EU-Kooperationen

Das Fraunhofer IWS ist ein erfahrener und vertrauenswürdiger Partner in der Koordination und Umsetzung unterschiedlichster EU-Projekte. Mit langjähriger Expertise und einem tiefgreifenden Know-how entwickeln wir zukunftsorientierte, maßgeschneiderte Lösungen. Diese Kompetenz macht das Fraunhofer IWS zu einem geschätzten Partner in einer Vielzahl von europäischen Forschungs- und Entwicklungsprojekten.

ALBATROSS – Advanced Light-weight BATteRy systems Optimized for fast charging, Safety, and Second-life applications

ALBATROSS wird mit Mitteln der Europäischen Union im Rahmen des achten Forschungsrahmenprogramms Horizon2020 (Förderkennzeichen: 963580) gefördert.

Projektlaufzeit: 01.01.2021–31.12.2024


Abstract aus dem Grant Agreement

Das EU-Projekt ALBATROSS adressiert die Bedürfnisse des europäischen Marktes für Elektro- und Hybridelektro-Pkw. Es zielt darauf ab, die Bedenken der Bevölkerung hinsichtlich der Reichweite und Kosten von Pkw-Batterien, deren langfristiger Zuverlässigkeit sowie langer Ladezeiten abzubauen. ALBATROSS setzt dabei auf einen integrierten Ansatz, der auf intelligenten Batterien in Kombination mit Leichtbaukonstruktionen basiert. Durch den Einsatz innovativer Kühltechnologien wollen die Partner einen Lade-Temperaturbereich von 5-40°C (30-40°C bei ultraschnellem Laden) realisieren – bei einer Schwankung von <3°C zwischen den Batteriezellen und einer optimalen Betriebstemperatur von 20-23°C. Die Leichtbaulösungen, die auf modularen Multi-Material-Systemen für Batteriemodule und -träger basieren, werden mit modernsten, schnellen und kostengünstigen Prozessen hergestellt und gefügt. Die Demontage, das Recycling und die Wiederverwendung der Batterien ist im Rahmen eines Öko-Design-Ansatzes vorgesehen.

Das Fraunhofer IWS beteiligt sich durch die Entwicklung innovativer laserbasierter Fügetechnologien und Designkonzepte für leichte Zellverbindungen und Batterieträger aus Aluminium. Mit dem Ziel, die thermische und elektrische Leitfähigkeit von Zell- und Batteriekomponenten zu erhöhen, werden außerdem Oberflächen-Strukturierungsverfahren mit dem Ansatz des Laserinterferenzstrukturierens entwickelt.

ALBATROSS repräsentiert ein paneuropäisches EU-Konsortium bestehend aus weltweit führenden Organisationen, die diese in Europa entwickelten Technologien kommerzialisieren wollen. Der Projektkoordinator Yesilova verfügt über eine globale Präsenz auf dem Automobilmarkt. Verstärkt wird das Konsortium durch weltweit agierende Konzerne Fiat-Chrysler, Ford und Mercedes-Benz sowie international erfolgreiche kleine und mittelgroße Technologieführer. 

PULSATE – Fostering the PAN-European infrastructure for empowering SMEs digital competences in laser-based advance and additive manufacturing

PULSATE wird mit Mitteln der Europäischen Union im Rahmen des achten Forschungsrahmenprogramms Horizon2020 (Förderkennzeichen: 951998) gefördert.

Projektlaufzeit: 01.09.2020–31.08.2024


Abstract aus dem Grant Agreement

Die Digitalisierung der europäischen Industrie ist entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit Europas im 21. Jahrhundert, aber nur 1/5 der KMUs in der EU ist hoch digitalisiert. Laserbasierte Advanced and Additive Manufacturing (LBAAM)-Technologien werden als Key Enabler für die digitale Produktion erachtet und bieten den Anwendern wichtige Vorteile. KMUs sehen sich mit erheblichen Einstiegshürden für diese Technologien Konfrontiert: Investitionskosten, Komplexität der Technologie, Systemintegration und Bekanntheitsgrad/Adoptionsbereitschaft.

PULSATE zielt darauf ab, die genannten Hürden zu senken, um die Etablierung von laserbasierten Technologien bei KMUs zu fördern und die Entwicklung von KMU-freundlichen laserbasierten Geräten und Lösungen zu unterstützen.

PULSATE wird ein paneuropäisches Netzwerk aufbauen, um KMUs zu ermutigen, sich am Innovations-Ökosystem von LBAAM zu beteiligen, indem digitale Innovationszentren (Digital Innovation Hubs, DIHs) mit einer Support-Struktur aus Wissen, Infrastruktur und Dienstleistungen verbunden werden, um die Probleme anzugehen, die derzeit die Einführung der LBAAM-Technologie bremsen. Vorgeschlagen wird eine ausgewogene Kombination aus breiter Reichweite durch miteinander verbundene virtuelle Gemeinschaften und IKT-Tools (ein Single Entry Point wird eine breite Palette von Vernetzungs- und Servicetools verbinden) und engem Austausch und Interaktion über DIHs.

Das Projekt stützt sich auf ein Konsortium aus 6 Kompetenzzentren (AIMEN, FTMC, MTC, SINTEF, Fraunhofer, CEA), Service-Community- und Marktplatz-Anbietern (FBA, CLESGO) und einem Photonik-Industrieverband (EPIC). Mit >50 früheren Projektergebnissen, existierenden Tools und Dienstleistungen, Verbindungen zu 74 laufenden DIHs, Clustern und regionalen Initiativen zählt PULSATE auf die explizite Unterstützung von Unternehmen und Institutionen (>80LoS), und ein unabhängiges Board of Stakeholders, das die wichtigsten Akteure im LBAAM versammelt, wird die Qualität und Relevanz der Ausrichtung von PULSATE sicherstellen.

PULSATE wird in 4 Tätigkeitsbereichen arbeiten: Business, Technology, Competence & Awareness, die die folgenden Technologiebereiche adressieren: Nano-/Mikrofabrikation, AM, High Power Laser Manufacturing und Digitalisierung, sowie die Umsetzung von 4 Open Calls und einem Dienstleistungskatalog.

imSAVAR – Immune Safety Avatar: nonclinical mimicking of the immune system effects of immunomodulatory therapies

Das EU Projekt imSAVAR wird mit Mitteln der Europäischen Union im Rahmen des achten Forschungsrahmenprogramms Horizon2020 (Förderkennzeichen: 853988) gefördert.

Projektlaufzeit: 01.12.2019–30.11.2025


Abstract aus dem Grant Agreement

Die Zielsetzung von Immune Safety Avatar (imSAVAR) besteht darin, eine Plattform für integrierte, nichtklinische Bewertungen der Sicherheit und Wirksamkeit immunmodulatorischer Therapien zu entwickeln. Bestehende nicht-klinische Modelle repräsentieren nicht adäquat die Komplexität des Immunsystems und dessen Interaktionen in der Immunologie und bei immunmediierten Krankheiten. Sie spiegeln auch nicht genau die Vielfalt des Reaktionverhaltens auf neue Therapien wider, die in der klinischen Medizin zu beobachten ist. Wir werden daher bestehende und neue nichtklinische Modelle ständig verfeinern und entwickeln, mit dem Ziel der Validierung, die darauf abzielen:

  • (i) Verständnis des Wertes von nichtklinischen Modellen zur Vorhersage der Wirksamkeit und Sicherheit von Immunmodulatoren, unter Einbeziehung von zellulären Hochdurchsatz-Assays, Modellen komplexer Organismen und mikrophysiologischer Systeme,
  • (ii) Entwicklung neuer Endpoints und besserer Überwachungsansätze für Immunfunktionstests, und
  • (iii) Entwurf zellulärer und molekularer Biomarker zur Früherkennung von Nebenwirkungen.

Die Plattform imSAVAR wird auf Fallstudien für priorisierte therapeutische Modalitäten basieren und wurde im Umfeld von Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft errichtet, die über eine starke Erfolgsbilanz in der angewandten Wissenschaft und insbesondere in der Toxikologie verfügen. Das Konsortium wird in Zusammenarbeit mit dem privaten Sektor, der Pharmaindustrie, den Behörden und den Technologieanbietern die Übertragbarkeit der Sicherheit und Wirksamkeit von Immunmodulatoren von präklinischen Modellen auf First-in-Human-Studien verbessern. Wir werden Erfahrungen mit maßgeschneiderten Modellen, die eingesetzt werden können (w.r.t. die 3R-Prinzipien) austauschen, die notwendige Infrastruktur aufbauen, die Analysen durchführen und eine breitere Expertise im Krankheitsbereich zur Verfügung stellen. Diese gemeinsame Initiative stellt sicher, dass die Plattform imSAVAR dem Bereich der Bewertung der Immunsicherheit kontinuierlich Vorteile bringt und Chancen für europäische Unternehmen schafft.

Ein Leitgedanke dieses Konsortiums ist die sinnvolle Einbindung zahlreicher Interessenvertreter, darunter Patienten und Aufsichtsbehörden. Es wird eine Multi-Stakeholder-Gemeinschaft eingerichtet.

NanoQI – Multimodal X-ray and Hyperspectral Thin-Film Nano-material Evaluation and Quality Imaging

NanoQI wird mit Mitteln der Europäischen Union im Rahmen des achten Forschungsrahmenprogramms Horizon2020 (Förderkennzeichen: 862055) gefördert.

Projektlaufzeit: 01.03.2020–28.02.2023
 

Abstract aus dem Grant Agreement

Die funktionellen Leistungen von Nanomaterialien und dünnen Filmen mit nanoskaliger Dicke werden nicht nur durch die Materialauswahl, sondern auch durch ihre nanophysikalischen Dimensionen, ihre nanoskaligen Struktur und ihre nanoskalige chemische Zusammensetzung bestimmt. Die genaue Charakterisierung dieser Eigenschaften ist entscheidend für die Entwicklung neuer funktioneller Nanomaterialien und die Prozessoptimierung im Hinblick auf höhere Leistung, verbesserte Reproduzierbarkeit und Ergiebigkeit sowie das Up-Scaling auf größere Mengen.

Techniken zur Charakterisierung von Röntgenstrahlen wie die Röntgenbeugungsanalyse (XRD) oder die Röntgenreflektometrie (XRR) werden in Forschungslaboren häufig eingesetzt, kommen jedoch aufgrund technischer Beschränkungen und erforderlicher hoher Fachkompetenz nur selten in der industriellen Materialentwicklung und Bewertung von Produktionsprozessen zum Einsatz.

Das Projekt NanoQI hat die Entwicklung einer industrietauglichen, echtzeit- und inline-fähigen Technik zur Charakterisierung von Nanostrukturen und Nanodimensionen von (Dünnschicht)Nanomaterialien zum Ziel, indem flächendetektorbasierte XRR- und XRD-Konzepte und deren multimodale Kombination mit einer neuartigen Weitwinkel-Hyperspektralabbildungstechnik (HSI) optimiert werden. Damit wird NanoQI der Industrie den Zugang zur Echtzeit-Evaluierung der Geometrie, Struktur und Morphologie von Nanomaterialien und der korrelativen Abbildung von Abweichungen dieser Eigenschaften ermöglichen. Die NanoQI-Technologie wird in drei relevanten industriellen Anwendungsbereichen demonstriert: in-situ Prozessbewertung während der Herstellung von Perowskit-Solarzellen; großflächige Vakuum-Rolle-zu-Rolle-Beschichtung von Polymerbahnen und industrielle Atomlagenabscheidung von Dielektrikums- und Gasbarriereschichten.

LISA – Lithium sulphur for Safe road electrification

Li-ion batteries are still the limiting factor for mass scale adoption of electrified vehicles (EVs) and there is a need for new batteries that enable EVs with higher driving range, higher safety and faster charging at lower cost. LiS is a promising alternative to Li-ion free of critical raw material (CRM) and non-limited in capacity and energy by material of intercalation. LISA proposes the development of high energy and safe LiS battery cells with hybrid solid state non-flammable electrolytes validated at 20Ah cell level according to EUCAR industrial standards for automotive integration. LISA will solve specific LiS bottlenecks on metallic lithium protection, power rate, and volumetric energy density; together with cost the main selection criteria for EV batteries.

The sustainability of the technology will be assessed from an environmental and economic perspective. The technology will be delivered ready for use within the corresponding state of charge estimator facilitating battery pack integration. Today, LiS is twice lighter than Li-ion and has reached only 10% of the sulphur theoretical energy density (2600Wh/kg) at cell prototype level (250-300Wh/kg), with potentially 800Wh/l (600Wh/kg) achievable by improving materials, components and manufacturing.

LISA is strongly oriented to the development of lithium metal protection and solid state electrolyte; and will incorporate manufacturability concepts enabling integration in future manufacturing lines. Moreover, the outcome of the project in terms of new materials, components, cells, and manufacturability will be transferable to other lithium-anode based technologies such as Li-ion and solid state lithium technologies. As such, LISA will have a large impact on existing and next-generation EV batteries, delivering technology with higher energy density beyond the theoretical capacities of chemistries using CRM – i.e. natural graphite and cobalt – or silicon-based chemistries inherently limited by their manufacturability.

LISA wird mit Mitteln der Europäischen Union im Rahmen des achten Forschungsrahmenprogramms Horizon2020 (Förderkennzeichen: 814471) gefördert.

Projektlaufzeit: 01.01.2019 – 31.07.2022