Über 200 Millionen Kühlschränke werden pro Jahr weltweit verkauft, von den bereits installierten Geräten ganz zu schweigen. Die hundert Jahre alte Kompressortechnik verlässt sich meist auf schädliche Kühlmittel, die energieintensiv verdichtet werden müssen, um Wärme abzutransportieren. Da bedeuten selbst kleine Effizienzgewinne enorme Ersparnisse. Mit dem magnetokalorischen Kühlsystem »MagMed« hat ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPM eine disruptive Technologie entwickelt – für eine Zukunft, in der Wärme und Kälte überall ressourcen- und umweltschonend bereitgestellt werden kann.

Wenn es so weitergeht, dann sind die Fahrenden an den Stromtankstellen schneller geladen als der Akku ihres E-Mobils: Die Ladeinfrastruktur ist intransparent, das Bezahlen umständlich und die Grundversorgung mit Schnelllade-Energie ist immer schwerer zu gewährleisten. Keiner der Versorger, Netzbetreiber oder Stromverkäufer weiß, wann wo wer wie viel Strom bereitstellen kann. Dieser Flickenteppich und der fehlende Informationsaustausch aller Beteiligten könnte die Elektromobilität sogar ausbremsen. Ein Konsortium arbeitet daran, die Knoten zu entwirren und das Laden zukunftssicher zu gestalten.

Schneller mobil surfen: Die Bundesnetzagentur konstatiert dem Mobilfunkstandard der fünften Generation eine Netzabdeckung von aktuell über 50 Prozent. Die Telekom wirbt sogar damit, dass bei ihr mehr als neunzig Prozent der Deutschen 5G nutzen können. Dennoch ist die Infrastruktur noch weit davon entfernt, die Möglichkeiten des neuen Funkstandards auszuschöpfen. Vor allem für Anwendungen in den Bereichen IoT, Smart City und Industrie 4.0 müssen Verfahren und Geräte erst noch entwickelt und getestet werden. Das Open Testbed Berlin bietet ab sofort ideale Voraussetzungen dafür.

Roboter schweißen unermüdlicher als Menschen, aber ihre Qualität vor Ort in Echtzeit einschätzen können sie bislang noch nicht. Das wollen Forscher*innen vom Fraunhofer IDMT und ihre Partner nun ändern mit dem Projekt »AKoS«, einem neuartigen Verfahren zur akustischen Kontrolle von Schweißnähten. Das System hört wie eine erfahrene Schweißer*in genau den Prozessgeräuschen zu und die KI beurteilt sofort, ob die Naht ordentlich geschweißt wurde und den zukünftigen Belastungen standhalten wird.

Vor über einem Jahr, im Juli 2021, wurde das Ahrtal von einem heftigen Unwetter getroffen. Die Flutwelle hat damals nicht nur Häuser, Autos und Brücken zerstört, sie hat auch die Strom- und Mobilfunkmasten mit sich gerissen. Die dadurch fehlenden Kommunikationstrukturen stellten eine der größten Herausforderungen an diesen Tagen dar: Ohne Internet ist es schwer, einen Lageplan zu erstellen und so eine Übersicht über die Gesamtlage zu gewinnen. Am Fraunhofer FKIE entwickeln die Mitarbeitenden eine Plattform, mit deren Hilfe in der Akutphase einer Katastrophe ein lokales Lagebild aufgebaut werden kann. Mehr dazu hört ihr in der neuen Folge von Fraunhofer InnoVisions: Nachgeforscht.

Das vom Fraunhofer IOSB entwickelte modulare und intelligente Spektrometersystem »SmartSpectrometer« schrumpft das typische Laborspektrometer auf die Größe eines Würfelzuckers. Mit KI-Unterstützung werden die Messdaten direkt am miniaturisierten Sensor verarbeitet, was eine Überwachung von qualitätsrelevanten Materialparametern vor Ort und in Echtzeit ermöglicht. Für die Zukunft wäre sogar die Integration in Smartphones denkbar.

Ziel des Projektes »MOVE« ist die Optimierung des Supply Chain Managements, also die Koordination von Lieferketten. Diese stehen in der aktuellen Zeit unter anderem wegen der Abhängigkeit von verschiedenen Partnern und einem steigenden Kostendruck vor neuen Herausforderungen. Begegnen will Jonas Cieply vom Fraunhofer Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM diesen mit Künstlicher Intelligenz. Sie soll in der Lage sein, Prognosen über Kund*innenbedarfe und Lieferzeiten anzustellen, diese mit Modellen und Know-How aus Wertschöpfungsnetzwerken zu verbinden und so das gesamte Wertschöpfungssystem flexibler zu machen.

Es herrscht Dürre in Europa, Getreide wird knapp und die Weltbevölkerung wächst. Eine Vielzahl an Krisen verlangt in jüngster Zeit nach effektiven Lösungen aus der Nahrungsmittelindustrie. Die Digitalisierung der Landwirtschaft leistet dazu einen wichtigen Beitrag, denn digitale Daten bieten Einsichten beispielsweise über Bodenbeschaffenheit, Pflanzenzustände und Wasserkreisläufe. Darauf basierend können Landwirt*innen wichtige Entscheidungen treffen und so ihre Nahrungsmittelerträge potenzieren. Wie der Klimawandel sich auf dieses Industriefeld auswirkt und was in der Digitalisierung der Landwirtschaft besonders beachtet werden muss, erfahrt ihr in der neuen Folge des Wissenschaftspodcasts »Fraunhofer InnoVisions: Nachgeforscht«.

Die erneuerbaren Energien liefern bereits mehr als vierzig Prozent des gesamten Stromverbrauchs Deutschlands. Der Stromertrag aus Wind und Sonne aber ist hoch volatil. In Stromnetz steht damit zeitweise deutlich mehr Energie zur Verfügung, als gleichzeitig verbraucht wird. Droht in Netzabschnitten eine Überlastung, müssen Anlagen meist noch abgeschaltet werden. Ein Flexibilitätsdatenregister soll Maßnahmen wie diese künftig verhindern: Der Strombedarf von Haushalten und Unternehmen könnte gezielt vor allem dann gedeckt werden, wenn genügend Grünstrom verfügbar ist.​ 

Patient*innen, die an Epilepsie leiden, müssen jederzeit mit einem Anfall rechnen. Um sie möglichst gut zu versorgen, ist eine individuell auf das Erscheinungsbild der Störungen abgestimmte Therapie grundlegend. Noch ist aber oft nicht ersichtlich, wie und wodurch ein Anfall ausgelöst wird. Das Einleiten spezifischer therapeutischer Maßnahmen ist deshalb meist kompliziert. Neue und mobile Diagnosetechniken könnten diesen Prozess deutlich vereinfachen. Sie haben das Potenzial, epileptische Anfälle auch im Alltag zu erkennen und zu analysieren.​