Empa-Forscher wollen die Entwicklung dringend benötigter neuer Energiespeicher mit Hilfe des Batterieroboters «Aurora» beschleunigen. Das Projekt gehört zur europäischen Forschungsinitiative Battery2030+, die unlängst von der EU mit über 150 Millionen Euro gefördert wurde. Zudem ist das Projekt Teil der «Open Research Data»-Initiative des ETH-Rats, die die Digitalisierung und den freien Zugang zu Forschungsdaten vorantreibt. Die Welt braucht dringend neuartige Energiespeicher. Komplett neue Konzepte für Batterien zu entwickeln und deren Potenzial zu erkunden, ist zurzeit allerdings ein langwieriger Prozess, wie Corsin…
Sensoren elektronischer Geräte arbeiten mit hochfrequenten Signalen. Damit dabei die Messungen möglichst präzise sind, wird der Effekt der parametrischen Verstärkung genutzt. Forschende der Technischen Universität München (TUM) untersuchen, wie mithilfe der parametrischen Verstärkung die Funktionalität von Sensoren deutlich erweitert werden kann. Mögliche Anwendungen sind die verbesserte Standortbestimmung mit mikroelektromechanischen Sensoren, wie sie etwa in Smartphones eingesetzt werden. Jeder kennt wohl das Phänomen aus seiner Kindheit: Man steht auf der Schaukel und möchte diese durch rhythmisches In-die-Knie-Gehen anschieben. Langsam schwingt die…
… der HTW Berlin bestätigen große Produktunterschiede. Welcher Solarstromspeicher ist der richtige für mich? Um diese Frage leichter beantworten zu können, hat die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) den Stromspeicher-Inspektor entwickelt. Neu ist: In der Webanwendung sind ab sofort auch die Testergebnisse von unabhängig eingekauften Speichersystemen zu finden. Dafür haben das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die HTW Berlin im Rahmen ihres Forschungsprojekts „Perform“ zwei häufig installierte Solarstromspeicher erworben und näher unter die Lupe genommen. Die…
Thermophotovoltaik: Forschende entwickeln neuen widerstandsfähigen Emitter auf Iridium-Basis. Gemeinsam mit der Technischen Universität Hamburg und der Universität Aalborg haben Forschende des Helmholtz-Zentrums Hereon einen neuen selektiven Emitter auf Iridium-Basis für die Thermophotovoltaik entwickelt. Iridium wurde damit erstmals als Material für einen Emitter verwendet und zeigte in den Versuchen eine besondere Ausdauer bei hohen Temperaturen um 1000°C. Ihre Studienergebnisse veröffentlichte heute die Fachzeitschrift Advanced Materials. Sie eröffnen neue Perspektiven, um aus Wärme Strom zu produzieren. Die Umwandlung von Wärme in Strom…
… acatech und DECHEMA legen H2-Kompass vor. Die Wasserstoffstrategie der Bundesregierung markiert den Aufbruch Deutschlands in die Wasserstoffwirtschaft. Nun geben acatech und DECHEMA mit dem Wasserstoff-Kompass Orientierung für mögliche Wege dorthin. Der digitale H2-Kompass (www.wasserstoff-kompass.de) zeigt daten- und faktenbasiert Handlungsoptionen zu Erzeugung, Transport und Import sowie Nutzung auf. Ein Fazit: Deutschland wird auch mit Wasserstoff Energieimporteur bleiben – kann aber kritische Abhängigkeiten im Vergleich zu Öl und Gas stark reduzieren. In einer klimaschonenden Wirtschaft wird Wasserstoff ein wichtiger Baustein sein…
#DBUdigital: Online-Salon zu Photovoltaik auf Freiflächen. Auf dem Weg zu einer umweltfreundlichen und zukunftsfähigen Energieversorgung ist Photovoltaik (PV) neben Windenergie ein wichtiger Baustein. Insbesondere beim Ausbau von PV-Freiflächenanlagen kann es allerdings zu Flächenkonkurrenz mit der Landwirtschaft oder auch dem Naturschutz kommen. Am Montag, 11. September, verschafft die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) in der nächsten Ausgabe von #DBUdigital in einem Online-Salon einen Überblick über aktuelle Entwicklungen und platzoptimierte Lösungen für PV auf Freiflächen. Mehr Informationen und Anmeldung hier. Beschleunigter PV-Ausbau mit…
ISTA-Forscher zeigen, wie pulsierendes Pumpen Energie sparen kann. Das Pumpen von Flüssigkeiten scheint ein gelöstes Problem zu sein, aber die Optimierung dieses Prozesses ist immer noch ein aktives Forschungsgebiet. Jede Anwendung – von Industrie bis Haushalt – würde von Energieeinsparungen profitieren. Forscher des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) haben nun gezeigt, wie gepulstes Pumpen die Reibung und den Energieverbrauch beim Pumpen verringern kann. Dabei ließen sie sich von einem Pumpsystem inspirieren, das jeder Mensch kennt: dem Herz….
Start des Projekts DCI4CHARGE: In einem neuen Konsortialprojekt entwickeln Fraunhofer-Forschende gemeinsam mit Partnern aus der Industrie flexible Lösungen zur Integration von Ladestationen für E-Fahrzeuge in gewerbliche Gleichspannungsnetze. »Die Energiekosten sind in der Produktion ein entscheidender Faktor geworden. Unternehmen suchen daher immer nach neuen Wegen, ihre Effizienz zu steigern. Eine Ressource, die bisher kaum genutzt wurde, sind die Ladeparks für Elektrofahrzeuge. Sie bieten ein enormes Potenzial, kostengünstig Energie zu speichern und im Bedarfsfall abzurufen«, erklärt Jonas Knapp. Der Leiter des Projekts…
Deutschlands erste kryogene Anlage zur statistischen Qualitätsmessung von Qubit-Bauelementen auf ganzen 200- und 300-mm-Wafern hat am Fraunhofer IAF die Arbeit aufgenommen. Der On-Wafer-Prober kann Bauelemente auf Basis von Halbleiter-Quantenpunkten und -Quantentöpfen sowie Supraleitern bei Messtemperaturen unter 2 K charakterisieren. Durch den vollautomatischen Betrieb können Forschende eine quantitativ relevante Datenbasis aufbauen und die industrielle Fertigung hochwertiger Bauelemente für Quantencomputing und Quantensensorik in Europa voranbringen. Mit dem neu in Betrieb genommenen kryogenen On-Wafer-Prober möchten Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF die…
– Flexibilität, Langlebigkeit und Vertrauen. Die Zugänglichkeit von RISC-V hat eine Revolution ausgelöst und ermöglicht es Entwicklern dank der offenen Architektur, Prozessoren zu entwerfen, die auf spezifische Anforderungen zugeschnitten sind. Auch das Fraunhofer IPMS bietet einen Prozessor IP an, der auf der RISC-V Befehlsarchitektur basiert. Das Institut verfügt über umfangreiches RISC-V-Expertenwissen, welches in Forschungsprojekte einfließt und so aktiv weiterentwickelt wird. Die quelloffene Befehlsarchitektur mit dem Namen »Reduced Instruction Set Computer V« (RISC-V) wurde mit dem Ziel entworfen für neue Designs…
Lüftungsanlagen für große Gebäude sind häufig wahre Stromfresser. Viele sind überdimensioniert, andere arbeiten aufgrund von Fehlern ineffizient. Wirtschaftsinformatiker der Universität Rostock arbeiten deshalb zusammen mit einem mittelständischen Unternehmen daran, die Anlagen mithilfe künstlicher Intelligenz künftig sparsamer zu machen – durch eine perfektionierte Planung und ein neuartiges Überwachungssystem. Lüftungsanlagen gehören zu den großen Energieverbrauchern in Gebäuden. Sie wärmen und kühlen die Luft oder entfeuchten sie. Ventilatoren schieben die Luftmassen durch ein weit verzweigtes System aus Kanälen und sorgen dafür, dass verbrauchte…
Das Empa-Spin-off «BTRY» will Batterien neu denken: seine Dünnschichtbatterien sind nicht nur sicherer und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus, sie sind auch wesentlich umweltfreundlicher in der Herstellung und lassen sich in nur einer Minute auf- und entladen. Noch ist die Batterie klein, aber die Gründer haben grosse Pläne. Lithium-Ionen-Akkus sind überall: von Smartphones und Laptops über Autos bis hin zu Satelliten, die um die Erde kreisen. Es ist unsere derzeit ausgereifteste Batterietechnologie. Dennoch ist sie nicht für alle Anwendungen ideal. Lithium-Ionen-Batterien…
In den letzten Jahren präsentierten bereits einige Autohersteller erste Fahrzeug-Modelle mit integrierter Photovoltaik im Dach. Das Fahrzeugdach ist die am einfachsten nutzbare Fläche für die Erzeugung von Solarstrom an Bord. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE gingen nun einen Schritt weiter. Im Rahmen zweier öffentlich geförderter Forschungsprojekte integrierten sie Solarzellen in die Standard-Blechmotorhaube eines PKWs. In Kombination mit der MorphoColor® Technologie des Forschungsinstituts kann die solaraktive Fläche der Farbe des Autos angepasst werden. »Auf das Motorhauben-Blech eines…
Forschungsprojekt legt Verfahrenskonzepte und Tool zur Wirtschaftlichkeitsberechnung vor. Forscher der Fachhochschule Münster (FH Münster) haben gemeinsam mit der Firma PlanET Biogastechnik GmbH ein Verfahren zur effizienten Vergärung flüssiger Rest- und Abfallstoffe aus Landwirtschaft und Industrie entwickelt. Danach kann ein zusätzlich installierter Hochlast-Fermenter an landwirtschaftlichen Biogasanlagen den herkömmlichen Rührkessel-Fermenter ergänzen und so bislang ungenutzte Biomassepotenziale erschließen. Im Projekt wurden praxistaugliche Verfahrenskonzepte für Biogasanlagenbetreiber sowie Tools zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit erarbeitet. Die Vergärung flüssiger Rest- und Abfallstoffe wie insbesondere Gülle stellt Biogasanlagenbetreiber…
Elektronische Geräte und Computer werden immer kleiner. Die in den Geräten verbauten Chips benötigen bei wachsenden Anwendungswünschen hingegen immer mehr Leistungsdichte, erwärmen sich stärker und verbrauchen somit mehr Energie. Deshalb werden Technologien für Hochleistungscomputer mit extrem niedrigem Stromverbrauch immer relevanter. In einem von der EU geförderten Projekt will ein Konsortium aus Forschung und Industrie Änderungen der magnetischen Eigenschaften in Halbleitern nutzen, um den Energieverbrauch von Computern um das 100-Fache zu verringern. Forschende des Fraunhofer IZM klären dabei, wie die winzigen…
BAM entwickelt in einem Gemeinschaftsprojekt Druckspeicher mit besserer CO2-Bilanz. Wasserstoff-Druckbehältern kommt eine zentrale Rolle bei der Dekarbonisierung zu: Sie sollen als „Treibstofftanks“ dienen für emissionsfreie LKWs, Busse, Züge, Schiffe und Flugzeuge sowie für die Speicherung und den Transport von Wasserstoff. Doch die carbonfaserverstärkten Kunststoffe (CFK), aus denen die Speicher gefertigt werden, sind aufgrund ihrer energieintensiven Herstellung mit einem großen CO2-Fußabruck belastet. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) erforscht in einem Gemeinschaftsprojekt, wie sich die Speicher klimaschonender produzieren und über…
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