German National Library of Science and Technology
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makeMINTcool in der Cluster-Region Stuttgart
Full text linkMit makeMINTcool entstand in der Region Stuttgart ein MINT-Cluster, das Schulen, Wissenschaft, Jugendarbeit und weitere Partner erstmals systematisch miteinander vernetzt. Ziel des Projekts ist es, Kindern und Jugendlichen einen niedrigschwelligen, praxisnahen Zugang zu Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik zu eröffnen und insbesondere auch jene zu erreichen, die bisher wenig Berührungspunkte mit MINT-Themen hatten.
Im Mittelpunkt stehen erlebnisorientierte Formate wie Workshops, Ferienangebote und Veranstaltungen, bei denen Jugendliche selbst experimentieren, Ideen entwickeln und gemeinsam mit Forschenden und Expertinnen und Experten an Zukunftsthemen arbeiten. So wird MINT nicht nur vermittelt, sondern als kreatives und gesellschaftlich relevantes Handlungsfeld erfahrbar.
Gleichzeitig bündelt makeMINTcool bestehende Angebote der Region und macht sie über eine gemeinsame Plattform sichtbar. Dadurch entstand eine zentrale Anlaufstelle für MINT-Aktivitäten im Großraum Stuttgart und ein starkes Netzwerk aus Bildung, Forschung, Wirtschaft und Jugendarbeit. Das Projekt zeigt, wie durch Kooperation, moderne Kommunikation und die aktive Einbindung junger Menschen eine nachhaltige und lebendige MINT-Community entstehen kann
Abschlussbericht
Full text linkIm Projekt FastAlert wurden neue analytische Konzepte zur zeitnahen und prozessnahen Überwachung biologischer Gefahren im Abwasser entwickelt. Ziel war es, Pathogene, Viren sowie Antibiotika‑Resistenzgene (ARG) und antibiotikaresistente Mikroorganismen (ARM) schneller und zuverlässiger nachzuweisen als mit klassischen, kulturbasierten Verfahren. Der Schwerpunkt des Teilvorhabens der Analytik Jena lag auf der Kombination von qPCR‑ und ICP‑MS‑Methoden sowie auf der Entwicklung robuster, automatisierbarer Probenvorbereitungsstrategien.
Für die qPCR wurde ein reproduzierbarer Filtrations‑ und Analyseworkflow etabliert und erfolgreich automatisiert. Damit konnten relevante Viren (u. a. SARS‑CoV‑2) und Resistenzgene in realen Abwasserproben nachgewiesen sowie zeitliche und räumliche Trends im kommunalen Kanalnetz erfasst werden. Parallel dazu wurden ICP‑MS‑basierte Konzepte zur Einzelpartikel‑ und Einzelzellanalytik, zur hochzeitaufgelösten Detektion sowie zum Argon-unabhängigen Plasmabetrieb untersucht und als komplementäre Technologie bewertet.
Insgesamt zeigt das Projekt die technische Machbarkeit eines automatisierten Abwassermonitorings. Insbesondere der qPCR‑Workflow erreichte einen hohen Reifegrad und bildet eine belastbare Grundlage für zukünftige Frühwarnsysteme im Kontext der neuen EU‑Kommunalabwasserrichtlinie
Foundations of plasma-assisted combustion : II. Mechanisms and applications
Full text linkIn Part 1 of this Foundation paper, we introduced the main concepts and the basic principles of combustion and plasmas. Part 2 will now examine the topic of Plasma-Assisted Combustion (PAC) with an emphasis on applications to novel combustion systems, particularly those of importance for the energy transition. We start by providing an overview of laboratory experiments that have helped unveil the main fundamental mechanisms of PAC. We also describe some of the main advances achieved in numerical simulations of these rich and complex phenomena in three dimensional, turbulent flames. We then review applications of PAC to practical combustion systems representative of industrial configurations, emphasizing flame stabilization, lean blow-off limit extension, thermo-acoustic instability control, supersonic combustion and plasma detonation engines. Special attention is paid to the reduction of pollutants and the optimization of plasma power
DATIpilot Modul 1 Innovationssprints : Sachbericht zum Verwendungsnachweis
Full text linkWir haben auf der Plattform CIAS-EU eine als WebApp laufende und technisch funktionsfähige Intervention mit zwei Informationseinheiten, zehn ergotherapeutischen Einheiten inklusive Entspannungsverfahren und Bewegungsübungen sowie einem separaten Bewegungsbaustein für Menschen mit Fatigue und Konzentrationsstörungen aufgesetzt. Die digitale Intervention wurde partizipativ mit Betroffenen und Behandler:innen entwickelt sowie qualitativ durch Patient*innen mit Fatigue Syndrom evaluiert. Wir haben dazu wie geplant ein Entwicklungsteam mit mehreren Betroffenen, Ergotherapeutinnen und wissenschaftlichen Mitarbeitenden sowie einen Evaluationsarm mit Patient:innen mit Fatigue aus einer Rheumapraxis rekrutiert. Bei der partizipativen Interventionsentwicklung haben wir zum einen gelernt, wie wichtig es für die Akzeptanz, Machbarkeit und Nützlichkeit einer Gesundheitsanwendung ist, die Perspektive von Betroffenen und Behandler:innen in möglichst allen Phasen des Planungs- und Entwicklungsprozesses zu berück-sichtigen. Andererseits haben wir aber auch die Erfahrung gemacht, wie aufwendig die Beteiligung der Zielgruppen während eines solchen Projektes ist, wie viele personelle, finanzielle und zeitliche Ressourcen dies bindet und dass die beteiligten akademisch Forschenden eine hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit besitzen müssen, um ein solches Projekt erfolgreich durch-zuführen. Zudem haben wir gelernt, dass Partizipation bei chronisch kranken Menschen in Abhängigkeit vom Schweregrad ihrer Beschwerden auch an Grenzen stoßen kann (Teilnahme an Treffen mit mehreren Teilnehmenden, Länge und Anzahl von Meetings, Anzahl und Komplexität von zu diskutierenden Themen und wissenschaftlichen Methoden, Bedienung und Nutzung technischer Tools, Durchführung von Datenerhebung und -auswertung, Mitarbeit an Publikationen etc.).
Wir haben insgesamt 15 Treffen (zwei Kennenlernrunden und 13 Forschungswerkstätten) mit den Mitgliedern des Entwicklungsteams durchgeführt. Zudem haben die Ergotherapeutinnen 11 Einzelsitzungen mit den Betroffenen abgehalten. Des Weiteren haben wir im Rahmen der Evaluation der App-Inhalte 19 Einzelinterviews mit Patient:innen aus der Rheumapraxis geführt. Alle 45 Zoom-Meetings wurden digital aufgezeichnet, transkribiert und zusammengefasst. Aufgrund des großes Umfangs der Daten war der zeitliche und personelle Bedarf für die Transkription und Datenauswertung größer als geplant und führte zu zeitlichen Verzögerungen. Daher finden Teile der inhaltsanalytischen Auswertung und die Anfertigung der Ergebnispublikationen (qualitative Evaluation und Prozessevaluation) nach dem Projektende statt. Zwei Publikationen (Beschreibung der App-Inhalte und Studienprotokoll) konnten während der Projektlaufzeit angefertigt und bei Fachjournals eingereicht werden. Darüber hinaus hatten wir insgesamt 5 Beiträge auf Fachkongressen (z.B. DEGAM-Kongress 2025 in Hannover)
Sachbericht
Full text linkDas Teilvorhaben hatte das Ziel, die Eignung von Methoden der hyperspektralen mikroskopischen Bildgebung im Bereich des sichtbaren- und nahinfraroten Lichts zur Klassifikation pathogener Keime in Abwasserproben zu erforschen. Diese Methode kombiniert die zeitgleiche Erfassung morphologischer Eigenschaften und chemisch-struktureller Merkmale erfasster Objekte. Durch Zufuhr dieser komplexen Merkmalsvektoren in moderne Klassifikationsverfahren sollten im Vorhaben mögliche Modelle zur Erkennung potentiell pathogener Objekte erforscht werden. Dieser messtechnische Ansatz ist bisher nicht im Bereich der Analytik auf mikroskopischer Ebene beschrieben. Existente etablierte Klassifikationsmethoden auf Basis hyperspektraler Bildgebung arbeiten makroskopisch, z.B. im Bereich der Trennung von Recyclingmaterialien, der Erkennung von Hautkrebs und in der Qualitätsüberwachung von Lebensmitteln. Der im hier beantragten Teilvorhaben verfolgte Lösungsansatz ergänzt die im Gesamtverbund verfolgten Analysemethoden um einen weiteren Baustein, der insbesondere für die Klassifikation von Zellen potentiell geeignet erscheint. Das Teilvorhaben stellt somit einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen Lösung der Gesamtproblematik dar
individueller Schlussbericht Teil I und II der Robert Bosch GmbH
Full text linkThe BMWE joint project "Shuttle2X" successfully addressed the challenges of safe and efficient deployment of automated shuttle vehicles in complex urban traffic scenarios. The project's objective was to overcome information gaps in vehicle-own sensor systems by developing a hybrid system concept that integrates intelligent infrastructure networking and reliable Vehicle-to-Everything (V2X) communication. This work is crucial for enabling the safe and efficient operation of automated shuttles in urban environments. The methods employed included the development and validation of a realigned hybrid safety concept, which optimally distributes safety responsibilities between the vehicle and infrastructure. Extensive legal groundwork was conducted, enabling multiple Level 4 test vehicle approvals from the Kraftfahrtbundesamt (KBA) for test vehicles and establishing a practical requirements matrix. Furthermore, the project involved broad evaluation in diverse use cases across three different test areas (Renningen, Karlsruhe, Bad Wimpfen) and active contributions to European standardization efforts (ETSI) for V2X communication. Key findings include demonstrable efficiency gains and increased safety through collective perception, with significantly reduced crossing times and fewer interventions by safety drivers in real-world test environments. Pioneering work in standardization was also achieved, contributing to ETSI for V2X communication, which supports interoperability and the acceptance of new technologies. Based on these findings, Shuttle2X not only advanced technological developments but also fostered interdisciplinary dialogue between technology, law, and standardization. The results form a crucial foundation for subsequent industrialization and future projects in automated driving, supporting the development of innovative mobility solutions. Extensive publication of insights, patents, and demonstrations ensures sustainable knowledge transfer and momentum for future mobility. The individual final report contains partnerspecific aspects in addition to the common final report of the consortium. The results achieved from a technical perspective will be further explained and, particularly in the area of integration and testing of the shuttle, detailed connections will be explained and discussed, including using signal curves.Das BMWE-Verbundvorhaben „Shuttle2X“ hat von Juli 2022 bis November 2025 erfolgreich die Herausforderungen des sicheren und effizienten Einsatzes automatisierter Shuttle-Fahrzeuge in komplexen urbanen Verkehrsszenarien adressiert. Das Projektziel war die Überwindung von Informationslücken fahrzeugeigener Sensorik durch die Entwicklung eines hybriden Systemkonzepts, welches eine intelligente Infrastruktur-Vernetzung und zuverlässige V2X-Kommunikation integrierten.
Die wesentlichen Ergebnisse umfassen:
• Die Entwicklung und Validierung eines neu ausgerichteten Hybriden Sicherheitskonzepts, dessen Konzepttauglichkeit vom TÜV SÜD bestätigt wurde. Dieses Konzept verteilt die Sicherheitslast optimal zwischen Fahrzeug und I Infrastruktur.
• Nachweisbare Effizienzgewinne und erhöhte Sicherheit durch Kollektive Perzeption, demonstriert in realen Testumgebungen mit deutlich reduzierten Überquerungszeiten und geringeren Eingriffen des Sicherheitsfahrers.
• Pionierarbeit in der Standardisierung, inklusive aktiver Beiträge zu ETSI-Standards (z.B. CPM) für V2X-Kommunikation, die zur Interoperabilität und Akzeptanz neuer Technologien beitragen.
• Umfassende rechtliche Grundlagenarbeit, die zur Erlangung mehrerer Level 4-Zulassungen durch das KBA für Versuchsträger führte und eine praxisrelevante Anforderungsmatrix etablierte.
• Breite Validierung in vielfältigen Use-Cases in drei unterschiedlichen Zielgebieten (Renningen, Karlsruhe, Bad Wimpfen).
Shuttle2X hat nicht nur technologische Neuentwicklungen vorangetrieben, sondern auch den interdisziplinären Dialog zwischen Technik, Recht und Standardisierung gefördert.
Der Schlussbericht des Teilvorhabens der Robert Bosch GmbH im Verbundvorhaben Shuttle2X beschreibt die Zusammenarbeit der Robert Bosch GmbH mit verschiedenen Partnern sowie die Ergebnisse des Projekts. Das Projekt befasst sich mit dem sicheren und effizienten Einsatz automatisierter Shuttle-Fahrzeuge im städtischen Verkehr durch unterstützende Infrastruktur-Vernetzung und der Entwicklung eines hybriden Sicherheitskonzepts.
Das Vorhaben war in acht technische Arbeitspakete aufgeteilt, die verschiedene Aspekte der Datenerfassung und -verarbeitung abdecken. Die Robert Bosch GmbH war an allen Arbeitspaketen beteiligt und hat die Arbeitspakete 5 (Entwicklung Funktionalitäten der intelligenten Infrastruktur) und 6 (Methodenentwicklung zur Fehlertoleranz, Robustheit und Verfügbarkeit) geleitet sowie das Konsortium koordiniert.
Insgesamt hat das Projekt Shuttle2X wichtige Erkenntnisse und Methoden zu dem Hybriden Sicherheitskonzept, der Kollektiven Perzeption, der robusten V2X-Kommunikation und den rechtlichen Rahmenbedingungen für autonome Shuttles geliefert.
Der Schlussbericht des Teilvorhabens der Robert Bosch GmbH ordnet die Arbeiten in die Sicht des Gesamtvorhabens ein. Die erzielten Ergebnisse aus technischer Sicht werden weiter ausgeführt und insbesondere im Bereich der Integration und Erprobung des Shuttles werden detaillierte Zusammenhänge, unter anderem anhand von Signalverläufen, erläutert und diskutiert
zur Technologieoffensive Wasserstoff im 7. Energieforschungsprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie - Abschlussbericht AFPT GmbH
Full text linkIm Forschungsprojekt LeiWaCo wurde ein kostengünstiger und hochfester Leichtbau-Wasserstofftank aus Faserverbundwerkstoffen entwickelt, der für den Einsatz in einer neuartigen, containerbasierten Logistiklösung bestimmt ist. Das branchenübergreifende Konsortium fokussierte auch auf die Adaption der Technologie für den Straßen-, Schienen-, Schiffs- und Luftverkehr. Eine zentrale Herausforderung war die Dichtigkeit des kryogenen Tanks bei -253 °C. Hierbei wurde an einer Lösung mit thermoplastischen Materialien und Dünnschichttechnologie gearbeitet, wobei erste vielversprechende Erfolge erzielt wurden. Neue Konstruktionsmethoden, Materialtests und Fertigungstechniken wurden entwickelt und anhand von Demonstratoren validiert. Der vorliegende Abschlussbericht der AFPT GmbH beschreibt die im Rahmen des Forschungsprojekts vorangetriebene Entwicklung eines Fertigungskonzepts sowie dessen Umsetzung. Zudem wird die Entwicklung eines neuen Fertigungssystems für das Wickeln thermoplastischer Behälter mittels des laserunterstützten Ablegeverfahrens dargestellt. Auch die Herstellung des Funktionsdemonstrators wird beschrieben
gemeinsamer Abschlussbericht - Forschungsförderung im 7. Energieforschungsprogramm "Innovationen für die Energiewende"
Full text linkDas Ziel dieses Projekts war es, den Energieverbrauch von Fertigungsteilen zu reduzieren, indem additive und subtraktive Verfahren zu einer robotergestützten Prozesskette kombiniert und optimiert wurden. Um dies zu erreichen, wurden verschiedene Aspekte der einzelnen Prozesse sowie deren Wechselwirkungen untersucht. Diese Aspekte umfassten die Entwicklung neuer und verbesserter Drahtmaterialien für die additive Fertigung, die Optimierung subtraktiver und additiver Verfahren, die Optimierung der Laserquelle sowie die Erstellung eines integrierten CAM-Planungstools, das die Schnittstelle zwischen den Prozessen durch die Bereitstellung von Scandaten übernimmt. Insgesamt konnte der CO2-Äquivalentwert eines Demonstrator-Bauteils um über 30 % reduziert werden