Unser Fokus

Mobilität und Bahnfahrzeugtechnik

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Unsere Aktivitäten im Bereich der mobilen Anwendungen und Antriebe beinhalten das Packaging, die mechanische Integration, die Konstruktion sowie die Festigkeitsprüfung für einzelne Komponenten, Antriebseinheiten bis hin zu  ganzen Fahrzeugstrukturen.

Im Antriebsbereich werden mit Hilfe von kundenspezifischen Komponenten (Motor, Getriebe, Kühler, …) in vorgegebenen Bauräumen ganze Antriebseinheiten konstruiert, die Festigkeit optimiert und zusammen mit Kunden der Serienanlauf begleitet. Derartige Antriebseinheiten werden als PowerPack bezeichnet und kommen in Nahverkehrszügen, Schnellbooten und Großbaggern/Baufahrzeugen zum Einsatz.

Im Fahrzeugbereich reichen die Aufgaben von der Konzeption/Entwurf über die Konstruktion bis hin zur gewichts- und festigkeitsoptimierten Ausführung.

  • Nahverkehrs-/Fernzüge
  • Instandssetzungsfahrzeuge
  • Lokomotiven
  • Lichtraumprofil / Packaging
  • Führerhaus
  • Bremse
  • Innenausbau
  • Drehgestelle
  • Antriebseinheiten

Energie und Antriebstechnik

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Energiespeicherung und Antriebstechnik sind weitere zentrale Themen unserer langjährigen Entwicklungsarbeit für PowerPacks, Gensets und Gastransportsysteme.

Für Batteriemodule entwickeln wir die Tragstrukturen inkl. Integration in das Fahrzeug. Bei den Gasspeichern werden meist Druckbehälter aus Faserverbundwerkstoff verwendet. Sie werden als Erdgastanks an Bord von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor oder als Wasserstofftank für Brennstoffzellenfahrzeuge eingesetzt.

Ergänzend werden auch Range Extender für hybrid-elektrische Fahrzeuge entwickelt. Diese Techniken kommen bei PKW, LKW, Bussen und Schienenfahrzeugen zum Einsatz.

Sowohl für die lokale Speicherung als auch den Transport von Gasen werden mehrere Drucktanks zu einem Gesamtsystem zusammengeschaltet. ISATEC entwickelt dazu kundenspezifische Racks oder Rahmenkonstruktionen für Standard-ISO-Container.

Maschinen- und Anlagenbau

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Ein großer Erfolg der ISATEC im Anlagenbau: Die Entwicklung einer Portalfräsmaschine zum Einsatz im Flugzeugbau mit zwei Vertikalachsen (spanabhebend bzw. wasserstrahlschneidend) zur Bearbeitung von bis zu 40 m langen Tragflächen. Die Herausforderung liegt hier in der Kombination von hoher Präzision mit kurzen Taktzeiten bei 60 Tonnen Gesamtgewicht.

Oftmals plant, konstruiert und optimiert ISATEC Maschinen und Anlagen, die hohen Anforderungen genügen müssen, wobei Sicherheitsfragen bzw. Investitionsrisiken eine wichtige Rolle spielen.

Typische Anwendungen sind:

Leichtbau und Faserkunststoffverbund

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ISATEC ist im Leichtbau vielfältig engagiert – sowohl bei kunststoff- als auch metallbasierten Konstruktionen. Hinzu kommen Lösungen mittels Materialmix wie beispielsweise als Sandwich. Bei Composite-Bauteilen werden die Faserverstärkungen gezielt kraftflussgerecht eingesetzt.

Die Anwendungen reichen von Fahrzeugstrukturen, Aufbauten, Anbauteilen, Komponenten über hybride Werkzeugmaschinen bis hin zu faserverstärkten Drucktanks.

Im Bereich der Bahnfahrzeuge steht die Gewichtsoptimierung zur Steigerung der Nutzlast bzw. Einhaltung der Gewichtsobergrenze stets an oberster Stelle.

H2 / Erneuerbare Energie

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ISATEC befasst sich schon seit den Gründungsjahren mit verschiedenen Themen rund um die regenerativen Energien, optimierte Energiewandlung und Wasserstofftechnologien. Was anfangs mit Reaktoren zur biologischen Wasserstoffgewinnung begonnen hatte fand bald seine logische Ergänzung mit der Speicherung von Wasserstoff bei 700bar. Seit den 90er Jahren wurden zahlreiche Druckspeicher für die Automotive-Industrie, für Anlagenhersteller und Zulieferer entwickelt. Parallel wurden ganze Tanksysteme für mobile und stationäre Anwendungen, Verrohrungs- und Verteilsysteme sowie komplette Systemlayouts bearbeitet.

Mit unserem Tool ISA-HyPlan lassen sich komplette Power2Gas-Anlagen oder wasserstoffbasierte Antriebslösungen sowohl technisch als auch betriebswirtschaftlich bewerten und optimieren.

Forschung und Wissenschaft

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Zusätzlich zu Aufgaben aus vielen Industriezweigen werden auch verschiedenste Themen aus Forschung und Wissenschaft bearbeitet.

In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderten Forschungsprojekt "HIS" arbeitet ISATEC gemeinsam mit Projektpartnern an der Entwicklung eines hochintegrierten Stackmoduls für Hochtemperatur-Brennstoffzellen (solid oxide fuel cells, SOFCs).

Im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP II) des BMVI bearbeiteten Forschungsprojekt Delfin arbeitet ISATEC an der Erforschung alternativer Materialien und Fertigungsprozesse für kosten- und gewichtsreduzierte Typ 4 Wasserstoff-Druckbehälter (700bar) aus endlosfaserverstärktem Kunststoff.

Im Projekt „Entwicklung optimierter Kühlgeometrien mittels adjungierter Simulationsmethoden für die Direkt-Heißwasserkühlung von Rechenzentren“, das durch das zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) mit Mitteln des BMWi gefördert wird, werden thermodynamisch und hydraulisch optimierte Kühlgeometrien durch Einsatz computergestützte Simulationsverfahren entwickelt.

In einem weiteren im März 2020 abgeschlossenen Forschungsprojekt "HyFly", das vom BMWi im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms LuVo v-3 gefördert wird, führt ISATEC gemeinsam mit unseren Projektpartnern Systemuntersuchungen zu verteilten hybriden Antriebssystemen für Flugzeuge durch. Die ISATEC ist zusammen mit der ENGIRO GmbH dank seiner Systemkompetenz Ansprechpartner und Ideengeber für leistungsstarke Generatoren und E-Flugmotoren.