Pressemitteilungen 2023

Hüftimplantate aus Titan halten nicht ewig. Sie lockern sich früher oder später und verlieren ihren Halt im Knochen, da sich dieser mit der Zeit zurückbildet. Forschende am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP haben gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB und dem Fraunhofer USA Center for Manufacturing Innovation CMI einen Gewebekleber entwickelt, mit dem sich der frühzeitige Austausch von Prothesen künftig vermeiden lässt. Auf die Titanoberfläche des Implantats aufgebracht, stellt das biomimetische, antimikrobielle Material die Verbindung zum Knochen her – es haftet selbstständig an. Der Clou: Der Gewe-bekleber ist druckbar und lässt sich sogar auf gekrümmte, unebene Flächen drucken.

Gerade bei Medikamenten oder Medizinprodukten aus dem Online-Handel stellt sich für Verbraucher häufig die Frage, ob sie echt oder gefälscht sind. Das fälschungssichere Barcodesystem SmartID macht es für jedermann möglich, die Echtheit eines Produkts per Smartphone zu prüfen – vorausgesetzt die Hersteller nutzen SmartID. Die Authentifizierung erfolgt dabei ohne den Zugriff auf eine Datenbank. Entwickelt wurde SmartID von einem Konsortium aus drei Fraunhofer-Instituten. Vom 13. bis 16. November 2023 präsentieren sie ihren SmartID-Demonstrator als Ergebnis eines dreijährigen Projekts auf der MEDICA 2023 in Düsseldorf am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 3, Stand E7.

Für die 133. Versammlung der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte e. V. (GDNÄ) hat Professor Alexander Böker, Direktor des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP im Potsdam Science Park, das Amt des Geschäftsführers für den Bereich Wirtschaft übernommen. Die Veranstaltung mit mehreren hundert Teilnehmenden findet unter dem Motto »Wissenschaft für unser Leben von morgen« vom 12. bis 15. September 2024 in Potsdam statt.

Die Produktionsprozesse der chemischen Industrie verändern sich derzeit rapide. Die Anforderungen sind hoch: Einsatz nachhaltiger Rohstoffe, Integration von Prinzipien der Kreislaufwirtschaft oder auch die Wahrung der Wettbewerbsfähigkeit bei steigenden Energiepreisen und strengeren Umweltauflagen. Die vielfältigen Lösungen, die dafür in der Branche entstehen, müssen dabei nicht nur im kleinen Maßstab funktionieren, sondern auf industriellem Niveau – das wird möglich durch Pilotanlagen, die bei der Skalierung von Herstellungsprozessen unterstützen. Beim Fraunhofer-Technologietag »Scale up Green Chemistry – NOW« am 29. November 2023 in Leuna diskutieren Fachleute aktuelle Herausforderungen und neue Möglichkeiten im Bereich der »grünen« Chemie – von biotechnologischen Prozessen und nachhaltigen Polymersynthesen über die Anwendungsmöglichkeiten von grünem Wasserstoff bis zum Leichtbau mit biobasierten Kunststoffen. Die Teilnehmenden besuchen zudem drei hochmoderne Fraunhofer-Pilotanlagen im mitteldeutschen Chemiedreieck.

Biopolymere als Hüllen für Mikrokapseln stehen im Mittelpunkt eines Workshops am 16. November 2023 im Fraunhofer-Konferenzzentrum des Potsdam Science Park. Biologisch abbaubare Polymere und natürliche Materialien sichern Herstellern und Anwendern von Mikrokapseln die Zulassung ihrer Produkte im Rahmen der EU-Verordnung zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH). Wie natürliche Rohstoffe für die Herstellung umweltfreundlicher Mikrokapseln eingesetzt werden können, diskutieren Expertinnen und Experten der Fraunhofer-Technologieplattform Mikroverkapselung. Das Netzwerk bündelt aktuelle Erkenntnisse und identifiziert neue Möglichkeiten für die Verwendung von Mikrokapseln.

Der neue Erweiterungsbau des Synthesetechnikums des Fraunhofer-Pilotanlagenzentrums für Polymersynthese und -verarbeitung PAZ in Schkopau wurde am 21. September 2023 feierlich eröffnet. Auf einer zusätzlichen Fläche von ca. 550 m² bietet das Gebäude Platz für neue Anlagen und Verfahren. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten konzentrieren sich auf innovative Synthesekautschuke und energieeffiziente Syntheseverfahren. Finanziert wurde der Neubau mit rund 7 Millionen Euro aus Mitteln der Europäischen Union (EFRE), des Ministeriums für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.

Wie Wasserstoff kostengünstig und nachhaltig erzeugt werden kann, gehört zu den zentralen Fragen der Energiewende. Hochleitfähige Membranen für Elektrolyseure sind eine Schlüsselkomponente der Wasserstofftechnologie. Ein Forschungsteam am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP entwickelte nun zusammen mit dem Zentrum für Brennstoffzellen Technik ZBT GmbH innovative Anionenaustauscher-Membranen (AEM), die es ermöglichen, Kosten für Elektrolyseure zu reduzieren und Wasserstoff umweltfreundlich als klimaneutrale Energiequelle zu erschließen.

Recycling ist essenziell, um eine kunststoffbasierte Kreislaufwirtschaft zu verwirklichen. Bisher werden gebrauchte Kunststoffe hauptsächlich durch mechanische Verfahren zu Recyclinggranulat, das sogenannte Rezyklat, verarbeitet und als Rohstoff für neue Produkte wiederverwendet. Darüber hinaus entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Fraunhofer IAP Ansätze für die Rückgewinnung chemischer Ausgangsbausteine aus Kunststoffprodukten. Im Fokus stehen die Monomere. Diese eignen sich zur Herstellung neuer, hochwertiger Polymere. Ihre wiederholte Verwendung ermöglicht es, die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu reduzieren. Aktuelle Entwicklungen und Handlungsfelder am Institut erläutert Dr.-Ing. Marcus Vater im Interview.

Leichtbau ist für eine nachhaltige Mobilität unverzichtbar. So lassen sich mit Antriebswellen aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) mit duroplastischer Matrix klimaschädliche Emissionen senken. Dennoch ist das Leichtbau- und Ressourceneinsparpotenzial dieser Wellen noch nicht vollständig ausgeschöpft. Forschende am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP entwickeln gemeinsam mit Partnern ein neuartiges, sehr leichtes Antriebs- und Seitenwellensystem für Pkw und Lkw, dessen Matrix aus thermoplastischen Materialien besteht. Diese haben einen zusätzlichen Gewichtsvorteil und sind recyclebar.

Im TransHyDE-Projekt Mukran entwickeln sechs Partnerinstitutionen aus Wirtschaft und Wissenschaft neue Wasserstoff-Kugelspeicher. Das Projekt ist Teil der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Wasserstoff-Leitprojekte. Nach einer Umstrukturierung geht das Verbundprojekt nun mit neuem, inhaltlichem Fokus an den Start. Zur Versorgung von Abnehmern ohne Anbindung an ein H2- Pipelinenetz, soll die Speicherung und der Transport von gasförmigem Wasserstoff untersucht werden. Im Projekt werden sphärische Speicher entwickelt, welche sich durch einen optimalen Kompromiss aus belastungs- und werkstoffgerechter Geometrie sowie geringen Fertigungs- und Betriebskosten auszeichnen und so einen effizienten Transport mit einem hohen Nutzlastverhältnis ermöglichen sollen.