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 Bielefelder Roboter gewinnt Weltmeisterschaft in Kanada
25.06.2018 | Universität Bielefeld

nachricht Weltweit einzigartige Femtosekundenlaseranlage eingeweiht
21.06.2018 | Hochschule RheinMain

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: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Neueste Entwicklungen in Forschung und Technik

25.06.2018 | Veranstaltungen

Wheat Initiative holt Weizenforscher aus aller Welt an einen Tisch

25.06.2018 | Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

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

Schnelle Wasserbildung in diffusen interstellaren Wolken

25.06.2018 | Physik Astronomie

Gleisgenaue Positionsbestimmung für automatisierte Bahnanwendungen

25.06.2018 | Informationstechnologie

Neueste Entwicklungen in Forschung und Technik

25.06.2018 | Veranstaltungsnachrichten

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