Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Begehrter US-Umweltpreis für eine Thüringer Partnerschaft

29.10.2015

Das Fraunhofer IKTS und die inopor GmbH aus Veilsdorf erhalten für ihre gemeinsame Entwicklung keramischer Nanofiltrationsmembranen den Corporate Environmental Achievement Award 2015 der Amerikanischen Keramischen Gesellschaft (ACerS).

Die Filterung und Aufbereitung von Wasser wird weltweit immer bedeutender. Mit porösen Membranen können, abhängig von der Porengröße, beispielsweise Mikroorganismen, gelöste organische Bestandteile oder Salze aus Abwässern abgetrennt werden, energiesparend und ganz ohne zusätzliche Chemikalien.


Dr. Ingolf Voigt, Petra Puhlfürß (Fraunhofer IKTS), Cheryl Brayman (inopor GmbH) und ACerS-Präsidentin Prof. Kathleen A. Richardson bei der Preisübergabe in Columbus/Ohio. (v.l.n.r.).

Fraunhofer IKTS

Dem Fraunhofer IKTS gelang nun die Entwicklung der weltweit ersten Nanofiltrationsmembran aus Keramik mit einer Porengröße von unter 1 nm. Gemeinsam mit der inopor GmbH wurde die Fertigung im industriellen Maßstab aufgebaut und bereits zahlreiche Applikationen realisiert.

Die Innovation

Die neue Qualität des Ansatzes liegt in der einzigartigen Verbindung von Nanotechnologie und Umwelttechnik. Mit der Sol-Gel-Technik setzte das Team auf eine gut bekannte Methode der Präparation von Nanopulvern und Nanoschichten. Mit ihr werden bereits Hartstoffbeschichtungen, »Easy-to-Clean«- oder »Antifogging«-Schichten industriell hergestellt.

Den Preisträgern gelang nun die Weiterentwicklung der Sol-Gel-Technik und ihre erfolgreiche Anwendung zur Abscheidung definiert poröser, sehr dünner aber dennoch defektfreier Schichten auf porösen keramischen Trägern. Die Dicke der keramischen Nanofiltrationsmembranen beträgt dabei nur 50 Nanometer – also ein Tausendstel eines menschlichen Haares – bei einer Porengröße von kleiner als 1 Nanometer.

Darüber hinaus verfügt die Membran über eine außerordentlich hohe Mikroporosität von etwa 30 % und gewährleistet somit, dass 100 bis 200 Liter Wasser pro Quadratmeter und Stunde die Trennschicht passieren können. Dieses hervorragende Ergebnis wurde durch die Optimierung der Membranzusammensetzung erreicht, die aus Titaniumoxid und Zirkoniumoxid besteht. Somit lassen sich nicht nur gelöste organische Bestandteile sondern auch technische Salze aus dem Wasser entfernen.

Trotz der kleinen Poren und hohen Mikroporosität sind die keramischen Membranen stabil in Säuren und Laugen und zeichnen sich durch eine sehr lange Lebensdauer von mehr als zehn Jahren aus. Keramische Nanofiltrationsmembranen ermöglichen u. a. eine produktionsintegrierte Abwasserreinigung.

Da Keramiken beständig gegen Hitze sind, können auch heiße Abwässer – wie in der Textilindustrie – gereinigt in Produktionskreisläufe zurückgeführt werden. Durch die deutliche Verfeinerung der Porengrößen werden nun auch die Trennung von Produkten in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, die Entsalzung und Aufbereitung von Trinkwasser oder die effiziente Abwasserreinigung im Umfeld der Öl- und Gasgewinnung möglich.

Der Preis

Der ACers Corporate Environmental Achievement Award 2015 wird jährlich im Rahmen der ACerS-Jahrestagung verliehen. Frühere Preisträger waren u. a. namhafte Firmen wie Osram, Toyota, Unifrax und Schott. »Der Preis hat einen enormen Stellenwert in der Fachwelt und erfüllt uns mit Stolz. Diese Auszeichnung ist eine große Anerkennung für die jahrelange gemeinsame Forschung und Entwicklung von inopor und dem Fraunhofer IKTS und zugleich Ansporn, an diesem Thema weiterzuarbeiten«, sagt Dr. Ingolf Voigt, Leiter des Fraunhofer IKTS am Standort Hermsdorf.

Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Die drei Institutsteile in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) formen gemeinsam das größte Keramikforschungsinstitut Europas. Als Forschungs- und Technologiedienstleister entwickelt das Fraunhofer IKTS moderne keramische Hochleistungswerkstoffe, industrierelevante Herstellungsverfahren sowie prototypische Bauteile und Systeme in vollständigen Fertigungslinien bis in den Pilotmaßstab. Die Entwicklung von keramischen Membranen für die Flüssigfiltration sowie die Gastrennung einschließlich Membranverfahrenstechnik gehören zu den Kernkompetenzen des IKTS am Standort Hermsdorf.

Die inopor GmbH ist eine 100%ige Tochtergesellschaft der Firma Rauschert. Rauschert ist ein deutsches Familienunternehmen mit über 110 Jahren Erfahrung in der Herstellung von Hochleistungskeramik. Das Unternehmen beschäftigt 1200 Mitarbeiter in 12 Ländern. Im Jahr 2009 erweitere Rauschert erfolgreich seine Unternehmensausrichtung auf erneuerbare Energien und dezentrale Energiesysteme mit einem klaren Fokus auf Industriekunden. Die inopor GmbH wurde gegründet, um die Herstellung keramischer Nanofiltrationsmembranen, die gemeinsam mit dem Fraunhofer IKTS entwickelt wurden, im industriellen Maßstab voranzutreiben.

Katrin Schwarz | Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro
21.02.2018 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

nachricht Eva Luise Köhler Forschungspreis für Seltene Erkrankungen 2018 für Tübinger Neurowissenschaftler
21.02.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics