Freiburg Das Fraunhofer IAF forscht auf dem Gebiet mikro- und nanostrukturierter Verbindungshalbleiter, auch in Kombination mit Diamant. Den 270 Mitarbeitern des 1957 gegründeten Instituts stehen hierfür jährlich ca. 27 Mio. € zur Verfügung. Die Kompetenzen des Instituts reichen vom Material, dem Entwurf und der Technologie über Schaltungen und Module bis zum System. Die Geschäftsfelder des IAF überführen dabei Ideen aus der Grundlagenforschung in funktionsfähige Technologien, marktfähige Produkte oder neuartige Dienstleistungen. So entwickelt das IAF Hochleistungs-Transistoren und monolithisch integrierte Schaltungen auf der Basis des neuen Verbindungshalbleiters Gallium-Nitrid (GaN). Diese elektronischen Komponenten zeichnen sich durch höchste Effizienz, Leistungsdichte, Linearität und Bandbreite aus. Eingesetzt werden sie als robuste Wechselrichter in Anlagen zur Erzeugung regenerativer Energie, in Hybridfahrzeugen und in energiesparenden Basisstationen für die Mobilkommunikation. Ein anderes Feld der Entwicklungsarbeit des Instituts stellen Infrarot-Photodetektoren dar. Für diese bestehen Anwendungen in der Qualitätskontrolle, in der industriellen Produktion sowie der Umwelt- und Medizintechnik.

Weitere Aktivitäten entfaltet das IAF in der Realisierung monolithisch integrierter Mikrowellen- und Millimeterwellen-Schaltungen in III/V-Verbindungshalbleiter-Technologie. Diese Bauelemente mit Arbeitsfrequenzen zwischen 400 MHz und 500 GHz werden in Systemen der drahtlosen Kommunikationstechnik, der Sensorik und der Radioastronomie eingesetzt. Millimeterwellen können Nebel, Regen und Staub durchdringen, wodurch neuartige Sensoren und bildgebende Systeme möglich werden.

Für Anwendungen in der Beleuchtungstechnik konzentrieren sich die Arbeiten des Instituts auf GaN-basierende Leuchtdioden. Für den infraroten Spektralbereich werden optisch gepumpte Halbleiterscheibenlaser auf der Basis der Gruppe-III-Antimonide sowie Quantenkaskadenlaser umgesetzt, die die Wellenlängenbereiche 2 – 3 μm bzw. 4 – 10 μm abdecken. Diese Halbleiterlaser werden in der Sicherheitstechnik, der Medizintechnik sowie der Produktions- und Umweltmesstechnik verwendet. Ebenso realisiert das IAF Mikro- und Nano-Sensoren für Anwendungen in der Strahlungs-, Umwelt- und Biosensorik. Hierzu werden Materialien wie Gruppe III-Nitride, Diamant und Metalloxide eingesetzt, die sich durch Resistenz gegenüber ionisierender Strahlung, chemische Beständigkeit, mechanische Härte und optische Transparenz auszeichnen. Die Forschungsarbeiten des Instituts sind nach ISO 9001:2008 zertifiziert. www.iaf.fraunhofer.de

Freiburg Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI erforscht die Physik schnell ablaufender Prozesse wie „Crash-, Impakt- und Stoßwellenphänomene“. Anwendungen liegen in der Materialentwicklung und -Prüfung zum besseren Schutz von Gebäuden, Bauteilen und Strukturen bei dynamischen und hochdynamischen Belastungen.

In den Geschäftsfeldern "Verteidigung", "Sicherheit", "Raumfahrt" und "Verkehr" sind Ziele der Forschungsarbeiten die Untersuchung von sicherheitsrelevanten Bauteilen bei der Crashbelastung im Automobilbereich, die Erhöhung von militärischem Schutz und ziviler Sicherheit sowie die Gewährleistung der Sicherheit von Satelliten, Raumfahrzeugen und Weltraummissionen. Überdies arbeitet das EMI im Geschäftsfeld "Neue Forschungsfelder", in dem es u.a. erforscht, ob Stoßwellen als mögliche Therapieform zur Behandlung von Tumorzellen geeignet sind und an der skalenübergreifenden Simulation von Werkstoffen arbeitet.

Das 1959 gegründete Institut kooperiert mit Automobilherstellern und –Zulieferern, mit Architekten, Städteplanern und Raumfahrtunternehmen. In der Sicherheitsforschung bearbeitet das Institut Projekte für die Bundesregierung und die Europäische Union.

Ein Beispiel für die regionale Vernetzung mit Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus der Region ist der Innovationscluster „Future Urban Security“. Hier entwickeln Forschungsinstitute, Universitäten, Industrie und Behörden gemeinsam innovative technische Maßnahmen zum Bevölkerungsschutz und erforschen gleichzeitig gesellschaftswissenschaftliche Fragestellungen.

Technologisches Profil des Instituts:

■ Laboranlagen zur Beschleunigung von Massen zwischen wenigen Gramm und einigen hundert Kilogramm auf Geschwindigkeiten bis zu 40 000 km/h.
■ Materialprüfeinrichtungen für Werkstoffe aller Art
■ Bildgebende Verfahren schneller und schnellster Prozesse. Dies schließt sowohl optische Verfahren, wie z.B. Mikroskope und Hochgeschwindigkeitskameras, ein als auch Röntgenblitzgeräte mit Mehrfachanoden zur Tomo-Kinematographie.
■ Sensorsysteme zur Messung physikalischer Größen in rauen, von Stoßwellen belasteten Umgebungen.
■ Hochgeschwindigkeits-Elektrotechnik zur Messung und Steuerung von großen Strömen und Spannungen in höchster zeitlicher Auflösung.
■ Prüfstände zur Untersuchung von Fahrzeugen und Komponenten mit neuen Antriebstechnologien unter Crash-Lasten, die auch das Freisetzen und mögliche chemische Umsetzen von Aggregatsinhalten wie Wasserstoff oder Batterieinhalten erlauben.

Am EMI sind derzeit 300 Mitarbeiter (Stand 2011) tätig. www.emi.fraunhofer.de

Freiburg | Kaiserslautern Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM befasst sich mit optischen Technologien und funktionalen Materialien. Für industrielle Anwendungen stellt Fraunhofer IPM neben Prototypen und einsatzbereiten Komplettsystemen auch spezifische Komponenten her.

Kompetenzen

Fraunhofer IPM erforscht und entwickelt optische Sensor- und Belichtungssysteme sowie Dünnschichttechniken. Ein Schwerpunkt ist die Spektroskopie, insbesondere UV-Vis-, NIR-, MIR- und Terahertz-Spektroskopie; weitere wichtige Standbeine bilden die Halbleiter-Gassensorik und die Dünnschichttechnik. Kernkompetenzen in den optischen Technologien sind die Laserbelichtung, die schnelle Entfernungs- sowie 2-D- und 3-D-Messtechnik und die Holographie. Auf dem Gebiet der Thermoelektrik ist das Institut führend in der Materialforschung, der Simulation und dem Aufbau von Systemen.

Geschäftsfelder

Fraunhofer IPM entwickelt neuartige technische Lösungen für die Prozessmesstechnik, Produktionskontrolle und Qualitätsprüfung und strebt danach, die Energieeffizienz von Prozessen zu erhöhen. Fraunhofer IPM bringt seine vielfältige Expertise auch in Sicherheitstechnologien ein, die zur Verhinderung terroristischer Anschläge, zur Schadensbegrenzung bei Havarien und Störfällen oder zum Schutz vor Dokumenten- und Produktfälschungen eingesetzt werden können. Mit Bio-, Gas- und Flüssigkeitsanalytik, Emissionsmessungen und Umweltanalytik leisten wir einen großen Beitrag zu den Fraunhofer-Zukunftsthemen Umwelt und Gesundheit.

Daten

Fraunhofer IPM wurde 1973 in Freiburg gegründet; seit 2005 gibt es einen zweiten Standort in Kaiserslautern. Die Forschung und Entwicklung gliedert sich in vier Fachabteilungen:

■ Abt. Analysen-Messsysteme,
■ Abt. Optische Fertigungsmesstechnik,
■ Abt. Thermoelektrik und Integrierte Sensorsysteme (alle Freiburg) sowie
■ Abt. Therahertz-Messtechnik und -systeme (Kaiserslautern).

Insgesamt arbeiten an beiden Institutsstandorten rund 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Wissenschaft, Technik und Verwaltung. Fraunhofer IPM ist ISO 9001 zertifiziert. www.ipm.fraunhofer.de

Freiburg Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE arbeitet an den technischen Voraussetzungen einer effizienten und umweltfreundlichen Energieversorgung. Hierzu entwickelt das Institut Materialien, Komponenten, Systeme und Verfahren in folgenden Geschäftsfeldern:

■ Energieeffiziente Gebäude und Gebäudetechnik
■ Angewandte Optik und funktionale Oberflächen
■ Silicium-Photovoltaik
■ Alternative Photovoltaik-Technologien
■ Regenerative Stromversorgung
■ Wasserstofftechnologie
■ Solarthermie
■ Photovoltaische Module, Systeme und Zuverlässigkeit

Über die Grundlagenforschung hinaus beschäftigt sich das Institut mit der Entwicklung von Produktionstechniken und Prototypen sowie der Ausführung von Demonstrationsanlagen und dem Betrieb von Testzentren.
Das Institut plant, berät, prüft und stellt Know-how und technische Ausrüstung für Dienstleistungen zur Verfügung.
Seit März 2001 ist das Fraunhofer ISE nach DIN EN ISO 9001:2000 zertifiziert.

Das Fraunhofer ISE ist mit über 1100 Mitarbeitern das größte Solarforschungsinstitut Europas. Der Gesamtetat des Instituts betrug 2010 61,6 Mio. Euro (inkl. Investitionen).

Außenstandorte

Das Fraunhofer ISE Labor- und Servicecenter Gelsenkirchen sowie das Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle/Saale und das Technologiezentrum Halbleitermaterialien THM in Freiberg sind Außenstandorte des Instituts, die sich der Solarzellen- bzw. der Halbleiter-Materialentwicklung widmen.
Das Fraunhofer CSP wird in Kooperation mit dem Fraunhofer IWM Freiburg und Halle betrieben, das THM in Kooperation mit dem Fraunhofer IISB Erlangen.
Das 2008 neu gegründete Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems CSE in Boston trägt dazu bei, in Europa etabliertes Know-how und Technologien im Bereich erneuerbarer Energien für den amerikanischen Markt weiterzuentwickeln und dort einzuführen. Schwerpunkte der Aktivitäten sind die Solartechnik und das energieeffiziente Bauen. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology MIT. www.ise.fraunhofer.de

Freiburg | Halle Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM erarbeitet Lösungen um die Eigenschaften von Werkstoffen und Bauteilen für auftretende Belastungen optimal einzustellen und deren Leistungsfähigkeit vollständig auszuschöpfen. Dazu wird das Verhalten von Werkstoffen unter technologie- oder einsatzbedingten mechanischen, thermischen, chemischen, elektrischen Belastungen analysiert und erforscht. Mechanismen, die auf atomarer, mikrostruktureller oder makroskopischer Ebene in Werkstoffen ablaufen, werden aufgeklärt, bewertet und simuliert.

Leistungsspektrum des Fraunhofer IWM

■ Werkstoffcharakterisierung, Bauteilprüfung, Fehlerdiagnostik, Mikrostrukturanalyse
■ Werkstoffmodellierung, Prozess- und Bauteilsimulation
■ Beschichtungen, Tribologie, Funktionalisierungen, Grenzflächenanalytik
■ Prozess-, Verfahrens- und Geräteentwicklungen

Auslöser für die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IWM

■ Defekte, Rissbildung, Verformung, Versagen, Verschleiß, Fehlverhalten, Ermüdung
■ Entwicklung, Einsatz und Verarbeitung neuer Werkstoffe
■ Neue Produkte mit neuen Funktionalitäten
■ Neue Prozesse, Verfahren und Geräte

Die Auftraggeber und Forschungspartner des Fraunhofer IWM profitieren von gesteigerter Zuverlässigkeit, Sicherheit, Lebensdauer und Funktionalität ihrer Bauteile und Systeme, verbesserter Qualität und Ausbeute in der Fertigung, erhöhter Material- und Energieeffizienz und gelangen so zu wirtschaftlicheren Prozessen und Kostensenkungen.

Das Fraunhofer IWM, das 1971 gegründet wurde, beschäftigt heute etwa 500 Mitarbeiter an seinen Standorten in Freiburg und Halle und ist nach ISO 9001 zertifiziert.
Neben dem Fraunhofer-Verbund Materials ist das IWM in die Fraunhofer-Allianz Nanotechnologie eingebunden und kooperiert unter anderem mit dem KIT und der Universität Freiburg. www.iwm.fraunhofer.de

Kaiserslautern Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM stellt Unternehmen, die ihre Produkte verbessern, Fertigungsprozesse optimieren oder Fehlerquellen aufspüren wollen das mathematische Rüstzeug - als Weg zu einer maßgeschneiderten Lösung - zur Verfügung.
Haupttätigkeitsfelder des Instituts sind: Oberflächeninspektion, Finanzmathematik, Visualisierung großer Datenmengen, Optimierung von Produktionsprozessen, virtuelles Materialdesign sowie Analyse von 3D-Mikrostrukturen. Diese Felder werden von derzeit (Stand Juli 2011) etwa 220 Mitarbeitern sowie ca. 160 wissenschaftlichen Hilfskräften in acht Abteilungen bearbeitet:

■ Transportvorgänge (Kernkompetenzen: Mathematische Modellierung komplexer industrieller Probleme und Entwicklung effizienter Algorithmen zu ihrer numerischen Lösung)
■ Strömungs- und Materialsimulation (Kernkompetenzen: Entwicklung, Bereitstellung und spezifische Anwendung effizienter und robuster Multiskalen- und Multiphysicsmethoden)
■ Bildverarbeitung (Kernkompetenzen: Oberflächeninspektion, räumliche Bildanalyse und Modellierung von Mikrostrukturen, Signalanalyse im Eisenbahnbereich sowie Ultraschall-Imaging)
■ Systemanalyse, Prognose und Regelung (Kernkompetenzen: Monitoring, Regelung rechnergestützter Analogschaltungsentwurf, Multiskalen-Strukturmechanik)
■ Optimierung (Kernkompetenzen: Erforschung und Bereitstellung von Modellen, Simulationen und Verfahren zur mathematischen Optimierung in Industrie und Dienstleistung)
■ Finanzmathematik (Kernkomptenzen: Optionsbewertung, Portfolio-Optimierung, Zinsmodellierung und Kreditratings)
■ Mathematische Methoden in Dynamik und Festigkeit (Kernkompetenzen: Beanspruchungsstatistik und numerische Simulation von Dynamik und Lebensdauer mechanischer Systeme)
■ Competence Center High Performance Computing (Kernkompetenz: Entwicklung von Software für parallele Rechnersysteme – vom Embedded Multicore Chip bis zu Cloud-Systemen)

Gemeinsam mit den Fachleuten eines Unternehmens wird zum Beispiel ein mathematisches Modell des Problems erstellt, das mit Rechnern ausgewertet werden kann. Darauf zugeschnittene Simulationen wiederum spüren eine Lösung auf, die den Unternehmensanforderungen gerecht wird. Die mathematische Herangehensweise an praktische Fragestellungen, als die Kompetenz des Fraunhofer ITWM, kann so ingenieur- und betriebswirtschaftliches Arbeiten ideal ergänzen.

Das Haushaltsvolumen des ITWM betrug im Jahr 2010 rund 17 Mio. Euro; gut 40 Prozent der Einnahmen stammen aus Industrieaufträgen. Gegründet wurde das ITWM 1995 und 2001 - als erstes Institut mit mathematischem Schwerpunkt - in die Fraunhofer-Gesellschaft aufgenommen Das ITWM ist Mitglied des Fraunhofer-Verbunds "Informations- und Kommunikationstechnologie" sowie Gast im Fraunhofer- Verbund „Materials“. Außerdem ist das ITWM an den Fraunhofer-Allianzen "Adaptronik", "Energie", "Grid Computing", "Numerische Simulation von Produkten und Prozessen", "SysWasser", "Verkehr", "Vision" (Bildverarbeitung), "Cloud Computing" und "autoMOBILproduktion" beteiligt. www.itwm.fraunhofer.de

Karlsruhe | Ettlingen Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung sind die drei technologischen Kernkompetenzen des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung. Damit verfügt das IOSB von Physik, Laserpulsen, Nachrichtentechnik über Informatik und Systemtechnik bis hin zur Mensch-Maschine-Interaktion über ein breitbandiges Wissens-Spektrum, welches das Institut in die Lage versetzt, Probleme zu lösen, die durch heterogene Daten- und große Informationsmengen in komplexen, verteilten Systemen charakterisiert sind: Das kann ebenso der Einsatz eines Flughafen-Überwachungssystems sein wie die durchgängige Automatisierung einer industriellen Fertigung oder die bildgestützte Schüttgutsortierung von Mineralien und Lebensmitteln.
 
Entwicklungen des IOSB finden sich im unbemannten Aufklärungsflugzeug LUNA der Bundeswehr ebenso wie in der Produktionsüberwachung für die Mercedes C-Klasse im Daimler-Werk Bremen, Diamantensortieranlagen in Südafrika oder im Umweltportal des Landes Baden-Württemberg. Auch in umfassenden Fachinformationssystemen, Umweltportalen und Ressourcenmanagement-Anwendungen bringt das IOSB seine Expertise ein. Für das Katastrophenmanagement steht in Karlsruhe ein zukunftsweisendes Demo-Zentrum als Krisenleitstelle zur Verfügung. Ausbauen will das Institut in nächster Zeit u.a. die Unterwasserrobotik und die "distante Biometrie", also die laserbasierte Ferndiagnose z. B. von Windkraftanlagen oder die Vermessung bestehender Bauwerke.

Das Institut ist strategisch auf die fünf Geschäftsfelder "Automatisierung", "Energie, Wasser und Umwelt", "Inspektion und Sichtprüfung", "Verteidigung" und "zivile Sicherheit" fokussiert und verfügt neben den Hauptstandorten in Karlsruhe und Ettlingen über ein Anwendungszentrum für Systemtechnik AST in Ilmenau sowie das Kompetenzzentrum Industrielle Automatisierung INA in Lemgo und eine Geschäftsstelle in Peking

Am 2010 als Fusion zweier Vorgängerinstitute gegründeten IOSB sind 370 Mitarbeiter tätig, die durch ca. 120 studentische Hilfskräfte unterstützt werden. Das Jahresbudget beläuft sich auf etwa 37 Mio. €, (1/3 grundfinanziert). www.iosb.fraunhofer.de

Karlsruhe Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI berät seine Kunden auf Basis wissenschaftlicher Forschungsergebnisse bei strategischen Unternehmensentscheidungen. Die Wissenschaftler identifizieren Zukunftsthemen, die für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen entscheidend sind, analysieren diese Herausforderungen und zeigen Strategien für deren Bewältigung auf. Mit einem systemischen Blick auf Technologien und Märkte werden die komplexen Zusammenhänge im dynamischen Umfeld von Unternehmen dargestellt und Handlungsoptionen entwickelt.

Die Forschungsschwerpunkte werden in den sechs spezialisierten „Competence Centern“ (CC) Energiepolitik und Energiesysteme, Industrie- und Serviceinnovationen, Innovations- und Technologie-Management und -Vorausschau, Nachhaltigkeit und Infrastruktursysteme, Neue Technologien sowie Politik und Regionen gebündelt. Jedes CC bearbeitet hauptsächlich seine zentralen Forschungsthemen. Viele Projekte, wie etwa auch im Bereich Nanotechnologie, werden jedoch auch CC-übergreifend und von verschiedenen Gesichtspunkten aus betrachtet und bearbeitet  - worin sich der systemische und umfassende Charakter der Innovationsforschung des Instituts zeigt.

Derzeit arbeiten rund 200 Mitarbeiter mit unterschiedlichsten fachlichen Hintergründen in den Bereichen Wissenschaft, Technik und Verwaltung daran, den Anforderungen der Auftraggeber aus Wirtschaft, Politik, Wissenschaft und Gesellschaft mit wissenschaftlicher Kompetenz und einem systemischen Forschungsansatz gerecht zu werden. Im Jahr 2010 hat des Fraunhofer ISI 350 Projekte bearbeitet sowie sein Budget auf 20 Millionen gesteigert. www.isi.fraunhofer.de

Pfinztal Das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT arbeitet gemeinsam mit Unternehmen oder in deren Auftrag an anwendungsbezogenen Forschungsaufgaben. Bei mehreren Projekten stehen die Verwendungsmöglichkeiten von Nanomaterialien im Mittelpunkt. Beispielsweise befasst sich der Produktbereich "Polymer Engineering" in seinen Hauptarbeitsfeldern "Faserverbundwerkstoffe" und "Neue Materialien" mit der Integration von Nanotechniken in bestehende Materialsysteme, Prozess- sowie Verarbeitungstechniken zur Herstellung von Kunststoffprodukten. Ein weiteres Arbeitsgebiet besteht in der Bereitstellung von Grundlagenwissen für die Entwicklung von Brandschutzbeschichtungen unter Verwendung von nanoskaligen Materialien. Im Gebiet der Zusatzfunktionalisierung von Dispersionfarben gelang dem Fraunhofer ICT in einem Kooperationsprojekt mit der Oberhausener Firma Bioni die Integration von antibiotischem Nano-Silber. Das Fraunhofer ICT bietet seinen Projektpartnern ein umfangreiches Angebot an Dienstleistungen und Technologien für die Herstellung, Prozessierung, Charakterisierung und Prüfung von Nanopartikeln. www.ict.fraunhofer.de

Saarbrücken | Dresden Das Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP bietet der Industrie überall dort seine Leistungen an, wo sicherheitsrelevante Aussagen und Qualitätsnachweise mit zuverlässigen Prüftechnologien gefordert sind. Die methodische Kompetenz umfasst die physikalischen Verfahrensgrundlagen, Sensorik, Gerätebau, Handhabungstechniken, Techniken zur Ergebnisbewertung und Dokumentation sowie die Qualifizierung und Validierung neuer Prüfanwendungen und Prüfgeräte einschließlich Gerätewartung, Schulung und Prüfdienstleistungen. Das Institut ist strategisch auf die Bereiche Verkehr mit den Geschäftsfeldern Automobil, Bahn / Schiene, Luft- und Raumfahrt, Neue Industrien mit den Geschäftsfeldern Elektronik / Mikrosystemtechnik / Nanotechnologie und Umwelt / Energie / Lebenswissenschaften sowie Industrieanlagen ausgerichtet.

Derzeit sind am IZFP 200 Mitarbeiter permanent beschäftigt, davon 91 Wissenschaftler, 50 Ingenieure und 15 Techniker. Der Gesamt-Betriebshaushalt beträgt etwa 26 Mio, davon werden über 10 Mio € aus Industrieerträgen erwirtschaftet. Das IZFP ist Mitglied des Fraunhofer-Verbunds "Werkstoffe und Bauteile" sowie Gast im Fraunhofer-Verbund "Mikroelektronik".

Im Bereich der Oberflächentechnologie stehen am Institutsteil Saarbrücken die zerstörungsfreie Bestimmung von Oberflächenfehlern, Härte, Härtetiefe, Eigenspannungen sowie Gradienten derselben, von Textur und Feuchte im Mittelpunkt. Das IZFP Saarbrücken ist ein nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005 akkreditierter Dienstleister für zerstörungsfreie Werkstoff- und Bauteilprüfungen mit den Verfahrensvarianten Ultraschall, Wirbelstrom, Mikromagnetik, Thermographie, Röntgen-Laminographie, NMR-Aufsatztechnik.
 
Der Institutsteil Dresden bietet für die Nanoanalytik Verfahrensentwicklungen, Anwendungen und Dienstleistungen mittels Nano-Röntgenmikroskopie, Nano-Röntgentomographie, Elektronen- und Ionenmikroskopie, Nanoindentation, Rasterkraftmikroskopie an. Zur großflächigen Prozesskontrolle der Qualität von dünnen Schichten in der Photovoltaik werden Wirbelstrom-Verfahren entwickelt, die eine Schichtdickenbestimmung in Multilayer-Systemen auch real-time ermöglichen. Für Aufgaben des Korrosionsschutzes und -überwachung kommen neuartige Verfahren mittels Nanodiamanten zum Einsatz. Optische Verfahren zur Charakterisierung mechanischer, optischer, biologischer und chemischer Eigenschaften dünner Schichten und Oberflächen umfassen die Ellipsometrie, Speckle-Photometrie, Raman-Mikroskopie, Fluoreszenzmessungen. Das IZFP Dresden wendet ein Managementsystem in Übereinstimmung mit dem Standard DIN EN ISO 9001:2008 für den Geltungsbereich der Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der angewandten Mikroelektronik und Nanotechnologie für zerstörungsfreie Prüfverfahren, Medizintechnik und Sicherheitstechnik an. www.izfp.fraunhofer.de

Stuttgart Das Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau IRB erschließt technisches, planungs- und wirtschaftsbezogenes Fachwissen aus Forschung und Praxis der Fachgebiete Bauingenieurwesen, Architektur, Bauplanung, Bauwirtschaft, Städtebau, Wohnungswesen und Raumordnung und macht dieses einer breiten Fachöffentlichkeit zugänglich. Seine wichtigste Aufgabe ist die objektive und neutrale Wissensvermittlung zwischen allen am Planen und Bauen Beteiligten.

Fachliche Schwerpunkte sind u.a:

■ Bauschäden
■ Bauliche Denkmalpflege und Altbausanierung
■ Bauen im Bestand
■ Energetische Sanierung
■ Energieeffizienz
■ Nachhaltiges Planen und Bauen
■ Umsetzung von Bauforschungsergebnissen in die Praxis

Die Auswahl geeigneter Informationsquellen sowie deren Auswertung nach fachlichen Kriterien macht Fachwissen für die Kunden des Fraunhofer IRB jederzeit verfügbar. Unterschiedliche Produkte im Datenbank-, Print- und Servicebereich erleichtern dabei den Zugang.

Das Fraunhofer IRB arbeitet mit zahlreichen Verbänden, wissenschaftlichen Vereinigungen, Kammern und Fachinstitutionen, auch aus dem Ausland, zusammen. Im Kuratorium des IRB sind Persönlichkeiten dieser Institutionen vertreten.

Das Fraunhofer IRB ist außerdem die zentrale Stelle für den Nachweis interdisziplinärer wissenschaftlicher Veröffentlichungen innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft. Hier unterstützt es mit seinem Wissen im Verlags-, Datenbank- und Dienstleistungsbereich die Autoren der verschiedenen Fraunhofer-Institute in allen Fragen des wissenschaftlichen Publizierens. Der Fraunhofer Verlag veröffentlicht Bücher und Broschüren, die aus der Arbeit der Fraunhofer-Institute entstanden sind. Das Fraunhofer IRB beschäftigt etwa 100 Mitarbeiter. www.irb.fraunhofer.de

Stuttgart | Holzkirchen | Kassel Die Aufgaben des Fraunhofer IBP konzentrieren sich auf Forschung, Entwicklung, Prüfung, Demonstration und Beratung auf den Gebieten der Bauphysik. Dazu zählen z. B. der Schutz gegen Lärm und Schallschutzmaßnahmen in Gebäuden, die Optimierung der Akustik in Auditorien, Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und Optimierung der Lichttechnik, Fragen des Raumklimas, der Hygiene, des Gesundheitsschutzes und der Baustoffemissionen sowie die Aspekte des Wärme-, Feuchte- und Witterungsschutzes, der Bausubstanzerhaltung und der Denkmalpflege. Die Abteilung ganzheitliche Bilanzierung analysiert Produkte, Prozesse und Dienstleistungen unter ökologischen, sozialen und technischen Gesichtspunkten. Die Forschungsfelder Bauchemie, Baubiologie und Hygiene sowie das Arbeitsgebiet Betontechnologie komplettieren das bauphysikalische Leistungsspektrum des Instituts. Eine in Kassel etablierte Projektgruppe verstärkt die existierenden Aktivitäten auf den Gebieten der rationellen Energieverwendung sowie der Entwicklung von anlagentechnischen Komponenten.

Das Fraunhofer IBP arbeitet zusammen mit Industriepartnern an der Markteinführung neuer und umweltverträglicher Baustoffe, Bauteile und Bausysteme. Zu den klassischen Kunden zählen vor allem Unternehmen der Bauindustrie, dem Maschinen- und Anlagenbau, Bauträger und Architekten, Planer und Behörden sowie öffentliche und private Bauforschungsträger. Die Anwendung bauphysikalischer Kompetenzen auf benachbarte Fachgebiete erweitern den Kreis um Partner aus der Kraftfahrzeug- und Luftfahrindustrie. Leistungsfähige Labore und Prüfeinrichtungen sowie das Freilandversuchsgelände am Institutsteil Holzkirchen ermöglichen komplexe bauphysikalische Untersuchungen. Moderne Labormesstechnik und Berechnungsmethoden begleiten die Entwicklung und optimieren Bauprodukte für den praktischen Einsatz. Untersuchungen in Modellräumen, im Prüffeld und am ausgeführten Objekt dienen der bauphysikalischen Erprobung von Komponenten und Gesamtsystemen für den Neubau wie für die Sanierung.

Das Fraunhofer IBP, das 173 Mitarbeiter beschäftigt (Stand 7/2011), ist eine »Bauaufsichtlich anerkannte Stelle« für Prüfung, Überwachung und Zertifizierung von Bauprodukten und Bauarten in Deutschland und Europa. Vier Prüfstellen des Instituts erhielten vom Deutschen Akkreditierungssystem Prüfwesen die flexible Akkreditierung nach DIN EN/ISO/IEC 17025. Damit sind sie berechtigt, neue Prüfverfahren zu entwickeln oder vorhandene zu modifizieren. www.ibp.fraunhofer.de

Stuttgart Das Fraunhofer IGB befasst sich mit einem breiten Spektrum an Fragestellungen in den Bereichen Grenzflächentechnik und Materialwissenschaft, Molekulare Biotechnologie, Physikalische Prozesstechnik, Umweltbiotechnologie und Bioverfahrenstechnik sowie Zellsysteme. Das Institut entwickelt und optimiert Verfahren und Produkte für die Geschäftsfelder Medizin, Pharmazie, Chemie, Umwelt und Energie. Es beschäftigt 268 Mitarbeiter und hat einen Gesamthaushalt von 19,7 Mio € (2010).

Grenzflächentechnologie und Materialwissenschaft

Ein Schwerpunkt der Arbeiten der Abteilung Grenzflächentechnologie und Materialwissenschaft ist die Abscheidung von dünnen und ultradünnen Schichten, beispielsweise zur Verbesserung der Haftung oder der Verklebbarkeit, zur Verminderung von Abrieb oder Korrosion oder zur gezielten Einstellung von Barriereeigenschaften. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Funktionalisierung von Nanomaterialien für Anwendungen in Medizin und Pharmazie oder für Trennprozesse in der Chemie. Bei den Substraten liegt unser Fokus auf Polymeren, wir setzen aber auch ausgewählte anorganische Substrate ein. Schwerpunkte der Verfahrensentwicklung sind neben den Fragen der Skalierbarkeit auch das Design von Strukturen mit inneren Grenzflächen in Verbundmaterialien.

Etablierte Herstellungsverfahren

■ Abscheidung dünner Schichten mittels chemischer und physikalischer Methoden aus der Gasphase (Plasmaverfahren, Bedampfen, Sputtern, Parylenabscheidung)
■ Abscheidung von Nanopartikeln mit verschiedenen Polymerisationstechniken
■ Erzeugung von Membranen mittels Sol-Gel-Prozessen und Sinterung
■ Abscheidung dünner Schichten durch Layer-by-Layer-Methoden oder mittels selbstorganisierender Monoschichten (Self Assembly Monolayers, SAM)
■ Auftrag dünner polymerer Filme durch Spin Coating
■ Abscheidung von Nanofasern mittels Elektrospinnen

Leistungsangebot

■ Prozessentwicklung zur Plasmamodifizierung von Oberflächen
■ Schichtentwicklung für Schutzschichten (Kratz-, Korrosionsschutz), Barrieren gegen Permeation, Schichten als Reservoir für die gezielte Freisetzung von Stoffen (Formulierungen)
■ Funktionalisierung von Oberflächen (chemisch und biochemisch)
■ Entwicklung von Plasma-Reinigungsprozessen und Plasma-Sterilisationsprozessen
■ Synthese und Präparation nanostrukturierter Materialien mit maßgeschneiderter Oberfläche
■ Entwicklung von neuartigen Formulierungen mittels Kern-Schale-Partikeln
■ Charakterisierung von Nanopartikeln, Messung der Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung mit optischen Methoden oder im elektrischen Feld
■ Entwicklung von Membranen und Membranmodulen
■ Herstellung und Testung von Membranen im Pilotmaßstab
■ Oberflächen- und Schichtcharakterisierung
■ Verfahrens- und Anlagenentwicklung
■ Up-Scaling von Laborprozessen zur Herstellung dünner Schichten auf großflächige Formate und Skalierung der Nanopartikelherstellung zu größeren Volumina. www.igb.fraunhofer.de

Stuttgart Organisatorische und technologische Aufgabenstellungen insbesondere aus dem Produktionsbereich von Industrieunternehmen sind die Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA . 15 Fachabteilungen in Stuttgart und weitere Außenstellen an fünf Standorten weltweit arbeiten in den Geschäftsfeldern Unternehmensorganisation, Oberflächentechnik und Automatisierung. Die FuE-Projekte zielen auf verbesserte, kostengünstigere und umweltfreundlichere Produktionsabläufe und Produkte, indem Automatisierungs- und Rationalisierungsreserven in den Unternehmen identifiziert und spezifisch umgesetzt werden. Dadurch wird die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen, insbesondere von KMU, gestärkt und die Arbeitsplatzsituation verbessert. Die Anbindung an die beiden universitären Partner – das Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) und das Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart – spielen eine besonders große Rolle. Beide unterstützen das Fraunhofer IPA in der Grundlagenforschung und der anwenderorientierten Entwicklung.

Ausstattung

Labore für

■ Geräte- und Prozessentwicklung: Lifescience, Lebensmittelindustrie
■ das Messen und Prüfen von Signal- und Leistungsübertragungen
■ Anwendungen der Computertomographie: Auftragsmessungen, Systemauslegungen für den industriellen Einsatz
■ industrielle Bildverarbeitung
■ Rapid Product Development: funktionelle Prototypen, Kleinserien, Reverse Engineering
■ Verarbeitung und Applikation nanomodifizierter Materialien
■ virtuelle Produktionsplanung und 3-D-Visualisierung
■ Demonstration der »Digitalen Fabrik«

Versuchsfelder für

■ den Aufbau von prototypischen Automatisierungssystemen
■ Erprobung von Montage-, Handhabungs- und Bearbeitungsprozessen
■ den Aufbau, Test und Optimierung von Robotern, insbesondere Service-Robotern
■ Demonstrationen von Automatisierungslösungen

Zentrum für Reinst- und Mikroproduktion
■ Technische Sauberkeit: automatisierte und manuelle Spülprüfstande, Auswertungsmethoden (gravimetrisch, mikroskopisch), Materialanalysesystem (REM, Spektrometer), Messsysteme Druckinspektion/Inline
■ Reinheitsgerechtes Equipment: Partikelzähler, Strömungsmesstechnik, -visualierung und -simulation, Reinräume (ISO 1, 200 m²), Schwingungs-, Oberflächeninspektions- sowie E-Statik-Messsysteme
■ Mikromontage: Montage-, Dispens- und Greifersysteme, Topographiemesstechnik, Testsysteme Oberflächentechnikum für Lackiertechnik: Beschichtungen unter realen Fertigungsbedingungen, Prüf- und Analysenverfahren Schichttechnik: elektrochemische und gasphasenbasierte Abscheidungen, werkstoffwissenschaftliche und nasschemische Analytik

Oberflächentechnikum für

■ Lackiertechnik: Beschichtungen unter realen Fertigungsbedingungen, Prüf- und Analysenverfahren
■ Schichttechnik: elektrochemische und gasphasenbasierte Abscheidungen, werkstoffwissenschaftliche und nasschemische Analytik

Leistungsangebot

Unternehmensorganisation

■ Life-Cycle-Management
■ Produktentstehungsmanagement
■ Technisches Risikomanagement
■ Schadstoff- und Recyclingmanagement
■ Qualitätsmanagement
■ Fabrikplanung
■ Arbeits- und Prozessplanung
■ Produktionssystem- und Anlagenmanagement
■ Auftragsmanagement
■ Beschaffungs- und Kundenlogistik
■ Produktionslogistik
■ Lieferantenparks
■ Netzwerklogistik und Supply Chain Management

Automatisierung

■ Mechatronisches Engineering
■ Visualisierung und Interaktion
■ Technische Informationssysteme
■ Mensch-Maschine-Interaktion
■ Industrie-und Serviceroboter
■ Montage
■ Assistenzsysteme
■ Mikrosystemtechnik • Medizintechnik
■ Signal- und Leistungsübertragung
■ Mess- und Prüftechnik
■ Reinsttechnik
■ Rapid Product Development

Oberflächentechnik

■ Lackierverfahren für Flüssig- und Pulverlacke
■ Abscheidung von Metallen und Metallverbindungen (Galvanotechnik, PVD/CVD)
■ Optimierung / Planung von Verfahren und Anlagen
■ Erzeugung von (nanoskaligen) Funktionsschichten
■ Analytik und Prüftechniken für oberflächentechnische Prozesse und Schadensfälle
■ Simulation von Beschichtungsverfahren und Raumströmungen
■ Lackchemie

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA wurde 1959 gegründet und 1971 in die Fraunhofer-Gesellschaft aufgenommen. Es ist eines der größten Einzelinstitute innerhalb dieser Forschungsgesellschaft und beschäftigt rund 300 Wissenschaftler. Das Jahresbudget beträgt rund 39 Mio Euro, 50 Prozent der Erträge stammen aus Industrieprojekten. www.ipa.fraunhofer.de