Autor: Natascha Elsner

CarboScreen kombiniert maßgeschneiderte Sensorsysteme mit einer KI-gestützten Datenauswertung, um die Herstellung und Verarbeitung von Verstärkungsfasern wie z. B. Carbonfasern zu digitalisieren. Auf Basis der CarboScreen-Technologie werden die Faserhersteller und -verarbeiter in die Lage versetzt, die Eigenschaften ihres Produktes im laufenden Prozess zu beobachten und so den Prozess produktiver, sicherer und nachhaltiger zu gestalten. Der initiale Zielmarkt von CarboScreen ist die Faserverbundindustrie und hierin insbesondere die Herstellung von Carbonfasern und Carbon-Composites. Mittelfristig soll die Technologie auch für die Herstellungsprozesse weiterer Verstärkungsfasern wie Glas- oder Aramidfasern und andere Industrieprozesse angepasst werden.

Viele private Haushalte müssen in den kommenden Jahren ihre Wärmeversorgung auf erneuerbare Quellen umstellen. Allein in Deutschland sind hiervon 20 Millionen Gas- und Ölheizungen betroffen. Allerdings gibt es bisher kaum Technologien, die im Winter Wärme klimaneutral bereitstellen können. Am DLR wurde hierzu ein neuartiges thermochemisches Energiespeichersystem auf Basis von Kalk entwickelt. Das geplante DLR-Spin-off CALOGY möchte ein Speichersystem für den Gebäudesektor anbieten und dadurch den Weg zu einer erneuerbaren Wärmeversorgung ebnen. Die Technologie ist in der Lage, große Mengen an Energie
über lange Zeiträume effizient und kostengünstig zu speichern. Der Speicher kann immer dann beladen werden, wenn erneuerbarer Strom kostengünstig zur Verfügung steht. Die eingespeicherte Energie bleibt über Wochen bis Monate frei von thermischen Verlusten erhalten und wird bei der Entladung zur Bereitstellung von Heizwärme genutzt werden.

Das Paderborner Unternehmen assemblean hat den Beschaffungsprozess in der Auftragsfertigung durch eine Supply Chain Management Plattform automatisiert, über die selbst komplexe Fertigungsaufträge als Production-as-a-Service realisiert werden können. assemblean übernimmt die Koordination kompletter Produktionsprozesse für Bauteile, Module und Produkte und bildet dabei die gesamte Lieferkette von der Beschaffung über Fertigung & Montage bis zum Versand ab. Insbesondere Startups und mittelständische Unternehmen werden damit in die Lage versetzt, ihre Innovationen ohne vorhandene Infrastruktur schnell und kostengünstig auf den Markt zu bringen. Das Leistungsspektrum von assemblean umfasst eine große Bandbreite von Prozessen der mechanischen Fertigung, der Nachbearbeitung sowie der Elektronikfertigung. Dabei können sowohl manuelle, teil- als auch vollautomatisierte Montageprozesse übernommen und kontinuierlich optimiert werden.

SLAPStack ist ein revolutionäres Betriebssystem für autonome Bodenblocklager basierend auf fahrerlosen Gabelstaplern. Es integriert alle notwendigen Software–komponenten wie Leitsteuerung und Lagerverwaltung mit einer Simulation, welche das Realsystem akkurat nachbildet. Dabei fungiert SLAPStack als übergeordnetes System, das auf Basis einer persistenten Datenhaltung mittels innovativer Algorithmen und Künstlicher Intelligenz die Lagerentscheidungen wie z. B. die Wahl des Lagerplatzes trifft und Aufgaben an die Gabelstapler übermittelt. SLAPStack steuert, lernt und optimiert diese Lagerstrategien kontinuierlich simulationsbasiert. Das Resultat sind Kostenersparnisse durch ein einfach realisierbares, extrem effizientes und adaptives Lagersystem.

Das Aachener Startup Regascold beschäftigt sich mit dem Recycling von hochwertiger Kälte, die in kryogen verflüssigten Gasen wie LOX, LN2, LCO2, LNG sowie in Zukunft Green-H2 und Green-Methan gespeichert ist. Diese durch den Regasifizierungsprozess freiwerdene Kälte wird den Kühlprozessen des Kunden zugeführt, sodass der Bedarf an elektrischer Energie und somit CO2-Emissionen und Kosten zur herkömmlichen Kälteerzeugung reduziert wird. Neben Verbrauchern von technischen Gasen und von Kälte in Branchen wie z.B. Pharma-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, chemische und kunststoffverabeitende Industrie, der Elektroindustrie sowie der gesamten Zulieferbranche, liegen auch LNG-Terminals aufgrund ihres großen, ungenutzten Kältepotentials im Fokus.

Das Bochumer Start-up RayVen (ehem. HoLa) hat einen wegweisenden ultraschnellen Laser entwickelt, der bei einer Wellenlänge von 2,1 µm emittiert. Er birgt das Potenzial, die Materialbearbeitung (Polymere, Halbleiter) zu revolutionieren. Die derzeitige Marktbedürfnislücke, die identifiziert wurde, besteht in der Volumenmodifikation von Silizium, die eine geeignete Alternative zur Photolithographie für präzise Modifikationen bis in den Mikrometerbereich darstellt. Mit dieser Spitzentechnologie können komplexe Mikrokanäle geätzt werden, um die Kühlung von gestapelten Chips der nächsten Generation zu verbessern. RayVen erforscht auch präzise chirurgische Anwendungen als Teil seiner langfristigen Vision.

Das Spin-off OSPHIM der RWTH Aachen optimiert mit Hilfe von KI den Einrichtungsprozess von Spritzgussmaschinen in der kunststoffverarbeitenden Industrie. Die von OSPHIM entwickelte Plattform bringt die digitalen Methoden direkt an die Maschine. Dadurch werden der Aufwand für die Einrichtung reduziert und die Maschinenbediener bei der Einrichtung und Optimierung der Prozesse unterstützt. Über eine kleine Box werden die Daten direkt an der Maschine erfasst und in der zugehörigen Plattform optimiert – eine plug & play-Lösung, die massiv Zeit und Kunststoffmaterial einsparen hilft.

MicroQuasar Technologies entwickelt und produziert effiziente und nachhaltige Plasma Printing Systeme, die Oberflächenmodifikationen mit einer mindestens 10x höheren Auflösung als bestehende Lösungen mit maskenlosem Atmosphärendruckplasma ermöglichen. Die am INP in Greifswald entwickelte Technologie benötigt weniger Material als herkömmliche Beschichtungs-/ Schichtentfernungsmethoden, erzeugt weniger Abfall, spart Betriebskosten ein und kann für zahlreiche Anwendungen in den Biowissenschaften, der Mikrofabrikation und der Materialentwicklung eingesetzt werden. Mit der Technologie lässt sich praktisch jedes Material bearbeiten, bei dem eine präzise Oberflächenbehandlung mit hoher Auflösung erforderlich ist.

mechIC (Mechanical Integrated Circuits) entwickelt mikromechanische Komponenten, die ähnlich wie elektronische Bauelemente miteinander in einem Netzwerk verschaltet und auf einem Silicium-Chip umgesetzt werden. Anwendungsfelder sind hochintegrierte Sensorschaltungen für die Überwachung von Dehnungszuständen und mechanischen Überlastungen. Die in den Sensoren integrierten mechanischen Bauteile decken dabei die komplette Messkette von der Datenerfassung über die Verarbeitung, Selektion und Speicherung von ausgewählten Dehnungswerten ab. Der Vorteil der mechIC Sensoren gegenüber konventionellen elektronischen Sensoren besteht darin, dass sie energieautark, d.h. ohne Strom betrieben und über RFID extern ausgelesen werden können.

LymphDot entwickelt ein Medizinprodukt für die Physiotherapie, das über eine spezielle Motorik zur automatisierten Lymphdrainage, einen eigenen Sensor zur Messung des Lymphabflusses und eine maßgeschneiderte Software zur Datenanalyse und -visualisierung verfügt. Zielgruppen sind medizinische Einrichtungen wie z.B. Physiotherapiepraxen, Rehazentren, Ödemkliniken und Krankenhäuser. Zudem adressiert LymphDot den Markt für Immobilitäts- und Stoffwechselprobleme sowie die Bereiche Sport, Gesundheitsförderung und Kosmetik.