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TH Köln berechnet Potenzial für Wärme- und Kälteerzeugung. Bei der Weinherstellung fallen Reststoffe wie Trester – der feste bis breiartige Rückstand nach dem Pressen der Trauben – und Rebholz nach dem Schneiden der Reben an. Diese bleiben weitgehend ungenutzt. Wie die Biomasse verwertet werden könnte, um Wärme und Kälte für die Weinbauwirtschaft zu erzeugen und so fossile Energieträger zu ersetzen, hat die TH Köln in einem Forschungsprojekt untersucht. „In der deutschen Weinbauwirtschaft werden überwiegend konventionelle Brennstoffe wie Erdgas und Heizöl…

Modelle anders nutzen… Um den komplexen Anforderungen an künftige Gebäude- und Energiesysteme gerecht zu werden, schlagen Empa-Forscher Matthias Sulzer und Berkeley-Lab-Forscher Michael Wetter einen Paradigmenwechsel bei deren Planung vor: Sie fordern einen stärker automatisierten und auf Modellen beruhenden Planungsprozess, wie er in der Computer-Chip- und Autoindustrie längst Alltag ist. Zahlreiche Länder rund um den Globus haben sich verpflichtet, bis 2050 klimaneutral zu sein. Für die Gebäude- und Energiesysteme dieser Länder bedeutet dies einen rapiden Wandel von fossiler hin zu erneuerbarer…

EU-Projekt entwickelt tragbares Diagnostikgerät zur Früherkennung von Venenthrombosen. Venenthrombosen sind ein erhebliches Gesundheitsrisiko. Bei etwa der Hälfte der Patienten löst sich das Blutgerinnsel von der Venenwand und gelangt in die Lunge, wo es eine Lungenembolie auslösen kann. Etwa 25 % der Menschen, die eine Lungenembolie erleiden, versterben an den Folgen. Damit ist die Lungenembolie weltweit die dritthäufigste kardiovaskuläre Todesursache nach Schlaganfall und Herzinfarkt. Das Gefährliche: Bei bis zu zwei Dritteln aller Thrombosefälle zeigen die Personen keinerlei Symptome. Dies macht die…

Der Untergrund ist eine wichtige Ressource für die Wärmewende. Abwärme aus dem Gewerbe lässt sich im Sommer dort speichern und für die Heizung von Wohngebäuden im Winter nutzen. Die Erschließung unterirdischer Wärmespeicher benötigt gelegentlich innovative Bohrtechnik. Durch Einsatz des neuartigen Bohrverfahrens »Micro Turbine Drilling – MTD®« konnte das Fraunhofer IEG erfolgreich Wegsamkeiten für Wasser in Gesteinsschichten in bis zu 500 Meter Tiefe schaffen. Die Bohrtätigkeit war Teil einer laufenden Erschließung unter der Schweizer Hauptstadt Bern, die in kommenden Projektphasen zum…

Unterschätzte Gefahr: In einer breit angelegten Befragung haben Forschende der Goethe-Universität und des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums in Frankfurt die Sichtweise und Wahrnehmung von Interessenvertreter*innen in Deutschland zum Thema invasive Arten untersucht. Die Ergebnisse der im Fachjournal „Biological Invasions“ erschienenen Studie zeigen, dass alle befragten Interessengruppen die Verbreitung von invasiven Arten als Problem wahrnehmen und ein hohes Interesse an der Thematik haben. Der wirtschaftliche Schaden, den invasive Arten jährlich in Deutschland verursachen, sowie deren Vielfalt wurden aber in allen…

Veränderte Thrombozyten unter ECMO erhöhen Sterberisiko. Universitätsmedizin Würzburg identifiziert GPV-Rezeptor als Ziel gegen Blutungsereignisse bei ECMO. Neue Studie vom UKW zeigt, dass die ECMO-Behandlung zu Veränderungen in Thrombozyten führt, was mit einer erhöhten Blutungsneigung einhergeht. Der GPV-Rezeptor auf den Blutplättchen wurde als mögliches Ziel zur Vermeidung von Blutungen identifiziert. Für Patientinnen und Patienten mit akutem Lungenversagen, kurz ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome), kann die veno-venöse extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) die letzte Therapiemöglichkeit und damit lebensrettend sein. Das intensivmedizinische Verfahren, bei dem…

An der Universität Bonn entwickeltes Tool soll künftig unter anderem Ertragsprognosen ermöglichen. Forschende der Universität Bonn haben eine Software entwickelt, die das Wachstum von Ackerpflanzen simulieren kann. Dazu fütterten sie einen lernfähigen Algorithmus mit Tausenden von Fotos aus Feldexperimenten. Das Verfahren lernte dadurch, auf Basis eines einzigen Ausgangsbildes die zukünftige Entwicklung angebauter Pflanzen zu visualisieren. Anhand der bei diesem Prozess erzeugten Bilder lassen sich Parameter wie die Blattfläche oder auch der Ertrag treffsicher abschätzen. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift…

Forschende entwickeln biokatalytisches Verfahren für Nitrilherstellung. Um bei der Produktion von Nitrilen auf das hochgiftige Zyanid verzichten zu können, hat ein Forschungsteam der TU Graz und der tschechischen Akademie der Wissenschaften auf zwei Enzyme zurückgegriffen. Wenn der Haushaltsreiniger einen zitronenartigen Duft verströmt, dann kann das an einem Nitril namens Citronellylnitril liegen. Auch bei der Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen, Sekundenklebern oder chemikalienresistenten Handschuhen kommen diese vielseitigen chemischen Nitril-Gruppen zum Einsatz. Für das bisher gängige Herstellungsverfahren benötigte es eine chemische Reaktion bestimmter…

Quervernetzung von Graphen-Nanolagen über Rotaxane. Atomare Schichten wabenförmig angeordneter Kohlenstoffatome gelten als das Supermaterial schlechthin: Dank außergewöhnlich hoher Leitfähigkeit und günstiger mechanischer Eigenschaften soll Graphen biegsame Elektronik, neue Batterietypen sowie innovative Verbundmaterialien, z.B. für Luft- und Raumfahrt, Aufwind bescheren. Die Entwicklung sowohl dehnbarer als auch zäher makroskopischer Folien bleibt jedoch eine Herausforderung. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein Forschungsteam eine neue Methode vor, um diese zu meistern: Sie verknüpfen Graphen-Nanolagen über „ausziehbare“ Verbrückungselemente. Die besondere Leistungsfähigkeit hauchdünnerGraphen-Nanolagen bleibt oft…

Hereon-Forscher entwickeln erstmals Technik, um Streulicht für die Röntgenbildgebung im Nanometerbereich nutzbar zu machen. Röntgenmikroskope sind für die Untersuchung von Bauteilen und Werkstoffen essenziell, weil sich damit winzige Veränderungen und Details im Material entdecken lassen. Bislang war es aber schwierig, Risse oder kleinste Einschlüsse in den Bildern zu erkennen. Durch die Entwicklung einer neuen Methode können Forschende vom Helmholtz-Zentrum Hereon jetzt solche Veränderungen in der Nanometerdimension sichtbar machen. Davon profitieren unter anderem die Materialforschung und die Qualitätssicherung. Die Qualität muss…

An der Fakultät Bioingenieurwissenschaften der Hochschule Weihenstphan-Triesdorf (HSWT) wird ein innovatives biologisches Verfahren entwickelt, bei dem Würmer und Mikroorganismen Mikroplastik in Kläranlagen abbauen können. Mikroplastik ist in aller Munde und oft so klein, dass es mit bloßem Auge nicht zu erkennen ist. Es entsteht an vielen Stellen des täglichen Lebens und verursacht große Probleme für Mensch und Umwelt. Da Mikroplastik auch im Abwasser vorkommt und nach heutigem Stand der Technik in Kläranlagen noch nicht vollständig entfernt werden kann, sind neue…

Ein mit Gold beschichteter Mahlbecher für Kugelmühlen hat sich in der Forschungsarbeit der Anorganischen Chemie der Ruhr-Universität Bochum als wahrer Wundertopf erwiesen: Ganz ohne Lösungsmittel und umweltschädliche Chemikalien konnte das Team um Prof. Dr. Lars Borchardt darin Alkohole in Aldehyde umwandeln. Die katalytische Reaktion läuft an der Goldoberfläche ab und wird mechanisch angetrieben. Das Gefäß ist mehrfach wiederverwendbar. „Das eröffnet neue Perspektiven für die Anwendung von Gold in der Katalyse und zeigt, wie traditionelle Materialien auf innovative Weise zur Lösung…

Nachführende Photovoltaik-Anlagen mit Trackern führen zu einem Ertragsgewinn von 20 bis 30 Prozent im Vergleich zu fest montierten PV-Freiflächenanlagen. Zusätzlich könnten sie weitere Kriterien in ihrer Ausrichtung berücksichtigen, beispielweise den Lichtbedarf bestimmter Pflanzensorten unter Agri- und Biodiversitäts-Photovoltaik oder die Höhe der Einspeisevergütung zu bestimmten Uhrzeiten. Die Zimmermann PV-Tracker GmbH, ein Teil der Zimmermann PV-Steel Group, und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE optimieren im Forschungsprojekt »DeepTrack« diese Tracking-Algorithmen mit einem digitalen Zwilling, der durch Deep Learning optimierte Steuerungsansätze berechnet. Lernen…

Im Juni 2024 präsentieren das ZALF, das Fraunhofer ISE, die Elysium Solar GmbH und die Professur Technisches Design der TU Dresden erstmals den im Projekt „SynAgri-PV“ entwickelten interaktiven Agri-PV-Demonstrator auf mehreren Veranstaltungen. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojektes „SynAgri-PV: Synergetische Integration der Photovoltaik in die Landwirtschaft als Beitrag zu einer erfolgreichen Energiewende – Vernetzung und Begleitung des Markthochlaufs der Agri-PV in Deutschland“ wurde das digitale Agrarlandschaftslabor „digi.farming.lab“ um ein aktuelles Thema in der Landwirtschaft erweitert:…

Zu wissen, wie viel Schnee im Winter an einem Standort liegt, ist wichtig für die Projektierer von Photovoltaikanlagen in Bergregionen. So vermeiden sie Fehlplanungen, die zu Schäden an Modulen und Unterbau führen. Expertinnen und Experten des SLF liefern detaillierte Daten, die sie aus der Luft erheben. Schneehöhen am Berninapass Mitte März: Die Fläche oben links könnte sich für Photovoltaikanlagen eignen. Weiter rechts ist die Situation wegen der hohen Schneemenge ungünstig. Die dunklen Punkte in der Mitte links zeigen Steine mit…

Fadenförmige Cyanobakterien knicken ab einer bestimmten Länge ab, wenn sie auf ein Hindernis treffen. Dies fand eine Forschungsgruppe um Stefan Karpitschka, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation und Professor an der Universität Konstanz, heraus. Die Ergebnisse liefern eine wichtige Grundlage für den Einsatz von Cyanobakterien in der modernen Biotechnologie. Cyanobakterien sind eine der ältesten und wichtigsten Lebensformen auf der Welt – nicht zuletzt, weil sie maßgeblichen den Sauerstoff in unserer Atmosphäre erzeugt haben. Manche Typen bilden lange Fäden, die…