Presseinformationen

Mit innovativen Technologien nehmen Forschende des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM das Batterieverhalten beim Laden- und Entladen, die Optimierung der Batterieproduktion sowie das Altern von Batterien in den Fokus. Sie nutzen moderne Simulationstools und neuartigen Messtechniken, um die Weiterentwicklung der Batteriezellen von Elektroautos voranzutreiben. Auf der Battery Show Europe 2025 vom 3. bis 5. Juni 2025 präsentieren sie ihre Forschungsergebnisse.

Maschinelles Lernen hat in den vergangenen drei Jahrzehnten die Optimierung von Produktionsprozessen, Material- und Maschinendesign durchdrungen und ist inzwischen überall in der industriellen Praxis zu finden. Daher ist es für Fachkräfte der Industrie wichtig, ein grundlegendes Verständnis davon aufzubauen. Prof. Dr. Anita Schöbel, Institutsleiterin des Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM, hat gemeinsam mit Prof. Dr. Jürgen Franke von der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) das Buch »Statistical Machine Learning for Engineering with Applications« veröffentlicht, das eine zugängliche Einführung in die Konzepte und Methoden des Maschinellen Lernens bietet.

Neues aus Schoonschip: Die schwimmende Energiegemeinschaft in den Niederlanden ist seit Januar mit 30 Häusern an Energie- und Flexibilitätsmärkte angebunden. Eine innovative Lösung des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM ermöglicht präzise Echtzeit-Prognosen für Verbrauch, lokale Erzeugung und Preisoptimierung. So kann die Gemeinschaft Strom zu optimalen Konditionen am Day-Ahead-Markt handeln. Gleichzeitig vermarktet ein Händler die 30 Batteriespeicher am Imbalance-Markt. Das steigert die Flexibilität und senkt die Energiekosten für die Mitglieder.

Alle Unternehmen wollen so effizient wie möglich produzieren, ihre Maschinen optimal auslasten und keine Ressourcen verschwenden. Ein neues Projekt am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern erforscht, wie Inline-Prozess- und Produktüberwachung den Firmen dabei helfen können. Das rheinland-pfälzische Ministerium für Wissenschaft und Gesundheit fördert das Projekt.

Energie sparen und sinnvoll nutzen – dieses Ziel zieht sich durch viele Projekte am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. In seinen Projekten setzt sich das Institut dafür ein, die Entstehung, Beschaffung und Verteilung von Energie berechenbar zu machen. Auf der E-world Energy and Water 2025 vom 11. bis 13. Februar in Essen ist das Institut deshalb mit drei Abteilungen vertreten, die ihre neuesten Entwicklungen im Kontext »Energie« vorstellen.

Die Vereinten Nationen haben das Jahr 2025 zum Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie (IYQ) erklärt. So würdigen sie das 100-jährige Jubiläum der Entwicklung der Quantenmechanik. Als Ort der Quantenforschung beteiligen wir uns als Fraunhofer ITWM unter anderem mit Bildungsangeboten und weiteren Veranstaltungen am Jubiläumsjahr.

Durch die Einspeisung von erneuerbaren Energien und den Trend zur Dezentralisierung werden Fernwärmenetze immer komplexer. Im Projekt »AD Net Heat« simulieren Fraunhofer-Forschende die Wärmeströme im gesamten Netz, prognostizieren Lastspitzen und helfen bei der Planung neuer Netze.

Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM erweitert seine Terahertz-Expertise auf den mittleren Infrarotbereich. Hierbei untersucht es gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Optik und Feinmechanik IOF in Jena nichtlineare Kristalle für die optische Frequenzkonversion ultrakurzer Laserpulse vom nahen in den mittleren Infrarotbereich. Gefördert werden die Arbeiten vom Fraunhofer-Exzellenzcluster Advanced Photon Sources CAPS mit insgesamt 250.000 Euro an beiden Instituten.

Der perfekte Schaum ist nicht nur wichtig für Getränke wie Bier und Kaffee oder für die luftige Konsistenz der Mousse au Chocolat beim Weihnachtsmenü. Auch zur Isolation in Kühlgeräten oder Batterien sowie in Sitzpolstern, Prothesen oder Schuhsolen kommt Schaum zum Einsatz. Vom 3. bis 5. Dezember 2024 präsentiert das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM auf der Foam Expo Europe 2024 in Stuttgart seine Beiträge für die Zukunft der Schaumproduktion für den Leichtbau.

Am Standort Kaiserslautern ist das Thema »Mehrzieloptimierung« besonders stark in der Forschung und Anwendung. Das beweisen beispielsweise das Graduiertenkolleg »Mathematics of Interdisciplinary Multiobjetive Optimizaton (MIMO)« der RPTU Kaiserslautern-Landau und die erfolgreichen Industrieprojekte des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in diesem Schwerpunkt.