Kompetenzen bündeln: Fraunhofer Verbünde

Zur effektiven Nutzung von Synergien und zur Stärkung ihrer Position auf dem Markt für Forschung und Entwicklung (FuE) schließen sich fachlich verwandte Institute innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft zu thematischen Forschungsverbünden zusammen. Diese strategischen Allianzen ermöglichen es, interdisziplinäre Kompetenzen gezielt zu bündeln und gemeinsam komplexe wissenschaftlich-technologische Fragestellungen zu bearbeiten.

Unsere vier Hamburger Fraunhofer-Institute bringen ihre Expertise in drei verschiedenen Fraunhofer-Verbünden ein: Produktion, Gesundheit sowie Werkstoffe und Bauteile. Folgende Projekte stehen stellvertretend für besondere Highlights aus ihrer Forschung:

Vier Institute. Ein Projekt: Fraunhofer-IQHH

Im Zuge der Weiterentwicklung der Quantencomputertechnologie ist eine frühzeitige Einführung und Erforschung von Quantenlösungen unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Industrie darauf vorbereitet ist, ihr volles Potenzial auszuschöpfen. Angewandte Quantenforschung, die eine Brücke zwischen Theorie und praktischer Umsetzung schlägt, spielt in diesem Prozess eine Schlüsselrolle. Um dies zu unterstützen, haben das Hamburger Fraunhofer CML, Fraunhofer IAP, Fraunhofer IAPT und Fraunhofer ITMP die virtuelle Organisation "Fraunhofer-Industrie-Anwendungszentrum Quantencomputing Hamburg (Fraunhofer IQHH)" gegründet.

 

Fraunhofer IQHH

Durch das IQHH wurden vier industrielle Schlüsselanwendungen identifiziert und geeignete Quantenalgorithmen erfolgreich entwickelt und sowohl auf Simulatoren als auch auf realen Quantencomputern ausgeführt.

Fraunhofer-Verbund Produktion (Fraunhofer IAPT und Fraunhofer CML)

Der Fraunhofer-Verbund Produktion ist eine Kooperation von Fraunhofer-Instituten mit dem Ziel, produktionsorientierte Forschung und Entwicklung gemeinsam zu betreiben, um den Kunden in Industrie, Handel und Dienstleistung durch die Bündelung der vielfältigen Kompetenzen und Erfahrungen der einzelnen Institute auch umfangreiche, ganzheitliche Problemlösungen aus einer Hand anbieten zu können.

Zellerfeld & Fraunhofer IAPT

Zellerfeld holt zum Skalieren seiner Additiven Produktion das Fraunhofer IAPT mit ins Boot. Zellerfeld, international erfolgreicher Pionier der Additiven Produktion personalisierter Schuhe, geht auf Wachstumskurs. Das Unternehmen will seine Produktionsumgebung von 200 auf mehrere tausend 3D-Drucker skalieren. Die Konzeption der neuen Infrastruktur begleiten die Experten der Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT.

AKROPOLYS - IAMHH e.V. Verbundprojekt

Angesichts des fortschreitenden Klimawandels beteiligt sich auch Deutschland an der Umsetzung der globalen Nachhaltigkeitsziele der Agenda 2030 der Vereinten Nationen für eine nachhaltige Entwicklung. Es entstehen in Deutschland und in der EU fortlaufend neue Gesetze zur Einhaltung und Regulierung von in der EU produzierten und vertriebenen Produkten. Insbesondere ergibt sich der Bedarf für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft in der industriellen Produktion von Kunststoff-Komponenten. Eine Kernanforderung ist dabei der Erhalt der Material- und Produktqualität auch über mehrere Recycling-Stufen hinweg, bzw. ein klares Verwertungskonzept für die Wiederverwendung von Materialien in der Fertigung sowie von Produkten, die am Ende des Lebenszyklus wiederaufbereitet werden müssen. Bis dato fehlt es jedoch an belastbaren Erkenntnissen zur Recyclingfähigkeit von additiv gefertigten (AM) Komponenten vor allem unter Berücksichtigung der gesamten Prozesskette von der Materialherstellung bis zum Ende des Produktlebenszyklus.

Fraunhofer-Verbund Gesundheit (Fraunhofer ITMP)

Der Fraunhofer-Verbund Gesundheit bündelt die Kompetenzen und Technologien in den Bereichen Medizin, Pharmazie, Medizintechnik und Biotechnologie von sechs Instituten. 

REPURPOSING OF MEDICINES 4ALL

REMEDi4ALL (REPURPOSING OF MEDICINES 4ALL): Im Zuge dieses Projektes treiben wir die Revolutionierung der Wiederverwendung von Arzneimitteln in Europa voran. Dazu entwickeln wir eine umfassende, zugängliche und standardisierte Plattform, die Fachwissen, Werkzeuge und Ressourcen für alle Phasen des Wiederverwendungsprozesses bereitstellt. Unser jüngster Beitrag zu diesem Projekt ist die Evaluierung der öffentlich zugänglichen Patentdatenbank SureChEMBL, um bestehende Medikamente chemisch zu annotieren, insbesondere im Hinblick auf ihre Ähnlichkeit und ihren klinischen Erfolg aus der Perspektive des Repurposing.

IDERHA

IDERHA (Integration of Heterogeneous Data and Evidence towards Regulatory and HTA Acceptance) ist eine europäische öffentlich-private Partnerschaft, die im April 2023 ins Leben gerufen wurde. Dieses bahnbrechende Projekt befasst sich mit den Hindernissen, die dem Zugang, der Integration und der Analyse von Gesundheitsdaten im Wege stehen, um ihren Wert für die Patientenversorgung und die medizinische Forschung zu maximieren. Im Rahmen von IDERHA wird ein offener, krankheitsunabhängiger, föderierter Datenraum entwickelt. Der föderierte Datenraum ermöglicht Konnektivität, Zugang, Nutzung und Wiederverwendung von digitalen Gesundheitsdaten. Im Rahmen von IDERHA werden konsensfähige politische Empfehlungen für den Zugang zu Gesundheitsdaten und heterogener Gesundheitsforschung, wie z. B. Real-World-Evidence (RWE), für die Entscheidungsfindung in den Bereichen Regulierung und HTA entwickelt. Partner: IDERHA wird geleitet von Fraunhofer ITMP und Johnson & Johnson Medical GmbH in einem Konsortium aus 33 akademischen, klinischen, medizintechnischen, pharmazeutischen und IT-Partnern sowie Patientenorganisationen und Behörden, darunter die Fraunhofer-Institute SCAI und ISST.

PROXIDRUGS

PROXIDRUGS (Innovative Therapien für menschliche Erkrankungen: Gezielter Abbau als neue Art der Arzneimittelwirkung): Das Teilprojekt ProxiDETECT zielt auf die Entwicklung einer vielseitigen Test-, Screening- und molekularen Profilierungsplattform für die Identifizierung und Charakterisierung von Prodrug-Molekülen mit besonderem Schwerpunkt auf molekularen Klebstoffen für die Behandlung neurologischer Erkrankungen. Es wird die PROXIDRUGS-Toolbox erweitern, um eine Substanzbibliothek für den Abbau, Signal-Screening-Assays, neuartige Reportermoleküle und eine Plattform für mechanistische Studien in einem krankheitsrelevanten zellulären Kontext einzubeziehen.

Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile – Materials (Fraunhofer IAP)

Der Verbund deckt den gesamten Bereich an metallischen, anorganisch-nichtmetallischen, polymeren und aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugten Wirkstoffen ab.

Projekt „Power-to-MEDME“

Das Projekt umfasst Aufgaben entlang der gesamten Prozesskette, beginnend mit der Herstellung von grünem Wasserstoff aus EE, über die CO2-Abscheidung bis zum Produkt Dimethylether (DME) mit dem Ziel der Kostensenkung und der Effizienzsteigerung der verschiedenen Prozesse selbst. Hierin werden Prozesse simuliert sowie Materialentwicklung und -untersuchungen zu den einzelnen Prozessschritten durchgeführt. Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Projektes ist der nachhaltige Aufbau und Transfer von Know-how vor Ort. Dies umfasst u.a. Ausbildung und Training von IngenieurInnen und TechnikerInnen für den Aufbau und Betrieb der Anlagen entlang der Prozesskette. Das CAN ist hier im Bereich Katalysatorentwicklung für die Elektrolyse (Wasserspaltung zur Herstellung grünen Wasserstoffs) tätig.

Projekt „SmartID“

SmartID bietet Lösungen zur Produktauthentifizierung. Dazu müssen alle Druckerzeugnisse voneinander unterscheidbar sein. Entweder wird eine Individualisierung durchgeführt mit z.B. digitalen Wasserzeichen oder Serialisierung, die mit auf das Produkt gedruckt werden, oder es werden Herstellungsungenauigkeiten extrahiert, z.B. als Fingerabdruck oder physikalisch unklonbare Funktion, und damit die Unterscheidung erreicht. SmartID konzentriert sich hierbei auf die passive Komponente.