborativen Aufgaben effizienter gestaltet werden. Beispielsweise wurde die Objektübergabe vom Roboter an den Menschen optimiert. Gemeinsam mit den Projektpartnern haben die Forschenden Greifer für einen Assistenzroboter entwickelt und mit Näherungs- und Taktil-Sensoren ausgestattet. Mit einem Prototyp konnten sie erfolgreich demonstrieren, wie eine Objektübergabe zwischen Mensch und Roboter autonom, flüssig und angenehm umgesetzt werden kann.

Zweite Chance für Treibhausgase (2018)

Industrielle Pilotanlage von INERATEC zur Herstellung von e-Fuels (Bild: INERATEC)
Industrielle Pilotanlage von INERATEC zur Herstellung von e-Fuels (Bild: INERATEC)

Die Ausgründung INERATEC GmbH baut modulare chemische Anlagen im Containerformat, um Treibhausgase wie CO2 in synthetische Kraftstoffe umzuwandeln. Seit der Projektvorstellung im NEULAND Magazin 2018 ist einiges passiert: Das auf inzwischen über 80 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter angewachsene Unternehmen hat 2021 die erste industrielle Pilotanlage bei einem Großkunden installiert, die derzeit in Betrieb genommen wird. Damit ist der Grundstein für die zukünftige Serienfertigung gelegt. Im Fokus für den Einsatz der e-Fuels bleiben auch weiterhin die Sektoren Schiff- und Luftfahrt, da diese im Vergleich zum Automobilsektor nur schwer elektrifizierbar sind. Mit dem geplanten Bau einer Pionieranlage in Frankfurt möchte INERATEC die industrielle Verfügbarkeit von nachhaltigen, CO2-neutralen e-Fuels für den Flugverkehr, die Schifffahrt und den Straßenverkehr sichern. Zur Erhöhung der e-Fuel Produktionskapazitäten sammelte das Spin-off Anfang 2022 mit neuen strategischen Investoren neues Wachstumskapital in Höhe von 20 Mio. Euro ein.

Losgröße 1 im Sinne des Patienten (2018)

Mit dem Freeformer 300-4X hergestellte Demonstration einer Handorthese (Bild: ARBURG)
Mit dem Freeformer 300-4X hergestellte Demonstration einer Handorthese (Bild: ARBURG)

Vor drei Jahren stellte NEULAND die Kooperation zwischen dem Institut für Produktionstechnik (wbk) am KIT und dem Maschinenbauunternehmen ARBURG GmbH + Co KG im Bereich der additiven Fertigung von faserverstärkten Kunststoffen mit Endlosfasern vor. Auf den Fachmessen „Formnext“ und „K“ präsentiert ARBURG 2019 erstmals die technologische Weiterentwicklung: Den „Freeformer 300-4X“, der sich für die additive Fertigung faserverstärkter, belastbarer Funktionsbauteile von Losgröße 1 bis zur Kleinserie eignet. Handorthesen als typisches Beispiel solche Funktionsbauteile wurden auf den Messen zur Veranschaulichung hergestellt. Sie können dank der Hart-weich-Verbindung an die Handform der Patienten individuell angepasst werden und ersetzen damit klassische, metallverstärkte Produkte.

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