Voraussetzungen müssen schnell geschaffen werden. Das Elektrofahrzeug als mobilen Speicher zu nutzen, bietet große Potenziale: für die Stabilisierung des Stromnetzes ebenso wie als Geschäftsmodell für Netzbetreiber und Nutzer:innen. Doch wenn das bidirektionale Laden ein erfolgreicher Trend in der Elektromobilität werden soll, müssen jetzt die Rahmenbedingungen geschaffen werden und alle Akteure schnell handeln. Dazu gibt die erschienene Studie „Bidirektionales Laden in Deutschland – Marktentwicklung und Potenziale” konkrete Empfehlungen. Herausgeber sind die nordrhein-westfälische Landesgesellschaft NRW.Energy4Climate und die baden-württembergische Landesagentur e-mobil BW. Bidirektionales…
Eine der entscheidenden Fragen der Verkehrswende lautet: Wie lassen sich E-Fahrzeuge nachhaltig und zugleich ökonomisch herstellen? Gleich mehrere Antworten kennt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen, das gemeinsam mit Industriepartnern elektrisierende Lösungen rund um die Lasertechnik entwickelt hat. Die Überwachung von lasergeschweißten Verbindungen zeigen unter anderem nLight Plasmo, Precitec und 4D Photonics auf dem LSE – Laser Symposium Elektromobility 2024 am 23. und 24. Januar 2024. Die Unternehmen demonstrieren live vor Ort wie ihre Prozessüberwachung einwandfreie Schweißvorgänge gewährleistet. Als…
… im Herzen von Silicon Saxony und Europa. Moderne Elektronikentwicklungen setzen hochmoderne Technologien und Herstellungsverfahren voraus, die für viele Unternehmen eine finanzielle Herausforderung darstellen. Mitten im Silicon Saxony bietet das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS sowohl großen Chipherstellern als auch kleineren Unternehmen Zugang zu neuesten Forschungsergebnissen und Technologien auf 200 und 300 mm Silizium Wafern. Das Serviceangebot erstreckt sich von der Beratung über die Prozessentwicklung bis hin zur Pilotserienfertigung. Dabei spielt auch GreenICT – also Nachhaltigkeit – eine immer wichtigere…
Der Supraleiter Strontiumruthanat stellt die Wissenschaft vor viele Fragen. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und am Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (MPI CPfS) in Dresden haben nun festgestellt, dass mechanischer Druck die Supraleitung erhöht und zugleich die Verformung des Materials erleichtert. Dies führen sie auf quantenmechanische Anregungen der Elektronen zurück. Ihre Arbeit trägt zum Verständnis des Wechselspiels von elastischen und elektronischen Eigenschaften bei. Die Forschenden berichten in der Zeitschrift Science. (DOI: 10.1126/science.adf3348) Supraleiter sind Materialien, die beim…
Die Empa-Forschungsgruppe von Maksym Kovalenko entwickelt innovative Materialien für die Akkus von morgen. Ob schnell aufladbare Elektroautos oder günstige Stromspeicher: Für jede Anwendung finden sie ein vielversprechendes Material oder ein neuartiges Herstellungsverfahren. Was macht eine gute Batterie aus? Ist es ihre Kapazität? Wie schnell sie lädt? Oder doch ihr Preis? Die Antwort hänge davon ab, wo die Batterie zum Einsatz kommt, sagt Empa-Forscher Kostiantyn Kravchyk. In der Gruppe «Functional Inorganic Materials», die von Maksym Kovalenko geleitet wird und Teil des…
Photovoltaikanlagen in Kombination mit Batteriespeichern ermöglichen mehr Unabhängigkeit bei der Energieversorgung. Wie groß das Potenzial für eine vollständig autarke Energieversorgung von Wohngebäuden ist, haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit Partnern untersucht. In der Fachzeitschrift Joule zeigen sie, dass bereits heute 53 Prozent der Einfamilienhäuser in Europa technisch energieautark werden könnten. Bis zum Jahr 2050 könnten durch Mehrinvestitionen von 50 Prozent mehr als zwei Millionen Gebäude das Netz verlassen. (DOI: https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.09.012) Die Strompreise in Europa steigen seit…
Forscher*innen der Universitäten Freiburg und Ulm haben eine monolithisch integrierte Photobatterie aus organischen Materialien entwickelt. Sie ist die erste monolithisch integrierte Photobatterie aus organischen Materialien, die eine Entladespannung von 3,6 Volt erreicht. Damit gehört sie zu den ersten Systemen dieser Art, die Kleinstgeräte betreiben können. Vernetzte intelligente Geräte und Sensoren können die Energieeffizienz von Konsumgütern und Gebäuden verbessern, indem sie deren Verbrauch in Echtzeit überwachen. Solche kleinen Geräte, wie sie unter dem Begriff des Internets der Dinge entwickelt werden, sind…
Schnell ladende mikrobielle Brennstoffzelle und CO2-Elektrolyseur auf der Basis von Ameisensäure. Ameisensäure gilt als vielversprechender Energieträger, da sie aus Kohlendioxid elektrochemisch erzeugt und vielfältig eingesetzt werden kann. Ein chinesisches Forschungsteam stellt in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie ein Batteriesystem vor, das die elektrochemische Gewinnung der Ameisensäure als Energieträger mit einer mikrobiellen Brennstoffzelle verknüpft. Das Hybridsystem könnte unter anderem zur Toxizitätsüberwachung von Trinkwasser verwendet werden. In mikrobiellen Brennstoffzellen verstoffwechseln Bakterien Energieträgermoleküle und erzeugen dadurch Strom. Wenn die Bakterien energiereiche Moleküle als Energieträger…
Mit einer neuen 3D-Drucktechnik können Forschende der ETH Zürich komplexe Keramikstrukturen für den Solarreaktor herstellen. Erste Tests zeigen: Damit lässt sich die Ausbeute des Solartreibstoffs deutlich steigern. In den vergangenen Jahren entwickelten Ingenieure der ETH Zürich eine Technologie, um aus Sonnenlicht und Luft Flüssigtreibstoffe herzustellen. 2019 demonstrierten sie erstmals den gesamten Prozess unter realen Bedingungen mitten in Zürich, auf dem Dach des Maschinenlaboratoriums der ETH. Solche synthetischen solaren Treibstoffe sind CO2-neutral, da sie bei der Verbrennung genauso viel CO2 freisetzen,…
Weltpremiere: Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat den weltweit ersten Mittelspannungs-Stringwechselrichter für Großkraftwerke entwickelt und erfolgreich in Betrieb genommen. Mit dem Einspeisen ins Mittelspannungsnetz konnte das Team des Projekts »MS-LeiKra« nachweisen, dass für PV-Wechselrichter eine höhere Spannungsebene technisch möglich ist. Für die Photovoltaik bedeutet dies unter anderem enorme Kosten- und Ressourceneinsparungen bei passiven Bauteilen und Kabeln. Das Gerät begründet ein neues Systemkonzept für die nächste Generation von PV-Großkraftwerken, welches auch für Anwendungen in Windkraftanlagen, Elektromobilität oder Industrie einsetzbar ist….
„TÜV“ für Ionentriebwerke: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert Verbundprojekt unter Federführung der Universität Gießen mit rund 668.000 Euro. Ein bemannter Flug zum Mars oder andere ehrgeizige Raumfahrtmissionen werden durch die Möglichkeiten elektrischer Raumfahrtantriebe erleichtert oder technologisch überhaupt erst realisierbar. Die Entwicklung elektrischer Raumfahrtantriebe (Electric Propulsion, EP) schreitet derzeit rasch voran, auch beflügelt durch eine rasante Kommerzialisierung der Raumfahrt. Um den sicheren Betrieb von EP-Systemen im Weltraum zu gewährleisten, ist der Aufbau hochmoderner Instrumente zum Test und zur Qualifizierung…
EU fördert Forschungsprojekt zur Entwicklung besonders zuverlässiger und nachhaltiger Transformatoren mit 2,5 Millionen Euro. Wenn in Rechenzentren der Strom ausfällt, ist der Schaden oft groß: Nicht nur wird der Betrieb von Unternehmen oder Institutionen unterbrochen, auch können wichtige Daten verloren gehen. Außerdem sind die Anlagen für ihren hohen Energieverbrauch bekannt. Ziel des Forschungsprojekts „Super-HEART“ ist eine Stromversorgung, die gleichzeitig mehrere nachhaltige Energiequellen wie Wasserstoff und Solarenergie nutzt. Im Mittelpunkt des Projekts steht die Entwicklung eines kosteneffizienten Transformators, der einen zuverlässigen…
Neuer Durchbruch: Die Lebensfähigkeit von Zellen spielt in der biologischen Forschung eine zentrale Rolle, da sie wertvolle Einblicke in die Gesundheit und Funktionalität von Zellen liefert. Erkenntnisse, die z. B. in der Krebsforschung, der Arzneimittelentwicklung und der Bewertung der zellulären Toxizität eine große Rolle spielen. Forscher*innen verwenden häufig bildgebende Verfahren, um die Lebensfähigkeit von Zellen zu beurteilen und trotz bedeutender Fortschritte in der Bildgebungstechnologie gibt es auf diesem Gebiet noch einige Herausforderungen. An diesem Punkt konnten Forscher*innen der Bergischen Universität…
Aus ungenutzten Abfällen der Nahrungsproduktion wird saubere Energie: Forschende der ETH Zürich und der Technischen Universität Nanyang nutzen Hühnerfedern, um Brennstoffzellen kostengünstiger und nachhaltiger zu gestalten. In der Lebensmittelindustrie fallen enorme Mengen an Abfällen und Nebenprodukten an, so auch in der Geflügelproduktion. Jährlich werden rund 40 Millionen Tonnen Hühnerfedern verbrannt. Das setzt nicht nur grosse Mengen an CO2 frei, sondern auch giftige Gase wie Schwefeldioxid. Forschende der ETH Zürich und der Technischen Universität in Singapur (NTU) haben nun eine Möglichkeit…
Ein neuer Umfeldbericht der Fraunhofer FFB befasst sich mit Natrium-Ionen-Batterien als alternative Batterietechnologie. Die Forschenden untersuchen die technologischen Eigenschaften der Batterie sowie die Aktivitäten in Forschung und Industrie bezüglicher dieser Technologie – beginnend bei der Materialherstellung über die Zellproduktion bis hin zur Entstehung von Anwendermärkten. Der Umfeldbericht entstand im Rahmen des vom BMBF geförderten Gesamtvorhabens »FoFeBat«. Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien (LIB) steigt rasant. Im Jahr 2040 soll der jährliche Bedarf laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI…
Neue Sensorsysteme für die Produktion hochwertiger und gesunder pflanzlicher Lebensmittel bei gleichzeitig stark reduziertem Ressourceneinsatz – Freistaat Sachsen fördert Forschungsprojekt der Professur Regelungstechnik und Systemdynamik der TU Chemnitz mit 590.000 Euro. Um den steigenden Bedarf an Nahrungsmitteln für die wachsende Weltbevölkerung zu decken und gleichzeitig gegen Ernteeinbußen aufgrund von Klimawandel, globalen Krisen und Pandemien widerstandsfähig zu sein, sind auch in Deutschland neue Anbaumethoden in der Landwirtschaft erforderlich. Gleichzeitig muss der Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln sowie Antibiotika reduziert werden, um…
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