Das Journal von Bayern Innovativ energie. Ideen für nachhaltigen Umgang mobilität. Von der Vision zum Mobilitätskonzept 2. AUSGABE 2016 material. Kilowatt statt Kerosin gesundheit. 3D-Visualisierung verzweigt. Werkseinweihung GAKO in Scheßlitz energie. Sichere Wasserstoffspeicherung mit LOHC 04 Was muss das Gebäude der Zukunft können? 05 Haben Sie schon mal geTRIZt? 06 HERAUSGEBER Bayern Innovativ GmbH Gewerbemuseumsplatz 2 90403 Nürnberg T +49 911 20671-0 [email protected] www.bayern-innovativ.de LEITENDE REDAKTION Katrin Streitberger mobilität. REDAKTION Von der Vision zum Mobilitätskonzept 08 Auf dem Weg zu null Emissionen 10 Elektrofahrzeuge in allen Anwendungsszenarien alltagstauglich11 material. Nachhaltigkeit ist Trumpf! 12 Kilowatt statt Kerosin 14 gesundheit. 3D-Visualisierung für den Druck von künstlichen Knochen 16 Bayern stärkt Clusteraktivitäten in der Medizintechnik 18 Dr. Petra Blumenroth, Christoph Kirsch, Nicola Socha, Sabine Stallmann DESIGN-KONZEPT ercasdieagentur.de BILDNACHWEIS Fotolia / alphaspirit (Titel groß) TU München – Forschungsprojekt „aCar mobility” (Titel, 02, 08/09) Airbus Group (Titel, 02, 14/15) CAT PRODUCTION GmbH (Titel, 02, 16/17) GAKO International GmbH (Titel, 02, 20) Fotolia / Marco 2811 (02, 05) Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (03, 22, 23) Hydrogenious Technologies GmbH (04) Industrie- und Handelskammer Heilbronn-Franken (06) Fotolia / danielschoenen (07) Fotolia / Sergey Nivens (07) TU München / Astrid Eckert & Andreas Heddergott (08) 123RF.com / Scott Betts (09) Continental Engineering Services GmbH (10) BMW Group (10, 24) Bayern Innovativ GmbH (11, 14, 19, 21, 24) Fotolia / Maridav (12/13) Airbus Group (14/15) BV Med (18) Daimler AG (19) IHK für Oberfranken Bayreuth (20) Fotolia / Mimi Potter (21) GEFAZ mbH (21) adidas Group (22) ZF Friedrichshafen AG (24) Fotolia / everythingpossible (24) Veranstaltungsforum Fürstenfeld / Wolfgang Pulfer (24) DRUCK nova-druck24.de AUFLAGE 9.000 Gedruckt auf umweltzertifiziertem Papier (FSC, PEFC oder gleichwertiges Zertifikat) verzweigt. Portal zu Kreativität und Virtualität 19 Werkseinweihung GAKO in Scheßlitz20 Hochverfügbar und sicher durch neue Software21 Von der ersten Idee bis zur fertigen Innovation22 Die urheberrechtlichen Verwertungsrechte liegen beim Herausgeber. Nachdruck, Übersetzung, Vervielfältigung oder Speicherung auf Datenträger ist nur mit schriftlicher Genehmigung des Herausgebers möglich. Der Herausgeber übernimmt keine Haftung für die Angaben. Für die Zusendung unverlangter Manuskripte oder Bilder wird keine Gewähr übernommen. © 2016 Bayern Innovativ GmbH 02 editorial. LÖSUNGEN. FÜR DIE ZUKUNFT. Eine der Schlüsseltechnologien, um die Energiewende weiter voran zu bringen, ist das Speichern von Energie. Das ermöglicht, überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien zu Zeiten eines Überangebots in Zeiten einer Unterversorgung zu verschieben. Diesem Ziel sind wir ein Stück näher gekommen: Als Gastrednerin konnte ich am 29. Januar 2016 den ersten kommerziellen LOHCEnergiespeicher in Erlangen des Start-Up-Unternehmens Hydrogenious Technologies GmbH einweihen. Die LOHC-Technologie vereint die Vorteile von Wasserstoff als Energieträger mit der einfachen Handhabung flüssiger Kraftstoffe und nimmt daher eine Schlüsselrolle in einer zukünftigen Wasserstoffwirtschaft ein. In LOHC kann Wasserstoff kostengünstig, sicher und effizient transportiert, über lange Zeiträume gelagert und bei Bedarf wieder freigesetzt werden. Die Speicherkapazität ist dabei über die Tankgröße frei skalierbar. In vielen Industriezweigen, in denen Wasserstoff bereits heute in großen Mengen eingesetzt wird, vereinfacht LOHC die Speicherung und die Logistik. Auch die Anlieferung und lokale Speicherung großer Mengen an Wasserstoff für Wasserstofftankstellen kann durch LOHC sicher und effizient realisiert werden. Durch Kombination mit Elektrolyse und Brennstoffzelle bzw. Blockheizkraftwerke werden LOHC-Systeme zu einem möglichen Energiespeicher der Zukunft. So können Gigawattstunden an Energie in konventionellen Kraftstofftanks über Wochen und Monate hinweg sicher gelagert und einfach transportiert werden. Der Freistaat Bayern hat deshalb in den vergangenen Jahren rund 20 Millionen Euro in die Forschung von LOHC investiert. Auf dem internationalen Kongress iSEneC 2016 „INTEGRATION OF SUSTAINABLE ENERGY CONFERENCE” am 11. und 12. Juli in Nürnberg widmet sich eine ganze Vortragsreihe dieser neuen Speichertechnologie. Durchgeführt wird diese Veranstaltung gemeinschaftlich von den fünf Partnern Bayern Innovativ, ENERGIEregion Nürnberg, Energiecampus Nürnberg, der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und der NürnbergMesse. Zentrale Elemente sind Plenarvorträge herausragender Energie-Experten und die angegliederten Fachkongresse zu fokussierten Themen, die von besonderer Wichtigkeit für den Energiesystemwandel sind. Die Konferenz wird begleitet durch eine Fach- und Technikausstellung. Nutzen Sie die Gelegenheit, sich auf der iSEneC 2016 über die aktuellen Themen wie LOHC-Energie-Speicher zu informieren und Kontakte für zukünftige Energieprojekte zu knüpfen. Ilse Aigner Bayerische Staatsministerin für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie 03 energie. Sichere Wasserstoffspeicherung mit LOHC Wasserstoff als Energieträger ist schon lange eine attraktive Option, allerdings waren die Hürden für dessen Speicherung und Transport bis dato unattraktiv hoch. Dies könnte sich mithilfe der neuen LOHC-Technologie ändern. Ende Januar weihte Bayerns Wirtschaftsministerin Ilse Aigner die erste kommerzielle Anlage auf Basis dieser Speichertechnologie ein. Die bayerische Wirtschaftsministerin Ilse Aigner weiht mit Hydrogenious-Geschäftsführer Dr. Daniel Teichmann (l.) und FAUPräsident Prof. Dr. Joachim Hornegger (r.) die erste kommerzielle Anlage zur sicheren und effizienten Wasserstoffspeicherung in flüssigen Wasserstoffträgern (LOHC) ein. Grundlage bilden sogenannte Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC) – Flüssigkeiten, die eine hohe Speicherdichte für Wasserstoff aufweisen und ihn chemisch binden. In diesem Zustand kann der Wasserstoff bei Umgebungsbedingungen gelagert und transportiert werden wie andere flüssige Kraftstoffe. Entwickelt hat das System die Hydrogenious Technologies GmbH, eine Ausgründung der FriedrichAlexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). Durch die sichere und effiziente Handhabung kann die Technologie eine Schlüsselrolle in einer zukünftigen Wasserstoffwirtschaft einnehmen; mit Elektrolyse und Brennstoffzelle gekoppelt, werden LOHC Anlagen zum Energiespeicher der Zukunft. Im Januar 2016 wurde die erste kommerzielle Anlage vorgestellt. Mithilfe einer Photovoltaikanlage wird regenerativer Sonnenstrom und dann über eine PEM-Elektrolyse (Proton Exchange MembraneElektrolyse) nachhaltiger Wasserstoff erzeugt, der in der Hydrogenious StorageBOX in LOHC gespeichert wird. Das beladene LOHC kann anschließend unter Umgebungsbedingungen in konventionellen Tanks gelagert werden. Bei Bedarf kann über die Hydrogenious ReleaseBOX der gespeicherte Wasser04 stoff wieder freigesetzt werden. Durch Anbindung einer Brennstoffzelle oder eines Blockheizkraftwerks kann der Wasserstoff anschließend in Elektrizität und nutzbare Wärme gewandelt werden. In der LOHC-Anlage bei Hydrogenious Technologies wird die im Gesamtprozess abfallende Wärme direkt genutzt – sie beheizt ein benachbartes Hallenbad. Die Speicherung von Energie wird die große Herausforderung der Zukunft. Das unterstrich auch Staatsministerin Aigner: „Wir wollen Energie so intelligent wie möglich erzeugen, speichern, weiterleiten und nutzen. Im Zeitraum 2012 bis 2017 wenden wir 500 Millionen Euro für weitere Forschungen auf. Und auch über 2017 hinaus denken wir in ähnlichen Größenordnungen.” Durch die erste LOHC-Anlage in kommerziellem Maßstab demonstriert Hydrogenious Technologies seine Technologieführerschaft auf diesem Gebiet. Dr. Daniel Teichmann, CEO, sagte stolz: „Regenerativ hergestellter Wasserstoff ist in unseren Augen das Erdöl der Zukunft.” Kontakt: Dr. Robert Bartl, [email protected] Was muss das Gebäude der Zukunft können? Branchen- und technologieübergreifender Ansatz für nachhaltige Energienutzung Ist das Zusammenspiel von Gebäudehülle und -technik gut geplant und wird erneuer bare Energie genutzt, können hochwertige Gebäude entstehen, die ökologischen und ökonomischen Anforderungen genügen und zugleich qualitative architektonische Ansprüche erfüllen. Voraussetzung für ein energieeffizientes Gebäude ist die integrale Planung. Aufgrund der hohen Komplexität von Produkten und Technologien im Bau- und Energiebereich sowie immer differenzierterer Normen und Gesetze ist eine frühzeitige und interdisziplinäre Zusammenarbeit der Fachleute erforderlich. Hierbei kommt den Architekten und Ingenieuren eine wichtige Rolle zu, da sie von Beginn an bei der Entwicklung neuer Projekte eingebunden sind. Im Rahmen des Kooperationsforums „Energie effiziente Architektur” am 15. Februar 2016 im Haus der Architektur in München stellten hochrangige Experten zahlreiche Beispiele für energieeffizientes und nachhaltiges Bauen vor – nicht nur am Einzelgebäude, sondern auch eingebunden in zukunftsweisende städtebauliche Konzepte. Das Forum wurde vom Cluster Energietechnik der Bayern Innovativ GmbH und in enger Kooperation mit der Bayerischen Architektenkammer konzipiert und organisiert. Entscheidende Anregungen für neue Projekte zwischen Wissenschaft, Unternehmen und potenziellen Auftraggebern wurden dabei aufgezeigt. Maximilian Irlbeck vom neu gegründeten Garchinger Zentrum Digitalisierung.Bayern (ZD.B) skizzierte zukünftige Herausforderungen der Informations- und Kommunikationstechnologien in Gebäuden. Was muss das Gebäude der Zukunft können? Wie muss es geplant und betrieben werden? Wie ist es in seine Umgebung eingebunden? Diese Fragen diskutierte er in seinem vorgestellten Projekt „das Plusenergie Projekthaus Ulm”. Nachhaltige Energienutzung kombiniert heute verfügbare Technologien, wie unter anderem Photovoltaik, Batteriespeicher, Pellet- und Wärme pumpenheizung sowie eine Lüftung mit Wärmeund Feuchterückgewinnung. Das Ziel ist es, den Eigenverbrauch nachhaltig zu erhöhen und damit die Energiekosten zu senken. Gleichzeitig soll der Einfluss auf das Stromnetz und damit auch der Ausbaubedarf reduziert werden. Anhand der Nutzung des Wohnhauses durch eine Familie lassen sich reale Daten hoher Qualität für verschiedenste Verbraucher und in hoher zeitlicher Auflösung erfassen und untersuchen. Vertieft wird das Thema auf einem gemeinsamen Kongress der beiden Cluster Energietechnik und Neue Werkstoffe. Beim Symposium „Bau Innovativ” am 3. November 2016 in Fürstenfeldbruck werden Themen wie politische Rahmenbedingungen im Hochbau, die EnEV 2017, Effizienz durch Digitalisierung und Nachhaltigkeitsaspekte im Bereich von Baustoffen und Materialien aufgegriffen. Gerade der branchen- und technologieübergreifende Ansatz ist für die Baubranche von besonderer Bedeutung. Die Themenfelder Energietechnik, neue Materialien und Digitalisierung spielen dabei eine Schlüsselrolle. Kontakt: Dr. Robert Bartl, [email protected] verlinkt Weitere Informationen über das Symposium „Bau Innovativ” am 3. November 2016 in Fürstenfeld finden Sie unter: www.bayern-innovativ.de/bau2016 05 energie. Haben Sie schon mal geTRIZt? Mehr Ideen in kürzerer Zeit, planbare Innovation und methodische Kreativität TRIZ ist das russische Akronym für die „Theorie des erfinderischen Problemlösens”. Hinter dieser Bezeichnung verbirgt sich ein umfangreicher Methodenbaukasten mit einer wachsenden Sammlung unterschiedlicher Arbeitsweisen, mit denen sich kreative und innovative Ideen erfolgreich generieren lassen. Das moderne TRIZ wird längst nicht mehr nur im Maschinenbau und zur Patentgenerierung angewendet, wofür es ursprünglich entwickelt wurde. Die Analyse von Denkmustern zur Optimierung von Entwicklungsprozessen und das gezielte Hinterfragen von bisher als unumstößlich angesehenen Produkteigenschaften finden zunehmend auch Eingang in die Bereiche Elektronik, Elektromechanik, Verfahrens- und Fertigungstechnik sowie SoftwareArchitekturen und Betriebswirtschaft. Mithilfe von TRIZ können Denkbarrieren abgebaut, Entwicklungsprozesse verfeinert und Produkte oder 06 Ideen von Beginn an systematisch bearbeitet werden. Damit wird Innovation planbar: Methodische Kreativität erlaubt das strukturierte Weiterführen von Prozessen, die Entwicklung neuer (technischer) Abläufe oder auch die Patentumgehung. Durch das Zerlegen von Prozessen in Bezugssysteme und den systematischen Transfer von Eigenschaften können ungewöhnliche, neue Anwendungen entwickelt werden. Oft hilft die richtige Art, Fragen zu formulieren, um innovative Lösungswege aufzuzeigen. TRIZ bietet dazu vielfältige Unterstützung durch verschiedene Analysetools oder Ideenkreationstools. Anwendungsbeispiel: TRIZ in der Energietechnik Im Zentrum der Kostenreduktion bei Solaranlagen stehen die Komponenten Modul und Inverter. Doch auch das Befestigen der Module ist teuer durch die Arbeitszeiten: Für eine 1-MW-Solaranlage aus Glas-Glas-Modulen müssen rund 30.000 Schrauben gesetzt werden. Dazu kommt, dass bei zwei Prozent der Montagen die sogenannten Klemmmontagen ursächlich für einen Defekt in den ersten zwei Jahren nach Inbetriebnahme sind. Die Verbindung zwischen Solarmodul und Aluminiumgerüst muss für Wartungsarbeiten lösbar sein, gleichzeitig aber einfachen Diebstahl verhindern. Die fertigen Anlagen müssen Schnee- und Windlast standhalten. Ein Team bei General Electric Global Research suchte daher nach alternativen Lösungen für den Aufbau von Freiflächenanlagen. Mithilfe von TRIZ wurden spezifische Impulse für Ideen generiert, um Glas auf Aluminium unter Outdoor-Bedingungen zu befestigen. Als gangbare Lösung erwies sich schließlich der Einsatz von Klettverschluss-Haftstreifen; das Klettband hielt den Belastungen im Versuch gut stand. In einer besonderen Konfiguration sind Klettverschlüsse zudem nur durch ein Spezialverfahren voneinander lösbar, wodurch Diebstahl entgegengewirkt wird. Der TRIZ-Anwendertag 2016: Fachtagung mit Innovationsworkshops Der diesjährige TRIZ-Anwendertag am 22. Juli 2016 in Bad Mergentheim bietet in zwölf Workshops und drei parallelen Sessions Einblick in Beispiele der TRIZ-Anwendung aus der Praxis unterschiedlicher Unternehmen. Die Teilnehmer können auch selbst einige TRIZ-Methoden ausprobieren. In den Workshops können sich Unternehmen gezielt über die Methode, deren Entwicklung, Software und Anwendung in der Praxis informieren, Kontakte aufbauen und Kooperationen anstoßen. Im Rahmen der Veranstaltung wird der deutsche TRIZStudentenpreis verliehen. Ausgezeichnet werden besonders engagierte Studierende, denen eine frühzeitige Vernetzung mit den versammelten TRIZ-Kennern ermöglicht werden soll. Veranstalter des TRIZ-Anwendertags 2016 ist die Bayern Innovativ GmbH in Kooperation mit der Industrie- und Handelskammer Heilbronn-Franken. Die TRIZ Consulting Group GmbH und triz-campus unterstützen bei der Organisation der Themen, Moderatoren und Vorträge. Kontakt: Dr. Robert Bartl, [email protected] Prof. Dr. Oliver Mayer, GE Global Research, [email protected] verlinkt Weiterführende Informationen und die Anmeldung für den Anwendertag finden Sie unter: www.bayern-innovativ.de/triz2016 07 mobilität. Von der Vision zum Mobilitätskonzept aCar mobility-Projekt: Hilfe zur Selbsthilfe für Entwicklungsländer In vielen Ländern Afrikas prägen Hunger und Armut den Alltag der Menschen. Das Projekt „Ländliche Mobilität in Entwicklungsländern – aCar mobility” will ein visionäres Fahrzeugkonzept realisieren, zugeschnitten auf die Bedürfnisse der Bewohner in den ländlichen Bereichen der Sub-Sahara-Regionen. Mit den geplanten Fahrzeugen soll der Transport landwirtschaftlicher Produkte ermöglicht und die Landflucht vermieden werden. Durch entsprechende IT-Ausstattung sollen die Fahrzeuge den Bewohnern zu einem besseren Zugang zu Gesundheitsversorgung, Bildung und Informationen verhelfen. Die Initialzündung für ein Kooperationsprojekt beruht nicht selten auf einem Zufall. So auch der Startschuss für die Realisierung einer Vision des Wissenschaftlers Prof. Dr. Markus Lienkamp. Der Leiter des Lehrstuhls für Fahrzeugtechnik der Technischen Universität München (TUM) und Mitglied im Beirat des Clusters Automotive verfolgt seit längerem die Idee, ein Mobilitätskonzept für entlegene Regionen Afrikas und ein entsprechendes modulares Fahrzeug zu entwickeln. Ein Gespräch am Rande des von Bayern Innovativ durchgeführten Kongresses „Forum Life Science” im März 2013 mit dem Sprecher des Clusters Automotive Prof. Dr. Josef Nassauer führte zu einem wichtigen Kontakt in Afrika: John Gregg, Vizepräsident der African Health and Agri Foundation AHAF, suchte in Europa und speziell München nach Kooperationspartnern für Universitäten wie beispielsweise in Nigeria, um an einer Fahrzeugentwicklung für Afrika mitzuwirken. Beim anschließenden Kick-off-Meeting in München nahmen auch potenzielle Partner aus Nigeria teil. Bereits im April 2014 konnte die TUM ein erstes Designkonzept vorstellen. Ein entsprechender Förderantrag wurde Ende 2014 von der Bayerischen Forschungsstiftung genehmigt. Somit stand dem Start des Forschungsprojekts Anfang 2015 nichts mehr im Wege. v.l.n.r.: Chinyere Anyile (CEO PTech Engineering Ltd.), John Gregg (Representative American Christian Foundation), Helmut Spanner (Geschäftsführer Otto Spanner GmbH) und Prof. Dr. Josef Nassauer (Sprecher Cluster Automotive) Rechts oben: Prof. Dr. Markus Lienkamp (Leiter Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik, TU München) 08 Visualisierung eines Fahrzeugs für Bewohner der ländlichen Sub-Sahara Breites Einsatzspektrum Ziel des Projekts ist es, die speziellen Marktanforderungen im Sub-Sahara-Afrika zu identifizieren und diese in ein geeignetes Fahrzeugkonzept zu übersetzen. Das abgeleitete Fahrzeug soll fossilfrei betrieben werden, geringe Produktionskosten haben und vor Ort gefertigt werden. Zudem soll es ein breites Einsatzspektrum haben und viele in anderen Fahrzeugen nicht gegebene Funktionen beinhalten, wie etwa eine Nutzung als Energiequelle, Kommunikationsmittel und mobile Bildungseinrichtung. Das Fahrzeuggrundgerüst ist mit verschiedenen Technologien kombinierbar; dies ergibt eine hohe Multifunktionalität. Die modulare Bestückung maximiert den Nutzen für die Endverbraucher und reduziert gleichzeitig Forschungsaufwand und Investitionsrahmen. Verschiedene Businessmodelle für die Finanzierung der Module – wie Kauf, Miete, Tausch und Verleih – steigern die Effizienz und senken zudem die Kosten für den Verbraucher. vertieft Lokal produziert Ein für Afrika entwickeltes Fahrzeug sollte höchste Anforderungen an Nachhaltigkeit erfüllen, also Kriterien wie Umweltauswirkungen, Rohstoffauswahl und -aufbereitung, Stoffkreisläufe sowie soziale Standards beachten. Nach Möglichkeit sollten Bauteile und Komponenten verwendet werden, die einfach zu beziehen sind. Dazu gehören auch Materialien aus nachwachsenden Roh- und Verbundstoffen, lokal hergestellt und beschaffbar. Somit kann auch bei der Produktion hoher Stückzahlen ein großer Teil der Wertschöpfung in den betreffenden Ländern erfolgen. field village 10 km 20 km city Das Forschungsprojekt „Ländliche Mobilität in Entwicklungsländern – aCar mobility” der Technischen Universität München TUM hat ein Gesamtvolumen von 1,86 Millionen Euro und wird von der Bayerischen Forschungsstiftung mit 923.000 Euro über eine Laufzeit von drei Jahren gefördert. Begleitet wird das Projekt von wissenschaftlichen Partnerinstituten an der TU München, der Universität Bayreuth und der Hochschule Rosenheim sowie den sechs Industriepartnern African Health & Agricultural Foundation, Freescale GmbH, Hirschvogel Automotive Group, McKinsey & Company Inc., Otto SPANNER GmbH sowie Schnupp GmbH & Co. Hydraulik KG. www.acar-mobility.com www.forschungsstiftung.de Mit dieser Zielsetzung muss bereits in der Konzeptdefinition geprüft werden, welche fertigungstechnischen Rahmenbedingungen gegeben sind. Die vergleichsweise niedrigen Löhne vor Ort senken die Produktionskosten und somit auch die Gesamtkosten des Fahrzeugs. Wird das Know-how für die Herstellung etabliert, kann es zu einem späteren Zeitpunkt für Reparatur und Wartung der Komponenten und Fahrzeuge genutzt werden. Dadurch werden neue Arbeitsplätze und wirtschaftliche Impulse in der Zielregion geschaffen – in der Produktion wie auch durch die vielfältige Nutzung der Fahrzeuge. Momentan befindet sich der erste von zwei Demonstratoren im Aufbau. Der Rahmen des Fahrzeugs nimmt bereits Form an. „Doch genau jetzt ist die Zeit der Kompromisse angebrochen – mit jeder Idee oder Bauteilauslegung wird der vorhandene Bauraum begrenzter”, sagt Prof. Dr. Lienkamp. Ein wasser- und staubresistentes Tablet ist als mobile Bildungseinrichtung nutzbar, dient aber primär der Bedienung des Fahrzeugs. Eine speziell dafür programmierte App kommuniziert über CAN Bus mit dem Fahrzeug; zusätzlich ist es möglich, die App auf dem eigenen Smartphone zu installieren und zu nutzen. „Mit dem Fahrzeugkonzept möchten wir in Entwicklungsländern Hilfe zur Selbsthilfe bieten”, definiert Prof. Dr. Lienkamp das Ziel des Projekts. Das Projekt „aCar mobility” ist ein gutes Beispiel, wie Bayern Innovativ mit seinen Dienstleistungsangeboten Wirtschaft und Wissenschaft gezielt vernetzt. Kontakt: Prof. Dr. Markus Lienkamp, [email protected] Prof. Dr. Josef Nassauer, [email protected] Technologien beeinflussen das Fahrzeug von morgen? Welche Fahrzeugkonzepte setzen sich durch? Wie verändern sich Wertschöpfungsketten? Welche 09 mobilität. Auf dem Weg zu null Emissionen Konferenz zeigt neue Technologien für die e-mobile Zukunft Die von Bayern Innovativ und der TU München konzipierte „Conference on Future Automotive Technology” hat sich als eine der bedeutendsten Plattformen für elektromobile Innovationen etabliert. Nach drei überaus erfolgreichen Kongressen am Campus Garching der TU München bietet das Forum Fürstenfeld Automobil experten und Wissenschaftlern aus der ganzen Welt am 3. und 4. Mai 2016 zum zweiten Mal ein perfektes Umfeld zum Netzwerken. Mit Audi und BMW stellen bei der fünften „CoFAT” zwei führende Automobilhersteller ihre Strategien zu „Zero Emissions” und den Weg „vom E-Fahrzeug zur E-Mobilität” vor. Neben großen OEMs, darunter auch Volkswagen, und führenden Zulieferern wie Bosch, präsentieren auch Hidden Champions und Nachwuchsforscher ihre Innovationen. Letztere erhalten mit den „Pitch Sessions” – fünfminütigen Kurzvorträgen – sowie in der begleitenden Fachausstellung die Möglichkeit, sich einem internationalen Fachpublikum vorzustellen. Abgerundet wird das Programm von abwechslungsreichen Side Events und einer hochkarätigen Podiumsdiskussion: Unter dem Thema „Lade infrastruktur in Bayern – Infrastruktur, Schnellladen, Anreizsysteme, Einbindung des Mittelstandes” diskutiert Bayerns Wirtschaftsministerin Ilse Aigner mit dem Wissenschaftler Prof. Dr. Thomas Hamacher von der TU München, Lechwerke-Vorstand Norbert Schürmann, dem Capital Stage Vorstandsvorsitzenden Prof. Dr. Klaus-Dieter Maubach und dem Hauptgeschäftsführer der Vereinigung der Bayerischen Wirtschaft Bertram Brossardt. Kontakt: Holger Czuday, [email protected] Zum zweiten Mal im Forum Fürstenfeld bei München: Die CoFAT zeigt erneut elektromobile Innovationen verlinkt Alle Informationen und die Anmeldung zum Kongress finden Sie unter: www.bayern-innovativ.de/cofat2016 Jahreskongress Zulieferer Innovativ 10 Zukunft Automobil 4.-5. Juli 2016 | BMW Welt, München Jetzt anmelden: www.bayern-innovativ.de/zulieferer2016 Elektrofahrzeuge in allen Anwendungs szenarien alltagstauglich Auf der dritten Jahrestagung des Schaufensters Bayern-Sachsen ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET am 4. und 5. Februar 2016 in München tauschten sich über 150 Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft über neueste Entwicklungen und aktuelle Erfahrungen rund um die Elektromobilität aus. In 40 Fachvorträgen wurden konkrete Projektergebnisse aus den Bereichen Aus- und Weiterbildung, Energiesystem, Verkehrssystem und Elektrofahrzeuge vorgestellt. Rund ein Drittel der Projekte des Schaufensters Bayern-Sachsen ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET sind mittlerweile abgeschlossen, die restlichen folgen bis Mitte 2016. Als grundsätzliches Resümee wurde im Rahmen der Jahrestagung festgehalten, dass E-Fahrzeuge in allen Anwendungsszenarien – egal ob Individualverkehr, ÖPNV oder gewerblicher Einsatz – funktionieren und alltagstauglich sind. Allerdings darf der Fokus dabei nicht nur auf die Fahrzeuge gerichtet sein. Vielmehr erfordert Elektromobilität ein umfassendes Systemdenken. Im Schaufenster wurden praxistaugliche Konzepte erarbeitet – eine wichtige Basis für den Einstieg der Elektromobilität in den Massenmarkt. Auch die anwesenden Staatssekretäre äußerten sich in ihren Geleitworten positiv über das Schaufenster Bayern-Sachsen sowie die Elektromobilität insgesamt. „Für uns, die Akteure des Schaufensters Bayern-Sachsen, umfasst das Thema Elektromobilität innovative Fahrzeugtechnologien, tragfähige Verkehrs- und Mobilitätskonzepte sowie nachhaltige Energiesysteme. Gemeinsam haben wir rund 40 Projekte mit einem Gesamtvolumen von 130 Millionen Euro gefördert.” so Franz Josef Pschierer, Bayerischer Staatssekretär für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie. Auch Rainer Bomba, Staatssekretär im Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, unterstrich die Bedeutung des Schaufensterprogramms: „Die Arbeit der deutschlandweit vier Schaufensterregionen ist ein wichtiger Beitrag für die Marktvorbereitungsphase der Elektromobilität in Deutschland. Von den insgesamt 180 Millionen Euro, die der Bund an Fördermitteln für das Schaufensterprogramm zur Verfügung gestellt hat, wurden alleine 39 Millionen Euro im Schaufenster Bayern-Sachsen investiert”. Grundtenor aus den Fachgesprächen rund um die Projektpräsentationen war, dass an der Elektromobilität kein Weg vorbeiführt. Auch künftig muss das öffentliche Interesse an der Elektromobilität ungebrochen bleiben. Hier haben die vier Schaufenster in Deutschland wichtige Basisarbeiten geleistet. Sie haben in ihren F&E-Projekten gezeigt, wie Elektromobilität im Alltag funktioniert und haben daher als zentrales Element zur Marktvorbereitung beigetragen. Die Schaufenster kennen die Handlungsbedarfe, um dauerhaft im internationalen Wettbewerb erfolgreich zu sein. Speziell im Bundesland-übergreifenden bayerisch-sächsischen Schaufenster konnten die meisten Aspekte der Elektromobilität ganzheitlich untersucht werden – sowohl ländliche als auch urbane Räume, die Themen Schnellladen, Internationalisierung sowie Aus- und Weiterbildung. Auf diesem Erfolg muss zukünftig aufgebaut werden, um auf dem Weg zur Massenelektromobilität den nächsten Schritt erfolgreich gehen zu können. Kontakt: Dr. Johann Schwenk, [email protected] Die Staatssekretäre Rainer Bomba, Dr. Hartmut Mangold und Franz-Josef Pschierer mit den Verantwortlichen des Schaufensters Bayern-Sachsen Dr. Johann Schwenk und Cathleen Klötzing vertieft Basierend auf den Empfehlungen der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) hatte die Bundesregierung das Förderprogramm „Schaufenster Elektromobilität” als Element der anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung vor vier Jahren ins Leben gerufen und mit einem Fördervolumen von 180 Mio. Euro ausgestattet. Mit den Schaufenstern wurde das Ziel verfolgt, deutsche Technologiekompetenz im Bereich Elektromobilität sichtbar und für die Öffentlichkeit buchstäblich erfahrbar zu machen. Darüber hinaus sollten die Projektergebnisse einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, relevante Technologien praxisorientiert weiterzuentwickeln und die breite Markteinführung der Elektromobilität mit vorzubereiten. 11 material. Nachhaltigkeit ist Trumpf! Trends und Entwicklungen bei Sport- und Outdoortextilien Die Sport- und Outdoorbranche gilt als Trendsetter – für neue Materialien und Produktkonzepte, aber auch beim Thema Nachhaltigkeit. Dabei herrscht eine hohe Entwicklungsdynamik aufgrund steigender Kundenanforderungen und gesetzlicher Vorgaben. Relevant ist die gesamte Wertschöpfungskette: beginnend von einem nachhaltigen Design über den Einsatz nachhaltiger Materialien und Technologien bis hin zum Recycling. Zahlreiche Branchen-Initiativen existieren bereits, die die ökologischen und sozialen Herstellungsbedingungen von Textilien und Bekleidung verbessern wollen. 2014 wurde beispielsweise das „Bündnis für Nachhaltige Textilien” gegründet, dem heute 160 Unternehmen angehören. Im „Zero Discharge of Hazardous Chemicals” (ZDHC)-Programm arbeiten 19 Sport-, Outdoor- und Bekleidungsmarken zusammen, um bis 2020 bedenkliche Substanzen in der Textilproduktion zu eliminieren. Neben Selbstverpflichtungen der Industrie spielt das Europäische Stoffrecht REACH eine wesentliche Rolle: Die aktuelle Kandidatenliste für die nächste Registrierungsrunde in 2018 enthält 168 kritische Stoffe. Unter anderem stehen per- und polyfluorierte Chemikalien (PFCs) auf der Liste, die für wasser-, öl- und schmutzabweisende Oberflächen verwendet werden. Das stellt vor allem Hersteller von Textilien für technische Anwendungen vor große Herausforderungen, da bisher kaum gleichwertige Alternativprodukte am Markt verfügbar sind. Allerdings bietet REACH auch Chancen für innovative Ansätze: Für Dimethylformamid (DFM), das zu 99 Prozent für die Herstellung von Polyurethan-Beschichtungen (PU) eingesetzt wird – in acht Milliarden Schuhpaare, davon eine Milliarde Paar Sportschuhe, zwei Milliarden Taschen sowie eine Milliarde Outdoorjacken und modische Oberbekleidung jährlich – konnte zum Beispiel Covestro eine wasserbasierte, lösungsmittelfreie Alternative entwickeln. Der nächste Schritt wäre eine PULösung, die statt aktuell zu 65 zu 100 Prozent auf nachwachsenden Rohstoffen basiert. Zudem ist es Ziel, hierfür nachwachsende Rohstoffe der zweiten Generation (Zellulose- und Abfallbiomasse) einzusetzen. 12 Neben der Beschichtung bestimmt das eingesetzte Fasermaterial die Eigenschaften textiler Produkte. Die Sport- und Outdoorbranche ist stets auf der Suche nach neuen Fasern und Fasermischungen, die den Tragekomfort verbessern und zugleich Nachhaltigkeitsziele erfüllen. So ist die Wiederentdeckung der Naturfasern ein anhaltender Trend für Wäsche und Bekleidung. Outdoor-Equipment mit Wolle zählt zum Beispiel zu den jüngsten Entwicklungen von ORTOVOX. Tests eines neuartigen Rucksackrückens zeigten eine deutlich bessere Feuchtigkeitsaufnahme gegenüber herkömmlichen Materialien wie Polyester oder Schaum sowie eine wesentlich schnellere Trocknungszeit. Eine weitere Innovation ist ein Vlies aus Wolle und dem Biopolymer Polylactid (PLA), das als Isolation in Jacken Verwendung findet. Dafür wurde ORTOVOX mit dem Golden Ispo Award 2016 ausgezeichnet. Neben der fortschreitenden Entwicklung bei Fasern aus Biopolymeren forschen Unternehmen und Institute gemeinsam auch an Fasern aus recycelten Materialien, so etwa aus PEF-Flaschen (bio-basierter Kunststoff Polyethylenfuranat). vertieft Textile Entwicklungen und Trends für die Anwendungsbereiche Sport & Gesundheit zeigte der Kongress „Textil Innovativ” am 1. März 2016 in Fürth, an dem 270 Branchenexperten teilnahmen. Der Kongress wurde von der Bayern Innovativ GmbH gemeinsam mit dem Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie ausgerichtet. Ein ausführlicher Nachbericht und Impressionen sind verfügbar unter: www.bayern-innovativ.de/textil2016 Impulse für die Entwicklung innovativer, nachhaltiger textiler Produkte gibt zudem die Natur. Mit der Bionik ergeben sich dank innovativer Technologien wie additiver Fertigung, Electrospinning und 3D-Druck heutzutage ganz neue Innovationspotenziale. Für den Feuchtigkeitstransport im Mikrometerbereich – beispielsweise bei funktioneller Sportbekleidung – kann die Funktionsweise der Schnappfalle einer fleischfressenden Pflanze Vorbild sein. Und die Pomelofrucht für das Realisieren von Aufprallund Durchstoßschutz mit textilen Materialien: Sie übersteht aufgrund ihrer speziellen Wandstruktur Stürze aus bis zu zehn Metern Höhe unbeschadet. Die Entwicklung neuartiger Polymerschäume mit verbesserter Energieabsorption nach bionischem Vorbild ist unter anderem Gegenstand des BMBF-Projektes „Bio-inspired safety systems”, an dem neben der Plant Biomechanics Group der Universität Freiburg auch UVEX, adidas, BMW und die Universität Bayreuth mitwirken. Stets ausgereiftere Technologien und Produkte – letztendlich entscheidet der Kunde, ob er das Produkt annimmt. Hier spielt die Wahrnehmungspsychologie, ein Forschungsgebiet am Lehrstuhl für Allgemeine Psychologie und Methodenlehre der Universität Bamberg, eine wichtige Rolle. Einen besonderen Stellenwert nimmt dabei die Haptik ein: Je nach Kontext und Erlebnissen bewertet jede Person diese unterschiedlich. Da es somit keine absolute Wahrnehmung gibt, geht es vielmehr darum, Aspekte wie Ästhetik und Ergonomie zu verstehen. Hier sieht sich die Wahrnehmungspsychologie als Disziplin, die von Beginn an in die Produktentwicklung einbezogen werden sollte. Kontakt: Christina Harwarth, [email protected] 13 material. Kilowatt statt Kerosin Elektrisches Fliegen ist keine Vision mehr Elektrisch fliegen ist längst keine technologische Vision mehr, sondern machbar. Hersteller von Kleinflugzeugen wie etwa Electric Aircraft aus den USA, Pipistrel aus Slowenien oder Yuneec aus China träumen bereits vom Elektroauto der Lüfte. Die Pläne sind kühn: In Zukunft sollen nicht nur Elektro-Kleinflugzeuge, sondern auch große Passagiermaschinen mit sauberem Strom abheben. Auch in Bayern ist man ganz vorne mit dabei, wenn es um die ersten Flugzeuge mit hybridem Elektroanbtrieb geht. Ein Team der zentralen SiemensForschung Corporate Technology in Erlangen arbeitet in einer Kooperation mit Airbus daran, die Vision vom elektrischen Fliegen wahr werden zu lassen. „vernetzt” sprach mit Dr. Mykhaylo Filipenko aus dem eAircraft-Team der zentralen Siemens-Forschung Corporate Technology der Siemens AG in Erlangen auf dem Symposium „Material Innovativ 2016” über die nächste Generation des Fliegens und wie wir bald reisen könnten. Die Luftfahrt wird elektrifiziert und begibt sich damit auf eine Reise in die Zukunft. Wann glauben Sie, Ihr Ticket für einen Flug mit Elektroantrieb von München nach Paris lösen zu können? Ist der Durchbruch in der zivilen Luftfahrt schon in Sicht? Dr. Mykhaylo Filipenko: Hybride Elektroantriebe werden in den nächsten Jahren bei zweiund viersitzigen Flugzeugen, im nächsten Jahrzehnt auch bei 10bis 20-sitzigen Flugzeugen zum Einsatz kommen. Wir rechnen damit, dass 2035 auch Regionalflugzeuge mit 60 bis 100 Passagieren mit hybriden Elektroantrieben an den Start gehen. Natürlich haben wir noch einen langen Weg vor uns und müssen das eine oder andere technologische Problem lösen. Auf jeden Fall gibt es keine physikalischen Gesetze, die wir brechen müssten, um an dieses Ziel zu kommen. Für mich als Physiker ist das schon mal 50 Prozent der Miete. 14 Elektroflugzeuge sind ein zentrales Element Ihrer Forschung für die Zukunft der Luftfahrt. Welchen wegbereitenden Grundstein hat hier die automobile e-Mobility gelegt? Die Entwicklung eines Umrichters beziehungsweise eines Motors nimmt einige Jahre in Anspruch. Während wir unseren eigenen Motor speziell für Fluganwendungen entwickelt haben, wollten wir parallel dazu auch Erfahrung bei der Elektrifizierung von Flugzeugen sammeln. Ein Elektromotor ist zwar immer ein Elektromotor, aber die Anforderungen bei Flugzeugen unterscheiden sich schon deutlich von denen bei Bahnantrieben, wo Siemens schon seit vielen Jahrzehnten Know-how-Träger ist. Hinsichtlich Leistung und Gewicht kommen tatsächlich Komponenten aus dem Automobilbereich am nächsten. Bei den ersten Flugzeugen, die wir in die Luft brachten – wie die DA36-eStar von Diamond Aircraft – haben wir für den Zusammenbau des Antriebsstranges Motoren aus der Automobilbranche verwendet. Heute nutzen wir Umrichter von der Siemens Einheit eCar, da diese über ein sehr gutes Leistungsgewicht verfügen und sehr gut zu unseren Motoren passen. Wie will man den Herausforderungen Energiedichte-Optimierung und Reichweitensteigerung begegnen? Wir arbeiten an der Leistungsdichte des elektrischen Antriebs, der die elektrische Energie beziehungsweise chemische Energie in mechanische umwandelt. Für die Optimierung der Leistungsdichte unserer Maschinen setzen wir insbesondere auf die Software-Tools, die bei Siemens entwickelt wurden. Damit kann man beispielsweise die Geometrie von Bauteilen so optimieren, dass sie möglichst wenig wiegen. Nicht zuletzt dadurch ist es uns gelungen, einen Weltrekord-Elektromotor zu entwickeln, der bei einem Gewicht von nur 50 Kilogramm rund 260 Kilowatt elektrische Dauerleistung liefert – fünfmal so viel wie vergleichbare Antriebe. Effizienz durch Leichtbau heißt die Maxime: Welche Rolle spielen hier ultraleichte Faserverbundstrukturen oder additiv gefertigte Strukturen? Auch hier kann man sagen, dass sich bei unseren Maschinen Gewichtseinsparungen durch Faserverbundstrukturen erzielen lassen. Wie viel genau und an welcher Stelle werden wir in Zukunft sehr exakt unter die Lupe nehmen. Potenzial ist auf jeden Fall da. Welchen Mehrwert erkennen Sie in der Netzwerktätigkeit von Bayern Innovativ vor dem Hintergrund neuer Fertigungstechnologien? Bei meinem Vortrag auf dem Symposium „Material Innovativ” habe ich sehr positive Erfahrungen gemacht. Auf meinen Folien waren einige Materialien aufgeführt, die noch nicht existieren, aber für uns vorteilhaft wären. Unmittelbar nach dem Vortrag wurde ich von Experten aus dem Publikum hinsichtlich möglicher Materialentwicklungen in die jeweilige Richtung angesprochen. Besser kann es beim Netzwerkaufbau nicht laufen. Kontakt: Dr. Christian Potzernheim-Zenkel, [email protected] Der E-Fan Prototyp von Airbus wiegt 600 Kilogramm, ist 6,7 Meter lang und verfügt über eine Flügelspanne von 9,5 Metern. An Bord sind zwei Motoren vorhanden, die jeweils mit leistungsstarken Lithium-Ionen-Akkus angetrieben werden. Im Schnitt reist der Flieger mit 160 km/h; die Maximalgeschwindigkeit beträgt 220 km/h. Bis 2050 soll die europäische Luftfahrt laut EUZielsetzung ihren Kohlendioxid-Ausstoß um 75 Prozent reduzieren, die Stickoxid-Emissionen um 90 Prozent und den Lärm um 65 Prozent. Das geht nur mit radikal neuen Technologien. Welchen Beitrag können innovative neue Materialien für elektrisches Fliegen und die Einhaltung der CO2- bzw. der Lärmreduktion leisten? Innovative, neue Materialien sind wie in vielen anderen Bereichen auch hier der Schlüssel zum Erfolg. Während etliche Konzepte, wie man eine elektrische Maschine baut, schon lang bekannt sind und von vielen innovativen Firmen bis weit an die Grenze des Machbaren getrieben wurden, entdeckt man bei neuen Materialien immer wieder an der ein oder andern Baustelle die Möglichkeit, mal zehn, mal 20 Prozent mehr Leistungsdichte herauszuholen. Das hört sich zwar zunächst nach nicht so viel an – insgesamt kommt aber schon Einiges zusammen. vertieft Schon 2011 sorgten die Forscher um Frank Anton und sein Team der zentralen Siemens-Forschung Corporate Technology in Erlangen gemeinsam mit der Airbus Group und Diamond Aircraft für eine Weltpremiere, als sie das erste Flugzeug mit einem hybriden Elektroantrieb in die Luft brachten. Im Jahr 2013 flog dieses Flugzeug dann mit einem verbesserten Antriebsstrang. Damals erreichte der Elektromotor zwar ein ebenfalls bis dato unerreichtes Leistungsgewicht von knapp 5 Kilowatt pro Kilogramm, lieferte aber nur 60 Kilowatt Dauerleistung – das ist allenfalls genug Leistung für einmotorige Sportflugzeuge. Gemeinsam mit Airbus arbeitet Siemens jetzt daran, die Vision vom elektrischen Fliegen wahr werden zu lassen. Seit 2013 gibt es eine Kooperationsvereinbarung: Siemens beschäftigt sich dabei vor allem mit neuen elektrischen Antriebssträngen, während Airbus neue Luftfahrtzeugkonzepte entwickelt. Und schon 2035 könnte es die ersten 60- bis 100-sitzigen Flugzeuge mit hybridem Elektroantrieb geben – wenn es den Ingenieuren gelingt, noch leistungsstärkere Elektromotoren mit möglichst geringem Gewicht zu entwickeln. 15 gesundheit. 3D-Visualisierung für den Druck von künstlichen Knochen Münchener Firma optimiert Medizintechnik durch virtuelle Anatomiemodelle Die möglichst realistische Darstellung der menschlichen Anatomie hat eine lange Tradition und fasziniert seit Jahrzehnten. Neue Visualisierungstechniken helfen jetzt Ärzten und Medizintechnikunternehmen, komplexes Wissen über Anatomie und Bewegungsabläufe zu erlernen und Patienten aufzuklären. Aber auch im 3D-Druck von künstlichen Knochen und Geweben versprechen virtuelle Modelle Hilfestellung. Das von der Münchener Firma CAT PRODUCTION GmbH weiterentwickelte Zygote 3D-Anatomie modell ist mit allen Organen wie Haut, dem HerzKreislauf-System sowie Knochen und Bändern ausgestattet. Ein biomechanisch korrektes Bewegungssystem sorgt dafür, dass jede Bewegung eines Gelenks unter Einbeziehung aller anliegenden Anatomien visualisiert werden kann – inklusive Gefäßen, Nerven, Lymphbahnen und Muskeln. Die Anwendungsgebiete sind vielfältig: In Zusammenarbeit mit Hochschulen und Instituten soll ein virtuelles Trainingssystem für Chirurgen zum Einsetzen von Hüftimplantaten entwickelt werden, aber auch 3D-Konstruktion und 3D-Druck in Kombination mit bildgebenden Verfahren in der Medizintechnik spielen eine Rolle. vertieft Die CAT PRODUCTION GmbH ist spezialisiert auf die Visualisierung komplexer technischer Zusammenhänge. Zum Angebotsspektrum gehören Produktionen für die Fraunhofer-Gesellschaft, die Automobilindustrie, aber auch Aufträge aus dem Anlagen-, Hoch- und Tiefbau. Hinzugekommen ist die Fokussierung auf das Thema Medizin. 16 So wurde mit der Unfallklinik in Murnau ein Prozess erarbeitet, der für unterschiedliche Fachgebiete von Interesse sein könnte: Auf Basis von einfachen Röntgenbildern fertigten Geschäftsführer Johannes Atze und sein Team 3D-Modelle von Gliedmaßen an, die anschließend mit 3D-Druckern ausgedruckt wurden: „Es waren einige Versuchsreihen notwendig, um sowohl den geeigneten Materialmix sowie eine passende Produktionsmethode zu finden, damit die 3D-Prints mit den entsprechenden Knocheneigenschaften produziert werden konnten”, so Atze. Diese künstlichen Kochen wurden unter anderem im Rahmen eines Ärztekongresses genutzt, um das Trennen der Knochen und ein erneutes Justieren mit Fixateuren im Rahmen eines Praxisworkshops zu üben. „Es ist durchaus möglich, dass diese Technologie schon in naher Zukunft Standard in der Ausbildung wird beziehungsweise sogar der OP-Planung dient”, blickt Atze in die Zukunft. vermerkt Mehr über die Projekte der CAT PRODUCTION GmbH erfahren Sie beim Kongress „Medizin Innovativ – MedTech Summit 2016” am 15. und 16. Juni 2016 in Nürnberg. Die Firma ist als Aussteller vertreten und präsentiert in der Vortragsreihe „Innovations Market Place” neueste Entwicklungen in der 3D-Anatomie. Der Kongress erfährt die Unterstützung durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie. Weiterführende Informationen zu Programm und Ausstellung erhalten Sie unter: www.medtech-pharma.de Des Weiteren eröffnet eine kürzlich auf dem Markt erschienene App-Sammlung mit exakten, computergenerierten Illustrationen, Panoramen und Animationen neue Wege in der Vermittlung medizinischer Informationen. Animierte Filmsequenzen und Bildergalerien präsentieren leicht verständlich auch komplizierte Sachverhalte. So gibt es, über die gewohnten Darstellungsformen hinaus, für jede Produktion weitere Anwendungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel farbige Drucke mit 3D-Effekt, interaktive Animationen für Präsentationen oder E-Learning-Tools, 3D-Visualisierungen sowie Animationen für alle auf dem Markt vorhandenen Technologien. Kontakt: Johannes P.G. Atze, [email protected] Marlene Klemm, [email protected] 17 gesundheit. Bayern stärkt Clusteraktivitäten in der Medizintechnik Bayerisches Wirtschaftsministerium fördert Kooperation von Forum MedTech Pharma e.V. und Medical Valley EMN e.V. bis 2019 mit 900.000 Euro Die Medizintechnikindustrie zählt zu den Schlüsseltechnologien in Deutschland und nimmt weltweit bezogen auf Umsatz und Innovationen eine führende Position ein. Der Medizintechnikmarkt ist geprägt von klein- und mittelständischen Unternehmen und einer hohen Dynamik. Der Freistaat Bayern nimmt mit über 500 dezidierten Medizintechnikunternehmen und circa 10 Milliarden Euro Umsatz eine Führungsrolle in Deutschland und Europa ein. Die erfolgreiche Arbeit von Forum MedTech Pharma e.V. und Medical Valley EMN e.V. findet Anerkennung und weitere Förderung. Ihr gemeinsames Ziel ist es, die Innovationskraft der bayerischen Medizintechnik-Industrie – insbesondere der kleinen und mittleren Unternehmen – zu steigern. Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie bewilligt nun für die Netzwerkangebote beider Organisationen im Rahmen der Clusterförderung Medizintechnik bis 2019 insgesamt 900.000 Euro. Die eng miteinander kooperierenden Vereine wollen damit ihre Dienstleistungsangebote ausbauen. Dazu gehört auch, herausragende medizintechnische Ideen bis zur Entwicklung und kommerziellen Einführung noch umfassender zu unterstützen. Inhaltlich sollen in den nächsten Jahren insbesondere Anreize für hochkarätige Forschungs- und Entwicklungsprojekte geschaffen und in der Realisierung unterstützt werden. Hierzu werden unter anderem erfolgreiche Veranstaltungsformate ausgebaut, Expertenkreise in Anwendungsgebieten wie Medical Robotics initiiert, offene Innovations- und Ideenwettbewerbe durchgeführt und Unternehmen bei der Fördermittelakquisition unterstützt. Kontakt: Dr. Christian Reiser, [email protected] Marco Wendel, [email protected] 18 Intensivstation mit modernster Medizintechnik verlinkt Weitere Informationen zur Tätigkeit des Clusters erhalten Sie unter: www.cluster-medizintechnik.de Portal zu Kreativität und Virtualität Das Automobilinterieur eröffnet neue Räume Die Digitalisierung könnte das Autofahren in den nächsten Jahren noch radikaler verändern als heute vorstellbar. Der Fahrzeuginnenraum wird dabei zu einem Fenster der virtuellen Realität. „Bislang war das Auto in erster Linie ein Transportmedium. Inzwischen ist es ein rollender Computer, der getrennte Lebensbereiche geschickt miteinander vernetzt”. Prof. Erich Schöls, der bereits seit den neunziger Jahren auf dem Gebiet der digitalen Informationsgestaltung forscht, ist sich sicher, dass die Digitalisierung mit ihren grenzenlosen Möglichkeiten aus dem Fahrzeug eine neue Plattform für Unternehmen aus ganz unterschiedlichen Bereichen schafft. Der Gründer des Würzburger Steinbeis-Forschungszentrums „Design und Systeme” beleuchtete bei dem vom Cluster Automotive organisierten Kooperationsforum „Interieur im Automobil” am 17. Februar 2016 in Regensburg, welche Chancen und Potenziale die Verschmelzung der beiden Medien Auto und Computer ergeben. Ziel des von über 200 Teilnehmern besuchten Forums war es, neue Perspektiven des Innenraum-Designs aufzuzeigen – zum Beispiel bei Materialien wie Glas oder Beleuchtung als maßgebliche Faktoren für Stimmungen, Leistungsfähigkeit und Konzentrationsfähigkeit der Passagiere. Künftige Fahrzeuge werden durch den Einzug von Social Media, Infotainment und Digital Lifestyle zu wesentlichen Orten, um neuartige Erlebnisse, Unterhaltung und Erholung zu erfahren. Der automobile Mehrwert wird daher immer weniger auf dem klassischen Fahrerlebnis, als vielmehr auf dem Genuss von digitalem Luxus beruhen. Vorausschauende Bedienhilfen wie Gestensteuerung und Spracherkennung übernehmen dabei die Steuerung der vielfältigen Systeme. Während diese Applikationen aufgrund des technischen Fortschritts jedoch „nur” intelligenter werden, könnte eine mediale vertieft Das Bayerische Zentrum für Kultur- und Kreativwirtschaft ist eine Initiative des bayerischen Wirtschaftsministeriums und berät Kultur- und Kreativschaffende in ganz Bayern. Die Tätigkeit der bayernkreativ-Branchenexperten liefert aber auch wichtige Impulse für die klassischen KMU, wie der Vortrag von Prof. Schöls auf dem Forum „Interieur im Automobil bau” zeigte. Erweiterung das Leben der Menschen – und natürlich auch das Auto der Zukunft – nachhaltig verändern: die Virtuelle Realität. Computerspiel-Industrie als Treiber Viele Entwicklungen werden dabei von der Computerspiel-Industrie getrieben. Bereits für verhältnismäßig wenig Geld erhältliche Hardware wie die Augmented- und Virtual-Reality-Brillen verschiedener Hersteller markieren den aktuellen Stand der Technik. Auch wenn sich diese Entwicklungen bislang noch nicht am Markt durchsetzen konnten, sind sie Türöffner und Beschleuniger für einen Marktbereich, der schon bald Industrie und Gesellschaft mit neuartigen Anwendungen erobern wird. „Das autonome Fahren und die Verschmelzung mit der Digitalität lassen ein Hypermedium entstehen, das dem Fahrer ein Wandeln durch verschiedene Zeiten und Welten ermöglicht”, blickt Prof. Schöls in die Zukunft. Die virtuelle Realität generiert computergenerierte Umgebungen, die nicht mehr physisch, aber der Realität in Funktion und Wirkung sehr nahe sind. Diese Entwicklungen können das Interieur-Design grundlegend verändern – zum Beispiel, wenn bildfähige Oberflächen, die auch die Scheibenelemente mit einbeziehen, die sich derzeit im Automobil rasant ausbreitende Zahl an einzelnen Bildschirmen ersetzen. Damit könnte die in den Neunziger Jahren geborene Vision vom Fahrzeug als „CAVE” – als Raum zur Darstellung einer dreidimensionalen Umgebung – einen gleitenden Übergang zwischen realer und generischer Information erlauben. Kontakt: Johanna Lison, [email protected] „Ein großer Sprung wird dann stattfinden, wenn wir als Mensch einen virtuellen Raum betreten können, der in seiner visuellen Qualität nicht mehr von der Realität zu unterscheiden ist. Dann werden diese neuen Wahrnehmungswelten das menschliche Bewusstsein in Räume entführen, die bislang nur in unseren Träumen oder Phantasien existiert haben. Technologisch wird daran bereits gearbeitet.” 19 verzweigt. Werkseinweihung GAKO in Scheßlitz Pharmazie-Zubehör aus Oberfranken in aller Welt Die GAKO International GmbH produziert seit kurzem im eigenen Werk im oberfränkischen Scheßlitz. Rührsysteme und Gefäße werden von hier aus in über 40 Länder an Kunden aus der Pharmazie geliefert (vgl. auch vernetzt 1/2016). Das Fabriklayout des neuen Werks ermöglicht eine materialflussgerechte und effiziente Produktion mit optimalen Prozessstrukturen. Zusätzlich wurden auf Basis technisch-wirtschaftlicher Bewertungen der Produktions- und Lieferantenprozesse die erforderlichen Basisarbeiten zum Aufbau eines integrierten Qualitäts- und Energie managementsystems geleistet. Bei den umfangreichen Planungen und Vorarbeiten unterstützte das Programm „Modellregion Oberfranken” des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie den innovativen Mittelständler. Nach nur 14 Monaten Planungs- und Bauzeit konnte bereits im Februar 2016 die neue Produktion eröffnet werden. GAKO zeigt mit dem hochmodernen Fabrikkonzept, dass nicht nur die Produkte, sondern das gesamte Unternehmen auf innovativem Kurs sind. Kontakt: Frank Hoppe, [email protected] Bild oben: Blick in die neue Fabrikationshalle. Das Werk schafft neue Arbeitsplätze und Perspektiven in der Region. Bild unten: Einweihung des neuen Werks in Scheßlitz am 18. Februar 2016 Personen v.l.n.r.: Thomas Uhlemann und Sebastian Schötz, Fraunhofer-Projektgruppe für Prozessinnovation; Matthias Konietzko, GAKO International GmbH; Frank Hoppe, Bayern Innovativ GmbH Stimmen zur „Modellregion Oberfranken” „87 Prozent der in einer Studie der IHK für Oberfranken Bayreuth befragten oberfränkischen Betriebe geben an, dass neuartige Produkte und Verfahren wichtig oder sehr wichtig für Sicherung und Ausbau der eigenen Marktposition sind. Allerdings hapert es häufig an der strukturierten Umsetzung im Sinne eines Innovationsmanagements. Ein geregelter Ablauf für Ideenfindungsprozesse ist lediglich bei 21 Prozent der Unternehmen etabliert. Die Projekte und Aktivitäten von Bayern Innovativ im Rahmen der „Modellregion Oberfranken” sind daher eine ideale Ergänzung 20 zu den Angeboten der IHK, um die Innovationskraft und damit auch die Wettbewerbsfähigkeit oberfränkischer Unternehmen zu stärken. Durch die gute Zusammenarbeit zwischen der IHK und Bayern Innovativ konnten Unternehmen aus der Region dabei unterstützt werden, ihre Wettbewerbsposition zu stärken, nachhaltige Tools und Methoden zu etablieren sowie innovationstreibende Kooperationsprojekte zu initiieren.” Dr. Wolfgang Bühlmeyer, Leiter Bereich Innovation.Unternehmensförderung, Geschäftsführer IHK-Gremium Hof, IHK für Oberfranken Bayreuth Hochverfügbar und sicher durch neue Software Die Modellregion Oberfranken begleitete ein SoftwareProjekt der GEFAZ mbH aus Forchheim. Das Programm soll in diesem Jahr am Markt implementiert werden – ein wertvoller Beitrag zur Stabilisierung des Unternehmens und zur Sicherung von Arbeitsplätzen. Hard- und Softwarelösungen sind seit 1992 das Kerngeschäft der GEFAZ mbH, Gesellschaft für Automatisierungstechnik und Zeiterfassung. Die Kunden sind in verschiedensten Branchen tätig, wie beispielsweise in der Automatisierung oder auch in der Medizintechnik. Neuestes Projekt ist das RED-VMK, Redundancy virtual machine kernel. Diese PC-Software auf der Basis von Windows macht Anwendungen hochverfügbar und sicher. Sie unterstützt im Produktionsprozess, überwacht Computer und technische Einrichtungen und greift bei Fehlern oder Ausfall ein. Relevanz hat das neue Programm für fast alle automatisierten Abläufe – beispielsweise in der Bahntechnik, Luftfahrt, Chemie oder beim Transport. Die innovative Grundidee erzielte bereits 2014 und 2015 hohe Aufmerksamkeit beim Businessplanwettbewerb Nordbayern. Neben der innovativen technischen Lösung für die Produktidee REDVMK sind aber noch weitere Faktoren für den letztendlichen Markt erfolg entscheidend, wie eine Analyse zur Marktrelevanz des Produkts mit Erfassung des Produktumfelds und der Kundenbedürfnisse. Diese bildet die Basis, um zielgerichtete Konzepte und Strategien für den Markteintritt zu entwickeln. Unterstützt wurde die GEFAZ mbH hierbei durch die Modellregion Oberfranken, ein Programm des Bayerischen Wirtschaftsministeriums, mit dessen Durchführung die Bayern Innovativ GmbH beauftragt ist. Der Businessplan wurde erweitert und differenziert; hierdurch wurde das Forchheimer Unternehmen befähigt, die relevanten Themen und Punkte selbständig anzugehen. Das Vermitteln von Know-how und Methoden hat entsprechende Grundlagen geschaffen, um die Marktrelevanz der Produkte zu beurteilen. Zudem wurde das Basiswissen für die Entwicklung einer erfolgsversprechenden Markt- und Kundengewinnungsstrategie aufgebaut. Die Netzwerke von Bayern Innovativ haben dabei wichtige und zielführende Kontaktanbahnungen mit potenziellen neuen Kunden initiiert. Kontakt: Frank Hoppe, [email protected] „Auf der Suche nach einer Optimierung des Produktions- und Verpackungsprozesses bei mtt bin ich durch Bayern Innovativ mit Spezialisten zusammengebracht worden, um meine Vorstellungen und Anforderungen zu analysieren und zu bewerten. Dies erfolgte in einem von dem Team der „Modellregion Oberfranken” organisierten und moderierten Experten-Workshop. Neue Ansätze, die die Effizienz im Produktions- und Verpackungsprozess steigern und einen Mehrwert für den Kunden generieren, werden jetzt sukzessive im Unternehmen umgesetzt.” Hermann Wank, Geschäftsführer mtt GmbH „Die Unterstützung durch die „Modellregion Oberfranken” hat mir und meinem Unternehmen sehr geholfen. Die offene und kooperative Zusammenarbeit aller Partner hat sehr gute Ergebnisse zur Erweiterung unseres Businessplans bis hin zur Produktentwicklung geliefert. Darüber hinaus wurden weitere Potenziale der Marktrelevanz und die Entwicklung von Marktstrategien aufgezeigt.” Raimund Glenz, Geschäftsführer GEFAZ mbH Weitere Informationen zu diesen und anderen abgeschlossenen Projekten unter: www.modellregion-oberfranken.de/projekte 21 verzweigt. Von der ersten Idee bis zur fertigen Innovation Bayerische Forschungs- und Innovationsagentur bündelt Kompetenzen von fünf Partnern Das ständige Verlangen nach neuen Produkten, neuen Technologien, neuen Innovationen hat eine Schattenseite: rücksichtsloses Ausbeuten weltweiter Rohstoffquellen und wachsende Abfallberge. In der Sportartikel-Branche beläuft sich die Materialverschwendung bei der Fertigung von Sportartikeln auf bis zu 30 Prozent. Der Großteil davon landet irgendwann – ungeachtet weltweiter Ressourcenknappheit und geforderter Nachhaltigkeit – auf einer Mülldeponie. Im Rahmen des EU-Projekts „Sport Infinity” arbeitet ein internationales Konsortium unter Leitung von adidas an einer neuen Generation von Sportartikeln, die endlos wiederverwertet werden können. Fußballschuhe beispielsweise werden in winzig kleine, nur wenige Gramm schwere Teile zerlegt, die dann mit Überschussmaterial anderer Branchen zu neuen Produkten geformt werden. Ziel von „Sport Infinity” ist es, innovative und teilweise auf Abfall basierende Kompositwerkstoffe zu entwickeln, welche die automatisierte Herstellung einfach anpassbarer Sportartikel aus Kunststoff ermöglichen. Ein genialer Ansatz, der auf seinem Weg von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt von einem deutschlandweit einzigartigen Partner, der Bayerischen Forschungs- und Innovationsagentur (ehemals Haus der Forschung) begleitet wird. 22 Die Bayerische Forschungs- und Innovationsagentur ist Beispiel einer deutschlandweit einzigartigen Kooperation. In einer Informationsveranstaltung am 10. März 2016 an der Hochschule für angewandte Wissenschaften in München unterstrichen Bayerns Wirtschaftsstaatsministerin Ilse Aigner und Wissenschaftsstaatssekretär Bernd Sibler die große Bedeutung der Agentur für den Standort Bayern. v.l.n.r.: Dr. Markus Eder (Bayern Innovativ GmbH), Staats sekretär Bernd Sibler, Peer Biskup (Bayerische Patentallianz GmbH), Staatsministerin Ilse Aigner, Martin Reichel (Bayerische Forschungsallianz GmbH und Sprecher Bayerische Forschungsund Innovationsagentur), Dorothea Leonhardt (Bayerische Forschungsstiftung), Rainer Lorenz (Projektträger Bayern - ITZB) Deutschlandweit einzigartige Zusammenarbeit Die Zielvorgabe ist klar: Beratung und tatkräftige Unterstützung für bayerische Akteure, die ihre innovative Idee erfolgreich verwirklichen möchten. Das Erfolgsgeheimnis ist offensichtlich: Durch die Bündelung der Kompetenzen von insgesamt fünf Einrichtungen mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen – der Bayerischen Forschungsallianz GmbH, der Bayerischen Forschungsstiftung, der Bayern Innovativ GmbH, des Projektträgers Bayern - ITZB und der Bayerischen Patentallianz GmbH – entstand eine zentrale Anlaufstelle für Forschungs- und Innovationsförderung, Wissensund Technologietransfer bis hin zu Patenten und Lizenzen. Auch das ehrgeizige Projekt „Sport Infinity” mit dem Koordinator adidas und einem internationalem Konsortium, dem unter anderem die BASF SE, die Oechsler AG, die University of Leeds und die Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg angehören, profitierte von dieser deutschlandweit einzigartigen Zusammenarbeit. Grundlage hierfür legte der von Bayern Innovativ gemanagte Cluster Neue Werkstoffe in enger Zusammenarbeit mit der Bayerischen Forschungsallianz BayFOR. Ein lückenloses Hand-in-Hand-Arbeiten von der ersten Idee bis zur fertigen Innovation. „Unser Ansatz, die zentralen Einrichtungen für Forschung und Innovation in Bayern unter einem Dach zu bündeln, hat sich bewährt. Insgesamt konnten sich bayerische Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen 2015 mit Unterstützung der Bayerischen Forschungs- und Innovationsagentur Förderzusagen von mehr als 55 Millionen Euro sichern”, sagte Staatsministerin Ilse Aigner auf der Informationsveranstaltung der Bayerischen Forschungs- und Innovationsagentur am 10. März 2016 in München. Dazu leiste jeder der fünf Partner seinen Beitrag. „Bayern Innovativ hat neben anderen Aktivitäten zum Beispiel rund 70 Fachsymposien, Foren, Cluster- und Netzwerktreffen mit mehr als 5.000 Teilnehmern durchgeführt”, so Aigner weiter. „Förderberatung und Wissenstransfer aus einer Hand, von der Grundlagenforschung bis hin zur Verwertung – das gibt es so nur in Bayern. Damit unterstreichen wir unseren Anspruch als weltweit anerkannter Hochtechnologiestandort”, betonte Aigner. verfilmt vertieft Die Bayerische Forschungs- und Innovationsagentur bietet einen integrierten Service über die komplette Wertschöpfungskette von der innovativen Idee über das Beschaffen oder Bereitstellen von Fördermitteln bis hin zur schutzrechtlichen Sicherung und Vermarktung von Erfindungen. Akteure der Wirtschaft und Wissenschaft erhalten ein umfassendes Service- und Beratungsangebot zu Forschungs- und Innovationsförderung, Wissens- und Technologietransfer sowie Technologien, Patenten und Lizenzen. Aktuelle Erfolgsgeschichten der Bayerischen Forschungs- und Innovationsa gentur lesen Sie unter: www.forschung-innovation-bayern.de/aktuelles/ erfolgsgeschichten Von der innovativen Idee zum marktreifen Produkt Alleine im Jahr 2015 sind mit Unterstützung der Bayerischen Forschungsallianz EU-Projektanträge eingereicht worden, die rund 30 Millionen Euro nach Bayern bringen. Im selben Zeitraum sind über die Bayerische Forschungsstiftung und die vom Projektträger Bayern - ITZB verwalteten bayerischen Förderprogramme F&E-Vorhaben mit insgesamt 25 Millionen Euro finanziell unterstützt worden. „Diese Fördergelder, gekoppelt mit Maßnahmen zum Wissens- und Technologietransfer, wirken wie ein Katalysator und sorgen dafür, dass aus innovativen Ideen möglichst schnell marktreife Produkte werden. Mit der Integration der Bayerischen Patentallianz GmbH in die Bayerische Forschungs- und Innovationsagentur schließen wir den Kreis von der ersten Idee zur fertigen Innovation”, erklärte Wissenschaftsstaatssekretär Bernd Sibler. Kontakt: Anne Musiol-Grießinger, [email protected] 23 verabredet. Fahrerassistenzsysteme digital – vernetzt – automatisiert Kooperationsforum mit Fachausstellung 12. Mai 2016, Stadthalle Aschaffenburg Medizin Innovativ – MedTech Summit 2016 Kongress mit begleitender Fachausstellung 15. / 16. Juni 2016, NürnbergMesse Intersolar 2016 Internationale Leitmesse für Solartechnik, Photovoltaik und Solarthermie sowie Energiespeicher Gemeinschaftsstand Bayern Innovativ 22. - 24. Juni 2016, München Zulieferer Innovativ – Zukunft Automobil 18. Jahreskongress 4. / 5. Juli 2016, BMW Welt München Bau Innovativ Symposium mit begleitender Fachausstellung 3. November 2016, Veranstaltungsforum Fürstenfeld www.bayern-innovativ.de
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