Ein Forschenden-Team hat ein Bakterium gefunden, das multiresistente Keime erfolgreich attackiert. Als Antibiotikum könnte Darobactin beispielsweise Patientinnen und Patienten mit Lungenerkrankungen helfen. Ein Team des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME in Gießen war an der Entdeckung und Erforschung des Bakteriums beteiligt. Im Podcast erzählt Prof. Till Friedrich Schäberle, Leiter der Abteilung Naturstoffforschung am Fraunhofer IME, warum es so schwierig ist, multiresistente Keime zu bekämpfen und wie der neue Hoffnungsträger der Medizin wirkt. Der Fraunhofer-Podcast geht damit in eine Sommerpause. Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME https://www.ime.fraunhofer.de/

Das geplante europäische Satellitennetzwerk ist ein gigantisches Hightech-Projekt. Es soll eine resiliente Infrastruktur für sicheren Datenaustausch und verschlüsselte Kommunikation der Behörden ermöglichen. Auch Unternehmen werden es nutzen können. Viele Fraunhofer-Institute beteiligen sich an dem Projekt mit ihren Technologien und Ideen. Prof. Michael Lauster, Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen INT und Sprecher für das Geschäftsfeld SPACE von Fraunhofer AVIATION & SPACE, beleuchtet die Hintergründe des ehrgeizigen Projekts und erklärt, welche Rolle die Quantentechnologie in Zukunft bei der Satellitenkommunikation spielen könnte.

Immunerkrankungen, wie beispielsweise Rheuma oder Schuppenflechte, sind Systemerkrankungen, die oft mehrere Organsysteme gleichzeitig betreffen. Für die optimale Versorgung der Patientinnen und Patienten ist ein fächerübergreifender Ansatz unbedingt erforderlich. Umgesetzt wird dieser bei Fraunhofer im Konzept der 4D-Klinik. Prof. Frank Behrens, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Translationale Medizin und Pharmakologie ITMP, beschreibt im Fraunhofer-Podcast, warum die 4D-Klinik einmalig ist und was das Konzept für Patienten und Forschung leisten kann. Fraunhofer-Institut für Translationale Medizin und Pharmakologie ITMP: https://www.itmp.fraunhofer.de/ Weiterführende Projekt-Links: 4D-Klinik: https://www.itmp.fraunhofer.de/de/innovationsbereiche/4D_klinik.html Projektbeispiel: https://www.cimd.fraunhofer.de/de/projekte/fruehdiagnostik-subklinischer-arthritis.html

Wie digital souverän sind Deutschland und Europa? Welche Folgen hat die starke Abhängigkeit von Produkten und Diensten, die wir nicht kontrollieren und beherrschen können? Wie trägt Cybersicherheit zur digitalen Souveränität bei? Prof. Dr. Claudia Eckert, Leiterin des Fraunhofer-Instituts für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC und Inhaberin des Lehrstuhls für Sicherheit in der Informatik an der TU München schätzt den Stand der digitalen Souveräntität Deutschlands ein, gibt einen Überblick über die Sicherheitsforschung und sagt uns, welche Herausforderungen das Quantencomputing für die Cybersicherheit mit sich bringt. www.aisec.fraunhofer.de

Christian Zacherl, Lebensmitteltechnologe am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, forscht seit mehr als 10 Jahren an pflanzlichen Alternativen für tierische Produkte wie Fleisch, Fisch und Milch. In dieser Folge des Fraunhofer-Podcast spricht er vor allem über die Fleischalternativen, die Nachteile der industriellen Fleischproduktion und ihre Folgen, über nachhaltigen Fleischkonsum, Rohstoffe und sogar den Welthunger. Der Fleischkonsum und die Fleischproduktion sind ein breites Feld mit vielen zusätzlichen Seiteneffekten mit Auswirkungen auf Mensch, Tier und Umwelt. Weitere Informationen zur Arbeit von Christian Zacherl am Fraunhofer IVV unter https://www.ivv.fraunhofer.de/de/lebensmittel.html oder im Fraunhofer-Magazin unter https://www.archiv.fraunhofer.de/weiter_vorn_3_2020/#36

Das Spin-Off des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD Threedy hat mit dem instant3Dhub eine Plattform entwickelt, die Anwendungen im Bereich des Visual Computings unterstützt. Die Technologie dieser Plattform ermöglicht die Nutzung beliebig großer Datensätze über alle Anwendungs- und Geräteklassen hinweg und vernetzt sie direkt mit Businessdaten und Sensoren für zahlreiche Anwendungen. In dieser Podcastfolge spricht CEO Christian Stein unter anderem darüber, was das Unternehmen auszeichnet und welche Schritte im Zuge einer Ausgründung besonders wichtig sind.

Die Übertragung von Viren durch Aerosole ist seit der Covid-19-Pandemie zum Thema in unserem Alltag geworden. In der Forschung sind die extrem kleinen Teilchen, bei denen es sich um heterogene Gemische aus festen oder flüssigen Schwebeteilchen in einem Gas handelt, schon lange Gegenstand. Die Ausbreitung von Aerosolen in Räumen ist gerade für hoch frequentierte Großraumbereiche relevant, für die es gilt, Lösungen zur Verringerung der Viruslast in der Luft zu erarbeiten, um die Ansteckungswahrscheinlichkeit über Aerosole zu minimieren. Prof. Dr. Gunnar Grün erforscht am Fraunhofer Institut für Bauphysik IBP in verschiedenen Projekten Hygienekonzepte für diverse Raumsituationen. Dabei spielen Luftreinigungssysteme im Moment eine entscheidende Rolle. Er berichtet im Podcast über die verschiedenen Technologien und gibt einen Einblick in das Projekt zur Erforschung und Detektion der Aerosolverbreitung in Räumen zur Pandemie-Bekämpfung im Rahmen des Fraunhofer Anti-Corona-Programms, seiner Rolle im »Expertenkreis Aerosole« des Wissenschaftsministeriums Baden-Württemberg und erzählt, wie die Covid-19-Pandemie seine Arbeit beeinflusst hat.

Unternehmen und Bürger haben durch GAIA-X (European Association for Data and Cloud) die Möglichkeit, ihre Daten sicher und kontrolliert zu teilen. Die euro-päische Initiative GAIA -X ist eine offene Dateninfrastruktur, die Voraussetzungen für einen sicheren Datenaustausch schafft. Vertreter aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft, insgesamt 180 Organisationen aus 15 europäischen Ländern, ar-beiten an einem transparenten digitalen Ökosystem, um Daten zur Verfügung zu stellen, zusammenzuführen und vertrauensvoll über entsprechende Dienste zu teilen. Das Ziel: neue digitale Geschäftsmodelle zu ermöglichen, um den Wirt-schaftsstandort Europa langfristig zu stärken. Damit sendet GAIA -X ein starkes europäisches Signal auf dem wettbewerbsori-entierten Markt für industrielle Cloud-basierte Lösungen. Weitere Infos unter: https://www.isst.fraunhofer.de/de/gaia-x/GAIA-X_Fraunhofer-ist-Key-Player.html Video Blog von Prof. Otto: https://www.isst.fraunhofer.de/de/news/video/Vlog.html YouTube: https://www.youtube.com/FraunhoferISST Prof. Boris Otto ist Institutsleiter am Fraunhofer ISST und Interims-CTO der GAIA-X AISBL. Er gehört zu den international führenden Köpfen im Bereich der Datenin-frastrukturen und -ökosysteme.

Die Gründung eines eigenen Unternehmens ist ein großer Schritt. Dr. Dominik Lausch hat sich dieser Herausforderung mit der Gründung der DENKweit GmbH, einem Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS, gestellt und erzählt im Podcast von seinen Erfahrungen: von der ersten Idee, der Auseinandersetzung mit Geschäftsmodellen, dem Gründungsprozess, der Anpassung des Produkts auf den Markt und was es bedeutet, ein eigenes Unternehmen zu führen. Außerdem spricht er über die Zusammenarbeit mit der Fraunhofer-Gesellschaft und was ihn persönlich motiviert.

Immer wieder müssen Lebensmittel zurückgerufen werden, weil Fremdkörperrückstände aus der Produktion hineingeraten sind. Um diese aufzuspüren, hat das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR in Wachtberg bei Bonn das Gerät SAMMI entwickelt. Durch die Verwendung von Hochfrequenztechnik kann es Fremdkörper, die nicht elektrisch leitfähig sind, sichtbar machen – zum Beispiel Kunststoffe, Holz oder Glas. Sven Leuchs vom Fraunhofer FHR spricht in dieser Folge über die Technik, die hinter SAMMI steckt, in welchen Lebensmitteln am häufigsten Fremdkörper vorkommen und welche Schritte das Projektteam für das Jahr 2021 geplant hat. Veröffentlicht: Januar 2021

Ein turbulentes Jahr neigt sich dem Ende zu. Ein Jahr mit vielen Rückschlagen, aber auch Hoffnungen und Erfolgen – davon kann unser Gesprächspartner dieser Podcast-Folge ein Lied singen: Joseph von Fraunhofer. Der Namenspatron der Fraunhofer-Gesellschaft berichtet uns aus seinem sehr bewegten Leben, in dem Glück und Fleiß, Unglück und Erfolg eine große Rolle spielten. Er nimmt uns mit ins ausgehende 18. und beginnende 19. Jahrhundert und gibt uns Einblicke in sein Privatleben, beschreibt, wie sich der Einsturz eines Hauses als Glücksfall erwies, und betrachtet die Forschung von damals und heute. Veröffentlicht: Dezember 2020

Die Explosion von Sprengsätzen zieht in der Regel einen erheblichen Schaden an Personen, Gebäuden oder der Natur nach sich. Doch nicht immer explodieren Sprengsätze so wie sie es sollen – zum Glück. Eine Straftat besteht aber trotzdem. Um in diesen Fällen das Strafmaß festzulegen, muss berechnet werden, wie hoch der Schaden der Explosion gewesen wäre. Damit beschäftigt sich das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI in einem Verbundsprojekt. Dr. Katharina Roß vom Fraunhofer EMI spricht in dieser Folge über die Software-Simulation von Sprengsätzen, die Unterteilung in verschiedene Gefahrenstufen und wie sie persönlich mit Nachrichten über Terroranschläge umgeht. Veröffentlicht: Dezember 2020

Der Schritt in die Selbständigkeit sollte wohl überlegt sein. Gerade zu Beginn einer Ausgründung gibt es viele Fragezeichen. Der High-Tech Gründerfonds unterstützt und finanziert Technologie-Start-Ups in ihrer Seed-Phase. Dr. Alex von Frankenberg ist Experte und Kenner der Spin-Off-Branche und seit 15 Jahren Geschäftsführer des High-Tech Gründerfonds. Rund 40 Seed-Investments pro Jahr tätigt der HTGF und hat bereits 120 Unternehmen erfolgreich verkauft. In dieser Folge sprechen wir mit Dr. von Frankenberg über die Bedeutung von Ausgründungen für den Wirtschaftsstandort Deutschland, wie eine optimale Zusammenarbeit zwischen Ausgründern und Organisationen aussieht und über Tipps, falls ein Spin-Off mal nicht so läuft, wie erhofft. Veröffentlicht: Dezember 2020

Gewerbegebiete, Handwerksbetriebe und lärmende Fabriken liegen fast immer außerhalb der Stadt. Doch neuartige Konzepte und umweltfreundliche Technologien lassen die Industrie umdenken. Damit wird die Rückkehr der Betriebe in die Stadt plötzlich wieder denkbar. Forschende und Stadtplaner sprechen von der Vision der Ultraeffizienzfabrik. Entwickelt wird das Konzept am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA gemeinsam mit dem für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und dem für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB. Dr.-Ing. Ekrem Köse, Gruppenleiter industrielle Wärme- und Kälteversorgung am Fraunhofer IPA in Stuttgart, erklärt, wie sich die Ultraeffizienzfabrik realisieren lässt – und wie die Menschen im Stadtviertel davon profitieren.

Ein Fraunhofer-Forscher hat eine Vision: Wassersport soll plastikfrei werden! Mit »ecoSUP« möchte er ein ökologisches Stand-up-Paddle-Board – aus vollständig nachwachsendem Material - entwickeln. Der holzbasierte Leichtbau-Werkstoff würde Wassersport umweltverträglicher machen und der gesamten Branche eine neue Perspektive geben. Dabei hat das Projekt Signalwirkung für die Biöokonomie in Deutschland, denn Christoph Pöhler verwendet für das ecoSUP als Hauptbestandteil Balsaholz aus ausgemusterten Rotoblättern von Windkraftanlagen. Dieses Holz kann nicht nur in Paddle-Boards eingesetzt werden, sondern in unterschiedlichen Bereichen vom Flugzeugbau, über Schiffsbau bis hin zum Hausbau. So kommen die Rotorblätter wieder in den Wirtschafstkreislauf und können zur Produktion nachhaltiger Produkte eingesetzt werden. Veröffentlicht am 8. Dezember 2020

Auf dem Weg zum eigenen Biotech-Unternehmen steht man als Gründer zahlreichen Herausforderungen gegenüber: Dem Prozess der Forschung und Entwicklung, aufwendige Dokumentation, Regulierungs- und Qualitätskriterien, klinische Prüfungen bis hin zur Produktzulassung. Dr. Christian Herbst hat sich diesen gestellt und das Unternehmen Spinplant, ein Biotech-Unternehmen, das elektrogesponnene biologische Nanofasern aus Kollagen herstellt, mitbegründet. Wie kleinteilig und komplex es war, die ursprüngliche Schreibtischidee mit Leben zu füllen, wie der Gründungsprozess ablief und welche Rolle die Fraunhofer-Gesellschaft dabei gespielt hat, das hat er uns in dieser Folge des Fraunhofer Podcasts erzählt.

Sauberkeit und Hygiene sind Grundvoraussetzungen in Produktionsanlagen von Lebensmitteln. Um diese zu gewährleisten müssen Anlagen regelmäßig gereinigt werden. Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Dresden hat einen mobilen Reinigungsroboter entwickelt, der Verschmutzungen wie Fette und Öle effizient beseitigen kann. Max Hesse vom Fraunhofer IVV erklärt, wie der Roboter selbständig Verschmutzungsgrade erkennt, wie das Gerät die richtige Reinigungsrezeptur gegen dagegen findet und warum trotz aller Technik der Mensch bei Reinigungsarbeiten nicht gänzlich ersetzt werden kann. Veröffentlicht: November 2020

Sich aus einer Organisation ausgründen und mit der eigenen Idee selbständig machen, erfordert Mut und birgt Risiken. Wer diesen Schritt allerdings wagt und ein erfolgreiches Unternehmen aufgebaut hat, möchte selten zurück. Einer davon ist Dr. Karsten Schmidt. Nachdem er fünf Jahre für Fraunhofer tätig war, hat er sich im Mai 2019 mit der Ampeers Energy GmbH, einem Unternehmen, das Softwarelösungen für Firmen aus dem Bereich dezentral erzeugter Energie anbietet, selbständig gemacht. Was es auf dem Weg in die Selbständigkeit zu beachten gilt, wie er von Fraunhofer unterstützt wurde und was er Menschen rät, die ebenfalls ein eigenes Unternehmen gründen wol-len – das hat er uns in dieser Folge unseres Fraunhofer-Podcasts verraten. Veröffentlicht: November 2020

Globale Umwelt- und Entwicklungsprobleme stellen heute eine große Herausforderung dar. Der „Wissenschaftlichen Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderun-gen“ (WBGU) wurde 1992 als unabhängiges wissenschaftliches Beratergremium der Bundesregierung eingerichtet, um Umwelt- und Entwicklungsprobleme zu analysieren, Impulse zu geben sowie Handlungs- und Forschungsempfehlungen zum Globalen Wan-del zu erarbeiten. Frau Prof. Dr. Anke Weidenkaff, Institutsleiterin der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (IWKS), gehört seit dem 1.November 2020 zum Beirat. Die Materialwissenschaftlerin spricht in einer neuen Folge des Fraunhofer-Podcasts über Funktion und Aufgaben des WBGU sowie Vorhersagen von Zukunftsszenarien, Ressourcenmanagement und Nachhaltigkeit. Veröffentlicht: November 2020

Ohne Rechenleistung keine Digitalisierung: Heute hat allein ein Smartphone die millionenfache Rechenpower des Computers, der 1969 die erste Mondlandung begleitete. Ermöglicht wird dies durch einen kaum fingernagelgroßen Mikrochip, auf dem sich mehr als zehn Milliarden Transistoren befinden. Neue Technologien wie Künstliche Intelligenz, autonomes Fahren, 5G, Smart Home oder Industrie 4.0 benötigen nochmals deutlich leistungsfähigere Mikrochips. Möglich werden diese durch ein neues Herstellungsverfahren, das die Grenzen der Optik verschiebt und einige Superlative vereint: die EUV-Lithographie, die Chipfertigung mit extrem ultraviolettem Licht. Für seinen maßgeblichen Beitrag an der Entwicklung des Verfahrens ist das Fraunhofer IOF zusammen mit der ZEISS AG und der Trumpf AG für den Deutschen Zukunftspreis 2020 nominiert. Veröffentlicht: November 2020

Die Städte haben unter dem Corona-Lockdown des Frühjahres 2020 gelitten und sind im November-Lockdown 2020 wieder die Leidtragenden. Volle Einkaufsstraßen, ein vielfältiges und abwechslungsreiches Kultur- und Freizeitangebot, eine einladende Gastronomie sowie das pulsierende Nachtleben – das, was die Stadt ausmacht, ist während eines Lockdowns nicht möglich. Darunter leiden die Städte, die betroffenen Branchen, aber auch die Stadtbewohner. Noch sind die Folgen nicht abschätzbar, doch eines wird deutlich: die Städte wurden nicht dafür gebaut, mit einem Kontaktverbot auszukommen – sie wurden nicht auf eine Pandemie vorbereitet. Claudius Schaufler vom Fraunhofer IAO möchte im Rahmen so genannter Innovationspartnerschaften mit Städten, Kommunen und der Wirtschaft neue Lösungen entwickeln für eine lebenswerte, flexible und am Bedarf des Menschen ausgerichtet Stadt. Veröffentlicht: November 2020

Für die Energie- und Mobilitätswende spielen Brennstoffzellen eine tragende Rolle. Eine zentrale Herausforderung dabei ist ihre Energieeffizienz – gerade für den Fahrzeugbau. Hierfür müssen die einzelnen Bauteile möglichst leicht und klein sein und dabei einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Im Fall des Gleichspannungswandlers, der die Spannung der Brennstoffzelle an den Antrieb anpasst und den Energiefluss steuert, galt es bisher als unmöglich, kleinere Geräte mit höherem Wirkungsgrad zu entwickeln. Dr. Bernd Eckardt und Dr. Stefan Matlok vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB haben nun das Unmögliche möglich gemacht und eine neue Generation von Gleichspannungswandlern entwickelt, die eben diese Anforderungen erfüllt. Für diesen Schritt in die Zukunft erhielten die Forscher den Joseph-von-Fraunhofer-Preis. (Veröffentlicht: November 2020)

Als Projektleiterin im iCAIR®-Konsortium (Fraunhofer International Consortium for Anti-Infective Research) forscht Dr. Jana Führing am Fraunhofer ITEM an neuen Medikamenten zur Behandlung von infektiösen Atemwegserkrankungen ausgelöst durch Bakterien. Aber auch Pilze und Viren gehören zur Forschungsarbeit von iCAIR®. Seine Erfahrungen und Know-how aus diesen Arbeiten setzt das Konsortium nun bei der Entwicklung eines Medikaments zur Behandlung von COVID-19, das durch das Coronavirus SARS-CoV-2 ausgelöst wird, ein. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Identifizierung von geeigneten Wirkstoffen bereits zugelassener Medikamente (Repurposing), dem Wirksamkeitstest, z. B. mit innovativen Präzisionslungenschnitten, sowie der inhalativen Verabreichung als gezielte Behandlungsmethode bei Lungeninfektionskrankheiten.

Die Biotech-Branche steht seit der Corona-Pandemie im Fokus der Öffentlichkeit. Die Frage nach Impfstoffen und Wirkstoffen gegen die Krankheit lenkt das Interesse auf die Arbeit von Biologen, Chemikern und Virologen. Auch die Filmindustrie bedient sich biotechnologischer Themen – nicht erst seit der Pandemie. Dr. Ole Pless vom Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME am Standort Hamburg und sein Team arbeiten an einem Wirkstoff gegen die Coronavirus-Erkrankung. Da er sich bestens in der Szene auskennt, hat er nebenbei als Drehbuch-Berater bei der deutschen Serie „Biohackers“ mitgewirkt. Wie der Wissenschaftler die Entwicklung rund um die gestiegene öffentliche Wahrnehmung der Biotech-Branche einschätzt, was es mit der neuartigen Methode der mRNA-basierten Impfstoffe auf sich hat und wie realistisch „Biohackers“ wirklich ist – das verrät Dr. Ole Pless in dieser Folge unseres Fraunhofer-Podcasts.

Die auf Künstlicher Intelligenz basierende Sprachtechnologie ChatGPT hat in den letzten Wochen und Monaten Furore gemacht. Weltweit sind Medien, Wissenschaft, Industrie und private Anwendende überrascht von den Möglichkeiten, die der intelligente Chatbot bietet. Prof. Christian Bauckhage erklärt, was hinter ChatGPT steckt, wo zumindest aktuell noch Grenzen liegen und was es braucht, damit gut funktionierende KI-Sprachmodelle auch bei uns betrieben werden können: Dazu zählen unter anderem europäische Projekte wie das Konsortium OpenGPT-X oder der Aufbau eines dedizierten KI-Rechenzentrums in Deutschland.

Kaum eine Produktionslinie kommt ohne den Einsatz von Robotern aus. Industrieroboter unterstützen den Menschen, indem sie Lasten tragen, Bauteile schweißen oder einfache Produktionsschritte ausführen. Die Rolle des Menschen hat sich innerhalb von Industrie-produktionen geändert – vom Arbeiter zum Aufseher. Titanilla Komenda von Fraunhofer Austria ist Expertin auf dem Gebiet der Robotik. In unserem Podcast erklärt sie, warum der Mensch aus Produktionen nicht wegzudenken ist und wo Roboter noch großes Ent-wicklungspotential haben. Außerdem spricht sie über ein Forschungsprojekt von Fraun-hofer Austria, bei dem sie und ihr Team an Lösungen arbeiten Ausfälle von Industriero-botern vorherzusehen und so zu verhindern.

Quantencomputer könnten uns zukünftig helfen, unsere Welt noch besser zu verstehen. Vor allem in Verbindung mit Künstlicher Intelligenz bietet die Technologie ein riesiges Potenzial, das sich schon in wenigen Jahren auf viele Bereiche unserer Gesellschaft aus-wirken könnte. Mit der so genannten Quanten-KI rücken bessere Logistikkonzepte, größere Fortschritte in Medizin und Chemie oder genauere Prognosen im Finanzsektor in greifbare Nähe. Überall dort, wo es digitalen Computern heute sehr schwer bis unmög-lich ist, optimale Lösungen in vertretbarer Zeit zu finden, könnten Quantenalgorithmen in kürzester Zeit Antworten finden. Eine Studie der Fraunhofer-Allianz Big Data & KI beleuchtet nun die Forschungsfelder und Anwendungen der Quanten-KI. (Veröffentlicht: August 2020)

Die Dynamik der Corona-Pandemie hat uns sehr deutlich gezeigt, wie verwundbar unsere komplexe und vernetzte Welt ist und wie schlecht wir auf solche Situationen vorbereitet sind. Wie können Unternehmen und Gesellschaften in Zukunft Krisen besser meistern und an ihnen wachsen? Der Schlüssel dafür ist Resilienz. Dr. Alexander Stolz vom Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI, erklärt, was wir aus der Corona-Zeit in puncto Widerstandsfähigkeit lernen können und wie der Spagat zwischen Effizienz und Resilienz gelingt. (Veröffentlicht: Juli 2020)

Plasmagas ist ein beliebtes Mittel in der Industrie, um Oberflächen zu modifizieren und zu beschichten. Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV setzt Plasmagas ein, um Schutzkleidung und -masken zu dekontaminieren. Zusammen mit seinen Partnern hat das Verbundteam bereits 2019 eine Dekontaminationsanlage entwickelt, welches ohne gesundheitsgefährdende Chemikalien Schutzanzüge oder Geräte von Rettungskräften desinfizieren kann. Zur Bewältigung der Corona-Pandemie hat das Team seinen Demonstrator umfunktioniert. Dr. Peter Muranyi vom Fraunhofer IVV erklärt in diesem Podcast, warum Plasmagas so gut für die Desinfektion geeignet ist, wie das Gerät während der Corona-Pandemie helfen kann, und warum das Projekt an die Ghostbusters erinnert. (Veröffentlicht Mai 2020)

Das Corona-Virus gehört nun seit Monaten zu unserem Alltag und schränkt öffentliches Leben und Wirtschaft in bisher unbekannter Weise ein. Und was wir bislang wissen, ist auch: Wir wissen zu wenig über diesen neuartigen Erreger. Auch am Würzburger Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC arbeiten die Forschenden mit Hochdruck daran, diese Wissenslücken zu füllen und Wirkstoffe gegen das Virus zu identifizieren. Das Besondere: Sie arbeiten dabei mit organotypischen Gewebemodellen. (Veröffentlicht Mai 2020)

Das Corona-Virus und die Krankheit COVID-19 haben in den letzten Wochen unser tägliches Leben massiv verändert. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in aller Welt arbeiten in einem Wettlauf mit der Zeit daran, neue Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln. Dabei werden Unmengen von Daten aggregiert, die ein einzelner Mensch gar nicht mehr aufnehmen kann. Kann hier Künstliche Intelligenz helfen, Wissen aus diesen Daten zu gewinnen und so schneller zu neuen Erkenntnissen zu gelangen? Diese Frage steht heute im Mittelpunkt dieses Fraunhofer-Podcasts mit Falko Kötter vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO. (Veröffentlicht Mai 2020)

Die Corona-Warn-App ist seit Mitte Juni zum Download verfügbar. Sie soll Nutzer besonders schnell informieren, wenn sie sich für einen bestimmten Zeitraum in der Nähe einer Corona-infizierten Person aufgehalten haben. Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS steht den App-Entwicklern SAP und Telekom beratend zur Seite. Vor allem bei Fragen zur Bluetooth-Low-Energy-Technologie, die der App zu Grunde liegt, unterstützt Fraunhofer als kompetenter Partner. Steffen Meyer ist bei den Gesprächen mit den App-Entwicklern regelmäßig mit dabei. In diesem Podcast gibt er Einblicke und Einschätzungen zur Corona-Warn-App und erklärt die Funktionsweise von Bluetooth-Low-Energy. (Veröffentlicht Juni 2020)

Die Bekämpfung von Bakterien, Viren und Keimen aller Art spielt im Krankenhausbetrieb seit Jahren eine große Rolle und bekommt aus gleich zwei Richtungen eine neue Dynamik: Zum einen entstehen im Zuge der Digitalisierung durch die Benutzung mobiler Geräte neue Infektionsherde, zum anderen stellt die Corona-Pandemie eine besondere Herausforderung für Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen dar, die Verbreitung des gefährlichen Virus zu verhindern. Licht aus UV-C-LEDs ist eine Technologie, die Viren und Bakterien auf Smartphones und Tablets abtötet, wie die Forschung am Fraunhofer IOSB zeigt. (Veröffentlicht Mai 2020)

Mathematik kann bei Fragestellungen mit vielen Unbekannten helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen. Ideal also in der aktuellen Corona-Krise – möchte man meinen – und bis zu einem gewissen Punkt stimmt das auch. Doch im Angesicht der Pandemie stößt auch die Mathematik an die eine oder andere Grenze, sagt Professorin Anita Schöbel, Institutsleiterin des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. (Veröffentlicht Mai 2020)

In Zeiten der Corona-Pandemie sind Hightech-Beatmungsgeräte in einigen Ländern ein knappes Gut. Oft können Patienten nicht mehr beatmet werden, weil solche Geräte fehlen. Um diesen Engpass einzudämmen, hat das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU innerhalb von sieben Tagen ein 3D-gedrucktes Notfallbeatmungssystem entwickelt. Wie das Gerät funktioniert, wann und wo es eingesetzt werden kann, und was die schlimmen Bilder aus Italien und Spanien mit dieser Entwicklung zu tun haben, erklärt Dr. Ronny Grunert vom Fraunhofer IWU in diesem Podcast. (Veröffentlicht Mai 2020)

Einen Qualitätssprung bei In-Ear-Kopfhörern verspricht eine innovative Schallwandler-Technologie aus dem Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden. Dr. Bert Kaiser und sein Team haben Mini-Lautsprecher mit winzigen Biegelamellen entwickelt, die von elektrostatischen Aktoren in Schwingung versetzt werden. Der niedrige Klirrfaktor verbessert die den Klang bei der Musikwiedergabe, außerdem sinkt der Energieverbrauch. Damit wird es möglich, zusätzliche Funktionen zu integrieren, etwa für den Bereich Internet of Voice. Wie die Technik genau funktioniert, erklärt Bert Kaiser im Podcast.

Wie bringt man Biologie, Biochemie und Mikroelektronik zusammen? Die Antwort ist ein Chip, der unterschiedliche Testproben aus Blut oder anderen Gewebeproben präzise analysieren und eine eindeutige Auskunft über die Bestandteile geben kann, das heißt, das Vorhandensein von Viren oder Antikörpern. Das Fraunhofer IZM hat einen solchen Chip entwickelt, der zum Kernelement eines Testkits gehört, das gerade im Rahmen eines EU-Projekts unter Beteiligung der Firma Bosch für den Einsatz gegen die Corona-Pandemie entwickelt wird. (Veröffentlich Mai 2020)

Mit Hilfe von Testsystemen können Antikörper gegen SARS-CoV-2 im Blut bestimmt werden. Dadurch lässt sich herausfinden, welche Personen bereits die Infektion durchgemacht haben und daher eventuell immun gegen das Virus sind. Die Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik EMB in Lübeck unterstützt die EUROIMMUN AG bei der Produktion eines solches Antikörper-Testsystems, indem sie unter anderem ihre labortechnische Infrastruktur zur Verfügung stellt. Einrichtungsleiter Prof. Dr. Charli Kruse spricht in diesem Podcast über die Funktion des Antikörper-Testsystems, wer sich testen lassen kann und warum Zellkulturen, die außerhalb des Körpers wachsen, eine besondere Bedeutung für die Medizin haben. (Veröffentlicht Mai 2020)

Ein Thema, das in Corona-Zeiten vor allem Krankenhäuser, Altenheime und Pflegeeinrichtungen beschäftigt: Wie stellt man sicher, dass Patienten, Personal oder Besucher das Virus nicht unwissentlich in solch sensible Einrichtungen einschleppen und dadurch Menschen mit ohnehin geschwächtem Immunsystem gefährden. Dr. Urs Schneider vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA testet aktuell ein neuartiges Messverfahren, das hilft, Corona-infizierte Personen aufzuspüren und dabei auch die Abstandsregel einzuhalten. (Veröffentlicht Mai 2020)

Der Mathematiker Dr. Sascha Feth vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM hat sich in den vergangenen Wochen intensiv mit der Corona-Krise beschäftigt und sagt: »Um die Gesamtsituation besser ein- und abschätzen zu können, braucht es auch die Verwegenheit der angewandten Mathematik.« Das wollten wir natürlich genauer wissen. (Veröffentlicht Mai 2020)

Ob und wie Quantencomputer zukünftig Rechenprozesse zum intelligenten Beladen großer Elektroflotten deutlich beschleunigen könnten, untersucht ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST) in Ilmenau. Hauptuntersuchungsgegenstand ist der Vergleich zwischen dem klassischen Optimierungsmodell gegenüber der Berechnung auf einem Quantencomputer. Das Optimierungsszenario wurde dabei bewusst einfach, aber anwendungsnah gehalten: Am Flughafen Erfurt-Weimar sollen Servicefahrzeuge mit möglichst viel selbsterzeugtem Photovoltaik-Strom beladen werden. Ein Gespräch mit Dr. Steve Lenk, Forscher am Fraunhofer IOSB-AST.

In einer Welt, die durchgeplant und beständig schien, ist die Unsicherheit zu unserem ständigen Begleiter geworden. Vermeintliche Gewissheiten wurden über den Haufen geworfen, Prognosen erwiesen sich als falsch, für unumstößlich gehaltene Werte standen auf dem Prüfstand. Im Gespräch mit Dr. Philine Warnke vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe reden wir über Zukunft: Wie lässt sich mit Vorausschauprozessen und Zukunftsdialogen besser mit Unsicherheiten umgehen? Was haben wir aus den letzten Jahren für die nächsten gelernt? Wie können wir uns in unsicheren Zeiten besser verständigen und für die Zukunft wappnen? Dr. Philine Warnke leitet das Geschäftsfeld Zukunftsdialoge am Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

Das Thema Künstliche Intelligenz (KI) findet im schulischen Kontext bisher kaum Platz. Um das zu ändern, können Schülerinnen und Schüler auf der Fraunhofer-Programmierplattform »Open Roberta Lab« künftig im Bereich der KI experimentieren. In der aktuellen Folge des Fraunhofer-Podcast sprechen wir über den Informatikunterricht der Zukunft und darüber, wie es gelingen kann, im Schulunterricht Künstliche Neuronale Netze zu programmieren. So viel sei schon mal verraten: Unsere Interviewpartnerin Dr. Carmen Köhler, Projektleiterin am Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS, hat selbst einen eher ungewöhnlichen Weg von der Schule bis in die Forschung genommen. Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS: https://www.iais.fraunhofer.de/ Zur Roberta-Initiative: https://www.roberta-home.de/ Weiterführende Projekt-Links: https://ki-berufsausbildung.de/ http://ai4schools.de/ https://ki-campus.org/courses/kischule © Foto: Google Zukunftswerkstatt

Mit dem Leuchtturmprojekt Smart Hospital hat sich Nordrhein-Westfalen vorgenommen, das Land in eine Spitzenposition im deutschen und europäischen Gesundheitssektor zu bringen. Im Kern geht es darum, mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz das Krankenhaus von morgen zu gestalten. Wie kann Künstliche Intelligenz die Arbeit von Ärzten und Pflegepersonal unterstützen – und wo sind die Grenzen digitaler Helfer? Diese und andere Fragen klären wir heute im Fraunhofer-Podcast. Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS https://www.iais.fraunhofer.de/ Weiterführende Informationen aus dem Fraunhofer IAIS: https://www.iais.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/presseinformationen-2021/presseinformation-210225.html https://www.iais.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/healthcare-analytics/digitalisierung-medizinischer-einrichtungen.html Zum Projekt Smart Hospital: https://smarthospital.nrw/ https://www.ki.nrw/flagships/smart-hospital/

Müssen wir uns Sorgen um die Stromversorgung im kommenden Winter machen? Schließlich ist Energie infolge des Kriegs in der Ukraine und ausbleibenden Gaslieferungen knapp. Gleichzeitig nehmen Cyberangriffe auf die Netze der Energieversorger zu. Diese haben ihre Schutzmaßnahmen in den letzten Jahren verbessert und investieren in die Sicherheit ihrer IT. Forschende am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST) haben jetzt ein System entwickelt, bei dem Künstliche Intelligenz hilft, die Cyberangriffe frühzeitig zu erkennen und schnell Gegenmaßnahmen einzuleiten. Fraunhofer-Experte Steffen Nicolai erklärt, wie Künstliche Intelligenz hilft, Cyberattacken noch schneller zu erkennen – und warum Resilienz eine immer größere Rolle spielt. Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik AST https://www.iosb-ast.fraunhofer.de/

Ausgründungen aus Wissenschaft und Forschung, sogenannte Spin-offs, bereichern den Markt mit innovativen Technologien und sorgen so einen schnellen Transfer von Forschungsergebnissen. Das Fraunhofer-Venture-Team unterstützt die Forscherinnen und Forscher bei der Ausgründung und der Realisierung ihrer Geschäftsidee. Doch die Venture-Spezialisten Thomas Doppelberger und Florian Ascherl gehen noch weiter. Im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts CoLab bringen sie externe Gründer und Start-ups mit Fraunhofer-Forschenden zusammen. So können Start-ups, die eine gute Geschäftsidee haben, brandneue Technologien aus der Forschung und das Know-how der Fraunhofer-Expertinnen und -Experten nutzen. Im Podcast erzählen Thomas Doppelberger und Florian Ascherl wie genau die Zusammenarbeit mit den Start-ups funktioniert – und warum die Familie der Gründer eine wichtige Rolle spielt. Fraunhofer Venture https://www.fraunhoferventure.de/de/angebote/colab.html

Die Welt hat einen Vernetzungsgrad erreicht, an dem der Ausfall von Kommunikationsinfrastruktur schwerwiegende Folgen für Wirtschaft und Bevölkerung haben kann. Prominentes Beispiel: Ein Anschlag auf das Mobilfunknetz der Deutschen Bahn im Herbst letzten Jahres sorgte für ein Zug-Chaos in ganz Norddeutschland. In diesem Podcast gehen wir unter anderem den Fragen nach: Was sind die häufigsten Gründe für Ausfälle? Wie lassen sich Kommunikationsnetze an Land und unter Wasser vor Sabotage oder Unfällen schützen lassen? Welche Alternativen zu Glasfaserkabeln gibt es? Dr. Colja Schubert ist Gruppenleiter Optische Untersee- und Kernnetze am Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut HHI und entwickelt dort neue sichere, optische Kommunikationssysteme für mittlere bis lange Reichweiten.

Seit dem Sommer fährt im norwegische Stavanger die weltweit erste emissionsfreie, elektrisch betriebene Hochgeschwindigkeitsfähre im Linienbetrieb. Die Medstraum – so heißt diese Elektro-Passagierfähre – ist erst vor wenigen Wochen als Schiff des Jahres 2022 ausgezeichnet worden und überhaupt in vielerlei Hinsicht einzigartig. Dr. Christoph Jürgenhake vom Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM erklärt im Fraunhofer-Podcast, wie das Baukastenprinzip der Medstraum die Entwicklungszeit neuer Fährprojekte um 70 Prozent reduzieren kann und erzählt, wie es sich anfühlt auf der eigenen Entwicklung durch den Fjord zu fahren. Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM https://www.iem.fraunhofer.de/ Pressemitteilung: https://www.iem.fraunhofer.de/de/newsroom/presse-und-news/gruene-schifffahrt-emissionsfreie-faehren-70-prozent-schneller-entwickeln.html Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO https://www.iao.fraunhofer.de/

Für ihr speicherbasiertes Schnellladesystem, das E-Autos selbst bei schwachem Stromnetz in Minutenschnelle auflädt, sind ADS-TEC Energy und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE für den Deutschen Zukunftspreis 2022 nominiert. Im Podcast erklären Thomas Speidel und Stefan Reichert, wie die ChargeBoxen funktionieren und welches Potenzial sie über das Laden hinaus für das künftige Energiesystem haben.

Viele Pflanzensorten wie etwas Kartoffeln oder Weizen kommen nur schwer mit dem Klimawandel zurecht. Landwirtschaft und Wissenschaft arbeiten deshalb mit Hochdruck und Hand in Hand an der Züchtung neuer, angepasster Sorten von Kulturpflanzen. Hitzetolerante Kartoffeln zum Beispiel. Eine zentrale Rolle spielt hier das Fraunhofer-Zentrum für Technologien in der Pflanzen-Phänotypisierung. Was genau dort mit welchen Methoden erforscht wird, erklärt Dr. Stefan Gerth vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS. Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS https://www.iis.fraunhofer.de/ Fraunhofer-Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT des Fraunhofer IIS https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/zfp/profil.html Phänotypisierung https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/zfp/forschungsthemen/phaenotypisierung.html