Forschungsprojekte im Themenjahr 2025

Der Bauhaus.Mobility Hub verkörpert die Vision einer digitalen und grünen Europäischen Union als Kandidat für den European Digital Innovation Hub (EDIH) mit speziellem Fokus auf die Bereiche Mobilität, Logistik und Energie. Er fungiert als regionaler One-Stop-Shop in Mitteldeutschland für die digitale Transformation privater Unternehmen und des öffentlichen Sektors. Mit seiner interdisziplinären Expertise zur Anwendung von künstlicher Intelligenz, High Performance Computing, Cybersicherheit und digitaler Kompetenzentwicklung adressiert der Bauhaus.Mobility Hub die wichtigsten Herausforderungen für eine digitale Europäische Union.

CliMAFlux wird neuartige Konzepte (z. B. in Bezug auf Erregung und Kühlung) für leistungsfähigere Axialflussmotoren (z. B. Verringerung der Energieverluste bei Fahrzyklen um mehr als 35%) entwickeln, wodurch der Bedarf an Seltenerdmaterialien um 60% gesenkt werden kann, wobei hochgenaue multiphysikalische Modelle (z. B. elektromagnetisch, thermisch, mechanisch und auf Systemebene) und digitale Zwillinge eingesetzt werden. Es werden innovative Designs und Herstellungsprozesse vorgeschlagen.

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Das DENSE befasst sich mit individuellen Forschungsprojekten und der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern (ESRs) im Bereich des innovativen, zuverlässigen
Technik intelligenter Energiesysteme (Smart Energy Systems, SES) mit dem Hauptaugenmerk auf Robustheit sowie vorbeugende und korrigierende Maßnahmen unter
Unsicherheit.

Das Projekt wird von der EU im Rahmen des Programms Interreg Central Europe finanziert

Das Projekt Digi-B-Well unterstützt Unternehmen bei der digitalen Transformation und macht Mitarbeiter fit für das digitale Zeitalter. Die Projektpartner schulen die Kompetenzen von Führungskräften, Behörden und Akademikern, um digitalen Stress und Burnout besser zu verhindern. Sie entwickeln und testen neue Instrumente zur Selbsteinschätzung der digitalen Reife und Transformationsmodelle in Unternehmen. Darüber hinaus sorgen eine Digitalisierungsstrategie und Aktionspläne dafür, dass ihre innovativen Lösungen in die allgemeine Politik und Geschäftspraxis einfließen. Das Projekt wird von neun Partnern aus sieben Ländern unter der Leitung der Gespanschaft Primorje-Gorski Kotar (Kroatien) durchgeführt.

In EMBRACE werden komplementäres Fachwissen und Ressourcen in den Bereichen Biomedizintechnik, Materialwissenschaften, Signalverarbeitung, Neurowissenschaften und Sozialpsychologie bei drei akademischen und drei industriellen Partnern aus drei EU-Ländern zusammengeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung neuartiger Geräte, z.B. neuartige Körpernetzwerksensoren und ein multimodales Ausrichtungssystem zur gleichzeitigen Aufzeichnung neuronaler, physiologischer und kinematischer Signale von zwei interagierenden Personen.

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EM-TECH bringt 10 Partner aus Industrie und Wissenschaft zusammen, um neuartige Lösungen zu entwickeln, die die Grenzen der Elektromaschinentechnologie für den Automobilantrieb verschieben

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GEN1200 konzentriert sich auf modulare und skalierbare 1700V-Leistungselektroniklösungen für Elektrofahrzeuge auf SiC-Basis für hochintegrierte 1200V-Antriebsstränge. Diese umfassen Technologien für ultraschnelles Laden und gewährleisten gleichzeitig die Kompatibilität mit der bestehenden Ladeinfrastruktur, wobei die Möglichkeiten, die höhere Spannungen bieten, maximal genutzt werden.

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Der Luftverkehr muss die ehrgeizigen Ziele des europäischen Green Deal erfüllen. Dies bedeutet, dass ein schrittweiser Wandel hin zu hybrid-elektrischen Regionalflugzeugen erforderlich ist, um den Treibstoffverbrauch erheblich zu senken. Dies kann nur mit Stromverteilungsnetzen erreicht werden, die die hohe Leistung und die hohen Spannungen, letztlich bis zu mehreren Megawatt, sicher handhaben können. Im Rahmen des HECATE-Projekts werden die damit verbundenen Herausforderungen in Bezug auf Systemgewicht und Leistungsdichte, Hochspannung, Blitzschlag, Lichtbogenbildung und elektromagnetische Interferenzen sowie optimiertes Wärmemanagement angegangen und der Entwurfsprozess mit digitalen Zwillingen digitalisiert. Dies wird zu transformativen Technologiebausteinen führen, die auf der Ebene der Systemintegrationsarchitektur ganzheitlich optimiert sind.

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HighScape schlägt eine Reihe von Forschungs- und Innovationstätigkeiten zur Entwicklung, Erprobung und Validierung innovativer Lösungen für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV) der nächsten Generation vor, die nur durch die neuesten Technologien mit großer Bandlücke erreicht werden können. HighScape konzentriert sich auf BEV-Architekturen mit verteilten Mehrradantrieben und insbesondere auf radintegrierte Antriebsstränge und wird die Machbarkeit einer Familie hocheffizienter, integrierter, kompakter, kostengünstiger, skalierbarer und modularer Leistungselektronikkomponenten und -systeme erforschen, einschließlich integrierter Traktionswechselrichter, On-Board-Ladegeräte, DC/DC-Wandler und elektrischer Antriebe für Nebenaggregate und Aktuatoren.

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HiPE bringt 13 Teilnehmer zusammen, die die gesamte Wertschöpfungskette abdecken, um neue hoch energieeffiziente, kostengünstige, modulare, kompakte und integrierte Leistungselektroniklösungen mit breiter Bandlücke (WBG) für die nächste Generation batteriebetriebener Elektrofahrzeuge (BEV) zu entwickeln und eine signifikante Marktdurchdringung von WBG im Automobilsektor zu ermöglichen.

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Lasers4NetZero wird ein innovatives Ausbildungsprogramm einrichten, das darauf abzielt, eine neue Generation kreativer, unternehmerischer und innovativer Doktoranden zu fördern, die sich auf die Lasermaterialbearbeitung, künstliche Intelligenz für die Qualitätskontrolle, fortgeschrittene Prozesssimulation und vorausschauende Lebenszyklus- und Nachhaltigkeitsanalysen für die Herstellung von Elektrofahrzeugen konzentrieren.

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Die territorialen Herausforderungen, die im Rahmen des MedWaveImage-Projekts angegangen werden sollen, stehen im Zusammenhang mit dem öffentlichen Gesundheitswesen, der Medizin und den Biowissenschaften, einer der Prioritäten der intelligenten Spezialisierungstechnologie für Mitteleuropa. Insbesondere wird sich das MedWaveImage-Projekt auf die Verbesserung der Gesundheitsinfrastrukturen in Mitteleuropa konzentrieren, wo aufgrund des demografischen Wandels die medizinische Unterversorgung in peripheren und ländlichen Gebieten eine große Herausforderung darstellt.

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Turbulente Konvektionsströmungen zeigen in der Natur auffällige Muster im Mesoskalenbereich, deren charakteristische Länge in horizontaler Richtung die Höhe der Systemskala übersteigt. Sie sind als turbulente Überstrukturen der Konvektion bekannt, die sowohl auf größeren als auch auf kleineren Skalen nicht vorhanden sind und sich auf bisher unverstandene Weise entwickeln. Sie sind jedoch ein wesentliches Bindeglied für den Wärme- und Impulstransport auf größeren Skalen, eine wichtige Triebkraft für intermittierende Fluidbewegungen auf submesoskaligen Skalen und eine der Hauptquellen für Unsicherheiten bei der Vorhersage von Klimawandel und Weltraumwetter. In MesoComp wird die Bildung von Überstrukturen in massiv parallelen Simulationen kompressibler turbulenter Konvektion in horizontal ausgedehnten Gebieten untersucht, um ein tieferes Verständnis ihres dynamischen Ursprungs und ihrer Rolle beim Wärme- und Impulstransport zu erlangen.

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MOCO basiert auf einem intensiven Personalaustausch zur Förderung der gemeinsamen Forschung und Ausbildung zwischen 14 Universitäten und Industrieunternehmen aus acht europäischen Ländern, Japan, der Republik Korea, Mexiko und Südafrika. Der Vorschlag beinhaltet innovative Methoden der Bewegungssteuerung und schafft einen umfassenden Rahmen für den Entwurf, die Identifizierung und die Validierung von Systemen für den Bereich der mehrfach betätigten Fahrzeuge

Radnabenmotoren (IWM) sind eine ausgereifte Technologie, die sich gut für neue nutzerorientierte Elektrofahrzeuge (EVs) eignet. IWMs können in multifunktionale und steuerbare Module integriert werden, die aus dem elektrischen Antriebsstrang, der Reibungsbremse und der Aufhängungs-/Lenkungsbetätigung bestehen. Durch die Kombination mehrerer Fahrzeugfunktionen in einer kompakten Lösung bieten die Module erhebliche Möglichkeiten zur Verbesserung des Designs und des Betriebs von Elektrofahrzeugen. Dies ist der Ausgangspunkt des SmartCorners-Projekts. Mithilfe von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz wird eine adaptive, mehrschichtige Steuerungsstrategie mit historischen und aktuellen Daten des Fahrzeugs, seiner Umgebung und der Nutzer, einschließlich relevanter Elektrofahrzeugflotten, implementiert. Dieser Ansatz wird den Weg zu softwaredefinierten Fahrzeugen, Ena-bling Rightsizing, ganzheitlicher Optimierung, innovativer Fehlerbegrenzung und Aktuatorenzuweisungsstrategien sowie einem effizienteren, adaptiven, vorausschauenden und personalisierten Systembetrieb ebnen.

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Mit dem Aufkommen von Industrie 4.0 sind Herausforderungen und Chancen für den Fertigungssektor und die Fertigungsausbildung entstanden.
Im Rahmen des Projekts „Smart Manufacturing Engineering Education for Knowledge Economy“ (SME2KE) werden Lehrpläne für die weiterführende Ausbildung in der Fertigung (mit Schwerpunkt auf laserbasierten Fertigungstechnologien) und pädagogische Ansätze entwickelt, um die Kompetenzen künftiger Fertigungsingenieure zu stärken.

Das Ziel des Projekts SOMPATY ist die Stärkung der europäischen Forschungsbeziehungen zu den GUS-Ländern in Kleinasien, Zentralasien und dem europäischen GUS-Land Belarus. SOMPATY konzentriert sich auf einen intensiven Personalaustausch, der zu gemeinsamer Forschung und Ausbildung zwischen Universitäten und Forschungseinrichtungen aus Aserbaidschan, Belarus, der Tschechischen Republik, Deutschland, Kasachstan, der Ukraine und Usbekistan führen wird. Alle teilnehmenden Einrichtungen haben einen starken Forschungsschwerpunkt im Bereich der Spektraloptimierung und ihrer Anwendungen in der Nanotechnologie, den Biowissenschaften und der Quantenmechanik.

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Deep Learning in künstlichen neuronalen Netzen hat neue Wege der Datenverarbeitung eröffnet und zu hochentwickelten Systemen mit beeindruckenden Funktionen und Vorteilen geführt. Herkömmliche Computerhardware stößt jedoch in Bezug auf Energieeffizienz und Geschwindigkeit an ihre Grenzen. Neuartige gehirninspirierte oder neuromorphe Computer-Chips, die mit biologisch inspirierten spikenden neuronalen Netzen arbeiten, haben an Aufmerksamkeit gewonnen, da sie hocheffiziente Wege zur Datenverarbeitung versprechen. Es wurden erhebliche Forschungsanstrengungen unternommen, um solche neuromorphen Systeme in elektronischer oder photonischer Hardware separat zu entwickeln, die jeweils ihre Nachteile und Einschränkungen haben. SPIKEPro schlägt einen wissenschaftlich-technischen Durchbruch vor, indem es elektrische und photonische Neuronen mit niedriger Energie zu einem gemeinsamen neuronalen Spiking-Netzwerk auf einem integrierten Schaltkreis kombiniert.

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