Blog des Fraunhofer ISI

Seit Januar 2023 ist die Forschungsgruppe »Joint Innovation Hub« am Fraunhofer ISI mit neun Teammitgliedern am Standort Heilbronn aktiv. Die Forscher:innen arbeiten an der systemischen Schnittstelle von KI & Digitalisierung, Innovation und Nachhaltigkeit sowie strategischer Vorausschau. Im Fokus steht die Frage »Wie kommt das Neue in die Welt?« Das bedeutet, die Kolleg:innen forschen, experimentieren, testen und wenden an. In diesem Kontext haben sie Demonstratoren entwickelt, die zeigen, was KI möglich macht und wo es noch offene Forschungsfelder gibt. In diesem Blogbeitrag stellen wir unsere drei KI-Demonstratoren vor.

Das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien (LIB) wird in Zukunft eine zentrale Rolle für Europa spielen. Derzeit sind sowohl Ausbauprojekte als auch Ankündigungen neuer Recycling-Anlagen zu beobachten. Dieser Blogbeitrag geht als Update eines Artikels aus dem Juli 2023 auf die aktuellen Entwicklungen ein.

Kommunen in Baden-Württemberg können mit dem Mobilitätspass eine erhebliche Verbesserung der Angebote des öffentlichen Verkehrs finanzieren. Das zeigt eine wissenschaftliche Literaturrecherche zum Gesetzesvorhaben des Verkehrsministeriums. Damit werden Gemeinden in die Lage versetzt, die lokal erzeugten Treibhausgasemissionen des Verkehrs zu senken. Von den vier ursprünglich vorgesehenen Varianten hat die Straßennutzungsgebühr das größte Potential zum Klimaschutz – ausgerechnet diese wurde jedoch aus dem Gesetzentwurf gestrichen. Dennoch eröffnet der Mobilitätspass den Kommunen neue Optionen zur Finanzierung einer erheblichen Verbesserung des öffentlichen Verkehrs. Um die Umweltwirkungen zu erhöhen, sollten die Kommunen zusätzlich Push-Maßnahmen ergreifen, die die Attraktivität des Autoverkehrs verringern.

Aufgrund der anhaltenden Expansion der Batterieindustrie wird der Bedarf an spezialisierter Aus- und Weiterbildung immer dringender. In diesem Blogartikel zeigen wir auf, bei welchen Gruppen innerhalb der Branche Bildungsbedarf besteht. Außerdem beleuchten wir, welche Schulungsformate sich für diese Zielgruppen besonders eignen. Der »European Battery Business Club« (EBBC) vermittelt aktuelles Batteriewissen in Kombination mit Einblicken in die Industrie durch ein asynchrones Online-Training, bestehend aus innovativen Mikro-Learning-Elementen. Dieses Schulungsformat gewährleistet selbstgesteuertes Lernen und die Möglichkeit, eine große Anzahl von Arbeitskräften gleichzeitig zu schulen. Aber entspricht das Format und der Inhalt des EBBC tatsächlich dem Schulungsbedarf der wachsenden europäischen Batterieindustrie?

Forschende des Fraunhofer ISI haben im Auftrag des Allgemeinen Deutschen Fahrrad-Clubs (ADFC) eine neuartige Abschätzung der Potenziale des Radverkehrs in Deutschland vorgenommen. Sofern umfangreiche politische Maßnahmen für ein fahrradfreundliches Land umgesetzt werden, kann der Radverkehrsanteil demnach auf allen Wegen bis 30 Kilometer Länge auf durchschnittlich 45 Prozent steigen. Jährlich können zusätzlich 19 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente (CO₂e) Treibhausgase (THG) im Verkehr eingespart werden.

Feststoffbatterien (Solid-state batteries, SSB) werden immer wichtiger: Fast alle namhaften OEM nennen die Technologie in ihren Entwicklungsroadmaps, teilweise mit recht konkreten Zeitpunkten für die Implementierung. Doch haben SSB bereits die nötige technologische Reife für die Einführung im Automobilmarkt erreicht? Noch immer finden sich neben den Kommerzialisierungsankündigungen der Hersteller auch Berichte aus der Forschung und Entwicklung, die nach wie vor auf große Herausforderungen auf dem Weg zum Massenprodukt schließen lassen.

Das Fraunhofer ISI reagiert auf eine Analyse zur Weiterentwicklung der Evaluationspraxis aus dem aktuellen Gutachten der Expertenkommission Forschung und Innovation.

Das Fraunhofer ISI hat die bereits veröffentlichten Wärmepläne aus Baden-Württemberg analysiert und eine Auswertung der darin aufgeführten Maßnahmen vorgenommen. Die Erkenntnisse hieraus könnten für viele Kommunen in ganz Deutschland hilfreich und nützlich sein, weil bei der nun verpflichtenden Erstellung von Wärmeplänen noch viele Unsicherheiten bestehen und die Vorgaben im Wärmeplanungsgesetz manchmal unkonkret bleiben.

Forschungsplanung ist auf Zukunftswissen angewiesen. Hier gibt es eine ganze Reihe von Foresight-Methoden, die immer besser werden, weil sie auf großen Datenmengen basieren und KI-Tools einsetzen. KI-gestütztes Foresight ist aber alles andere als trivial: Dr. Philine Warnke ist Foresight-Expertin am Fraunhofer ISI und hat das Geheimnis einer Technikvorausschau verraten, mit der sie Trends erkennen kann, bevor andere sie sehen. Ergebnisse auf Knopfdruck gibt es aber nicht.

Die weltweit steigende Nachfrage nach Batterien wird derzeit zum Großteil durch Lithium-Ionen-Batterien gedeckt. Aufgrund von geopolitischen Abhängigkeiten und Ressourcenverfügbarkeiten geraten allerdings zunehmend alternative Batterietechnologien in den Fokus. Welche Alternativen zur Lithium-Ionen-Batterie können die steigende Nachfrage bedienen, die Rohstoffsituation entspannen und geopolitische Abhängigkeiten verringern? Wie können Lieferketten so aufgebaut werden, dass in Europa ein resilientes und technologiesouveränes Batterie-Ökosystem entstehen kann? Und welche Rolle spielen Natrium-Ionen-Batterien, die in Asien bereits in Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommen?