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(c) Matthias Leo / Hochschule Augsburg
21.06.2022

Recycling Atelier in Augsburg eröffnet

  • ITA Augsburg und Hochschule Augsburg setzen Modellfabrik zum nachhaltigen Stoffkreislauf im Rahmen des KI-Produktionsnetzwerks Augsburg um

Nur ein Prozent der Textilien wird aktuell im weltweiten Stoffkreislauf recycelt. Schnelllebige Modetrends, die ausgelagerte Unternehmensverantwortung und eine allgemein sinkende Rohstoffqualität befeuern diese Entwicklung. Das Recycling Atelier, das die Hochschule Augsburg und das Institut für Textiltechnik Augsburg (ITA Augsburg) eröffnet haben, stellt sich diesem Trend entgegen.

Das Recycling Atelier ist die erste Modellfabrik, die sich in Forschung und Entwicklung gemeinsam mit Partnern aus der Industrie dem nachhaltigen Stoffkreislauf entlang der kompletten textilen Produktionskette widmet.

  • ITA Augsburg und Hochschule Augsburg setzen Modellfabrik zum nachhaltigen Stoffkreislauf im Rahmen des KI-Produktionsnetzwerks Augsburg um

Nur ein Prozent der Textilien wird aktuell im weltweiten Stoffkreislauf recycelt. Schnelllebige Modetrends, die ausgelagerte Unternehmensverantwortung und eine allgemein sinkende Rohstoffqualität befeuern diese Entwicklung. Das Recycling Atelier, das die Hochschule Augsburg und das Institut für Textiltechnik Augsburg (ITA Augsburg) eröffnet haben, stellt sich diesem Trend entgegen.

Das Recycling Atelier ist die erste Modellfabrik, die sich in Forschung und Entwicklung gemeinsam mit Partnern aus der Industrie dem nachhaltigen Stoffkreislauf entlang der kompletten textilen Produktionskette widmet.

Das Recycling Atelier bietet als erste Modellfabrik ein weltweit bisher einzigartiges Konzept für ein ganzheitliches Recycling von Textilien an. Die Wissenschaftler:innen von ITA und Hochschule forschen dort an sämtlichen Prozessschritten des Textilrecyclings: von der Materialanalyse, über die Sortierung, die Aufbereitung und die textile Verarbeitung, bis hin zur Produktgestaltung. Sie betreiben die Prozesse zunächst modellhaft mit dem Fokus auf einer sinnhaften Produktion, bevor dann die Skalierung auf einen industriellen Produktionsmaßstab erfolgt.

Die Schwerpunkte des Recycling Ateliers liegen auf der Entwicklung neuer Produkte und Prozesse für textile Sekundärrohstoffe und der Erarbeitung von Konzepten für das vollständige Verwerten von Alttextilien mit bestmöglicher Qualität sowohl durch integriertes und hochwertiges Recycling als auch durch kreislauforientiertes Produktdesign. Die Ergebnisse münden letztendlich im industriellen Einsatz von Recyclingkonzepten und schlagen die Brücke hin zu aktuellen Geschäftsmodellen.

Bei jedem Prozessschritt unterstützen Unternehmen aus der gesamten Wertschöpfungskette die Forschung und bringen die industrielle Sichtweise und Kompetenz ein. In einem großen Workshop-Areal bietet das Recycling Atelier in Kooperation mit internationalen Unternehmen die Möglichkeit, die Produkte der Firmen auf den Prüfstand zu stellen und im direkten Austausch neue Konzepte für eine nachhaltige Textilproduktion zu erarbeiten.

Der Augenmerk liegt vor allem auf dem Bereich der Digitalisierung: Durch eine hochwertige und moderne Erfassung, Aufbereitung und Auswertung von Daten sollen neue Produktionsprozesse ermöglicht werden. Dabei wird der Einsatz von Künstlicher Intelligenz im Bereich des maschinellen Lernens und der Neuronalen Netze für die Textilbranche erforscht.

Das Recycling Atelier ist ein Beitrag der Hochschule Augsburg und des ITA Augsburg zum KI-Produktionsnetzwerk Augsburg. Das KI-Produktionsnetzwerk Augsburg, eingerichtet von der Bayerischen Landesregierung, ist ein Verbund von zahlreichen KI-Kompetenzträgern im Großraum Augsburg. Verbundpartner sind die Universität Augsburg, das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, das Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Augsburg sowie die Hochschule Augsburg. Beteiligt sind zudem auch regionale Industriepartner. Ziel ist eine gemeinsame Erforschung KI-basierter Produktionstechnologien an der Schnittstelle zwischen Werkstoffen, Fertigungstechnologien, datenbasierter Modellierung und digitalen Geschäftsmodellen.

Quelle:

Hochschule Augsburg/ITA Augsburg

(c) DLR
13.01.2022

DLR-Studie zu Corona und Mobilität: Häufiger im Auto und zu Fuß

  • Die Veränderungen im Mobilitätsverhalten festigen sich.
  • Autonutzung ist auf höherem Niveau als vor der Pandemie. Die deutlichsten Steigerungen sind bei den Fußgängern.
  • Das DLR hat zum fünften Mal eine Befragung zur Mobilität in Deutschland durchgeführt.

Die Corona-Pandemie hat die Mobilität nachhaltig verändert: Wer unterwegs ist, nutzt seltener den öffentlichen Verkehr und steigt häufiger ins Auto. Diese Veränderungen verstetigen sich nun. Das hat eine Befragung ergeben, die das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im November und Dezember 2021 durchgeführt hat. Ein weiteres Ergebnis: Die deutlichsten Steigerungen gab es bei den Fußgängern. 29 Prozent der Befragten erklärten, dass sie häufiger oder viel häufiger zu Fuß gehen als vor der Pandemie. Zum Vergleich: 20 Prozent sagten, sie nutzen häufiger oder viel häufiger das Auto. Das DLR untersucht seit Beginn der Pandemie das Alltags- und Reiseverhalten der Menschen in Deutschland. Die aktuelle Erhebung ist die fünfte einer Serie.

  • Die Veränderungen im Mobilitätsverhalten festigen sich.
  • Autonutzung ist auf höherem Niveau als vor der Pandemie. Die deutlichsten Steigerungen sind bei den Fußgängern.
  • Das DLR hat zum fünften Mal eine Befragung zur Mobilität in Deutschland durchgeführt.

Die Corona-Pandemie hat die Mobilität nachhaltig verändert: Wer unterwegs ist, nutzt seltener den öffentlichen Verkehr und steigt häufiger ins Auto. Diese Veränderungen verstetigen sich nun. Das hat eine Befragung ergeben, die das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im November und Dezember 2021 durchgeführt hat. Ein weiteres Ergebnis: Die deutlichsten Steigerungen gab es bei den Fußgängern. 29 Prozent der Befragten erklärten, dass sie häufiger oder viel häufiger zu Fuß gehen als vor der Pandemie. Zum Vergleich: 20 Prozent sagten, sie nutzen häufiger oder viel häufiger das Auto. Das DLR untersucht seit Beginn der Pandemie das Alltags- und Reiseverhalten der Menschen in Deutschland. Die aktuelle Erhebung ist die fünfte einer Serie.

„Der positive Saldo bei den Fußgängern ist im Laufe der Pandemie kontinuierlich angestiegen. Darin spiegelt sich die hohe Bedeutung der Nahmobilität, also der Mobilität im Wohnumfeld. Diese ist in der Pandemie mit einer Einschränkung vieler Aktivitäten wichtiger geworden“, erklärt Dr. Claudia Nobis von DLR-Institut für Verkehrsforschung in Berlin. Von den Personen, die weniger mit öffentlichen Verkehrsmitteln fahren, gab etwa ein Viertel (26 Prozent) an, inzwischen mehr zu Fuß zu gehen.

Öffentliche Verkehrsmittel: „Angst vor Ansteckung tief verankert“
Die öffentlichen Verkehrsmittel sind der Verlierer der Pandemie. Das Unbehagen in kollektiv genutzten Verkehrsmitteln wie ÖPNV (Öffentlicher Personennahverkehr), Bahn, Flugzeug oder auch Carsharing bleibt bestehen. Im Gesamtbild kommt es im Verlauf der fünf Erhebungen nur noch zu geringfügigen Veränderungen. So war bei den öffentlichen Verkehrsmitteln das Unwohlsein zu Beginn der Pandemie am stärksten ausgeprägt; im Sommer 2020 ging es leicht zurück, um im Herbst 2020 erneut anzusteigen. Seither hat es zwar etwas abgenommen. Als Gesamtfazit lässt sich jedoch verzeichnen: „Die Angst vor Ansteckung und das Unbehagen in kollektiv genutzten Verkehrsmitteln hat sich tief in den Köpfen der Menschen verankert“, sagt Claudia Nobis. Aktuell fühlen sich 53 Prozent der Befragten im ÖPNV unwohler oder deutlich unwohler als vor der Pandemie. Ähnliche Zahlen wurden für die Bahn (51 Prozent) oder das Flugzeug (49 Prozent) ermittelt. Beim Carsharing liegt der Wert bei 33 Prozent.

Die abnehmende Bedeutung öffentlicher Verkehrsmittel im Corona-Alltag zeigt sich besonders beim Verlust der Stammkundschaft und dem rückläufigen Absatz von Zeitkarten: 27 Prozent der ehemaligen Zeitkartennutzenden haben ihr Abo inzwischen aufgegeben. 42 Prozent von ihnen nannten Corona als ausschlaggebend für die Kündigung. Die beiden Hauptargumente der ehemaligen ÖPNV-Nutzenden sind Bedenken hinsichtlich der Hygiene in den Fahrzeugen und die mangelnde Möglichkeit, Abstand zu anderen Fahrgästen zu halten. 30 Prozent der ehemaligen ÖPNV-Nutzenden gaben an, inzwischen vermehrt das Auto zu nutzen.
Ans Auto gewöhnt
Die Angewohnheit, ins Auto zu steigen und Busse oder Bahnen stehen zu lassen, hat sich verstetigt. Die aktuelle Befragung zeigt erneut, dass die Autonutzung auf einem Niveau ist, das deutlich höher liegt als vor der Pandemie. Vor der Corona-Pandemie hat etwa die Hälfte der Befragten ausschließlich das Auto genutzt. Der Anteil liegt aktuell bei 59 Prozent – und damit leicht unter dem Wert von 62 Prozent im Frühjahr. Generell abgenommen hat der Anteil der Personen, die im Sinne der Verkehrswende unterschiedliche Verkehrsmittel kombinieren. Vor Corona waren 31 Prozent mit einem Mix aus Auto, Rad und öffentlichen Verkehrsmitteln unterwegs. Mittlerweile hat sich der Wert bei 25 Prozent eingependelt.

Weitere Informationen:
Mobilität Umfrage DLR
Quelle:

DLR-Institut für Verkehrsforschung

(c) AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V.
24.11.2021

AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe vergibt Innovationspreise

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat 2021 erneut Innovationspreise an Unternehmen, Institute und deren Partner vergeben. Jeweils drei Composites-Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden während des neuen Events JEC Forum DACH am 23. November 2021 ausgezeichnet, das in seiner ersten Ausgabe in Frankfurt stattfand.

„Auch in diesem Jahr waren wieder viele sehr interessante und vielversprechende Produkte und Verfahren dabei. Der Innovationspreis zeigt, wie leistungsfähig, wirtschaftlich und nachhaltig sich Faserverstärkte Kunststoffe und mit ihnen die Firmen und Institute präsentieren,“ erklärte AVK-Geschäftsfüher Dr. Elmar Witten. Die hochkarätig besetzte Fachjury ehrte in diesem Jahr u.a. folgende Innovationen:

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat 2021 erneut Innovationspreise an Unternehmen, Institute und deren Partner vergeben. Jeweils drei Composites-Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden während des neuen Events JEC Forum DACH am 23. November 2021 ausgezeichnet, das in seiner ersten Ausgabe in Frankfurt stattfand.

„Auch in diesem Jahr waren wieder viele sehr interessante und vielversprechende Produkte und Verfahren dabei. Der Innovationspreis zeigt, wie leistungsfähig, wirtschaftlich und nachhaltig sich Faserverstärkte Kunststoffe und mit ihnen die Firmen und Institute präsentieren,“ erklärte AVK-Geschäftsfüher Dr. Elmar Witten. Die hochkarätig besetzte Fachjury ehrte in diesem Jahr u.a. folgende Innovationen:

Kategorie Forschung und Wissenschaft
Den 1. Platz in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ erhielt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit der Bondline Control Technologie (BCT). Das innovative Verfahren dient der Qualitätskontrolle und -sicherung von Klebverbindungen. Kernelement ist ein poröses Gewebe, das mittels Epoxidklebstoff oder Matrixharz auf eine Fügefläche appliziert wird. Das Abschälen des Gewebes erzeugt eine chemisch reaktive und hinterschnittige Oberfläche und kann gleichzeitig als Adhäsionstest zum Untergrund dienen Die BCT bietet verschiedene Anwendungsmöglichkeiten. Zum Beispiel können Abreißgewebe durch das BCT-Gewebe ersetzt werden, um Verbundbauteile mit optimierter Fügefläche herzustellen. Der kostengünstige Schältest kann in der Couponprüfung und zur Prozesskontrolle genutzt werden. Außerdem kann die kombinierte Haftprüfung und Oberflächenvorbehandlung zur Qualitätssicherung geklebter Reparaturen an Faserverbundstrukturen eingesetzt werden.

Den 2. Platz erhielt das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University und seinen Partnern AEROVIDE GmbH, Altropol Kunststoff GmbH, Basamentwerke Böcke GmbH, TechnoCarbon Technologies GbR mit „StoneBlade - Leichtbau mit Granit für die Windindustrie“. Die Innovation ermöglicht die Reduzierung von nicht-recyclefähigem Material im Rotorblattbau. Gleichzeitig wird das Gewicht reduziert und die mechanischen Eigenschaften zur Standsicherheit von Windkraftanlagen erhöht. Hierzu wird glasfaserverstärkter Kunststoff in den Blattkomponenten durch Hartgestein als naturbasiertes, kostengünstiges und verwertbares Leichtbaumaterial ersetzt. Die auf wenige Millimeter Dicke geschliffenen Gesteinsplatten werden in ein Faserverbund-Laminat mit Carbonfasern eingebracht und so für wechselnde Lastfälle stabilisiert. Das vorgespannte Material ist im Verbund druckstabil und kann ohne einen Verlust von Steifigkeit Zugkräfte im Dauerwechsellastfall aufnehmen.

Platz 3 ging an die Technische Universität Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) mit dem Partner Mercedes Benz AG mit der interdisziplinären Entwicklung eines hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge. Das ultra-dünne Lademodul sollte dabei den Raum im Fahrzeugunterboden optimal ausnutzen ohne die Bodenfreiheit zu verringern. Dafür wurde ein interdisziplinärer Entwicklungsprozess angewendet und eine übergreifende elektrische, mechanische und prozesstechnische Charakterisierung von Hochfrequenzlitzen, ferromagnetischer Folie und Metalldrahtgeweben durchgeführt und ein Simulationsmodelll erstellt. Das Ergebnis ist ein Demonstrator für ein Ladesystem mit  einer Aufbauhöhe von 15 mm und einem Gesamtgewicht von 8 kg. Es erreicht eine Übertragungseffizienz von bis zu 92 Prozent bei 7,2 kW Nennleistung und aktiver Luftkühlung. Der Hardware-Demonstrator wurde in einem 3-stufigen Prozess unter Nutzung des RTM- und VARI-Verfahrens hergestellt.

Übersicht aller Preisträger in den drei Kategorien:
Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“
1. Platz: „Verkehrsschilder von Nabasco (N-BMC)“ – Nabasco Products BV und Lorenz Kunststofftechnik GmbH, Partner: Pol Heteren BV und NPSP BV
2. Platz: „Neuentwickeltes ultratoughes Vinylesterharz für den Großschiffbau“ Evonik Operations GmbH
3. Platz: „Lufteinlassgehäuse in Multi-Material-Design für Gasturbinen“ – MAN Energy Solutions SE, Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH und Leichtbau-Systemtechnologien KORROPOL GmbH
Kategorie „Innovative Prozesse und Verfahren“
1. Platz: „In-Mould Wrapping“ werkzeugfallende, folierte Faserverbundbauteile für Exterieur-Anwendungen– BMW Group, Partner: Renolit SE
2. Platz: „Adaptive automatisierte Reparatur von Composite-Strukturkomponenten in der Luftfahrt“ – Lufthansa Technik AG, Partner: iSAM AG
3. Platz: „Automatisierte Oberflächenvorbehandlung mittels VUV-Excimer Lampen – CTC GmbH
Kategorie „Forschung und Wissenschaft“
1. Platz: „Bondline Control Technologie (BCT)“ – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
2. Platz: „StoneBlade - Leichtbau mit Granit für die Windindustrie“ – Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, Partner: AEROVIDE GmbH, Altropol Kunststoff GmbH, Basamentwerke Böcke GmbH, TechnoCarbon Technologies GbR
3. Platz: „Interdisziplinäre Entwicklung eines hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge“ – Technische Universität Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), Partner: Mercedes Benz AG

Die Ausschreibung für den nächsten Innovationspreis startet Ende Januar 2022.

Quelle:

AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V.

Mit dem Shirt „SmartTex“ können Astronautinnen und Astronauten die nötigen Sensoren komfortabel am Körper tragen. © DLR
SmartTex Shirt
27.10.2021

Forschung für kosmische Missionen: SmartTex liefert Daten über Vitalfunktionen

Es sieht aus wie ein normales Shirt, doch es hat es in sich:  Das neue SmartTex Shirt transferiert mittels integrierter Sensoren physiologische Daten von Astronautinnen und Astronauten über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zur Erde.  Auf diese Weise sollen die Auswirkungen der Weltraumumgebung auf das menschliche Herz-Kreislauf-System, vor allem in Hinblick auf langfristige bemannte Weltraum-Missionen, bewertet und dokumentiert werden. Getestet wird das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Kooperation mit der DSI Aerospace Technology, der Medizinischen Fakultät der Universität Bielefeld sowie dem textilen Forschungspartner Hohenstein entwickelte SmartTex im Rahmen des Projekts Wireless Compose-2 (WICO2) zum ersten Mal vom deutschen ESA-Astronauten Dr. Matthias Maurer, der am 30. Oktober 2021 für sechs Monate zu seiner Mission Cosmic Kiss auf der Internationalen Raumstation ISS aufbricht.

Es sieht aus wie ein normales Shirt, doch es hat es in sich:  Das neue SmartTex Shirt transferiert mittels integrierter Sensoren physiologische Daten von Astronautinnen und Astronauten über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zur Erde.  Auf diese Weise sollen die Auswirkungen der Weltraumumgebung auf das menschliche Herz-Kreislauf-System, vor allem in Hinblick auf langfristige bemannte Weltraum-Missionen, bewertet und dokumentiert werden. Getestet wird das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Kooperation mit der DSI Aerospace Technology, der Medizinischen Fakultät der Universität Bielefeld sowie dem textilen Forschungspartner Hohenstein entwickelte SmartTex im Rahmen des Projekts Wireless Compose-2 (WICO2) zum ersten Mal vom deutschen ESA-Astronauten Dr. Matthias Maurer, der am 30. Oktober 2021 für sechs Monate zu seiner Mission Cosmic Kiss auf der Internationalen Raumstation ISS aufbricht.

„Schon bei den Vorgängerprojekten Spacetex (2014) und Spacetex2 (2018) konnten wir wertvolle Einblicke in das Zusammenwirken von Körper, Bekleidung und Klima unter Schwerelosigkeit gewinnen.“, erklärt Hohenstein Senior Scientific Expert Dr. Jan Beringer. Die damals durch den Einsatz des ESA-Astronauten Dr. Alexander Gerst gelieferten Erkenntnisse flossen nun unmittelbar in die Entwicklung des neuen SmartTex Shirts bei Hohenstein mit ein. „Matthias Maurer kann sein maßgeschneidertes Shirt während der (all)täglichen Arbeit auf der Internationalen Raumstation komfortabel am Körper tragen. Dafür haben wir seine Körpermaße als Grundlage für unsere Schnittentwicklung und die Herstellung des Shirts verwendet. In das Shirt haben wir die nötigen Sensoren sowie Datenverarbeitungs- und Kommunikationsmodule schnitttechnisch so integriert, dass sie so wenig wie möglich stören und unabhängig von der Tragesituation immer an der richtigen Stelle positioniert sind. Das ist die Voraussetzung dafür, dass die relevanten physiologischen Daten zuverlässig gemessen werden können.” Das SmartTex Shirt soll ein durchgängiges Bild der Vitalfunktionen von Astronautinnen und Astronauten liefern. Besonders relevant wird das für zukünftige langfristige bemannte Weltraum-Missionen zu Mond und Mars.

So wird Matthias Maurer beim Experiment BEAT (Ballistocardiography for Extraterrestrial Applications and long-Term missions) als erster Astronaut ein mit Sensoren ausgestattetes T-Shirt tragen, das seine Ballistokardiografie-Daten wie Puls und relativen Blutdruck misst. Dafür wurden die Sensoren im DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln in der Forschungsanlage :envihab kalibriert. Aus dem Datenmaterial ebenfalls ausgelesen werden können Details zur Kontraktionsrate und zu Öffnungs- und Schließzeiten der Herzklappen, die normalerweise nur über Sonographie oder Computertomographie zugänglich sind. Ziel ist es, die Auswirkungen der Weltraumumgebung auf das menschliche Herz-Kreislauf-System zu untersuchen. Um diese Auswirkungen realistisch analysieren zu können, werden die ballistokardiografischen Daten von Matthias Maurer vor, während und nach seinem Aufenthalt auf der ISS erfasst. Für die Zukunft ist ein Technologietransfer des SmartTex Shirts zur Anwendung im Bereich Fitness oder auch in der Telemedizin denkbar.

Wireless Compose-2 (WICO2)
Das Projekt wurde geplant und vorbereitet vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie seinen Kooperationspartnern DSI Aerospace Technology, Hohenstein und der Universität Bielefeld. Das Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk liest Sensordaten aus und kann die Position von Menschen und Objekten im Raum durch Laufzeiten von Funkimpulsen bestimmen. Es steht zudem als Plattform für mehrere Versuche auf der ISS zur Verfügung. Dabei werden die ermittelten Daten innerhalb des Netzwerkes zwischengespeichert und in regelmäßigen Abständen von den Astronauten ausgelesen. Diese Datenpakete werden dann über die ISS-Verbindung zur Erde transferiert und von den Forschungsteams auswertet. Seine Energie kann das Kommunikationsnetzwerk durch Solarzellen aus künstlichen Lichtquellen selbst erzeugen.

(c) Fraunhofer UMSICHT
17.12.2020

Fraunhofer: Buch »Prototype Nature« erschienen

Das frisch erschienene Buch »Prototype Nature« stellt die Biologie in den Mittelpunkt und geht der Frage nach, wie diese für die Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Gesellschaft als Vorbild fungieren kann, um neue Wege für eine nachhaltigere Welt zu ebnen. Aufbauend auf dem gleichnamigen Symposium, geben Wissenschaftler*innen und Designer*innen Einblicke in vielversprechende Ansätze der Bionik und der Biotechnologie und damit auch Denkanstöße für das eigene Handeln in einer bioinspirierten Welt.

Ein Blick ins Inhaltsverzeichnis: »Giftfreies Antifouling nach biologischem Vorbild«; »Von Tierhaut zu Bakterienhaut – von Modedesign zu Biodesign«; »Von der Natur lernen – eine Skizze zur Utopie des Sein-Lassens« - so lauten 3 der 31 vorgestellten Ansätze. Das Buch zeigt auf, welche Vielfalt es an Interaktionen zwischen Biologie, Technik und Design gibt und bietet die Möglichkeit, die Funktionsweise heutiger Organismen und Ökosysteme besser zu verstehen, und zeigt wie diese in analoge technische und gestalterische Lösungen überführt werden.

Das frisch erschienene Buch »Prototype Nature« stellt die Biologie in den Mittelpunkt und geht der Frage nach, wie diese für die Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Gesellschaft als Vorbild fungieren kann, um neue Wege für eine nachhaltigere Welt zu ebnen. Aufbauend auf dem gleichnamigen Symposium, geben Wissenschaftler*innen und Designer*innen Einblicke in vielversprechende Ansätze der Bionik und der Biotechnologie und damit auch Denkanstöße für das eigene Handeln in einer bioinspirierten Welt.

Ein Blick ins Inhaltsverzeichnis: »Giftfreies Antifouling nach biologischem Vorbild«; »Von Tierhaut zu Bakterienhaut – von Modedesign zu Biodesign«; »Von der Natur lernen – eine Skizze zur Utopie des Sein-Lassens« - so lauten 3 der 31 vorgestellten Ansätze. Das Buch zeigt auf, welche Vielfalt es an Interaktionen zwischen Biologie, Technik und Design gibt und bietet die Möglichkeit, die Funktionsweise heutiger Organismen und Ökosysteme besser zu verstehen, und zeigt wie diese in analoge technische und gestalterische Lösungen überführt werden.

Das 21. Jahrhundert gilt als das Jahrhundert der Biologie. Biotechnische und bioinspirierte Innovationen verändern heutige Produktionssysteme und unseren Alltag radikal. Gleichzeitig wandelt sich die Biologie selbst wie z. B. die Gentechnik oder die synthetische Biologie zeigen. Die vielfältigen Fortschritte in der Bionik und der Biotechnologie führen zu einem umfassenden Wandel der Mensch-Technik-Biologie-Verhältnisse. »Sie erfordert die Übernahme von Verantwortung in einem Maße, wie es uns Menschen in der Vergangenheit nur selten gelungen ist«, schreibt Mitherausgeber Jürgen Bertling des Fraunhofer UMSICHT in seiner Danksagung.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen
Ein weiterer wichtiger Aspekt des Buches ist die Interaktion zwischen den verschiedenen Wissenschaften, die sich teilweise ergänzen, aber auch an bestimmten Punkten widersprechen.

Wichtig für die vielfältigen Fortschritte in der Bionik und der Biotechnologie ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen. Um die Biologie, die Natur als Vorbild für die Wirtschaft und die Gesellschaft zu nutzen, müssen Naturwissenschaftler und Ingenieure mit Fachleuten aus den Industriebereichen Produktion und Marketing, Gestaltung und Design auf offene Art und Weise zusammenarbeiten. »Warum trennt man beispielsweise immer die Funktion von der Schönheit? In der Natur ist Schönheit Funktion. Lasst uns von der Natur lernen«, sagt Mitherausgeberin Anke Bernotat, Design-Professorin an der Folkwang Universität der Künste. So können Lösungen für wettbewerbsfähiges und umweltverträgliches Produzieren und Wirtschaften entwickelt werden.

Herausgeber des Buchs sind Jürgen Bertling vom Fraunhofer UMSICHT und Anke Bernotat (Folkwang Universität der Künste). Das Projekt »Prototype Nature« wurde vom BMBF durch die Projektträgern DLR und BIOKON gefördert.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Dr. Jan Beringer, Leiter des Projekts Spacetex2. © Hohenstein
Dr. Jan Beringer, Leiter des Projekts Spacetex2. © Hohenstein
06.06.2018

Auf zu neuen Horizonten: „Spacetex2“ erforscht Funktionstextilien in Schwerelosigkeit

Wenn der deutsche ESA-Astronaut Dr. Alexander Gerst am 6. Juni 2018 zu seiner „Horizons“ Mission zur Internationalen Raumstation ISS startet, erwarten ihn dort zahlreiche Experimente. Beim Projekt  Spacetex2 finden bekleidungsphysiologische Untersuchungen statt, die erstmals das Zusammenwirken von Körper, Bekleidung und Klima unter Schwerelosigkeit im Hinblick auf den Tragekomfort erforschen. Die Ergebnisse von Spacetex2 helfen, die Kleidung von Astronauten (sog. IVA-Kleidung „intra vehicular activity“, also Bekleidung, die innerhalb der ISS getragen wird) auch im Hinblick auf Langzeitmissionen wie  beispielsweise den geplanten bemannten Flug zum Mars in den 2030ern zu optimieren. Gemäß dem Missionsziel „Wissen für morgen“ liefert das Projekt zudem wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Funktionstextilien, die unter extremen klimatischen und physiologischen Bedingungen auch auf der Erde eingesetzt werden können. Unter dem Gesichtspunkt der globalen Erwärmung und des Klimawandels  erlangt dieser Aspekt immer mehr an Bedeutung.

Wenn der deutsche ESA-Astronaut Dr. Alexander Gerst am 6. Juni 2018 zu seiner „Horizons“ Mission zur Internationalen Raumstation ISS startet, erwarten ihn dort zahlreiche Experimente. Beim Projekt  Spacetex2 finden bekleidungsphysiologische Untersuchungen statt, die erstmals das Zusammenwirken von Körper, Bekleidung und Klima unter Schwerelosigkeit im Hinblick auf den Tragekomfort erforschen. Die Ergebnisse von Spacetex2 helfen, die Kleidung von Astronauten (sog. IVA-Kleidung „intra vehicular activity“, also Bekleidung, die innerhalb der ISS getragen wird) auch im Hinblick auf Langzeitmissionen wie  beispielsweise den geplanten bemannten Flug zum Mars in den 2030ern zu optimieren. Gemäß dem Missionsziel „Wissen für morgen“ liefert das Projekt zudem wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Funktionstextilien, die unter extremen klimatischen und physiologischen Bedingungen auch auf der Erde eingesetzt werden können. Unter dem Gesichtspunkt der globalen Erwärmung und des Klimawandels  erlangt dieser Aspekt immer mehr an Bedeutung.

„Alexander Gerst muss im All ganz schön schwitzen, um die Kühlleistung der Funktionsshirts zu aktivieren,“ schildert Projektleiter Dr. Jan Beringer von Hohenstein. Dass das Schwitzen in Schwerelosigkeit komplett anders als auf der Erde funktioniert, wurde 2014 beim Vorgängerprojekt Spacetex herausgefunden und ist eine für die Experimente günstige  Rahmenbedingung. Jan Beringer erklärt: „Der menschliche Körper gibt unter Belastung wie auf der Erde Wärme ab und versucht so, sich herunterzukühlen. Jedoch ist der Wärmeaustausch an der Körperoberfläche durch die Schwerelosigkeit verändert – der Wärmeverlust durch Konvektion ist im All nicht vorhanden. Bei körperlicher Aktivität kommt es daher schneller zu einem Hitzestau als auf der Erde. Die Folge davon ist, dass die Körperkerntemperatur schneller auf für die Gesundheit zu hohe Werte steigt. Es ist daher sehr wichtig, den Wärmeaustausch über die Verdunstungskühlung von Schweiß durch Kleidung aus entsprechenden Materialien zu optimieren.“

Für Alexander Gerst sind schweißtreibende Experimente für die Wissenschaft nichts Neues. Bereits bei der Mission „Blue Dot“ im Jahr 2014 lieferte er durch seinen Einsatz im All für das Vorgängerprojekt Spacetex wertvolle Erkenntnisse, die in die Weiterentwicklung der nun eigens für die ISS angefertigten Funktionsshirts eingeflossen sind. „Nun schlägt die  Stunde der Wahrheit – die Untersuchung der drei in ihrer Kühlleistung unterschiedlichen Shirts im Weltall. Wir sind schon sehr gespannt auf die Ergebnisse.“, freut sich Jan Beringer.

Lange müssen die  Projektpartner Hohenstein, Charité Universitätsmedizin Berlin, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Europäische Raumfahrt- Organisation (ESA) nicht auf neue Erkenntnisse warten: Bereits im Juni 2018 sind die Experimente im Rahmen von Spacetex2 anberaumt. Für Alexander Gerst bedeutet das, zusätzlich zu seinen ohnehin regelmäßig notwendigen Trainingseinheiten auf der ISS noch  sechs spezielle Trainings-Sessions mit den unterschiedlichen Funktionsshirts auf dem Ergometer oder dem Laufband zu absolvieren. Spezielle Sensoren des parallel dazu durchgeführten Experiments  „MetabolicSpace“ des Instituts für Luft und Raumfahrttechnik der TU Dresden, ein am Körper tragbares Analysesystem für Körper- und Stoffwechselfunktionen, liefern dabei Daten über Atemfluss, Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung. Auf diese Weise kann die Auswirkung der verschiedenen Funktionsshirts auf die Körpertemperatur, den Tragekomfort und die Leistungsfähigkeit im Einzelnen untersucht werden. Die Ergebnisse stehen den Wissenschaftlern schon kurze Zeit später per Daten-Downlink zur Erde zur Verfügung und können in die weitere Forschungsarbeit einfließen.

Quelle:

Hohenstein

Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards
Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards
12.09.2017

Offene Werkstatt für den Mittelstand in Köln offiziell eröffnet

• Mit eStandards in die digitale Transformation starten
• Offene Werkstätten zeigen, wie eStandards auch im Mittelstand für bessere Wettbewerbsfähigkeit sorgen
• 40 Umsetzungsprojekte mit mittelständischen Unternehmen geplant


Köln, 12. September 2017. Für den digitalen Wandel sind Normen und Standards unverzichtbar – nicht nur in Großkonzernen, sondern auch im Mittelstand. Er ist das Herz der deutschen Wirtschaft und muss mit der Digitalisierung und der Nutzung neuer Technologien die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands vorantreiben. Das neue „Mittelstand-4.0 Kompetenzzentrum eStandards“ unterstützt kleine und mittlere Unternehmen nicht nur im GS1 Germany Knowledge Center, dass die Offene Werkstatt Köln beheimatet, sondern auch an den Standorten Hagen und Leipzig bei der digitalen Transformation.

• Mit eStandards in die digitale Transformation starten
• Offene Werkstätten zeigen, wie eStandards auch im Mittelstand für bessere Wettbewerbsfähigkeit sorgen
• 40 Umsetzungsprojekte mit mittelständischen Unternehmen geplant


Köln, 12. September 2017. Für den digitalen Wandel sind Normen und Standards unverzichtbar – nicht nur in Großkonzernen, sondern auch im Mittelstand. Er ist das Herz der deutschen Wirtschaft und muss mit der Digitalisierung und der Nutzung neuer Technologien die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands vorantreiben. Das neue „Mittelstand-4.0 Kompetenzzentrum eStandards“ unterstützt kleine und mittlere Unternehmen nicht nur im GS1 Germany Knowledge Center, dass die Offene Werkstatt Köln beheimatet, sondern auch an den Standorten Hagen und Leipzig bei der digitalen Transformation.

Heute erfolgte der offizielle Projekt-Kickoff gemeinsam mit Unternehmen, Vertretern des Fördergebers BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie) und des Projektträgers DLR (Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt) sowie Vertretern aus Kammern und Verbänden. Erörtert wurde in diesem Rahmen auch, wie eStandards zu einer nachhaltigen Digitalisierung im Mittelstand beitragen.

„ Mit dem Zentrum für eStandards eröffnen wir das erste thematische Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum. Standards und Normen sind elementar für eine erfolgreiche Digitalisierung, denn sie definieren eine gemeinsame Sprache. Vernetzte Produktion, IT-Sicherheit, einheitliche Nutzererfahrung bis hin zum Datenaustausch brauchen klare Regeln und bewährte allgemein gültige Lösungen über Branchen hinweg“, sagt Dirk Wiese MdB und Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Wirtschaft und Energie. „Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards steht allen Unternehmen zur Verfügung, die sich vor Ort in Köln, Hagen oder Leipzig informieren und einbringen möchten, um die Digitalisierung mitzugestalten“, so der Parlamentarische Staatssekretär Dirk Wiese weiter.

Geschäftsstellenleiterin Bettina Bartz ergänzt: „Während der dreijährigen Projektlaufzeit wollen wir den Einsatz der verschiedensten Standards in zahlreichen Umsetzungsprojekten demonstrieren. Hierfür laden wir kleine und mittlere Unternehmen ein, sich bei uns zu melden, um in die Digitalisierung zu starten, Prozesse zu optimieren oder sich unverbindlich zu informieren.“

Grundsätzlich sollen herstellerunabhängige und offene Standardisierungslösungen für die Digitalisierung demonstriert und erprobt werden. Kompetente Ansprechpartner aus Forschung, Normung und Standardisierung sowie aus gemeinnützigen Instituten vermitteln Grundlagen, Praxiserfahrungen und aktuelles Wissen. Im Fokus steht die inner- und überbetriebliche Standardisierung einschließlich Usability, Nachhaltigkeit und neuer Geschäftsmodelle. Mit umfangreichen Transferhilfen, Vernetzungs- und Dialogformaten, Qualifizierungsangeboten sowie spezifischen webbasierten Tools entstehen zahlreiche Angebote, die im Rahmen regionaler und bundesweiter Öffentlichkeitsarbeit kommuniziert werden.

Getragen wird das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards von einem Zusammenschluss der Partner der HAGENagentur Ges. für Wirtschaftsförderung, Stadtentwicklung, Tourismus mbH, des Collaborating Centre on Sustainable Consumption and Production gGmbH, des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik (FIT) Sankt Augustin und des Fraunhofer-Zentrums für Internationales Management und Wissensökonomie IMW unter der Konsortialführerschaft von GS1 Germany.

Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards gehört zu Mittelstand-Digital. Mit Mittelstand-Digital unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie die Digitalisierung in kleinen und mittleren Unternehmen und dem Handwerk.

Quelle:

Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards