CleanRiverSolutions

Entwicklung von Systemen zur Reduzierung von Müll in Gewässern

Netzwerkmanagementeinrichtung: Zentrum für Produkt- Verfahrens- und Prozeßinnovation GmbH, Magdeburg
Start der Laufzeit: Mai 2019

Das Ziel des Netzwerkes ist die Reduzierung von Müll in Gewässern. Laut Schätzungen des WWF schwimmen derzeit 86 Millionen Tonnen Plastikmüll in den Weltmeeren. Jedes Jahr kommen 4,8 bis 12,7 Millionen Tonnen dazu. Der Großteil des Plastikmülls - ca. 80 % - gelangt über die Flüsse in die Meere. Für den Rest ist hauptsächlich die Schifffahrt verantwortlich. Des Weiteren ist die Verschmutzung durch Mikroplastik aufgrund von Kunststoffalterung als auch den weltweiten Kunststoffgebrauch (Kleidung, Reifen, Kosmetika, etc.) ein aktuelles Thema, dessen ökologische Folgen nicht abschätzbar sind. Bei Niedrigständen in Flüssen werden die Verschmutzungen durch Metallschrott und Weltkriegsmaterial besonders sichtbar. Im Netzwerk wollen Unternehmen aus den Bereichen Schiffbau, Strömungsmechanik, Maschinenbau, Softwareentwicklung und Analytik sowie zahlreiche Forschungseinrichtungen gemeinsam Lösungen entwickeln. Im Fokus steht dabei die Entwicklung von Systemen und Verfahren um Verschmutzungen durch Kunststoffe inklusive Mikroplastik sowie Metallschrot und Weltkriegsmaterial aus den Flüssen zu beseitigen.

SmartFaceNet

Methoden und Prozesse für smarte Oberflächen

Netzwerkmanagementeinrichtung: TGF - Technologie und Gründer-Förderungsgesellschaft Schmalkalden/Dermbach GmbH Südthüringen, Schmalkalden
Start der Laufzeit: Mai 2019

Funktionale Beschichtungen spielen bei der Herstellung und Verarbeitung von Fassaden, Fenstern, Glas und Textilien eine wichtige Rolle. Neue, wissenschaftlich erarbeitete Verfahren bergen ein noch ungenutztes Potenzial für eine Reihe weiterer Branchen, um den Kundennutzen von Produkten zu steigern und Marktchancen zu eröffnen. Das Netzwerk hat es sich zum Ziel gesetzt, Produkte und Verfahren sowie Maschinen und Anlagen zur gezielten Veränderung und Funktionalisierung von Oberflächen zu entwickeln. Es haben sich sehr interdisziplinär tätige Partner zusammengeschlossen, um neue, ressourceneffiziente und nachhaltige Entwicklungen voranzutreiben. Perspektivisch möchte sich das Netzwerk zu einem Innovationszentrum entwickeln, das sich der Herstellung von Produkten mit smarten Oberflächen widmet.

RE4TEX

Neue Technologien für das Textilrecycling

Netzwerkmanagementeinrichtung: Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V., Chemnitz
Start der Laufzeit: April 2019

Die Herstellung von Reißfasern aus Alttextilien und deren Wiederverwertung ist ein etablierter Materialkreislauf. Die Verwendung auch nichttextiler Komponenten, hybride Materialkombinationen und der Einsatz von Hochleistungsmaterialien machen die Aufbereitung und Verwertung jedoch immer komplexer. Seit dem von China verhängten Importverbot zur Einfuhr von Textilabfällen müssen nicht nur effektivere Lösungen, sondern auch neue Technologien zur Wiederverwertung geschaffen werden. Das Netzwerk RE4TEX möchte sich mit der Erarbeitung von neuen, effektiven Technologien zur Reißfaserherstellung beschäftigen und die dadurch geschaffenen Rezyklate in neue Anwendungen überführen. Damit soll das Einsatzspektrum von Reißfasern deutlich erweitert werden und der Sprung in bisher Primärfasern vorbehaltene Bereiche, wie z. B. die Herstellung von Vliesstoffen aus Carbonfasern, ermöglicht werden.

MYHEMP

Medizinisch-phYtocannabinoid-reiches (PCR) Cannabis

Netzwerkmanagementeinrichtung: Universität Hohenheim, Stuttgart
Start der Laufzeit: April 2019
Internationales ZIM-Kooperationsnetzwerk

Die vielseitig nutzbare Pflanze Cannabis sativa L. war in Deutschland jahrhundertelang zur Nahrungsmittel-, Genussmittel-, Faser-, Öl- und Medizingewinnung angebaut worden. Nach dem zweiten Weltkrieg wurde sie in Europa komplett verboten. Seit März 2017 sind Produkte aus Cannabis zur medizinischen Nutzung in Deutschland wieder erlaubt und die Nachfrage ist steigend. Kanada zählt zu den führenden Ländern im Bereich Cannabis. Im Netzwerk MYHEMP arbeiten deutsche und kanadische Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen, um das Potenzial von Medizinal- und PCR-Cannabis für die Wirtschaft über die gesamte Wertschöpfungskette zu erschließen und einen Beitrag zur Etablierung eines erfolgreichen und zukunftsträchtigen Cannabismarktes in Deutschland zu leisten. Mittels neuer PCR-reicher Genetiken, dazugehöriger Anbau-, Ernte- und Aufbereitungs- sowie Extraktions- und Analyseverfahren soll zunächst die Entwicklung neuer medizinischer Cannabisprodukte ermöglicht werden.

ElRoSens

Elastische, robuste und sensitive Dehnungssensorik

Netzwerkmanagementeinrichtung: Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Dresden
Start der Laufzeit: März 2019

Faserverstärkte Kunststoffe und auch Hochleistungspolymere vereinen exzellente mechanische Eigenschaften und hohes Leichtbaupotential. Daher werden sie als Konstruktionsmaterialien, die auch wechselnden Belastungen ausgesetzt werden können, in den Branchen Transport, Energie und Medizintechnik sowie für Anwendungen im Sport verstärkt eingesetzt. Für einen sicheren und somit serienmäßigen Einsatz dieser Materialien ist eine Strukturüberwachung zur Erfassung des aktuellen Bauteilzustands notwendig. Dies kann mithilfe von Sensoren geschehen, die einer hohen Zahl an Lastwechseln standhalten, eine hohe Empfindlichkeit aufweisen und - insbesondere beim Einsatz von Hochleistungspolymeren - hochelastisch dehnbar sind. Das Netzwerk hat sich daher zum Ziel gesetzt, mit der Entwicklung von hochbelastbaren Dehnungssensoren auf der Basis von Formgedächtnislegierungen (FGL) Sensoren mit den gefragten Eigenschaften für industrielle Anwendungen in die wirtschaftliche Verwertung zu führen. Im Vordergrund steht, den Forschungscharakter bisher entwickelter Sensoren und Systeme zu überwinden.

agrASpace

Luft- und Raumfahrttechnologien im Dienste der Landwirtschaft

Netzwerkmanagementeinrichtung: Verband der GeoInformationswirtschaft Berlin/Brandenburg (GEOKOMM) e.V., Potsdam
Start der Laufzeit: März 2019

Der Agrarsektor steht vor großen Herausforderungen. Zum einen muss für die schnell wachsende Zahl von Menschen die Ernährung gesichert werden, zum anderen muss gerade die Landwirtschaft künftig stärker zum Erhalt unserer Umwelt beitragen. Dazu können die Digitalisierung und Smart-Farming-Konzepte einen wichtigen Beitrag leisten. Satelliten-gestützte und zunehmend auch autonom operierende Flugobjekte (UAV) liefern Geodaten, die eine wichtige Grundlage für ein effizientes Management der landwirtschaftlichen Flächen sind. Sie können z. B. zur Positionsbestimmung von Fahrzeugen, zur Planung von Bodenbeprobungen, zur Erfassung von Boden- und Pflanzenzuständen sowie zur Abschätzung von Erträgen genutzt werden. Das Potenzial von Luft- und Raumfahrttechnologien zum Einsatz in der Landwirtschaft wird gegenwärtig wenig genutzt. Im Netzwerk agrASpace schließen sich Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen, um durch gemeinsame Entwicklungsvorhaben einen Beitrag dazu zu leisten, dieses Potenzial besser nutzbar zu machen.

MoBaYa

Modulare Bauweise für Yachten

Netzwerkmanagementeinrichtung: innos-Sperlich GmbH, Göttingen
Start der Laufzeit: Februar 2019

Der Bau von Yachten ist bislang durch viele manuelle Arbeitsschritte geprägt. Insbesondere der mehrschichtige Auftrag von Spachtel sowie die anschließenden Lackier- und Schleifschritte auf Rumpf und Aufbauten sind sehr aufwändig, nur so können bislang die hohen Qualitätsansprüche erfüllt werden. Darüber hinaus sind Eigenschaften und Gewicht des Spachtels sowie der darunter liegenden verschweißten Metallplatten nachteilig für das Verhalten der Yachten. Ziel des Netzwerkes ist es daher, eine neuartige modulare Bauweise basierend auf faserverstärkte Schaumplatten zu entwickeln, die modernen industriellen Fertigungsansprüchen genügt. Dies erfordert die Etablierung einer neuartigen, innovativen Wertschöpfungskette im Schiffbau – von der Modellierung des Schiffsrumpfes, über die industrielle Fertigung modularer Faserverbundwerkstoffplatten, bis zur Integration von Sensoren zum langfristigen Monitoring der Yachtoberfläche. Bewirken soll diese Innovation im Yachtbau Verbesserungen in Bezug auf Oberflächenqualität, mechanische Eigenschaften, thermische Isolation, Langlebigkeit, Gewichtsreduktion und Reparaturmöglichkeiten.

µHI-Light

Hochintegrierte Mikrophotonik & Mikroproduktion der Zukunft

Netzwerkmanagementeinrichtung: EurA AG, Ellwangen
Start der Laufzeit: Februar 2019

Die Miniaturisierung der Optik bzw. von optischen Komponenten ist ein wichtiger Baustein in der Photonik. Mikrooptische Bauelemente sind das funktionskritische Element einer Vielzahl technischer Systeme. Ziel des Netzwerkes ist die Entwicklung von optischen und elektro-optischen Komponenten und Systemen im Mikro- bis Nanobereich. Ein weiterer Schwerpunkt des Netzwerks liegt in der Standardisierung und Automatisierung der entsprechenden Herstellungsprozesse zur Produktion und Montage der hochintegrierten Bauteile und Systeme.

PredIkt

Predictive Maintanance durch auditive KI/ML

Netzwerkmanagementeinrichtung: EurA AG, Ellwangen
Start der Laufzeit: Februar 2019

Bisherige Ansätze zur Zustandsüberwachung und vorausschauenden Wartung von Maschinen und Anlagen basieren auf der Datenfusion aus verschiedensten Sensorquellen. Hierzu müssen die zu überwachenden Maschinen entweder entsprechende Sensoren aufweisen oder aufwändig maschinenspezifisch nachgerüstet werden. Insbesondere bei Unternehmen mit vielfältigem Maschinenpark ist dies kaum umsetzbar. Ziel des Netzwerks ist daher die Entwicklung von Lösungen, die auf akustischer Überwachung der Anlagen beruhen, leicht nachrüstbar sind und ein breites Maschinenspektrum abbilden.

OF - Nahwärme 4.0

Oberflächennahste Geothermie und Kalte Nahwärme 4.0

Netzwerkmanagementeinrichtung: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
Start der Laufzeit: Januar 2019

Die Wärmeversorgung von Gebäuden ist für einen Großteil des Endenergieverbrauchs verantwortlich. Zur Erreichung der von der Bundesregierung beschlossenen Klimaziele werden insbesondere energetische Optimierungen der Wärmeversorgung von Einzelgebäuden sowie siedlungs- und quartiersübergreifende Lösungen als notwendig erachtet. Sogenannte Kalte Nahwärmesysteme nutzen typischerweise oberflächennahe Erdwärme, die, bedingt durch vergleichsweise niedrige Temperaturen der Wärmeträgermedien, geringe Verluste im Wärmeverteilungssystem aufweisen. Im Netzwerk sollen, basierend auf oberflächennahster Geothermie, Lösungen für Wärmenetze entwickelt werden, die Erdwärme bzw. Bodenkompartimente bis zur 5 Meter-Bodentiefe nutzen.