Pressemitteilungen

Eine neuartige laserbasierte Tauchsonde, die das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen im Zuge BMBF- und EU-geförderter Projekte mit Industriepartnern und Anwendern erprobt, könnte den Weg zu einem fortlaufenden Inline-Monitoring von Wasseraufbereitungsprozessen in Kläranlagen ebnen. Das 2D-Fluoreszenzmessverfahren generiert direkt vor Ort spektroskopische Daten im Klärbecken. Diese sind in Verbindung mit einer intelligenten Auswertesoftware der Schlüssel zu einer energie- und ressourceneffizienten Wasseraufbereitung. Auf der Münchener Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft IFAT 2024 wird das Verfahren erstmals öffentlich präsentiert.

Ein Team von internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und der Extreme Light Infrastructure (ELI) hat gemeinsam ein Experiment zur Optimierung von Hochleistungslasern mit hoher Wiederholrate mithilfe von maschinellem Lernen durchgeführt. Dieses Experiment stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung, dem Verständnis und der praktischen Anwendung von Hochenergielasern dar.

Mit 525 Teilnehmenden und 80 Referierenden aus 21 Ländern, einer komplett ausgebuchten konferenzbegleitenden Ausstellung und 60 »Lasertechnik Live«-Vorführungen in Laboren des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und der RWTH Aachen University hat der »AKL - International Laser Technology Congress« seinen Ruf als führendes Forum der europäischen Laserindustrie vollauf bestätigt. Innovationen für etablierte Laseranwendungen standen ebenso im Fokus wie potenzielle Milliardenmärkte der Zukunft – darunter Cyberphotonics, Quantentechnologien und die lasergezündete Trägheitsfusionsenergie (Inertial Fusion Energy; IFE). Abermals ein Highlight: Die Gerd Herziger Session.

Aufwind für die Trägheitsfusionsenergie (Inertial Fusion Energy; IFE) in Deutschland: Das Forschungsprojekt PriFUSIO startet die systematische Entwicklung von Schlüsseltechnologien für klimaneutrale Fusionskraftwerke der Zukunft. Das Konsortium aus Start-ups, mittelständischen Unternehmen, Konzernen, dem Laserzentrum Hannover und den Fraunhofer-Instituten ILT in Aachen und IOF in Jena wird grundlegende Prinzipien für die gezielte Komponentenentwicklung erforschen und praktikable photonische Ansätze für die kommerzielle Nutzung der lasergezündeten Trägheitsfusion erkunden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung stellt dafür in den nächsten drei Jahren 18 Mio. Euro bereit.

Die optische Industrie setzt in ihren Prozessketten auf mechanische Verfahren. Das könnte sich bald ändern. Denn das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen treibt digital gesteuerte Laserverfahren voran, deren klare Zeit- und Kostenvorteile bei der Formgebung, beim Polieren und bei der abschließenden Formkorrektur von Asphären und Freiformoptiken zum Tragen kommen. Auf der Fachmesse OPTATEC von 14. bis 16. Mai 2024 in Frankfurt und auf der 1. Aachener Konferenz »Laserbasierte Optikfertigung« am 15. und 16. Oktober 2024 stellt das Fraunhofer ILT die laserbasierten Prozessketten der Zukunft vor.

Innovative Verfahrenstechnik ermöglicht energieeffiziente Trocknung von Anoden und Kathoden bei gleichzeitiger Reduktion des Platzbedarfs. Im Rahmen des Forschungsprojekts IDEEL (Implementation of Laser Drying Processes for Economical & Ecological Lithium Ion Battery Production) entwickeln Projektpartner aus Industrie und Forschung ein Lasertrocknungsverfahren für die klimafreundlichere und wirtschaftlichere Serienproduktion von Lithium-Ionen-Batterien. Nun ist es erstmals gelungen, das Verfahren in einem kontinuierlichen Prozess auf eine Beschichtungs- und Trocknungsgeschwindigkeit von 5 m/min zu skalieren und damit nachzuweisen, dass eine industrielle Umsetzung technisch möglich und wirtschaftlich rentabel ist.

Der Weltraum war nie so nah, ein Flug ins All nie so greifbar wie heute. Um die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Raumtransportsysteme zu steigern, entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT im Projekt ENLIGHTEN zukunftsweisende Fertigungstechnologien für Raketenkomponenten. Vom 22. bis 26. April 2024 präsentieren sie ihre Ergebnisse auf der Hannover Messe (Halle 2, Stand B24).

Die Recyclingbranche setzt zunehmend auf die Laser-Emissionsspektroskopie (LIBS), um wiederverwendbare Rohstoffe in Abfallströmen zu identifizieren. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen nimmt bei der höchst präzisen Technik zur Elementanalyse eine führende Rolle ein und erweitert die Einsatzmöglichkeiten kontinuierlich.

Tests an lebenden Zellkulturen werden für die personalisierte Medizin, Wirkstoffentwicklung und klinische Forschung immer wichtiger. Ein neues KI-gestütztes Hochdurchsatzverfahren der Aachener Fraunhofer-Institute für Lasertechnik ILT und für Produktionstechnologie IPT ermöglicht es, spezifische Zelltypen automatisiert zu isolieren. Mit dem so genannten LIFTOSCOPE können Labore dutzende lebende Zellen pro Sekunde lokalisieren, identifizieren sowie ihre Größe und Schwerpunkte vermessen und analysieren, um sie durch Laser-Induced Forward Transfer (LIFT) in Mikrotiterplatten zu transferieren. Auf der analytica 2024 in München wird die Fraunhofer-Gesellschaft das neuartige Verfahren erstmals öffentlich in Halle A3 auf Stand 407 präsentieren.

Das sechste Laser Symposium Electromobility (LSE 24) des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT setzte im Januar 2024 Impulse für eine nachhaltige und wirtschaftliche Produktion von Elektrofahrzeugen. 70 Teilnehmende aus Industrie und Forschung trafen sich zum Austausch über laserbasierte Fertigungsmethoden, insbesondere für die Herstellung von Batteriemodulen und -packs. Die Kernbotschaft aus Aachen: Clever eingesetzte Laserpräzision ist kein Luxus, sondern ein handfester Wettbewerbsvorteil.

Durch einen Laser erzeugtes Röntgenlicht soll Kernkomponenten von E-Autos prüfen // Lasertechnik ermöglicht besonders brillante Röntgenquellen für den Einsatz in der Industrie // TRUMPF leitet die Entwicklungspartnerschaft XProLas // Die weiteren Partner sind AMPHOS, Active Fiber Systems, BASF, Bruker, Cellforce, Excillum, Ushio Germany, Viscom, die Universität Hannover sowie Fraunhofer Institute in Aachen und Jena.

Für die Leistungselektronik in Elektroautos oder in der Photovoltaik werden hochreine Halbleiterkristalle benötigt. Industrielle Relevanz besitzen derartige Kristalle ab einem Durchmesser von 2 Zoll. Forschende aus Japan und Deutschland haben jetzt eine Methode entwickelt, um solche Kristalle ohne Tiegel mit einem laserbasierten Prozess herzustellen. Das Team des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen hat dafür eine prozess-optimierte Hochleistungsoptik entwickelt, die zusammen mit einem 20 kW-Laser eingesetzt wird.

Bei einem Kick-off-Meeting in Köln fiel am 30. Januar 2024 der Startschuss für einen Roadmapping-Prozess, der die in Hochschulen, Forschungsinstituten, Start-ups und Unternehmen Nordrhein-Westfalens laufenden Aktivitäten auf dem Gebiet der Quantentechnologien bündeln soll. Die beiden federführenden Ministerien für Kultur und Wissenschaft (MKW) und für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie (MWIKE) haben die Koordinierungsstelle QT.NMWP.NRW und das Forschungszentrum Jülich mit der Durchführung beauftragt. Die Koordination übernimmt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen.

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT mobilisiert das neue Netzwerk »Laser in Hydrogen Technology« in dem sowohl Ausrüster als auch Anwender mit unterschiedlicher Expertise eine Austauschplattform für das Thema Laser und Photonik für die Wasserstofftechnologie finden. In diesem Netzwerk werden aktuelle Forschungs- und Entwicklungsthemen rund um Laserprozesse für Brennstoffzellen und Elektrolyseure diskutiert und daraus neue Forschungsverbünde geformt mit dem Ziel einer schnellen industriellen Umsetzung. Als Plattform für diese Entwicklungen bietet das Aachener Institut sein Wasserstofflabor für Laserprozesse an, das die gesamte Prozesskette von der Umformtechnik bis zum Testen der Zellen umfasst und in dem die Projektpartner die Technologie zügig vorantreiben können.

Ob in der Lasermaterialbearbeitung, in additiven Fertigungs- und Reparaturprozessen, für eine Unkrautbekämpfung per Laser oder ein automatisiertes Design optischer Systeme: Artificial Intelligence entfaltet auch in der Photonik enormes, teils disruptives Potenzial. Die dritte »AI for Laser Technology Conference«, die Ende November mit rund 50 internationalen Expertinnen und Experten am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen stattfand, hat klar gezeigt, dass die AI-getriebene Transformation in vollem Gange ist.

Im Dezember 2022 gelang der National Ignition Facility (NIF) des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Kalifornien, USA, ein historischer Durchbruch: Forschende erbrachten den Beweis für die Realisierbarkeit der Trägheitsfusionsenergie (IFE), indem sie ein sich selbst erhaltendes brennendes Plasma erzeugten. IFE demonstrierte damit eine sinnvolle Ergänzung zu kohlenstoff-freien, sicheren und sauberen Energiequellen der Zukunft. Diese herausragende Leistung hat das US-Energieministerium dazu veranlasst, 16 Mio. Dollar für die Einrichtung des STARFIRE Hub (IFE Science & Technology Accelerated Research for Fusion Innovation & Reactor Engineering) bereitzustellen. Das Fraunhofer ILT ist stolz, als Teil des multi-institutionellen Teams unter der Leitung des LLNL einen Beitrag zu leisten.

Vom 17. bis 19. April 2024 treffen sich im Eurogress Aachen zum 14. Mal Laser-hersteller und -anwender unterschiedlicher Branchen auf dem »AKL – International Laser Technology Congress«. 82 Referierende informieren über aktuelle Trends rund um die Lasertechnik in der Produktion. Smarte Lösungen für funktionale Oberflächen, KI-gestützte Laseranlagen und vernetzte digitale Fertigungssysteme für die Produktion von morgen – auf dem AKL‘24 werden neueste Erkenntnisse der angewandten Forschung sowie Pionierleistungen der Industrie präsentiert und diskutiert. Ab sofort sind Anmeldungen unter www.lasercongress.org zum AKL’24 möglich.

Rund 70 Fachleute aus Industrie und Wissenschaft trafen sich im September 2023 auf dem LKH₂ – Laser Colloquium Hydrogen auf dem Forschungscampus Digital Photonic Production (DPP) der RWTH Aachen University. Im Mittelpunkt des Herbstkongresses des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT standen Anwendungsmöglichkeiten von Lasern für die Wasserstoffproduktion. Wie wichtig dabei das Denken in Prozessketten ist, erfuhren die Teilnehmenden bei vielen Referaten und den Laborvorführungen am Fraunhofer ILT und dem benachbarten Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT.

Eine Delegation der Fraunhofer-Gesellschaft, des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY, des Helmholtz-Zentrums Hereon und des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie EMBL hat heute in Hamburg ein »Memorandum of Understanding« (MoU) unterzeichnet. Mit dieser Absichtserklärung bekräftigen die vier Forschungseinrichtungen ihre Pläne für eine Zusammenarbeit, in der die Partner ihre jeweiligen Kompetenzen und Infrastrukturen bündeln und damit für Forschung und Industrie einen Mehrwert schaffen.

Eine der entscheidenden Fragen der Verkehrswende lautet: Wie lassen sich E-Fahrzeuge nachhaltig und zugleich ökonomisch herstellen? Gleich mehrere Antworten kennt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen, das gemeinsam mit Industriepartnern elektrisierende Lösungen rund um die Lasertechnik entwickelt hat. Die Überwachung von lasergeschweißten Verbindungen zeigen unter anderem nLight Plasmo, Precitec und 4D Photonics auf dem LSE - Laser Symposium Elektromobility 2024 am 23. und 24. Januar 2024. Die Unternehmen demonstrieren live vor Ort wie ihre Prozessüberwachung einwandfreie Schweißvorgänge gewährleistet.

Fraunhofer-Institute sind Bindeglieder zwischen Forschung und industrieller Anwendung. Das zeigt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT einmal mehr und eindrücklich auf der formnext vom 7. bis zum 10. November 2023 in Frankfurt am Main. Jedes Exponat erzählt eine Erfolgsgeschichte aus unterschiedlichen Branchen und Anwendungen, mit völlig unterschiedlichen Materialien und Verfahren.

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT präsentiert auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand der formnext vom 7. bis zum 10. November 2023 in Frankfurt am Main neueste Forschungsergebnisse der Additiven Fertigungstechnologie. Unter anderem zeigen die Aachener additiv gefertigte Sensoren, die direkt auf Bauteile gedruckt werden und Echtzeitdaten unter anderem für Predictive Maintenance liefern. Ein neues Verfahren ermöglicht das nahtlose Einbringen von Sensoren während des additiven Herstellungsprozesses von Bauteilen in der Laser Powder Bed Fusion.

Im Europäischen Forschungsprojekt ReSoURCE arbeiten Expertinnen und Experten aus neun unterschiedlichen Unternehmen und Instituten zusammen, um gemeinsam nachhaltige Lösungen für das Recycling von Feuerfestmaterialien zu entwickeln. Die deutschen Projektpartner liefern vor allem Laser-Know-how.

Automatisierung und Null-Fehler-Produktion sind wichtige Trends im Maschinenbau. Künstliche Intelligenz (KI) spielt dabei eine große Rolle. Schon heute hilft sie, in den Daten der Prozessüberwachung Abweichungen zu erkennen und Qualitätskontrolle in Echtzeit zu realisieren. In Zukunft wird KI viel mehr Prozesse regeln und mit Vorschlägen die Prozessplanung vereinfachen. Auf der dritten »AI for Laser Technology Conference« am 23. und 24. November 2023 werden diese und andere Trends bei der Anwendung von KI in der Materialbearbeitung diskutiert.

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT lädt die Laser-Community vom 17. bis zum 19. April 2024 zum 14. International Laser Technology Congress AKL nach Aachen ein. Anwender, Hersteller und Entwickler aus verschiedenen Bereichen der Laserbranche haben auf dem AKL’24 die Möglichkeit, sich über neueste Entwicklungen auf dem Gebiet der angewandten Lasertechnik in der Produktion auszutauschen. Mit über 500 Teilnehmenden, mehr als 80 Vorträgen und 50 Laserherstellern und System- bzw. Komponenten-Zulieferern auf der konferenzbegleitenden Ausstellung hat sich der AKL in Europa als führendes Forum für angewandte Lasertechnik in der Produktion etabliert.

Von der Energieforschung bis zur Metallbearbeitung: Überall bietet der Laser Möglichkeiten, um mehr für eine nachhaltige Zukunft zu tun. Schon heute werden Batteriezellen für die Elektromobilität mit dem Laser besonders effizient geschweißt. Mit dem Laser lassen sich Schadstoffe in der Atmosphäre messen und mit ihm wird das Quanteninternet aufgebaut. Diese und weitere Innovationen zeigte das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT auf der diesjährigen LASER World of PHOTONICS und der World of QUANTUM in München.

Wasserstoff ist für viele nicht nur im Periodensystem, sondern auch als grüne Energiequelle der Zukunft die Nummer 1. Diese Top-Position erfordert energieeffiziente und leistungsstarke Technik, um grünen Wasserstoff zu erzeugen und zu nutzen. Eine wichtige Rolle spielt dabei der Laser, wie aktuelle Aktivitäten des Fraunhofer ILT beweisen.

Großartige Stimmung in vollen Hallen, angeregte Gespräche und ein sehr internationales Publikum: Auf der LASER World of PHOTONICS traf sich vom 27. bis 30. Juni 2023 die weltweite Photonikbranche. Mehr als 1300 Aussteller, davon 66 Prozent aus dem Ausland, präsentierten auf der Weltleitmesse ihre Innovationen den rund 40 000 Besuchern, deren internationaler Anteil bei etwa 55 Prozent lag. Die World of QUANTUM stieß erneut auf sehr positive Resonanz. Auf dem parallel stattfindenden World of Photonics Congress kam sechs Tage lang die internationale Wissenschaftselite zusammen, darunter auch Nobelpreisträgerin Prof. Donna Strickland.

Ultrakurz gepulste (UKP) Laser sind in der Lasermaterialbearbeitung vielseitig einsetzbar. Sie arbeiten noch effizienter, wenn die Laserpulse in Raum und Zeit optimal manipuliert werden. Wie wichtig das für die neuen Hochleistungsquellen mit 300 W und mehr ist, konnte man auf dem »7. UKP Workshop Ultrafast Laser Technology« in Aachen erfahren. Sehen konnte man dort auch, wie UKP-Laser die Elektroden von Batterien für Elektroautos oder Wasserstoffsysteme signifikant effizienter machen.

Galvo-Scanner sind in der Lasermaterialbearbeitung seit Jahrzenten im Gebrauch. Ein Team des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT hat jetzt ein neues, besonders kompaktes Scannermodul entwickelt, das erhebliche Effizienzsteigerungen zum Beispiel im 3D-Druck, der Mikrobearbeitung oder der Medizintechnik verspricht. Die Forscherinnen und Forscher haben es bereits für verschiedene Anwendungen erfolgreich getestet. Der Scanner ist auf der LASER World of Photonics 2023 in München ausgestellt.