NRW-Patent-Validierung

Das Projekt plant, private und gewerbliche Kundschaft, Handwerksbetriebe, Architekturbüros, Fördergeber und andere auf einer Plattform zusammenzuführen. Diese Plattform stellt zielgerichtet und individuell Informationen zu Umweltprojekten inkl. deren Förderkulisse bereit und unterstützt im Besonderen bei Projektvorbereitung, -durchführung und -kommunikation. 

Das Projekt beschäftigt sich mit der immer weiter zunehmenden Elektrifizierung des Energiebedarfs. Insbesondere die Umstellung des PKW-Verkehrs auf Elektromobilität oder der Heizsysteme auf elektrisch betriebene Wärmepumpen bringen elektrische Verteilnetze an ihre Leistungsgrenzen. Durch dezentral erhobene Messdaten, beispielsweise von Ladestationen für E-Autos, soll der aktuellen Netzzustand bestimmt werden. Auf dieser Grundlage lassen sich gezielt steuerbare Lasten wie Ladevorgänge so schalten, dass die Verteilnetze effizient betrieben werden können.

Ziel des Projektes ist die klimaschonende und energieeffiziente Wiederverwertung von mineralischen Reststoffen in der Bauindustrie. Calciumionen werden dabei aus Bauschutt extrahiert. Aus den calciumfreien Bauschuttresten können Sande und Kiese gewonnen und als Sekundärrohstoffe in der Bauindustrie genutzt werden.

Das Vorhaben befasst sich mit chitosanbasierten Nano- und Mikro-Formulierungen für den Einsatz als biologische Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft. Unter anderem werden dabei ätherische Öle/Terpene in eine Matrix aus Chitosan verkapselt. Diese Formulierungen besitzen eine duale Wirkung: eine direkte antimikrobielle Wirkung gegen Pathogene (Biopestizid) als auch eine pflanzenstärkende Wirkung (Biostimulanz). Als weiterer Schritt soll unter anderem die notwendige Konzentration des Wirkstoffes im Labor ermittelt werden.

Das Projekt basiert auf einer Erfindung zur Behandlung von Hautkrankheiten durch probiotische Bakterien mit einem Hautpflaster. Ziel ist die Heilung häufiger Hautkrankheiten ohne schwerwiegende Nebenwirkungen und ohne bzw. mit reduziertem Einsatz von Antibiotika.

In der industriellen Automatisierungstechnik sind Druckluft-Antriebe weit verbreitet. In dem Projekt wird ein neuartiges Schnellstartventil entwickelt, das die Energieeffizienz der bisherigen Antriebe deutlich steigern, das Betriebsverhalten verbessern und die Komplexität verringern kann.

Leistungselektronik ist eine Schlüsseltechnologie zur Reduktion des Stromverbrauchs in der Industrie, der Elektromobilität sowie in allen Haushalten. In diesem Vorhaben werden zwei Erfindungen weiterentwickelt, mit denen die Schaltverluste in den meisten leistungselektronischen Systemen deutlich reduziert werden können. Die Anwendbarkeit der Patente soll anhand von sogenannten Power-Factor-Correction-Schaltungen gezeigt werden, wie sie in nahezu jedem netzbetriebenen Gerät vorkommen.

Das Projekt entwickelt eine Technologie zur Stickoxid-Abscheidung in Rauchgasen aus Biomasseverbrennungen. Bei der Erfindung handelt es sich um die Synthese kleinster Katalysatorpartikel direkt im Abgaskanal einer Feuerungsanlage, die für den Abbau von schädlichen Stickoxiden sorgen. Das Verfahren soll mit einem Prototyp weiterentwickelt werden.

Im Zentrum des Vorhabens steht eine Extrusionsvorrichtung und ein Verfahren zur Extrusion von schmelzbarem Material im Bereich des 3D-Drucks. Die Evaluierung soll durch die Erstellung eines Prototyps erfolgen.

Im Zentrum des Projekts steht ein periodisches Halbleiterbauelement, das zur technologischen Form der Photosynthese verwendet wird. Es soll in der Photokatalyse und photoelektronischen Zelle zum Einsatz kommen, um etwa grünen Wasserstoff zu erzeugen oder Kohlenstoffdioxid zu spalten und in regenerative Energieträger umzuwandeln.

Ziel des Vorhabens ist es, trockene Leder mit einem als Schutzrecht angemeldetem Verfahren zielgerichtet und flexibel zu färben. Dabei werden ausschließlich Farbstoffe und CO2 als Lösemittel für Farbstoffe eingesetzt und so eine ressourceneffiziente Färbung durch Farbstoffeinsparung und den Verzicht von Wasser ermöglicht.

In dem Projekt wurde ein integrierter Chip für Anwendungen der künstlichen Intelligenz (KI) in der Form von photonischem Reservoir Computing entwickelt und hergestellt. Damit lässt sich beispielsweise die Übertragungsqualität von Glasfaserverbindungen analysieren. Durch das Projekt sollen Lösungen für Limitierungen in der aktuellen Reservoir-Architektur implementiert werden.

Das Vorhaben verfolgt den Ansatz, in der Werkzeugindustrie dominierende Werkstoffe, wie Metall oder Kunststoff, durch nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen. Weiterhin wird ein Konstruktionsprinzip eingesetzt, das die Anzahl der Komponenten und damit den Montagebedarf deutlich reduziert.

Durch das Projekt soll eine patentierte Technologie weiterentwickelt werden, die eine effiziente und schnelle Genom-Editierung bzw. genetische Veränderung von Pflanzen mittels Laser-induzierter Schockwellen ermöglicht. Die Übertragung des Transformationsverfahrens auf wichtige Kulturpflanzen soll die Grundlage für eine universelle Anwendung in der Pflanzenzüchtung schaffen.

Zur Förderung von Flüssigkeiten werden häufig Druckluft-Membranpumpen eingesetzt. Diese weisen jedoch einen geringen Wirkungsgrad auf, wenn der Differenzdruck, den die Pumpe erzeugt, deutlich geringer ist als der Versorgungsdruck der Druckluft. Die bei diesem Projekt entwickelte Erfindung bietet eine einfache Möglichkeit, die Wirkung zu steigern, indem der Lastzyklus des pneumatischen Pumpenantriebs optimiert wird.

Das Vorhaben zielt auf die Entwicklung eines Kopfspulen-Prototyps für Ultrahochfeld (UHF) MRT. Basierend auf einem neuartigen Antennenkonzept soll der Prototyp eine höhere Anzahl an Antennen aufweisen. Hierdurch wird die Effizienz der Anordnung gesteigert und ein höheres Signal-zu-Rauschverhältnis ermöglicht.

Mit dem Projekt wird eine innovative Technologie zur Verbesserung des Erdbebenschutzes validiert, bei dem Geogitter - mattenähnliche Elemente in Form von Kunststoffnetzen - durch ein intelligentes System modifiziert werden.

Im Rahmen des BIEvalid wird ein neuartiges Konzept für Gleichrichter, mit dem diese für den jeweiligen Einsatzbereich in Bezug auf Preis oder Wirkungsgrad optimiert werden können, validiert.

Um den Leistungstransport durch Hochspannungsgleichstrom-Terrassen zu messen, sind zuverlässige Stromsensoren notwendig. Ziel des Vorhabens ist die Patentvalidierung eines optischen Messverfahrens, welches Temperatureffekte im Sensor kompensiert, kostengünstiger und zuverlässig ist.

Im Rahmen von CIPa werden Magnesiumflourid-Partikel entwickelt, die die wichtigsten Eigenschaften von Zellen hinsichtlich Form, Größe und Brechungsindex nachahmen. Die Eignung zur Kalibrierung zellbiologischer, optischer Messgeräte wird validiert.

Mit Energy Patch soll die Voraussetzung für eine neuartige autonome Stromversorgung in Form einer dünnen und flexiblen Folie für den Einsatz im Internet der Dinge geschaffen werden. Hierzu wird eine neuartige Energiespeicherfolie mit einer Photovoltaikfolie kombiniert.

Durch die Weiterentwicklung des Abrollbiegens zum sogenannten Freiformrollbiegens können auch bereits gebogene Profile geändert werden. Damit können Bauteile anderweitig genutzt werden, bevor sie recycelt oder fehlende Teile ersetzt werden.

hiRecCam ist ein Kalibriersystem, mit dem die exakte Kalibrierung von Spiegeln eines Solarturmkraftwerks in Echtzeit möglich ist.

Das Vorhaben befasst sich mit einem neuen preiswerten Verfahren zur universellen sensorlosen bzw. sensorarmen Massenstromregelung an mechanischen Fördereinrichtungen für Schüttgut.

Es besteht ein hoher Bedarf an hochpräzisen, komplex geformten Dünnglasbauteilen zum Beispiel im Halbleiterbereich. Mit Memform3D soll Qualität und Wirtschaftlichkeit verbessert werden, zudem werden neue Anwendungen adressiert.

Die Herstellung von quantenelektronischen Bauelementen mit geringen Fertigungstoleranzen ist eine technische Herausforderung. Mit dem im Projekt MemQus verfolgten Ansatz können die neuartigen Quantenstrukturen zum Beispiel für das Quantencomputing mit deutlich einfacheren und kostengünstigeren Fertigungsprozessen hergestellt werden.

Mit dem Projekt wird eine zum Patent angemeldete Methodik zur Automatisierung des Kalibrierprozesses von Fahrzeugsteuergeräten durch Kombination von KI und klassischen Optimierungsansätzen erprobt.

Mit dem Projekt wird der Prototyp eines patentierten, wartungsfreien Wärmeaustauschers zur Energieeinsparung für Badduschen – dem zweitgrößten Energieverbraucher im Haushalt – entwickelt.

Das Vorhaben TTV-Fets zielt darauf ab, die Herausforderungen bei der Integration von zweidimensionalen Materialien wie Graphen - eine Modifikation des Kohlenstoffs - , in moderne elektronische Geräte zu bewältigen. Der Schwerpunkt liegt auf Feldeffekttransistoren, eine Art von Transistor, der mithilfe eines elektrischen Feldes den elektrischen Stromfluss steuert.

Der 3D-Druck metallischer Bauteile ist limitiert. Mit dem zu validierenden Verfahren kann die Rissbildung durch bestimmte verschleißarme und korrosionsbeständige Legierungen beim 3D-Druck durch eine Wärmebehandlung dicht unterhalb der Schmelztemperatur verhindert werden.

Ziel des Vorhabens ist die Realisierung einer neuartigen kostengünstigen Strahlungskamera, die jede absorbierte Strahlung ohne Kühlung detektieren kann und ideale Empfindlichkeit aufweist, beispielsweise zur Erfassung von Infrarotstrahlung in der Medizintechnik, und Überwachung industrieller Prozesse, Thermografie innerhalb der Gebäudetechnik, Umweltüberwachung und als Nachtsichtsystem in der Automobilindustrie.

Im Projekt AFP wird ein neues Verfahren getestet, mit dem große Leichtbauteile während der automatisierten Herstellung gezielt temperiert werden können. Dabei wird untersucht, wie sich die Temperatur des Bauteils präzise messen und steuern lässt, um Spannungen und Qualitätsverluste zu vermeiden. Ziel ist es, eine bestehende Produktionsanlage mit dieser neuen Heiztechnik auszustatten, die Methode praktisch zu erproben und die Wirksamkeit des zugrundeliegenden Patents zu bestätigen.

Das Vorhaben entwickelt eine neue Generation von Stromwandlern, die elektrische Energie besonders effizient umwandeln können – beispielsweise in Ladegeräten, Solaranlagen oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Durch den Einsatz moderner Gallium-Nitrid-Halbleiter wird nur noch eine Wandlungsstufe benötigt. Das spart Material, senkt Kosten und steigert sowohl den Wirkungsgrad als auch die Leistungsdichte. Ziel ist es, Schaltverluste zu minimieren und die Energieeffizienz zukünftiger Stromversorgungssysteme nachhaltig zu verbessern.

Im Projekt LiquidGlid-E wird ein neuartiger Flüssigmetall-Wärmetauscher für rotierende Wellen entwickelt und erprobt. Diese Technologie ermöglicht eine besonders kompakte und effiziente Kühlung, die herkömmliche Systeme übertrifft. Durch den Einsatz von Flüssigmetallen werden Reibungs- und Wärmeverluste stark reduziert. Das Projekt erhöht die Energieeffizienz moderner Antriebe und wird gemeinsam mit Partnern aus der Industrie umgesetzt.

Ziel des Projekts ist es, herkömmliche Erdgasbrenner bei der Glasumformung durch kompakte Mikrowellenplasmaöfen zu ersetzen. Diese neuartige Technologie arbeitet energieeffizienter, sicherer und umweltfreundlicher als herkömmliche gasbasierte Systeme. Sie ermöglicht eine präzise und gleichmäßige Erwärmung des Glases ohne Explosionsgefahr. Im Rahmen des Projekts werden Prototypen entwickelt und hinsichtlich ihrer Effizienz, Praxistauglichkeit und Wirtschaftlichkeit getestet.

Die Universität Bonn entwickelt ein biotechnologisches Verfahren zur Herstellung gesunder und nachhaltiger Zuckeralternativen. Neue Enzyme ermöglichen erstmals die effiziente Produktion von Süßungsmitteln, die das Wachstum nützlicher Darmbakterien fördern. Diese verbinden natürliche Süße mit gesundheitlichen Vorteilen und verringern zugleich die Abhängigkeit von Importprodukten wie Rohzucker oder Glukosesirup. Das Projekt untersucht den industriellen Einsatz, optimiert Patente und schafft die Grundlage für eine regionale, nachhaltige Zuckerproduktion in Europa.

Asthma-Immun entwickelt ein Diagnosetool, das Ärztinnen und Ärzte bei der Auswahl der optimalen Asthmatherapie unterstützt. Mithilfe von Patientendaten – etwa Laborwerten und genetischen Profilen – erstellt ein Algorithmus ein individuelles Krankheitsbild und empfiehlt darauf basierend das passende Medikament. Ziel ist es, Behandlungen zu verbessern, Kosten zu senken und Patentinnen und Patienten schneller in Remission zu führen. Im Rahmen des Projekts werden die Technologie und Patente validiert sowie Hard- und Software für den klinischen Einsatz vorbereitet.

Im Vorhaben NewBI wird eine PFAS-freie und recycelbare Alternative zu herkömmlichen Bindern in Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) sind äußerst stabile, künstliche Chemikalien, die wasser- und schmutzabweisend wirken, jedoch umweltschädlich und langlebig sind. Die neu entwickelten, patentierten Materialien ermöglichen eine einfachere Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe wie Kobalt und Nickel und verbessern dadurch die Umweltbilanz und Nachhaltigkeit von Batterien. Damit wird nicht nur die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen verringert, sondern auch ein Beitrag zu einer umweltfreundlicheren und zukunftssicheren Batterietechnologie in Europa geleistet.

Die Gesellschaft für Angewandte Mikro- und Optoelektronik entwickelt hochauflösende Brechungsindex-Sensoren weiter und macht sie zuverlässiger. Mit den Sensoren sind präzise Messungen in der Umweltüberwachung, Industrie und Biotechnologie möglich, mit denen biologische Stoffe nachgewiesen werden können.

An der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen wird eine neue Betriebsweise für Elektromotoren in Hybrid- und Elektrofahrzeugen entwickelt. Sie soll kritische Situationen wie lange Bergfahrten oder Bremsungen bei voller Batterie sicher bewältigen, ohne dass dafür teure, rohstoffintensive Batterien eingesetzt werden müssen. 

Die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen entwickelt ein neues Simulationssystem für Brennstoffzellen. Dabei kommt auch KI zum Einsatz. Das neue Verfahren nutzt sogenannte Physikalisch Informierte Neuronale Netze (PINN), die wichtige Prozesse wie Strömung, Stofftransport und chemische Reaktionen direkt abbilden. Dadurch lassen sich Modelle schneller und ressourcenschonender erstellen. 

Weltweit warten rund 12,7 Millionen Menschen auf eine Hornhauttransplantation, es gibt aber zu wenig Spender. Das Vorhaben „GECKO“ des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie entwickelt ein stammzellbasiertes Hornhautendothel-Implantat, das Patientinnen und Patienten schneller hilft und Europas Spitzenposition in der regenerativen Medizin weiter stärkt.

Die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn prüft einen schonenden, elektrochemischen und energiesparenden Prozess zur Produktion von Ammoniak. Mit einem neuartigen Reaktor soll die Herstellung nun bei Raumtemperatur durch die Nutzung von Wasser, Luft und erneuerbarer Elektrizität möglich werden.

Die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn und das Universitätsklinikum Bonn entwickeln eine neue Methode zur Entfernung von Zellen, die Blutkrebs auslösen können. Ein Fortschritt in der innovativen Krebsmedizin.

Die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn und das  Universitätsklinikum Bonn wollen innovativen Antikörper-Wirkstoff entwickeln, der die Sicherheit und Wirksamkeit gegenüber bestehenden Medikamenten zur Verhinderung oder Auflösung von Blutgerinnseln erhöht. 

 

Das Forschungszentrum Jülich GmbH arbeitet an einer fortschrittlichen alternativen Speichertechnologie, die sich durch geringen Energieverbrauch, kompakte Bauweise und hohe Widerstandsfähigkeit auszeichnet. Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich beispielsweise in der Medizintechnik oder in der Weltraumelektronik.

Das Forschungszentrum Jülich will eine neue Sensortechnologie weiterentwickeln, die die Kombination von Magnetresonanztomographie (MRT), Hirnstimulation und Echtzeit-Feedback in einem Gerät ermöglicht.  Dadurch können MRT-Scanner, die bisher nur zur Diagnose eingesetzt wurden, künftig auch für die Therapie von Erkrankungen wie Alzheimer oder Depression genutzt werden.

 

An der Technischen Hochschule Köln wird an einer innovativen, KI-gestützten Bildverarbeitungstechnologie gearbeitet, die im Rahmen von Vertical Farming angewendet werden soll. Damit kann das Pflanzenwachstum in vertikal strukturierten Anbausystemen überwacht und gesteuert werden sowie der Reifegrad und der Gesundheitszustands bestimmt werden.

Im Deutschen Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH werden patentierte Flammschutzmittel auf Triazin- und Triazolbasis sowie deren Anwendung auf beschichteten Textilien validiert, damit diese schwerer entflammbar sind. 

Das Deutsche Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH forscht auch an rauchunterdrückenden Flammschutzmittel für Naturfaserverbundwerkstoffe. Dadurch können insgesamt weniger Rohstoffe eingesetzt werden.

Die Fachhochschule Münster entwickelt ein neuartiges Verfahren, mit dem die Oberflächen weniger wertiger Sande so aufbereitet werden, dass sie als hochwertiger Baustoff nutzbar sind. Auf diese Weise können Rohstoffe effizienter genutzt, natürliche Ressourcen geschont werden.

Die Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung will mit einem Bioreaktorsystem dreidimensionale Organmodelle im Labor nachbilden – eine alternative Methode zu Tierversuchen in zell- und gewebebasierten Therapien darstellt.