idw – Informationsdienst Wissenschaft
Nachrichten, Termine, Experten
Nachrichten, Termine, Experten
Mit über 130 Projekten und 65 Millionen Euro Budget ist der InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) eine der größten Forschungsinitiativen für nachhaltige Mobilität und deren zugehöriger Produktionstechnologien. Das Karlsruher Institut für Technologie und die Universität Stuttgart bündeln dabei ihre Kompetenzen in Forschung und Innovation – gefördert vom Wissenschaftsministerium Baden-Württemberg. Beim „ICM-Tag: Future Mobility Open Labs“ am 5. Oktober 2023 wurden den Besucher*innen aus Industrie, Forschung und Politik die wichtigsten Ergebnisse vorgestellt.
Mit über 130 Projekten und 65 Millionen Euro Budget ist der InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) eine der größten Forschungsinitiativen für nachhaltige Mobilität und deren zugehöriger Produktionstechnologien. Das Karlsruher Institut für Technologie und die Universität Stuttgart bündeln dabei ihre Kompetenzen in Forschung und Innovation – gefördert vom Wissenschaftsministerium Baden-Württem-berg. Beim „ICM-Tag: Future Mobility Open Labs“ am 5. Oktober 2023 wurden den Besucher*innen aus Industrie, Forschung und Politik, die wichtigsten Ergebnisse vorgestellt.
ICM-Tag: Future Mobility Open Labs
„Unser InnovationsCampus Mobilität der Zukunft eröffnet mit seinen Ideen und Projekten immer wieder neue Zukunftsoptionen – etwa bei der Erforschung moderner Elektroantriebe ohne den Einsatz seltener Erden. Hier entwickeln Forschende aus Karlsruhe und Stuttgart neue, wettbewerbsfähige Lösungen in der Mobilitäts- und Produktions-technologie und ebnen so den Weg für eine nachhaltige Mobilität. Diesen Innovationsgeist fördern wir als Land und stärken mit dem ICM und unseren weiteren InnovationsCampus-modellen den Forschungsstandort Baden-Württemberg“, so Wissenschaftsministerin Petra Olschowski.
Elektroauto "eVee" fährt erstmals vor
Am „ICM-Tag: Future Mobility Open Labs“ 2023 fuhr das Elektroauto „eVee“ erstmals vor Publikum vor. Mit an Bord hat es neue Technologien, die die Mobilität der Zukunft nachhaltiger und effizienter machen. Das Konzept entspricht einem flexibel einsatzbaren Leichtfahrzeug, das beispielsweise als Teil einer autonomen Carsharing-Flotte zur nachhaltigen und vernetzten Mobilität beiträgt. Als modulare Test-Plattform dient das Fahrzeug der Erprobung von Hard- und Softwarekomponenten aus ICM-Projekten im Gesamtsystem. „Wir treiben die Spitzenforschung gezielt voran, damit die Mobilität der Zukunft aus Baden-Württemberg und damit aus Deutschland kommt“, sagt Dr. Max Hoßfeld, Geschäftsführer des ICM an der Universität Stuttgart. Details zu den Ergebnissen der Arbeiten aus den Forschungsfeldern Mobility Technologies, Manufacturing Systems und Software-System-Architectures erfuhren die Besucher in der Ausstellung am ICM-Tag.
Ein Highlight ist die im „eVee“ montierte sogenannte „Variable Flux Machine“ (VFM), deren Kernstück eine verkleinerte Version der abgewandelten VFM aus den ICM-Projekten Remos und Remos2 ist. Der Rotorfluss dieser Maschinen ist durch die Verwendung von Magneten ohne Seltene Erden steuerbar, wodurch Vorteile speziell bei hohen Motordrehzahlen erzielt werden. Den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des ICM ist es in ihren Projekten gelungen, die Leistungsdichte und die Effizienz der VFM deutlich zu steigern. Möglich machen das die Fertigung des Rotors in einer neuartigen Metall-Kunststoff-Bauweise und die gezielt eingesetzten variablen Magnete ohne Seltene Erden.
Weitere Exponate
Im nicht fahrbaren Messedemonstrator „DeVee", der ebenfalls ausgestellt wird, befindet sich der kleine Star des ICM – die Transversalflussmaschine (TFM) aus dem Projekt AddiMoT. Klein ist hier wörtlich zu verstehen. Denn eine TFM kann durch ihre Bauweise mit konzentrisch um die Achse gewickelten Kupferspulen bei gleichem Drehmoment deutlich kompakter konstruiert werden als herkömmliche Elektromotoren. Damit eignet sie sich sehr gut als Direktantrieb, wie sie auch im „DeVee“ integriert ist. An dem kompakten Elektroantrieb zeigen die Wissenschaftler*innen des ICM zudem die Potenziale der additiven Fertigung metallischer Bauteile auf. Schlitze und Gitter werden dabei gezielt als Designelemente eingesetzt, um Wirbelströme weiter zu reduzieren und den Wirkungsgrad zu erhöhen. Wie der kompakte Elektromotor funktioniert, veranschaulichtr am ICM-Tag eine digitale Visualisierung, die Magnetfelder und Stromflüsse sichtbar macht. In den Antriebsstrang des Messedemonstrators ist außerdem eine Brennstoffzelle integriert, die für das Fahrzeug in unseren Projekten neu-designt worden ist.
Dass die nachhaltige Mobilität der Zukunft nicht erst auf der Straße beginnt, sondern schon bei den Entwicklungs- und Herstellungs-prozessen und der Materialwahl, zeigt das ICM-Projekt DefoRe („Design for Recycling“) am Beispiel von Naturfaserverbundkunststoff (NFVK) für Fahrzeugsitze. Im Projekt entwickeln die Forschenden rund um NFVK eine komplette Methodik, die alle Prozessschritte vom Design, über die Herstellung bis hin zum Recycling nachhaltig gestaltet - mit dem Ziel der Übertragbarkeit auf andere Bauteile wie Cockpit- oder Türverkleidungen.
Nachhaltige Produktionstechnologien müssen sich flexibel auf ständig neue Anforderungen einstellen können. Hier setzt das ICM-Projekt SDPräFlexBot an. Die Wissenschaftler*innen entwickeln dabei hoch-präzise Messtechniken und softwaregetriebene und adaptive genauigkeitsoptimierte Konfigurations-, Bahn- und Trajektorien-planungen. Ziel ist es, einfache Roboterkinematikern für hochpräzise und wechselnde Produktionsaufgaben zu befähigen. Am ICM-Tag wurde dies an einem Schweißprozess veranschaulicht. Dabei hält ein Roboter das Werkstück und positioniert es ständig neu, um die unpräzisen Bewegungen des zweiten Roboters auszugleichen, der die Schweißbahn beschreibt.
„Unser Ziel ist es auch, mit Hilfe verschiedener Transferinstrumente und Kooperationen mit Unternehmen die Innovationen aus der Forschung in die Industrie und die Gesellschaft zu tragen“, erklärt Dr. Sandra Kaufmann-Weiß, Geschäftsführerin des ICM am KIT. Ein Transferinstrument ist die InnovationChallenge, mit der der ICM vor allem kleine und mittlere Unternehmen (KMUs) und Startups über Kooperationen mit Hochschulinstituten Zugang zur Forschungs-infrastruktur des Landes Baden-Württemberg verschafft. Unter anderem ist daraus das Projekt CutAIye hervorgegangen ist. Das Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart und der Lasertechnik-Spezialist PRECITEC erforschen gemeinsam das intelligente Laserschneiden – gefördert vom Wissenschaftsministerium Baden-Württemberg. Vor allem für Kupfermaterialien, aus denen entscheidende Bauteile für Elektrofahrzeuge bestehen. Um das Projektziel zu erreichen, sollen die Daten aus den Sensoren der Laseranlagen mit einem Machine-Learning-Algorithmus verknüpft werden, der den Schneideprozess überwacht und Parameter wie Laserleistung, Schneidegeschwindigkeit und Gasdruck regelt. Hierdurch wird die Grundlage für einen stabilen, wirtschaftlichen und flexiblen Herstellungsprozess geschaffen, mit dem automatisiert große Stückzahlen in höchster Qualität produzierbar sind.
Ebenfalls aus einer InnovationChallenge sind die Projekte Zell-Kontaktierung und Pocket Rocket H2 entstanden, die beide einen Beitrag zur nachhaltigeren Zweirad-Mobilität leisten. Im ersten Projekt hat das Forschungskonsortium aus dem Karlsruher Startup MoThor Batteries und dem IPEK – Institut für Produktentwicklung am KIT einen Battriepack für E-Bikes, Pedelecs oder E-Scooter entwickelt, der sich mit wenigen Handgriffen bis auf die Zellebene demontieren lässt. Ist eine Zelle defekt, wird sie ausgetauscht und recycelt. Der verbleibende Teil des Akkus kann weiterverwendet werden. Die Pocket Rocket H2 ist ein kleines Motorrad mit Elektroantrieb, den der Hersteller Sol Motors in Zusammenarbeit mit der Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) in Mannheim und Stuttgart um einen wasserstoffbetriebenen Range Extender erweitert hat. Das kleine Leichtkraftrad wiegt nur zwei Kilogramm mehr als die rein batterieelektrische Version, legt mit einer Tankfüllung Wasserstoff aber fast die doppelte Distanz zurück. Am ICM-Tag können Besucher auf der Pocket Rocket H2 übrigens Probefahrten machen.
Über den InnovationsCampus Mobilität der Zukunft
Die Mobilität und die Produktion der Zukunft sind nachhaltig, effizient und kommen aus Baden-Württemberg. Voraussetzung hierfür sind neue bahnbrechende Technologien – von innovativen Fahrzeugantrieben bis zu wandlungsfähigen Produktionsverfahren. Das Ziel des InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) ist es, diesen Wandel zu gestalten. Im ICM bündeln die Universität Stuttgart und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ihre Kompetenzen in Forschung und Innovation, um gemeinsam schnell und flexibel neue Technologien zu entwickeln, neue Ansätze zu erproben und die Basis für Innovationen zu schaffen. Der ICM ist eine der größten Initiativen zur Mobilität und Produktion der Zukunft in Deutschland.
InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM)
Öffentlichkeitsarbeit und Redaktion
Benjamin Büchner
Kontakt
T +49 173 5 41 78 63685-82172
medien@icm-bw.de
https://www.icm-bw.de/news-und-events/events/event-detail/future-mobility-open-l...
https://www.icm-bw.de/
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Elektrotechnik, Maschinenbau, Verkehr / Transport
überregional
Forschungs- / Wissenstransfer, Forschungsprojekte
Deutsch
Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.
Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).
Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.
Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).
Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).
