German National Library of Science and Technology
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Sachbericht zum Verwendungsnachweis nach NABF
Full text linkDas Teilvorhaben KI-Part wurde innerhalb des Verbundvorhabens XR-Part im Rahmen der Bekanntmachung "Interaktive Systeme in virtuellen und realen Räumen – Innovative Technologien für die digitale Gesellschaft (VAR2)" mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 16SV9317 gefördert
Verbundprojekt: Quantum methods and benchmarks for resource allocation - Teilvorhaben: Quantensoftwareengineering und Quantenalgorithmen für Optimierungsprobleme
Full text linkSchlussbericht zum BMWK-geförderten Forschungs-Verbundvorhaben - Tätigkeiten am ISC Konstanz e.V.
Full text linkDie im HOBIT Projekt entwickelte Poly-MoSoN Technologie (n-PERT-RJ) hat Wege aufgezeigt, Kosten bei der PV Produktion zu senken und Wirkungsgrade zu erhöhen. Wege zur Al-Metallisierung sind für die Poly-MoSoN Technologie vereinfacht, wodurch sich der Silberverbrauch verringern lässt. Außerdem wird eine Effizienzsteigerung und Kostenreduktion durch die Implementierung der poly-Si Schichten erzielt. Die entwickelten Bausteine der Technologie können in die Produktion überführt werden und für verschiedene Zellkonzepte angewandt werden.
Ressourceneffizienz und Umweltverträglichkeit werden durch das HOBIT Projekt auf zwei Wegen unterstützt: einerseits kann aufgrund der besseren lateralen Leitfähigkeit von n+ FSF und n-Bulk der Silberanteil auf der Vorderseite reduziert werden. Zusätzlich können auf der Rückseite bleifreie- Aluminiumpasten bei der Metallisierung der p+ Rückseite zum Einsatz kommen. Das ist ein Vorteil von poly-Moson im Unterschied zu TOPCon mit seinen n+ Rückseiten, die für Al Paste sehr schlecht geeignet sind. In der MoSoN Solarzelle wird die Aluminium Metallisierung verwendet und für polyMoson weiter entwickelt. Ziel ist es, CVD poly-Si und Al Metallisierung in einer Pilotlinie zur Produktionsreife zu entwickeln.
Anspruch war, die APCVD Anlage so weiterzuentwickeln, dass sie B-dotierte poly-Si Schichten weitestgehend einseitig und mit der benötigten Qualität abscheiden kann. Ein wettbewerbsfähiger Zell-Prozess wird über Kosteneffizienzanalyse, im Hinblick auf Ressourcenverbrauch und Nachhaltigkeit überprüft
Final report DFG reference number: BA 5555/9-1
Full text linkIn this project, a multiphysically coupled numerical model will be developed to quantitatively describe porosity reduction in high-power laser beam welding of up to 10 mm thick AlMg3 using an oscillating magnetic field. The aim is to gain fundamental insights into the physical dependencies of the introduced electromagnetic forces on the melt pool behavior and the reduction of porosity. With the help of the numerical model, the transient, multi-coupled, three-dimensional problem of heat transfer, liquid flow, free surface deformation, and magnetic induction is to be solved, taking into account temperature-dependent material properties. The numerical modelling of the heat source will integrate all relevant physical mechanisms, for instance, multiple reflections of the laser radiation by an advanced ray tracing model, as well as local Fresnel absorption at the keyhole wall. This allows an analysis of the keyhole fluctuations, which have a dominant influence on the formation of process spores during deep penetration welding, based on physical principles. In addition, further physical factors such as the ablation pressure of the evaporating metal, the Laplace pressure, and Marangoni shear stresses are also to be integrated into the model.
To evaluate the pore formation and reduction by means of the electromagnetic forces introduced in the molten pool, suitable models for describing the movement of the pores in the melt are to be developed. For the process pores, their movement can be implemented by tracking their surface under consideration of their internal pressure and temperature.
With the help of the simulation model, all key factors for the formation of process pores during laser beam welding of the used aluminum alloy, as well as their avoidance, can be decoupled and analyzed. Accompanying welding tests are planned at BAM on a 20 kW fiber laser and a 16 kW disk laser. The magnetic flux density will be up to 500 mT at a maximum frequency of 5 kHz. The experimental results, in particular temperature measurements, weld cross sections, computer tomography, and X-ray examinations, will be used to verify the multiphysical model and its calibration. Moreover, the models will be validated and quantified by in situ high-speed imaging of the keyhole dynamics in a metal/quartz glass configuration with keyhole illumination by a diode laser coaxial to the processing laser. On the basis of the numerical and experimental results, the dependencies between applied magnetic field, melt pool behavior, and porosity formation will be revealed in this project
Schlussbericht - Impulsprojekt: ManPlaLife II - Plasmatechnologien aus Südniedersachsen
Full text linkDie Aufgabenstellung des Managementprojekts – Teil II in der Verstetigungsphase von „Plasma for Life“ von 03/2021 bis 08/2025 bestand darin, für die Gesamtpartnerschaft „Plasma for Life mit dem Fokus auf den Vor- und Zuliefererbereich der Gesundheits-wirtschaft mittels des von 2017 aufgebauten Clustermanagements konstant den notwendigen Management-, Organisations-, und Kommunikationsrahmen weiterhin sicherzustellen und zu optimieren. Die Partnerschaft bestand bzw. besteht in der Ausbauphase aus fünf Impulsprojekten, zwei explorativen Projekten und zwei KMU-Projekten mit insgesamt 23 kofinanzierenden Unternehmen zzgl. Forschungs- und Netzwerkpartnern resp. Verbänden. Zur weiteren Steigerung der Sichtbarkeit und dem Bekanntheitsgrad wurden im 53-monatigen Projektzeitraum zahlreiche sowohl interne als auch externe Veranstaltungen wie z.B. Technologie-Workshops in der Region konzipiert und umgesetzt. Highlight waren die jährlichen Partnerschaftssymposien (PAS) in Göttingen mit über 150 Teilnehmenden aus Wirtschaft, Wissenschaft, Verbänden und Administration. Darüber hinaus wurden in dem Zeitraum über 140 Presseartikel im Hinblick auf Laser- und Plasmatechnologien durch die HAWK verfasst und publiziert. Zum Berichtszeitpunkt besteht die Partnerschaft aus mittlerweile ca. 57 kofinanzierenden und assoziierten Partnerunternehmen, ca. 20 Forschungs- und ca. 24 Netzwerkpartnern. Außerdem haben sich mittlerweile weit über 50 FuE-Anschlussprojekte in dem Themenbereich ergeben – darunter das Großprojekt „Vision 2050“ an der HAWK mit einem Fördermittelvolumen von 14 Mio. €, finanziert durch die VW Stiftung des Landes Niedersachsen. Damit wird sich die Partnerschaft "Plasma for Life" nach 8.5 Jahren Projektlaufzeit erfolgreich in Richtung „Verstetigung“ strategischen weiter-entwickeln. Mittels des geplanten Strukturprojektes „Engineering for life“ (Start voraussichtlich 08/2026) werden anstatt bisher einem Forschungsschwerpunkt (Laser- und Plasmatechnologien) mit 4 Professor:innen nunmehr drei Forschungsschwerpunkte - hinzukommen der FSP Gesundheit/ Medizin/Digitalisierung sowie der FSP Green Engineering and Ecology - mit 25 forschenden Professor:innen der HAWK involviert.The task of the management project – Part II in the consolidation phase of “Plasma for Life” from March 2021 to August 2025 was to continue to ensure and optimize the necessary management, organizational, and communication framework for the entire “Plasma for Life” partnership, with a focus on the supplier and subcontractor sector of the healthcare industry, using the cluster
management system established in 2017. During the expansion phase, the partnership consisted of five impulse projects, two exploratory projects, and two SME projects with a total of 23 co-financing companies plus research and network partners and associations. To further increase visibility and awareness, numerous internal and external events, such as technology workshops in the region, were designed and implemented during the 53-month project period. The highlight of the events were the annual partnership symposia (PAS) in Goettingen with over 150 participants from business, science, associations, and administration. In addition, over 140 press articles on laser and plasma technologies at and by HAWK were written and published during this period. At the time of reporting, the partnership now consists of approximately 57 co-financing and associated partner companies, approximately 20 research partners, and approximately 24 network partners. In addition, well over 50 R&D follow-up projects have now been launched. These include the major project “Vision 2050” at HAWK with €14 million in funding as part of “Potenziale Strategisch Entfalten”; financed by the VW Foundation of Lower Saxony. After 8.5 years of project work, the “Plasma for Life” partnership will thus successfully move toward strategic “consolidation.” Through the planned structural project “Engineering for Life” (expected to start in August 2026), instead of one research focus (laser and plasma technologies) with four professors, there will now be three research focuses – additionally the FSP Health/Medicine/Digitalization and the FSP Green Engineering and Ecology – with 25 research professors from HAWK involved
gemeinsamer Schlussbericht
Full text linkDie produzierende Industrie und der Maschinen- und Anlagenbau in Deutschland sind herausgefordert die Energieeffizienz weiter zu steigern, den Eigenverbrauch zu erhöhen und die Energiekosten zu senken, um international wettbewerbsfähig zu sein. Zur Erreichung dieser Ziele bieten elektrische Energiespeichersysteme ein erhebliches Potential zur Zwischenspeicherung von Elektroenergie in Fabriken. Gegenwärtig fehlt es an einsetzbaren Methoden und Werkzeugen für Konstrukteure und Planer, um Energiespeichersysteme in Fabriken zu dimensionieren und deren Einsatzmöglichkeiten zu bewerten.
Das Projekt "Energiespeicher in der Produktion (ESiP)" hat zum Ziel den Einsatz von Energiespeichern in der industriellen Produktion zu erforschen sowie deren Anwendung zu verstärken. Der zentrale Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt ist die Schaffung eines Software-Prototyps, um elektrische Energiespeichersysteme unterschiedlichster Technologien in Fabriken auslegen zu können. Hierzu wurde das Erfahrungswissen der Projektpartner aus den Bereichen der Energiesimulation, Energiespeichertechnik und der Leistungselektronik mit den Anforderungen aus der Produktionstechnik verknüpft. Zu Beginn wurde eine umfassende Analyse potenzieller Anwendungsfelder in der diskreten Fertigung vorgenommen. Es wurden Anforderungen an die Energiespeicher und die Leistungselektronik ermittelt sowie unterschiedliche Integrationsvarianten und -ebenen in der Fabrik untersucht. Im nächsten Schritt wurden hierfür adaptierbare Auslegungsalgorithmen und Betriebsführungsstrategien modellbasiert entwickelt. Weiterhin wurde ein Software-Framewerk realisiert, um nutzerorientiert eine technisch-wirtschaftliche Bewertung des Speichereinsatzes für die zentrale Verteilungsebene und die dezentrale Anlagenebene zu ermöglichen. Speziell für die Lastspitzensenkung an Maschinen und Anlagen wurde in einem weiteren Arbeitsstrang ein Ultrakondensator-Speichersystem entwickelt sowie unterschiedliche Betriebsführungsstrategien in industriellen Steuerungsumgebungen erprobt. Das entwickelte Auslegungs-Werkzeug ermöglicht detaillierte Bewertungen des Energiespeichereinsatzes in der Produktion, wodurch Fertigungsunternehmen aktiv bei der Transformation zu einer nachhaltigen Energieversorgung unterstützt werden können. Die Demonstrationsanwendungen lieferten Erkenntnisse aus der maschinennahen Integration und der praktischen Implementierung der Betriebsführung.
Für die Projektpartner und deren Kunden bieten die erlangten Ergebnisse ein weitreichendes Potenzial zur Anwendung, weiteren Forschung und Entwicklung sowie Verwertung.The manufacturing industry and the mechanical and plant engineering sector in Germany faces the challenge of further increasing energy efficiency, boosting self-consumption, and reducing energy costs in order to remain internationally competitive. To achieve these goals, energy storage systems offer substantial potential for storing electrical energy within factories. Currently, there is a lack of deployable methods and tools for engineers and planners to size energy storage systems in factories and to assess their application opportunities.
The project "Energy Storage in Production (ESiP)" aims to investigate the use of energy storage in industrial production and to promote its application. The central research and development focus is the creation of a software prototype to design electrical energy storage systems across various technologies for use in factories. For this purpose, the know-how of the project partners from the fields of energy simulation, energy storage technology, and power electronics has been linked with the requirements of production engineering. At the outset, a comprehensive analysis of potential application areas in discrete manufacturing was conducted. Requirements for energy storage systems and power electronics were identified as well as different integration variants and levels within the factory. In the next step, model-based adaptable sizing algorithms and operating strategies were developed for this purpose. Furthermore, a software framework was implemented to enable a user-oriented technical and economic evaluation of storage use for the central distribution level and the decentralized plant level. Specifically for peak shaving on machines and plants level, an ultracapacitor storage system was developed and different operating strategies in industrial control environments were tested. The developed sizing tool enables detailed assessments of energy storage deployment in production, thereby actively supporting manufacturing companies in the transformation to a sustainable energy supply. The implemented applications yielded insights from machine-side integration and the practical realization of the operational management module. For the project partners and their customers, the results offer an extensive potential for application, further research and development, and exploitation
Sachbericht
Full text linkViele Organisationen verfügen über wertvolle Datenbestände, können diese jedoch aufgrund rechtlicher Unsicherheiten und fehlender Unterstützung nicht (weiter-)nutzen oder veröffentlichen. Besonders herausfordernd ist die datenschutzkonforme Aufbereitung personenbezogener und personenbeziehbarer Daten, da eine unzureichende Anonymisierung Re-Identifizierungsrisiken birgt, während eine zu starke Reduktion den Informationsgehalt erheblich mindert. Zwischen diesen Extremen fehlen praktikable Leitlinien, Entscheidungsgrundlagen und nachvollziehbare Prüfmechanismen. Das Verbundprojekt EAsyAnon wurde vor diesem Hintergrund mit dem Ziel durchgeführt, eine technisch, rechtlich und organisatorisch belastbare Unterstützung für verantwortliche Stellen bereitzustellen. Das Teilvorhaben der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) konzentrierte sich dabei ausdrücklich nicht auf die Durchführung der Anonymisierung selbst, sondern auf deren strukturierte Vorbereitung, Entscheidungsunterstützung und Qualitätssicherung. Erforscht wurde ein modularer Prozess, der Datensätze systematisch beschreibt, datensatzspezifische Empfehlungen generiert und anonymisierte Daten technisch sowie qualitativ prüfbar macht. Damit schafft das Vorhaben eine belastbare Grundlage für nachvollziehbare und reproduzierbare Entscheidungsprozesse