energie. Ideen für nachhaltigen Umgang

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
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© 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