Ganz neu ist sie, die unlängst beschlossene "Vision Ostwürttemberg 2030", die Thilo Rentschler, Hauptgeschäftsführer der IHK Ostwürttemberg, und Erhard Zwettler, Leiter des Geschäftsfelds Innovation und Umwelt, bei ihrem Besuch am fem stolz präsentierten: Zahlreiche Partner aus der Region haben sich zusammengetan, um gemeinsam und strategisch den kommenden wirtschaftlichen, technologischen und ökologischen Herausforderungen in Ostwürttemberg zu begegnen. Dafür wurden in den letzten neun Monaten eine detaillierte Projektstruktur, sechs Handlungsfelder und eine Terminschiene für die Umsetzung erarbeitet.

"Die vier großen Ziele der Vision Ostwürttemberg 2030 – Wasserstoffregion, wirtschaftliche Transformation, Klimaneutralität und Innovation – verfolgen auch wir am fem in Schwäbisch Gmünd und darum freuen wir uns, als neuer Partner das Projekt mit unserer Expertise begleiten zu dürfen", so die Institutsleiter des fem, Dr. Andreas Zielonka und Prof. Dr. Holger Kaßner. Zwettler und Rentschler, der auch Mitglied im Beirat des fem ist, informierten sich über die aktuellen Forschungsaktivitäten des fem auf den Gebieten der Batterie- und Wasserstofftechnik, über das Neubauvorhaben Innovationszentrum K15 und über die Rolle des Gmünder Forschungsinstituts in der Hy-FIVE Modellregion Grüner Wasserstoff. Eine noch engere Zusammenarbeit zwischen der IHK Ostwürttemberg und dem fem, so die einhellige Meinung, sei insbesondere auf dem Gebiet der aktiven Zusammenführung von Industrie, Mittelstand und anwendungsnaher Forschung unbedingt erforderlich. 

Weitere Informationen zur Vision Ostwürttemberg 2030 finden Sie hier

Um die Kooperation zwischen dem fem und der Fa. Helmut Fischer weiter auszubauen und zukünftige Anknüpfungspunkte zu evaluieren, fand am fem in Schwäbisch Gmünd ein Workshop unter dem Motto „Zwischen Forschung und Messtechnik“ statt. Zu Gast waren Dr. Christian Wuttke, Leiter Forschung und Entwicklung der Firma Helmut Fischer, Dr. Konstantinos Panos, Leiter des Applikationslabors, Dr. Huyen N. Hoang, die mit dem Thema Akkreditierung betraut ist, sowie der Applikationsentwickler Dr. Tobias Kiemle. Institutsleiter Dr. Andreas Zielonka verwies in seiner Begrüßung auf die sehr gute Partnerschaft, die das fem und Fischer schon seit vielen Jahrzehnten verbindet: „Wir arbeiten mit zahlreichen Messgeräten für Schichtdickenmessung, Materialanalyse und Werkstoffprüfung aus dem Hause Fischer. In unserem Dienstleistungsgeschäft generieren wir eine riesige Menge an Messdaten und durch unsere anwendungsnahe Forschungsarbeit sind wir sehr nah dran an neuen Problemen, Anforderungen und Fragestellungen aus der Industrie. Davon profitiert auch ein Hersteller wie die Firma Helmut Fischer.“

In der Diskussion zwischen den Messtechnik-Spezialisten aus Sindelfingen und den Experten für Mess- und Prüfmethoden aus dem fem kristallisierten sich eine Reihe neuer Themen heraus, die nun in kleineren Projektgruppen konkretisiert werden sollen: Es ging um Materialstandards für besondere Werkstoffe und Schichtabscheidungen, um die Beteiligung an Forschungsprojekten und um die Aufwertung bestehender Verfahren durch neue analytische Komponenten. „Es waren gute Gespräche mit vielen Anregungen für spannende Projekte. Wir sehen in einer engeren Zusammenarbeit ein hohes Potential, das es zu heben gilt. Insbesondere kann Messtechnik an kommende Aufgaben optimal angepasst werden. Davon profitieren vor allem unsere Kunden. Denn nur das, was gemessen werden kann, kann auch hergestellt werden,“ so Dr. Panos.

Gemeinsam mit zahlreichen Partnern aus der Industrie verfolgen das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT) und das fem folgendes Ziel: Die Senkung der Kosten für die Erzeugung von grünen Wasserstoff durch die Entwicklung und Herstellung von hochaktiven, langlebigen und kostengünstigen Elektroden für die Alkalische Membran-Wasserelektrolyse (AEM-Elektrolyse) mit Hilfe der elektrochemischen Abscheidung sowie die Verarbeitung dieser Elektroden zu einer Membran-Elektroden-Einheit.

Die AEM-Elektrolyse vereinigt die Vorteile der hohen Stromdichten und dem hohen Wirkungsgrad der Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyse (PEM-Elektrolyse) mit den geringen Investitionskosten der traditionellen alkalischen Elektrolyse. Die alkalischen Bedingungen der AEM-Elektrolyse erlauben die Verwendung von preisgünstigen Nichtedelmetallen wie Nickel, Eisen, Kobalt oder Molybdän und Nichtmetallen wie Phosphor und Schwefel; auf teurere Edelmetalle kann verzichtet werden. Im Gegensatz zur PEM-Elektrolyse ist die AEM-Elektrolyse noch nicht sehr umfangreich erforscht. Zum Erreichen der Industriereife sind darum intensive Arbeiten in den Bereichen der Katalysator- und Substratentwicklung, der Entwicklung von Anionenaustausch-Membranen wie auch der Massenfertigung der Elektroden notwendig.

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Interessiert? Frau Dr. Şeniz Sörgel ist Ihre Ansprechpartnerin am fem.

Die Veränderungen der deutschen Forschungslandschaft, die Bedeutung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) für außeruniversitäre, unabhängige Forschungsinstitute und die Zukunft des fem, das in diesem Jahr seinen 100. Geburtstag feiert – das waren einige der Themen, über die sich Dr. Andreas Zielonka, Institutsleiter des fem und Vizepräsident der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen, kurz AiF e.V., mit dem neuen Hauptgeschäftsführer der AiF, Prof. Dr. habil. Michael Bruno Klein, am Forschungsinstitut in Schwäbisch Gmünd austauschte. "Einen Schwerpunkt der zukünftigen Zusammenarbeit sehen wir darin, die branchenorientierten Mitgliedsvereinigungen der AiF mit ihrem starken Bezug zum Mittelstand weiter zu stärken und deren herausragende Bedeutung für den Forschungs- und Wirtschaftsstandort Deutschland herauszustellen", so Zielonka. Am Ende des Rundgangs durch das fem stand ein Besuch der Baustelle, auf der in den nächsten Monaten das Innovationszentrum K15 für digitale Prozesstechnik, Energietechnik und Leichtbau entstehen wird.

wt Werkstattechnik präsentiert die Ergebnisse des Forschungsprojekt "Virtuelles Design additiv gefertigter Aluminium-Leichtbaukomponenten durch die Vernetzung und Analyse rückverfolgbarer Daten in einem dezentralen Datenraum" (AluTrace) unter dem Titel Leichtbau: Datenvernetzung für additive Fertigung Link

Am fem erfolgte in diesem Projekt die additive Fertigung der Bauteile. Dazu wurden die Orientierung des Bauteils für die Fertigung, die notwendigen Stützstrukturen und die Prozessparameter bei der Fertigung optimiert. Im additiven Prozess wurden Prozessdaten erhoben, die in das System einflossen. Mit den optimierten Fertigungsparametern wurden Prüfkörper und Bauteile für die mechanischen Prüfungen und die Gefügecharakterisierung hergestellt. Weitere Informationen zum Projekt AluTrace finden Sie auch hier

Wir danken unseren Projektpartnern Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI und Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM für die gute Zusammenarbeit und dem Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg für die finanzielle Unterstützung des Projekts!

Das von MANN+HUMMEL geführte Projekt ISAAC – Entwicklung eines Sensor-Arrays für Schadgas-adsorbierende Kathodenluftfiltersysteme im Rahmen der deutsch-chinesischen Kooperation – wird im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie mit insgesamt 840.412 Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Sensor-Arrays, mit dem die Lebensdauer von PEM-Brennstoffzellensystemen, die in Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommen, erhöht werden soll.

Die zentrale Aufgabe des fem ist die Entwicklung von Sensorschichten, d.h. elektrochemisch aktiven Oberflächen, die sensitiv und selektiv auf ausgewählte Schadgase bzw. -gemische im sub-ppm-Bereich reagieren. Auf geeigneten Trägermaterialien (z.B. Interdigitalelektroden, gedruckte Elektronik) sollen zuerst intrinsisch leitfähige Polymere elektrochemisch appliziert werden, da diese sich aufgrund schneller Ansprechzeiten zur Signalerzeugung eines Durchbruchssensors besonders eignen. Die auf das jeweilige Schadgas abgestimmte Selektivität erfordert dann eine Funktionalisierung der Polymerschichten mittels Metallen, Metalllegierungen und Metalloxiden. Diese werden in Form von Nanopartikeln entweder elektrochemisch im Pulse-Plating-Verfahren oder als Co-Abscheidung in die Polymerschicht eingebaut. Die unterschiedlichen Gassensoren werden dann zu einem Sensorarray verbaut.

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie bei MANN+HUMMEL und bei der NOW GmbH.

(Bild: © MANN+HUMMEL)

4 Leuchtturmprojekte, 19 Projektpartner, ein Budget von rund 50 Millionen Euro und viel Engagement – das ist Hy-FIVE, die Modellregion Grüner Wasserstoff in Baden-Württemberg. Ziel des Projekts, das diese Woche mit einer Kick-Off-Veranstaltung in Schwäbisch Gmünd gestartet wurde, ist der Aufbau und Betrieb eines umfassenden Ökosystems für Grünen Wasserstoff. Ein integriertes Netz von Elektrolyseuranlagen, Tankstellen und Pipelines wird aufgebaut, der Einsatz von Wasserstoff im Schwerlastverkehr erprobt und die Wasserstofftechnologie in anwendungsorientierten FuE-Projekten weiter vorangetrieben. Prof. Dr. Holger Kaßner nahm die Prämierung von Staatssekretär Dr. Andre Baumann für das fem entgegen – wir freuen uns, Teil dieses großartigen Projekts zu sein!

Das fem wird im Rahmen des Leuchtturmprojekts H₂-Aspen der Stadt Schwäbisch Gmünd seine Aktivitäten auf dem Gebiet der Wasserstofftechnologie durch den Aufbau einer einzigartigen Cluster-Anlage intensivieren. Die Anlage soll es ermöglichen, in direkter Zusammenarbeit mit KMU und Industrie neuartige Materialien, Werkstoffe und Oberflächen für Brennstoffzellen und die Elektrolyse zu entwickeln.

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier

Batterien und Wasserstoff sind in aller Munde – sind sie doch zweifelsohne die Schlüsseltechnologien für eine erfolgreiche Energiewende und die Mobilität der Zukunft. In den letzten Jahrzehnten haben sie kontinuierlich an Bedeutung gewonnen und entwickeln heute, in Zeiten wachsender Versorgungsunsicherheit und des Abschieds von fossilen und nuklearen Energieträgern, eine ungeheure Dynamik. Am fem werden bereits seit über zwanzig Jahren innovative und anwendungsnahe Lösungen für Brennstoffzellen, Elektrolyse und neuartige Batterien entwickelt.

Um die FuE-Arbeit und den Technologietransfer auf diesem Feld noch weiter zu intensivieren, wurde am Forschungsinstitut in Schwäbisch Gmünd die neue Abteilung Elektrochemische Energiesysteme (EES) gegründet. Unter der Leitung von Dr. Seniz Sörgel und ihrem Stellvertreter Dr. Reinhard Böck arbeiten sieben Forscherinnen und Forscher an neuen Materialien, Beschichtungen und Prozessen für die genannten Schlüsseltechnologien. Ziel ist die Stärkung der Wirtschaftsstandorte Deutschland und Baden-Württemberg: Dank der Kooperation mit Unternehmen im Rahmen öffentlich geförderter Forschungsprojekte fließen die Ergebnisse direkt in die industrielle Praxis.

„Eine bald einhundertjährige Expertise auf dem Gebiet der Elektrochemie, eine hervorragende Labor- und Geräteausstattung sowie ein engagiertes Team – das sind beste Voraussetzungen für unsere Forschungsarbeit auf dem Gebiet der Energiesysteme, die wir in naher Zukunft auch in unserem Neubau K15 substanziell erweitern werden“, freut sich Dr. Seniz Sörgel.

Weitere Informationen zur Abteilung Elektrochemische Energiesysteme

In einem aktuellen Forschungsprojekt arbeitet Lisa-Yvonn Schmitt (fem) in Zusammenarbeit mit Nico Neuber vom Lehrstuhl für metallische Werkstoffe an der Universität des Saarlandes an der Prozessentwicklung für den Schmuckguss von Platin-basierten metallischen Massivgläsern. Besondere Eigenschaften wie die hohe Festigkeit und Elastizität, ein hervorragendes Formfüllvermögen und die Fähigkeit der thermoplastischen Umformung machen sie zu vielversprechenden Legierungen für den Uhren- und Schmucksektor. Die Herstellung amorpher Schmuckteile ist jedoch mit großen Herausforderungen verbunden. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, prozesstechnische Probleme zu lösen und das Potential der Platingläser auszuschöpfen.

Wir danken unserem Partner AMS Amorphous Metal Solutions GmbH für die Kooperation bei der Herstellung der Ringe und Eike Sibbing von der Fa. Niessing für sein Engagement am fem.

Das Projekt IGF 21469 N wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Link zum Video (deutsch) / Link zum Video (englisch)

Wirtschaftsministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut überreichte dem Institutsleiter des fem Forschungsinstitut Edelmetalle + Metallchemie, Dr. Andreas Zielonka, einen symbolischen Scheck über rund 14 Millionen Euro für das Neubauvorhaben Innovationslabor K15 in Schwäbisch Gmünd. Die Mittel für die Förderung kommen aus dem Programm REACT-EU, mit dem die Europäische Union die Krisenbewältigung im Zusammenhang mit der COVID-19 Pandemie unterstützt. Das Innovationslabor K15 des fem ist die größte Einzelinvestition, die vom Wirtschaftsministerium im Rahmen von REACT-EU getätigt wird. Im Gespräch mit Zielonka unterstrich die Ministerin noch einmal die herausragende Bedeutung der wirtschaftsnahen FuE-Arbeit und des Technologietransfers in klein- und mittelständische Unternehmen. Gerade in unsicheren Zeiten sei es besonders wichtig, dass Forschung und Wirtschaft in Baden-Württemberg ihre Kräfte vereinen und im direkten Austausch miteinander kooperieren. Institutsleiter Zielonka bedankte sich für die Förderung des Neubauvorhabens und für die enge und wertvolle Zusammenarbeit mit dem Wirtschaftsministerium, das die Entwicklung des fem seit Jahrzehnten begleitet und tatkräftig unterstützt.

Im Innovationslabor K15 werden zukünftig Forschungsprojekte insbesondere auf den Gebieten der Energietechnik, der Rohstoff- und Ressourceneffizienz und der digitalen Prozesstechnik bearbeitet. Auf zusätzlichen 4500 qm und mit bis zu 50 neuen Wissenschaftlerinnen, Ingenieuren und Technikern werden die Forschungsaktivitäten im Bereich der Wasserstofftechnologie – Elektrolyse, Brennstoffzellen und Speichersysteme – sowie an Post-Lithium-Ionen-Batterien intensiviert und die Grundlagen und praktischen Anwendungsmöglichkeiten der digitalen Prozesstechnik – Stichwort additive Fertigung von Edelmetalllegierungen – erforscht und weiterentwickelt.