Forschungsberichte Pflichtabgabe (BMFTR, BMWE…)

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Neueste Veröffentlichungen

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    ELISA - Elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen; Teilprojekt ELISA III Erweiterung der Infrastruktur
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-01-08) Reußwig, Achim; Schulz, Susanne; Gurske, Dominik; Öztürk, Özgür; Martin, Bianca
    Das Projekt ELISA (Elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen) steht für den ersten eHighway Deutschlands und damit für den erstmaligen Einsatz einer Oberleitungsinfrastruktur zur Elektrifizierung des Straßengüterschwerlaststraßenverkehrs unter den realen Verkehrsbedingungen einer hoch belasteten Autobahn. Mit ELISA verbindet sich die Erwartung, die Machbarkeit, Einsatzfähigkeit und Verlässlichkeit einer Technologie im Rahmen eines umfassenden Feldversuchs wissenschaftlich nachzuweisen, mit deren Hilfe der Verkehrssektor einen bedeutenden Beitrag zum Erreichen der nationalen Klimaschutzziele leisten kann. ELISA gliedert sich in die Teilprojekte ELISA I, ELISA II-A, ELISA II-B und ELISA III. Inhalt des abgeschlossenen Teilprojekts ELISA III war die Erweiterung der in ELISA I errichteten Infrastruktur.
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    ARiTra - Entwicklung eines Flugsimulators mit AR/XR-Technologie
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-01-08) Anderson, Andrea
    Das Projekt ARiTra, durchgeführt von Reiser Simulation and Training GmbH in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, hatte die Erhöhung der Sicherheit von Hubschraubereinsätzen durch kostengünstige und flexible Trainingssimulatoren auf Basis von Augmented und Mixed Reality (AR/XR) zum Ziel. Im Zeitraum von April 2022 bis Juni 2025 wurde ein AR/XR-basierter Trainingssimulator entwickelt, gebaut und mit einem klassischen Full Flight Simulator verglichen. Eine Marktrecherche und Anforderungsdefinition bildeten die Grundlage für die Entwicklung eines Simulators, der erfolgreich getestet wurde. Vergleichsstudien mit dem Full Flight Simulator der Lufthansa Aviation Training in Frankfurt unterstützt durch Piloten der Deutschen Luftrettung zeigten, dass AR/XR-Simulatoren eine sinnvolle Ergänzung zu klassischen Systemen darstellen können. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden genutzt, um Anforderungen für die Qualifizierung von AR/XR-Trainingsgeräten abzuleiten und an das Luftfahrt-Bundesamt weiterzugeben. Das Projekt stärkte die Kompetenz von RST im Bereich AR/XR-Simulation, eröffnete neue Märkte und trug zur Weiterentwicklung von Trainingsstandards bei. Die Ergebnisse fließen in Folgeprojekte ein und werden auf Fachkongressen präsentiert. ARiTra belegt, dass AR/XR-Simulatoren eine zukunftsweisende und wirtschaftliche Alternative für das Pilotentraining sein kann.
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    TomoFestBattLab - Machine Learning unterstütztes automatisiertes Labor für multi-dimensionale Operando Tomographie von Festkörperbatterien unter realen Betriebsbedingungen; gefördert im Rahmen der Ausschreibung FORBATT - Ausbau der nationalen Forschungsinfrastruktur im Bereich der Batteriematerialien und -technologien
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-01-08) Manke, Ingo; Kardjilov, Nikolay; Hilger, André; Osenberg, Markus; Adelhelm, Philipp
    Die Gesellschaft steht vor der großen Herausforderung, die zukünftige Digitalisierung und Automatisierung sowie den Wandel zu einer klimaneutralen Wirtschaft zu bewältigen. Dies wird auch zu einem deutlichen Wandel in der Art und Weise führen, wie wir forschen, entwickeln und ausbilden. Das Projekt adressiert und kombiniert zwei Zukunftsthemen von erheblicher Bedeutung: Batterieforschung für eine zukünftige umweltschonende und CO2-neutrale Wirtschaft sowie Digitalisierung und Automatisierung mittels Maschinellen Lernens (Neuronale Netze, Digitale Zwillinge). Die 3D-Strukur und -Morphologie ist entscheidend für die Leistung und das Degradationsverhalten von Batterie-Elektroden. Die gleichzeitige ionische und elektrische Leitfähigkeit muss an jeder Stelle der gesamten Elektrode gewährleistet sein. Daher ist eine geeignete und stabile (hierarchische) 3D-Struktur auf der Mikro- und Nanometerskala der Schlüssel für die Entwicklung neuartiger Elektrodenmaterialien. Deswegen ist eine genaue Kenntnis der 3D-Morphologie experimentell hergestellter Materialien und ihrer funktionellen Eigenschaften für ein geeignetes Design von Elektrodenmaterialien unerlässlich. Röntgen-tomographische Verfahren ermöglichen die Erfassung der relevanten Strukturparameter zerstörungsfrei im laufenden Betrieb bzw. während des Zyklisierens der Batterie und sind daher ein unersetzliches Tool in der Batterieforschung geworden. Tomographie bildet zudem die Grundlage für Realdaten-bezogene Simulationen und Modellierung und zur Erzeugung Digitaler Zwillinge, sowie für komplexe multidimensionale Auswertung mittels moderner Verfahren des Maschinellen Lernens. Schließlich ermöglichen sie, Virtual Material Design für die Entwicklung und Optimierung zu nutzen, um eine erhebliche Beschleunigung bzw. Verkürzung der Entwicklungszyklen in der Industrie zu erreichen. Zwar ist Röntgentomographie an sich inzwischen recht weit verbreitet jedoch sind die eingesetzten Geräte und Auswerteverfahren selten optimiert für den Einsatz im Bereich der Batterie-Materialien.
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    "Welfare Queens" and "Losers": eine intersektionale Untersuchung zur Wirkungsweise von Rasse und Geschlecht und deren Reproduktion im US-amerikanischen Wohlfahrtsstaat (US-Wohlfahrtsstaat)
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024) Grigoleit-Richter, Grit
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    Entwicklung eines KI-basierten Expertensystems zur Beurteilung der Effektivität von Unkrautbekämpfungsmaßnahmen unter Berücksichtigung des Schadschwellenprinzips am Beispiel von sensorgeführten Hackmaschinen (WeedAI)
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Schmittmann, Oliver; Zimmer, Patrik
    Die Bewertung von Unkrautbekämpfungsmaßnahmen erfordert neben der Anlage umfangreicher Feldversuche insbesondere einen immensen Arbeitsaufwand hinsichtlich manueller Bonitur. Dies stellt ein Hindernis für relevante Akteure dar und bremst die Entwicklung neuer, umweltfreundlicherer Pflanzenschutzstrategien. Im Projekt WeedAI wurde ein KI-basiertes System entwickelt, welches Versuche vollumfänglich statt stichprobenbasiert analysiert, und somit zeitsparende, objektive und präzise Auswertungen ermöglicht. Anhand praxisnaher Untersuchungen mithilfe moderner Sensorhacke und (Spot-)Sprayer wurde an der Entwicklung von Prüfnormen für neue Systeme gearbeitet. Technischer Kern des Projekts war die Entwicklung eines Modells zur Pflanzenerkennung, basierend auf RGB-Bildern einer marktüblichen Drohne. Durch starke Diversifizierung der mehrfach überflogenen Flächen konnte ein breites Spektrum an Umweltbedingungen, Unkrautarten und Wachstumsstadien integriert werden. WeedAI erlaubt präzise Vorhersagen über die Position und Größe einzelner Zuckerrüben und Unkräuter, auch auf Feldern welche dem Modell zuvor nicht bekannt sind. Von zentraler Bedeutung hierfür war neben Datendiversifikation auch deren Qualität, sichergestellt durch die Nutzung von hochwertiger Drohne und Kamera, bei niedriger Flughöhe. Die Integration einer neuartigen Datenverarbeitungspipeline trägt darüberhinaus zur Präzisionssteigerung bei, indem sie inhaltliche Redundanzen der Einzelbildaufnahmen ausschöpft. Diese beinhaltet auch die Verwendung einer modernen, Transformer-basierten Instance Segmentation Architektur. Um deren Training notwendigen enormen Annotationsaufwand zu verringern, wurde die Methode Panoptic One-Click Segmentation entwickelt und getestet. Mit dieser können vorhandene Instance Segmentation Datensätze ohne teure Maskenannotation erweitert werden, durch deutlich einfachere Klick-Labels. Ein weiterer Hauptbestandteil des Projektes war die Erweiterung eines Teststandards für Sensorhacken. Anhand eines neuen Ansatzes über die Anlage definierte AB-Sinuslinien kann die Arbeitsqualität und Führungsgenauigkeit von Sensorhacken inklusiv der Berechnung der effektiv mechanisch bekämpfbaren Fläche ermittelt werden. Statistisch determinierte Größen werden zur Charakterisierung verschiedener Hacken oder deren Einstellung zur Verfügung gestellt. Somit existieren nun ein objektiver Test und Technikvergleich, der den Anforderungen einer Prüfnorm entspricht. Datei-Upload durch TIB
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    Teilvorhaben "AP9 ELSI in der App-basierten Stadtplanung"
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024)
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    KI-MUSIK.40-IDMT Audio-KI Softwaremodule für Mikroelektronik-basierte Sensorsysteme für Industrie 4.0
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024)
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    PAFA-ONE - Plug&Fly Avionics: Grundlagen für eine sichere und qualifizierbare Selbstorganisation
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-12-13) Souza Alcantara Queiroz, Samuel; Brunner, Matthias; Schulz, Bernd; Reinhart, Johannes; Kühn, Jens-Peter; Annighöfer, Björn
    Das Projekt PAFA-ONE, durchgeführt von der Universität Stuttgart (USTUTT), Institut für Luftfahrtsysteme (ILS), zielte darauf ab, die Grundlagen für eine selbstorganisierende und qualifizierbare Plug&Fly-Avionikplattform (PAFA) zu schaffen. Diese Plattform soll die Entwicklung und Integration sicherheitskritischer Luftfahrtsysteme vereinfachen und beschleunigen. Die Projektziele und Ergebnisse umfassen die Entwicklung von Algorithmen und Methoden zur Selbstorganisation und Selbstbewertung der Avionikplattform, um eine zuverlässige Entscheidungsfindung und Ausführung von Systemfunktionen zu gewährleisten. Zudem wird eine sichere, adaptive Hardware- und Softwareplattform erstellt, die eine dynamische Konfiguration und Verwaltung der Systemressourcen ermöglicht. Eine virtuelle Qualifikationsbehörde (VQA) wird implementiert, die die Sicherheits- und Schutzbewertungen der Plattform durchführt und sicherstellt, dass nur sichere Konfigurationen verwendet werden. Schließlich wird ein Laborprüfstand aufgebaut, um die entwickelten PAFA-Methoden und -Systemfunktionen zu validieren und zu bewerten. Das Projekt führte zu mehreren Veröffentlichungen in international anerkannten wissenschaftlichen Medien und Fachzeitschriften sowie zur Integration der Ergebnisse in die Lehre. PAFA-ONE bietet Doktoranden die Möglichkeit, an der Spitze der Systeme und Avionik in Deutschland zu arbeiten und dieses Wissen in die Luftfahrtindustrie einzubringen. Die Konzepte und Methoden von PAFA wurden von externen Experten, darunter die Europäische Luftfahrtsicherheitsagentur (EASA), bewertet. Es wurden keine unlösbaren Hindernisse für die Zulassung identifiziert, jedoch bedarf es weiterer Forschungsarbeit, um die Konzepte vollständig zu validieren. PAFA-ONE hat erfolgreich die Machbarkeit einer selbstorganisierenden Avionikplattform demonstriert und vielversprechende Ergebnisse für zukünftige Forschung und Implementierung geliefert. Die entwickelten Konzepte und Methoden bieten eine solide Grundlage für die Weiterentwicklung und Anwendung in der Luftfahrtindustrie.
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    HoWa-PRO - Innovative Methoden der Niederschlagsmessung und -vorhersage im Einsatz für die Hochwasserfrühwarnung in kleinen Einzugsgebieten; Teilvorhaben: Praxistaugliche Hochwasserfrühwarnung; Fachlicher Sachbericht gemäß den allgemeinen Nebenbestimmungen
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-10-01) Stefanova, Anastassi; Sallwey, Jana; Philipp, Andy; Müller, Uwe
    Die zunehmende Häufigkeit und Intensität von Starkregenereignissen stellt die Hochwasserfrühwarnung, insbesondere in kleinen und schnell reagierenden Einzugsgebieten, vor neue Herausforderungen. Beobachtungsbasierte, pegelgestützte Warnsysteme stoßen hierbei aufgrund sehr kurzer Vorwarnzeiten an ihre Grenzen. Das Verbundvorhaben HoWa-PRO adressiert diese Problematik durch die konsequente Integration von Echtzeit-Niederschlagsbeobachtungen und probabilistischen Niederschlags- und Abflussvorhersagen sowie durch eine transparente Kommunikation von Unsicherheiten. Aufbauend auf dem Vorgängerprojekt HoWa-innovativ wurde eine nutzerorientierte Informationsplattform entwickelt, die ein Radar-Multisensor-Aneichverfahren zur verbesserten Niederschlagsbeobachtung, ein skalierbares Ensemble-Vorhersagesystem zur Abbildung hydrologischer Unsicherheiten sowie ein interaktives Dashboard zur Echtzeit-Visualisierung kombiniert. Die Entwicklung erfolgte in einem iterativen Co-Entwicklungsprozess mit Anwendern aus Katastrophenschutz, Wasserwirtschaft und Kommunalverwaltung und wurde durch ein modulares Schulungs- und Trainingskonzept ergänzt. Ein zentrales Element stellt das Serious Game „HQ50 – Hochwasser in Ihrer Gemeinde!“ dar, das Entscheidungsfindung unter Unsicherheit praxisnah vermittelt. Die Ergebnisse zeigen eine hohe Akzeptanz und Praxistauglichkeit der Plattform, die sich unter anderem während des Hochwasserereignisses im September 2024 bewährte. HoWa-PRO belegt, dass probabilistische Vorhersagen und deren verständliche Aufbereitung einen signifikanten Mehrwert für die Hochwasserfrühwarnung und die operative Gefahrenabwehr bieten.
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    Angepasstes Wald- und Feuermanagement im Klimawandel - Waldbrand-Klima-Resilienz
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-02)
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    EcoFloor - LuFo VI-2; Teilprojekt EcoFloor-ITA-AC
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-12-19) Emmerich, Rebecca; Uthemann, Carsten
    Im Projekt EcoFloor-ITA-AC wurde die Substitution primärer Carbonfasern in Decklagen von Sandwichstrukturen für Flugzeugkabinen durch rezyklierte Carbonfasern (rCF) sowie der Einsatz nachhaltigerer Kernmaterialien am Beispiel einer Sandwich-Bodenplatte untersucht. Ziel der Arbeiten war die Bewertung der technischen Umsetzbarkeit sowie des potenziellen Umweltentlastungspotenzials in der Herstellungsphase. Der Arbeitsumfang umfasste die Entwicklung und Qualifizierung textiler rCF-Verstärkungshalbzeuge in garnbasierter Ausführung (Gewebe, Multiaxialgelege) sowie in bandbasierter Ausführung aus hochorientierten rCF-Bändern. Die Leistungsfähigkeit der entwickelten Halbzeuge wurde anhand normbasierter mechanischer Prüfungen bewertet. Für garnbasierte Halbzeuge konnten die grundsätzliche Fertigbarkeit und Eignung nachgewiesen werden, während Inhomogenitäten und hohe Flächengewichte als limitierende Einflussgrößen identifiziert wurden. Bandbasierte Halbzeuge ermöglichten die flächige Herstellung von Decklagen mit erhöhtem Anwendungspotenzial. Dabei wurde die reproduzierbare Herstellung der Halbzeuge sowie des resultierenden Verbundwerkstoffs als entscheidender Einflussfaktor auf die mechanischen Kennwerte identifiziert. Ergänzend wurde eine prozessorientierte Ökobilanz des entwickelten Bodenplattenkonzeptes durchgeführt, wobei der elektrische Energiebedarf der Prozesskette als dominanter Beitrag zur Klimawirkung ausgewiesen wurde.
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    COPPA - Open Circular-Collaboration-Platform for Sustainable Food Packaging from Plastics; Fördermaßnahme im Rahmen des Programms zur Innovationsförderung
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-01-08) Botsch, Sophia; Mann, Julia; Lambers, Jonathan; Achenbach, Hermann; Bergmann, Luisa; Wulff, Lucille; Berg, Holger; Bantle, Felix; Spindler, Daniel; Winzer, Yannik; Stübs, Oliver; Khlysta, Ivan; Bartram, Tim; Winter, Roman; Treeck, Saskia; Plato, Jasmin; Brenken, Benedikt; Stelter, Christian; Friess, Christian; Borrmann, Dennis
    Das Projekt COPPA - Open Circular-Collaboration-Platform for Sustainable Food Packaging from Plastics adressierte zentrale Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft für Kunststoffverpackungen im Lebensmittelbereich. Ziel war die Entwicklung einer offenen, digitalen Kollaborationsplattform (CCP), die einen transparenten und effizienten Datenaustausch entlang der Wertschöpfungskette ermöglicht. Das Vorhaben lief von 15.07.2022 bis 14.07.2025, wurde vom SKZ - Das Kunststoff-Zentrum geleitet und gemeinsam mit sechs Projektpartnern umgesetzt. Gefördert durch das Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH), entwickelte COPPA eine Plattform mit integriertem Digitalen Produktpass (DPP), einem CO₂-Rechner sowie einem Vertrauens- und Transparenznetzwerk auf Basis von Self-Sovereign Identities (SSI). Damit können Unternehmen den Rezyklatgehalt und die Nachhaltigkeitswirkung ihrer Verpackungen eindeutig nachweisen. Neben der technischen Umsetzung wurden Handreichungen und Transformationsstrategien für KMU erarbeitet, um eine breite Teilnahme zu ermöglichen. Mit dem Demonstrator auf Technology Readiness Level 5–6 und einer begleitenden Homepage ist COPPA ein wichtiger Schritt hin zu einer wettbewerbsfähigen, nachhaltigen Kreislaufwirtschaft.
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    Verbundvorhaben: Emissionsarme, formaldehydfreie Klebstoffsysteme mit breitem Anwendungsspektrum für faserbasierte Holzwerkstoffe
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-01-08) Eberlein, Johannes; Euring, Markus; Böhm, Stefan
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    Abschlussbericht MiNuLa - Mikromobile, Nutzerschnittstelle und induktives Ladesystem, im Gesamtprojektvorhaben: SteigtUM - System elektrischer Kleinfahrzeuge zum privaten und gewerblichen Transport als ganzheitlicher Lösungsansatz urbaner Mobilitätsprobleme
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-12) Kertzscher, Jana; Schicha, Danilo; Höll, Yannik; Vogt, Johannes Paul; Gerschler, Jim; Köckritz, Jenny; Nepp, Ringo; Kröger, Matthias; Wagner, Elias; Kulke, Lennon; Pfleging , Bastian
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    KIEZ 4.0 - (Künstliche Intelligenz Europäisch Zertifizieren unter Industrie 4.0 Aspekten); Teilvorhaben Fraunhofer
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-05) Gannamaneni, Sujan; Gala, Viraj; Großmann, Jürgen; Schneider, Martin; Polewczyk, Joanna; Schwarze, Arne; Govaers, Felix
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    Verbundprojekt DEEPEN - Risikominderung der Exploration multipler geothermischer Felder in magmatischen Regionen
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2023)
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    Verbundprojekt: KI für nachhaltige Lebensmittelqualität in Lieferketten (KINLI) - Teilprojekt C
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-12) Schürmeyer, Maik