Fraunhofer-Anwendungszentrum für Systemtechnik
Der Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST), in der Kurzbezeichnung auch „Fraunhofer AST“ genannt, ist eine Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. und wurde im April 1995 als Außenstelle bzw. Anwendungszentrum des Fraunhofer-Instituts für Informations- und Datenverarbeitung IITB Karlsruhe gegründet. Zum 1. Januar 2010 fusionierte das Mutterinstitut Fraunhofer IITB mit dem FGAN-Institut für Optronik und Mustererkennung (FOM) zum Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB). Die Einrichtung des Fraunhofer AST befindet sich im Industriegebiet „Am Vogelherd“ in Ilmenau. Die Aktivitäten des Fraunhofer AST sind der angewandten Forschung und Entwicklung in dem Fach Ingenieurwissenschaften auf den Gebieten der Elektrotechnik, der Informations- und Kommunikationstechnologie und der Mechatronik zuzuordnen. Das Fraunhofer AST engagiert sich in fünf Arbeitsbereichen: Energiemanagement/Energiesysteme, Eingebettete Systeme, Oberflächenwasser/Maritime Systeme sowie Wasserversorgung und Abwasserbehandlung.
| Institutsteil Angewandte Systemtechnik AST | |
|---|---|
 Standort in Ilmenau | |
| Kategorie: | Forschungseinrichtung |
| Träger: | Fraunhofer-Gesellschaft |
| Rechtsform des Trägers: | Eingetragener Verein |
| Sitz des Trägers: | München |
| Standort der Einrichtung: | Ilmenau |
| Art der Forschung: | Angewandte Forschung |
| Fächer: | Ingenieurwissenschaften |
| Fachgebiete: | Informatik, Informationsverarbeitung, Telekommunikation |
| Grundfinanzierung: | Bund (90 %), Länder (10 %) |
| Leitung: | Thomas Rauschenbach |
| Mitarbeiter: | ca. 100 |
| Homepage: | www.iosb-ast.fraunhofer.de |
Geschichte
Die Gründung des Fraunhofer AST als eines der ersten drei Anwendungszentren der Fraunhofer-Gesellschaft geht auf das Jahr 1994 zurück. Ziel war es damals, Wissenschaftlern eine wirtschaftsnahe Forschungsplattform in den neuen Bundesländern zur Verfügung zu stellen. Im April 1995 nahm das Fraunhofer AST den Betrieb in Räumlichkeiten der Technischen Universität Ilmenau auf.[1] Von 1999 bis 2002 verlagerte sich die Arbeitsstätte in die Bundesanstalt für Wasserbau. Seit 2004 ist das Fraunhofer AST in einem Gebäudekomplex im Industriegebiet „Am Vogelherd“ in Ilmenau ansässig. Zum 1. Januar 2013 fand eine Umbenennung zum Institutsteil Angewandte Systemtechnik AST statt, da der Name "Anwendungszentrum" nur noch in Verbindung mit Kooperationen von Fraunhofer-Einrichtungen und Fachhochschulen verwendet wird.
Forschung und Entwicklung
Die Arbeitsschwerpunkte sind unter dem Oberbegriff Ressourcenmanagement mit den Teilthemen Energie und Wasser zu verorten. Hierbei spielen die Simulation und die Optimierung komplexer Systeme sowie die Entwicklung produktionsnaher Softwarelösungen eine entscheidende Rolle. Das Fraunhofer AST unterteilt sich dabei in die Abteilungen Energie sowie Wasser und mobile Systeme. Die konkreten Arbeitsbereiche untergliedern sich wie folgt:[2]
Energie
Im Fokus der Geschäftsfelder Energiemanagement/Energiesysteme steht der ganzheitliche Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien im Energiebereich. Dazu gehören die Entwicklung von Energiemanagement- und Energiedatenmanagementsystemen, die Betriebsführung von Energieübertragungs- und -verteilnetzen sowie Lösungen für technische und geschäftliche Prozesse im liberalisierten Energiemarkt. Weitere Forschungsschwerpunkte sind virtuelle Kraftwerke, Smart Metering, die optimale Netzbetriebsführung, mobile und stationäre Energiespeicher und Smart Grids.
Eingebettete Systeme
Das Geschäftsfeld Eingebettete System beschäftigt sich mit der Systemintegration (Sensoren, Kommunikationslösungen) sowie der Modellierung, Simulation, Führung und Überwachung von teil- und vollautonomen Landfahrzeugen. Als praktische Beispiele sind die Ferndiagnose und Wartung mobiler Systeme (z. B. Rollstühle) sowie die Fahrerassistenz und die Erfassung von Fahrerzuständen zu nennen.
Oberflächenwasser und Maritime Systeme
Beim Geschäftsfeld Oberflächenwasser/Maritime Systeme liegt der Schwerpunkt auf der Modellierung, der Steuerung und dem Management von Oberflächenwassersystemen mittels softwaregestützter Entscheidungshilfesysteme. IT-basierte Modellierungssysteme wurden dabei für den Wasserbedarf, für Einzugsgebiete und Flussläufe entwickelt. Ein ganzheitlicher Prototyp eines Entscheidungshilfesystems zur optimalen Wasserbewirtschaftung wurde im Projekt „Beijing Water“ (VR China) realisiert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt im Entwurf von Führungssystemen für teleoperierte und autonome Unterwasserfahrzeuge. Am Fraunhofer AST stehen dafür die modifizierten Unterwasserfahrzeuge Seebär und Seewolf zur Verfügung. Mit dem „ExAUV“ existiert ein drittes Unterwasserfahrzeug, welches hauptsächlich zum Testen von Steuerungsalgorithmen Verwendung findet. Ende 2009 wurde ein überdachtes Becken für Testzwecke fertiggestellt.
Wasserversorgung und Abwasserbehandlung
Der Arbeitsbereich Wasserversorgung und Abwasserbehandlung entwickelt Softwarelösungen für intelligente und optimale Prozessführung auf dem Gebiet der Wasserwirtschaft. Dazu gehören Lösungen zur Trinkwasseraufbereitung und -verteilung sowie für Speicher- und Talsperrensystemen.
IuK-Energie-Labor und Energiepark
Das IuK-Energie-Labor wurde im Februar 2008 als Forschungs- und Entwicklungslabor für zukünftige Energiesysteme in Kooperation mit dem Fachgebiet Elektrische Energieversorgung der Technischen Universität Ilmenau eröffnet. Dabei werden Daten räumlich verteilter, dezentraler Energieerzeuger erfasst und aufbereitet, um Forschungs- und Entwicklungspotenziale auf den Gebieten der Betriebsführung, des Energiedatenmanagements sowie der Energieoptimierung und -prognose zu erschließen. Mit der Forschungsplattform "Intelligente Energiesysteme" konnte 2010 ein sogenanntes MicroGrid fertiggestellt werden, das neben stationären und drehbaren PV-Anlagen auch einen Redox-Flow-Batteriespeicher mit 100 kWh Kapazität sowie zwei Schwungmassespeicher umfasst. Verbraucherseitig umfasst die Anlage regel- und steuerbare Kleinverbraucher sowie zwei Elektrofahrzeuge.[3]
Kooperationen
Das Fraunhofer AST ist Mitglied in der Fraunhofer-Allianz Energie, einem Zusammenschluss von derzeit 15 Fraunhofer Einrichtungen, und der Fraunhofer-Allianz SysWasser mit insgesamt neun angeschlossenen Fraunhofer-Instituten. Im universitären Bereich besteht eine enge Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Ilmenau in den Fachgebieten Elektrische Energieversorgung, Simulation und Optimale Prozesse sowie Systemanalyse.
Infrastruktur
Am Fraunhofer AST sind derzeit rund 100 Mitarbeiter, Diplomanden und Hilfswissenschaftler beschäftigt. Der Betriebshaushalt lag im Jahr 2017 bei über 6 Millionen Euro. Der Anteil der Auftragsforschung aus der Industrie betrug dabei über 40 Prozent. Seit 2005 wird das Fraunhofer AST von Thomas Rauschenbach geleitet. Seit Sommer 2016 entsteht im Gewerbegebiet "Am Vogelherd" ein neues Institutsgebäude, welches zusammen mit dem Fraunhofer IIS, Abteilung Drahtlose Verteilsysteme DVT, errichtet wird. Es entstehen insgesamt 3400 Quadratmeter neue Büro-, Labor- und Schulungsräume, in denen bis zu 212 Mitarbeiter Platz finden. Der Einzug in das neue Gebäude ist 2019 vorgesehen.
Außenstelle in Görlitz
Seit 2017 besitzt das Fraunhofer AST eine Außenstelle in Görlitz. Der Forschungsschwerpunkt dort liegt auf der IT-Sicherheit von kritischer Infrastruktur.
Einzelnachweise
- Wilfried Nax: 5 Jahre Fraunhofer-Anwendungszentrum Systemtechnik. Technische Universität Ilmenau - Referat Medien- und Öffentlichkeitsarbeit, abgerufen am 10. Juli 2021.
- Fraunhofer IOSB: Fraunhofer IOSB - Spitzentechnologie für komplexe Systeme. (PDF) Fraunhofer AST, abgerufen am 10. Juli 2021.
- Bettina Wegner: Deutschlands modernstes Energielabor. (PDF) Ilmenauer Uni-Nachrichten, 51. Jahrgang, Nr. 2, abgerufen am 10. Juli 2021.