Energy Harvesting

Die Anzahl von vernetzten intelligenten Geräten im Kontext des Internet of Things (IoT) steigt rasant – bis 2025 wird es weltweit schätzungsweise eine Billion IoT-Geräte geben. Mit dieser Entwicklung geht ein ebenfalls steigender Energiebedarf einher – alle diese Geräte müssen mit Strom versorgt werden. »Im EU-Projekt EnABLES suchen wir nach Möglichkeiten, den Stromverbrauch der IoT-Geräte im Sinne der Nachhaltigkeit zu reduzieren. Durch den Einsatz von Energy-Harvesting-Lösungen soll die Notwendigkeit eines Batteriewechsels möglichst vermieden werden. Dazu wollen wir am Institut unseren Teil beitragen«, erklärt Dr. Gerd vom Bögel vom Fraunhofer IMS.

Vertreter der EnABLES Partner bei einem Projekttreffen in Cork (Irland). Ganz rechts im Bild, Dr. Gerd vom Bögel vom Fraunhofer IMS
Vertreter der EnABLES Partner bei einem Projekttreffen in Cork (Irland). Ganz rechts im Bild, Dr. Gerd vom Bögel vom Fraunhofer IMS

Finanziert durch die EU bieten die teilnehmenden Institute im Rahmen des EU-Forschungsinfrastrukturprojekts ihr Know-how und ihre Infrastruktur Dritten an. Dazu gehört unter anderem der kostenlose Zugang zu Simulationen und Laboren sowie zu Konzept- und Machbarkeitsstudien für Interessenten aus Industrie und anwendungsnaher Forschung. Die Basis für die gemeinsame Forschung bieten die Teilbereiche Energy-Harvesting, Energiespeicherung, Power-Management und Systemintegration. »Im Rahmen des EnABLES-Projekts werden insbesondere IoT-Entwickler und –Hersteller unterstützt. Das Angebot reicht von Technologien und Simulationsmodellen bis hin zum Design von Geräten und Systemen«, erläutert Gerd vom Bögel. Alle EnABLES-Partner verfügen über das Grundlagenwissen der Energiewandlungstechnologien und Erfahrungen in dessen Anwendung für IoT-Applikationen. Dieses soll nun zur Unterstützung von Anwendern bei der Implementierung dieser Technologien genutzt werden. Das Leistungsspektrum reicht von Machbarkeitsuntersuchungen über Entwicklungsunterstützung durch Simulationen bis hin zum Test von Prototypen – jeweils in Abhängigkeit von der angefragten Applikation. So führt das Fraunhofer IMS im EnABLES-Projekt beispielsweise die Machbarkeitsuntersuchung eines vollständig drahtlosen Sensors (Energieversorgung und Messwertübertragung per Funk) für Industrie- und Gebäudeanwendungen oder die Performancemessung eines neuentwickelten Harvester-ICs durch.

Ein erster Schritt innerhalb des Projekts war der Aufbau der sogenannten »Start-Community«, einer Plattform, in der sich alle EnABLES-Partner miteinander vernetzen können. Dadurch soll die interne Zusammenarbeit gestärkt werden – gemeinsame Forschungsarbeiten, unter der Berücksichtigung von den jeweiligen Bedürfnissen und Möglichkeiten, tragen dazu ebenfalls ihren Teil bei. Darüber hinaus wurde ein Portal aufgebaut, das die Kontaktaufnahme zu Forschern und Laboren ermöglicht (https://www.enables-project.eu/). Interessierte können sich unverbindlich registrieren, um weitere Informationen zu erhalten. Konkrete Anfragen für eine Unterstützung in Form einer Dienstleistung durch die EnABLES-Partner können ebenfalls einfach und unbürokratisch über das Portal gestellt werden.

 

Partner

Das EnABLES-Projekt wird im Rahmen des Programms »Horizon 2020« der Europäischen Union gefördert. Folgende europäische Institute arbeiten dabei zusammen: Tyndall National Institute (Irland), CEA Leti & Liten (Frankreich), Fraunhofer IMS (Deutschland), Fraunhofer IIS (Deutschland), imec (Niederlande), Karlsruher Institut für Technologie (Deutschland), Politecnico Di Torino (Italien), Universität Bologna (Italien), Universität von Perugia  (Italien) und die University of Southampton (Großbritannien).

Infoblatt Übersicht

Boost & Fly-System

Mobile cyber-physische Systeme und deren energieautarker Betrieb.

Miniaturized Solar Cells

Solarzelle auf CMOS Sensoren zur Autarken Nutzung 

Unsere Anwendungen – Beispiele was wir für Sie tun können

SHF-Reader

Zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von Lesegeräten (Readern) bietet Fraunhofer IMS Verfahren zur besseren Trägerunterdrückung und Signalauswertung an.

Infrastrukturüberwachung

Als Beitrag für den Anwendungsbereich Infrastrukturüberwachung ist »Drones4Energy« ein innovatives Drohnenprojekt, das zu den neuesten Technologien der Elektro- und Nachrichtentechnik beiträgt.

Digitalisierung in der Industrie

Modulare Sensorsysteme für Echtzeit-Prozesssteuerung und smarte Zustandsbewertung.

Überwachung von Freileitungen

Sensorsystem mit energieautarken Sensormodulen durch Energy Harvesting zum Überwachen der Betriebsparameter (Condition Monitoring) von Hochspannungsfreileitungen.

iRel 4.0

Zuverlässigkeit von LiDAR-Detektoren durch Optimierung von Herstellungs- und Testverfahren erhöhen (iRel 4.0)

Unsere Anwendungsfelder – Unsere Expertise für Sie

Nachhaltige Produktion

  • Optimierung von Rohstoff- und Energieeinsatz
  • Einsatz alternativer Energieträger und energieautarke Sensoren

 

 

 

Mobile autonome Fertigung

  • Sensorik / Steuerung für Robots / Cobots
  • Industrielle Transportsysteme (AGV)
  • Mensch-Maschine Interaktion

Industrial-AI

  • Dezentrale KI-Systeme und Plattformen
  • Sensor-/Aktor-Optimierung und Kosteneffizienz durch lokale KI
  • Mustererkennungsverfahren

Vertrauenswürdige Elektronik

  • Schutz vor Produktpiraterie / Fälschungssichere Kennzeichnung
  • Manipulations- und ausfallsichere Elektronik
  • Vertrauenswürdige Lieferketten
 

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