Leistungszentrum Nachhaltigkeit Freiburg

El Centro de Sostenibilidad de Friburgo (LZN ) ofrece a empresas, instituciones públicas y agentes sociales acceso directo a una investigación excelente, al desarrollo de tecnología punta y a conocimientos interdisciplinarios. La estrecha colaboración entre los cinco Institutos Fraunhofer de Friburgo y la Universidad de Friburgo da lugar a soluciones científicamente sólidas, prácticas y orientadas al futuro.

Nuestros servicios de un vistazo

1. Cooperación en investigación y desarrollo

• Proyectos conjuntos en los ámbitos siguientes: - Sistemas energéticos sostenibles - Materiales, componentes y productos sostenibles - Infraestructuras y hábitats resilientes
• Desarrollo de nuevas tecnologías en nueve áreas temáticas orientadas a la aplicación
• Acceso a laboratorios, entornos de ensayo y conocimientos científicos de vanguardia

2. Investigación por contrato para temas concretos

• Soluciones a medida para retos técnicos, ecológicos y económicos
• Análisis, evaluación y optimización de productos, procesos y sistemas
• Bases científicamente sólidas para la toma de decisiones de las empresas y las partes interesadas públicas

3. Transferencia de conocimientos y tecnologías

• Apoyo a la transferencia de tecnología a través de las vías de transferencia Fraunhofer
• Talleres, cursos de formación y diálogos especializados para empleados y directivos
• Colocación de expertos ("transferencia a través de las mentes")

4. Fomento de la innovación y apoyo a las empresas derivadas

• Asesoramiento y apoyo en el desarrollo de nuevos modelos de negocio
• Apoyo a las empresas derivadas de la investigación
• Acceso a redes, programas de financiación y socios estratégicos

5. Creación de redes y comunidades

• Desarrollo y moderación de comunidades especializadas en todas las áreas de investigación
• Puesta en marcha de proyectos de consorcio y colaboraciones
• Formatos de intercambio entre ciencia, empresa, política y sociedad

La Calculadora de Resiliencia Climática de Edificios (CliReB-Calculator) es una herramienta informática de previsión que evalúa la resiliencia de los edificios ante fenómenos meteorológicos extremos como inundaciones o tormentas. Permite a propietarios, autoridades locales, compañías de seguros y otras partes interesadas evaluar los posibles daños en una fase temprana y adoptar medidas de protección eficaces y rentables sin necesidad de conocimientos especializados.

Para generalizar el uso de la tecnología, se está creando una página web informativa con demostraciones interactivas y optimización de motores de búsqueda. Además, se está desarrollando una estrategia de licencias en la que la calculadora puede integrarse en el software existente como API. Se ha diseñado un modelo de precios flexible para atender a distintos grupos de usuarios.

El proyecto piloto será financiado por la LZN de 2025 a 2027.

Fraunhofer IPM ha seguido desarrollando su tecnología de medición holográfica digital, de modo que ahora también es posible medir componentes de gran superficie, como placas bipolares y membranas recubiertas de carbono, en toda su superficie con una precisión submicrométrica y a intervalos de sub-segundos. Estos avances se basan, entre otras cosas, en los resultados de los proyectos LongPower y LongPower 4.0 del LZN.

El uso industrial del sistema permitiría por primera vez un control de calidad completo y temprano en la producción de componentes críticos para pilas de combustible y electrolizadores, con importantes ganancias de eficiencia en el consumo de energía y recursos, así como en el rendimiento de los productos finales.

En el proyecto de transferencia HoloQS-FC, el sistema de medición se va a cualificar ahora para su uso en sistemas de manipulación flexibles, como robots industriales, lo que resulta especialmente esencial para la producción de electrolizadores. Ya existen materiales iniciales para su comercialización, pero aún faltan mediciones comparativas fiables para presentar el sistema al público y transferirlo a otros campos de aplicación, como la producción de baterías. En cuanto se disponga de ellas, podrán elaborarse fichas de producto específicas para cada grupo destinatario y una película promocional.

El proyecto piloto SAVIS (Análisis de Sistemas para la Seguridad del Tráfico y la Movilidad Urbana Inclusiva ) aborda retos clave de la movilidad urbana: muchas ciudades no tienen suficientemente en cuenta las necesidades de las personas con movilidad reducida, lo que genera barreras y riesgos para la seguridad en el espacio de la calle. Por ello, SAVIS desarrolla métodos de análisis precisos para registrar y evaluar sistemáticamente las barreras y los riesgos potenciales.

Con ayuda de modernas tecnologías de sensores, métodos de correspondencia estereoscópica y análisis de seguridad basados en simulaciones, se crearán mapas de profundidad y modelos tridimensionales del paisaje urbano, que servirán de base para medidas alternativas de infraestructura y recomendaciones de actuación en favor de la movilidad integradora. De este modo, el proyecto contribuye a la mejora específica de la seguridad vial y la accesibilidad en las ciudades.

SAVIS se enmarca en la línea de investigación "Infraestructuras y espacios vitales resilientes" del Centro de Rendimiento de la Sostenibilidad e implica a socios de la industria y la administración en una fase temprana para garantizar el desarrollo práctico de la tecnología. El proyecto está financiado por la LZN para el periodo 2025-2027.

La demanda mundial de refrigeración crece rápidamente: se prevé que en 2050 se necesitará más energía para refrigeración que para calefacción. Aunque los refrigeradores de compresión convencionales son eficientes, requieren compresores mecánicos ruidosos y, en algunos casos, refrigerantes nocivos para el clima o inflamables.

Por ello, Fraunhofer IPM y Fraunhofer IAF están desarrollando tecnologías electrocalóricas que permitan sistemas de refrigeración y bombas de calor silenciosos, eficientes y completamente libres de fluidos. Proyectos anteriores ya han demostrado la alta eficiencia energética, la densidad de potencia y la competitividad del enfoque del sistema Fraunhofer. Esta investigación se está intensificando en el nuevo proyecto ECO-KÜHL.

Los objetivos centrales son la producción de componentes poliméricos electrocalóricos optimizados con recubrimiento de SiOx (IPM) y el desarrollo de transistores GaN sobre zafiro de alto rendimiento con tensión inversa de 1,7 kV (IAF) para aumentar aún más el efecto electrocalórico.

El proyecto FoTraBox del Centro de Rendimiento Sostenible aborda la frecuente discrepancia entre la investigación científica y las necesidades reales de las empresas y la industria. Los investigadores se ven cada vez más presionados para adaptar su trabajo a las cambiantes condiciones de financiación, los requisitos económicos y las oportunidades de transferencia, como contratos industriales, licencias o empresas derivadas.

FoTraBox está desarrollando una caja de herramientas metodológicas que reúne métodos de probada eficacia y permite a los investigadores reconocer las necesidades del mercado en una fase temprana y alinear estratégicamente su investigación con el mercado.

El proyecto se financia en el marco de la línea de financiación DATIpilot innovation sprint (BMBF) y se lleva a cabo en colaboración con Grünhof 3000 GmbH (machn).

El proyecto analiza cómo afectan los sistemas fotovoltaicos flotantes (FPV) a las características ecológicas de los lagos europeos, especialmente en el contexto del cambio climático, que está alterando la estructura térmica y la estabilidad de muchas masas de agua. Dado que tales cambios pueden afectar a los ecosistemas acuáticos y al papel de los lagos como sumideros de carbono, el proyecto analiza distintas configuraciones de FPV con el fin de permitir una planificación de instalaciones eficiente y compatible con el medio ambiente.

La atención se centra en los efectos sobre el sombreado, la reducción del viento, la calidad del agua y la biodiversidad. Las mediciones muestran valores muy variables en función de la ubicación y el diseño del sistema (por ejemplo, 50-95 % de sombreado, 39-95 % de reducción del viento), pero ningún efecto negativo grave sobre la calidad del agua o las especies observadas. Las afirmaciones sobre el impacto a largo plazo en la flora y la fauna siguen siendo provisionales debido al tamaño limitado de la muestra.

Se desarrollaron dos herramientas para la utilización práctica de los resultados:

- un modelo hidrodinámico (GLM-AED2) que simula detalladamente los impactos de la FPV y sirve de apoyo a los procesos de planificación y evaluación ambiental

- una herramienta de optimización que combina criterios ecológicos, económicos y sociales para derivar un uso sostenible del suelo para las instalaciones de FPV. Las encuestas muestran diferentes prioridades entre expertos y no expertos, pero la herramienta ofrece recomendaciones coherentes.

En conjunto, el proyecto muestra cómo pueden diseñarse sistemas de FPV que sean eficientes desde el punto de vista energético y, al mismo tiempo, protejan los ecosistemas acuáticos.

El proyecto WEiteR aborda la creciente importancia del hidrógeno como fuente de energía clave en la transición energética y el consiguiente aumento de la producción de depósitos a presión de CFRP. Dado que la producción de fibras de carbono consume mucha energía y solo están disponibles en cantidades limitadas en todo el mundo, se necesitan estrategias sostenibles para el uso, la reutilización y la recuperación de alta calidad de estos depósitos con el fin de cumplir los requisitos ecológicos y económicos.

WEiteR está creando un centro de competencia en Friburgo para este fin, con el apoyo de Fraunhofer EMI, Fraunhofer IWM e INATECH. Se están desarrollando métodos para controlar el estado y predecir la vida útil de los tanques de CFRP con el fin de prolongar su vida útil o abrir aplicaciones alternativas.

Uno de los focos de atención es un innovador proceso de pelado que recupera las cintas de fibra de carbono sin acortar las fibras. A diferencia de los procesos de reciclado convencionales, que suelen dar lugar a un "downcycling", este proceso permite recuperar fibras continuas de alta calidad. Además, se está desarrollando un método numérico para determinar los parámetros óptimos del proceso para distintas combinaciones de materiales.

De este modo, WEiteR está sentando las bases de una estrategia de reciclado sostenible, respetuosa con los recursos y económicamente viable para los depósitos de hidrógeno de CFRP.