Weniger Rauschen, mehr Wirkung: An der TU Wien wurde ein neues Christian Doppler Labor eröffnet, in Zusammenarbeit mit Infineon und Scia Systems. Wie kann man winzige mechanische Kräfte in elektrische Signale umwandeln? Und wie kann man umgekehrt elektrische Signale in mechanische Bewegungen übersetzen? Solche Herausforderungen löst man oft mit Hilfe winziger piezoelektrischer Bauelemente. In ganz unterschiedlichen Arten von Sensoren spielen sie heute eine Rolle – vom Beschleunigungsmessgerät bis zum Mikrophon. An grundlegenden Fragen zu piezoelektrischen Materialien und Bauelementen wird nun…
Für eine Transformation der Energieversorgung, die fossile Brennstoffe durch erneuerbare Energiequellen ersetzt, bedarf es neuer Technologien zur Speicherung von Solar- und Windstrom. Eine vielversprechende Technologie sind Carnot-Batterien, die Strom in Form von Wärme zwischenspeichern. Ein am 1. Juli 2023 gestartetes Projekt am Lehrstuhl für Technische Thermodynamik und Transportprozesse (LTTT) im Zentrum für Energietechnik (ZET) der Universität Bayreuth befasst sich mit den Arbeitsfluiden für diese Energiesysteme. Als Teil des DFG-Schwerpunktprogramms 2403 „Carnot-Batterien: Inverser Entwurf vom Markt bis zum Molekül“ wird es…
Neues Projekt “multiPEM” bewertet Zuverlässigkeit. Nutzfahrzeuge mit elektrifiziertem Antrieb und Brennstoffzellen zur Energiebereitstellung werden eine Schlüsseltechnologie für den CO2-neutralen Transport der Zukunft sein. Für sie gelten hohe Anforderungen an die Betriebsdauer und Zuverlässigkeit. Mit dem gerade gestarteten Forschungsprojekt »Bewertung und Gestaltung der Systemzuverlässigkeit von Brennstoffzellen-Stapeln bei multiphysikalisch-chemischer Beanspruchung in Nutzfahrzeugen – multiPEM« wird ein Konsortium unter Leitung des Fraunhofer LBF in Darmstadt für diese komplexen Sicherheitsanforderungen Analyse- und Testverfahren entwickeln, die eine kosten- und zeiteffiziente sowie sichere Gestaltung von BZ-Stapeln…
IoT-Adapter für Schaltschrank-Kühlgerät. Für das Zielbild der digital integrierten Produktion müssen Maschinen und Anlagen sowie ihre Komponenten bestmöglich vernetzt werden können – nicht immer ist das heute der Fall. Ein entsprechendes Upgrade für Kühlgeräte gibt es jetzt von Rittal. Maschinen, Anlagen und Komponenten müssen für die Industrie der Zukunft in den Datenfluss des gesamten Wertschöpfungsprozesses integriert sein. Doch was tun, wenn sie noch nicht in dieser Industrie-Welt zuhause sind? Für seine Kühlgeräte der Serie Blue e hat Rittal den IoT-Adapter…
Produktionsfirmen von Elektronikequipment, das zum Beispiel in Autos oder Industriemaschinen eingebaut wird, kennen es: Elektronikgeräte fallen früher aus als geplant, wenn in das schützende Gehäuse der Bauteile Feuchtigkeit eindringt. Um das zu verhindern, werden Zuverlässigkeitsanalysen der Elektronik durchgeführt. Nun haben sich Forschende am Fraunhofer IZM in Zusammenarbeit mit dem European Center for Power Electronics (ECPE) auch mit den klimatischen Bedingungen in Elektronikgehäusen beschäftigt. Mit einem Test-Kit aus Simulationen und Analyseverfahren können Umwelteinflüsse so schon in der Konstruktion von Dichtungskonzepten mitgedacht…
Wasserstoff ist für viele nicht nur im Periodensystem, sondern auch als grüne Energiequelle der Zukunft die Nummer 1. Diese Top-Position erfordert energieeffiziente und leistungsstarke Technik, um grünen Wasserstoff zu erzeugen und zu nutzen. Eine wichtige Rolle spielt dabei der Laser, wie aktuelle Aktivitäten des Fraunhofer ILT beweisen. Sie wollen ernst machen in Sachen grüner Wasserstoff: Gleich 28-mal steht der Begriff Wasserstoff im Koalitionsvertrag zwischen SPD, Bündnis 90/Die Grünen und der FDP vom 7. Dezember 2021. Die Ampelkoalition will den Ausbau…
SPP-Einzelprojekte zu Carnot-Batterien bewilligt. Nachhaltige Quellen liefern Energie, wenn die natürlichen Voraussetzungen stimmen – zum Beispiel durch Sonneneinstrahlung, Gezeiten oder Wind. Nicht immer stimmen Angebot und Bedarf überein, doch noch fehlen effiziente Technologien, um Energie in der Größenordnung von Gigawattstunden zu speichern. Carnot-Batterien bieten eine mögliche Lösung. Im April 2022 wurde ein entsprechendes Schwerpunktprogramm eingerichtet, koordiniert von der Universität Duisburg-Essen (UDE). Kürzlich hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) 17 Einzelprojekte mit einer Gesamtfördersumme von rund 6,5 Mio. Euro bewilligt. Im Schwerpunktprogramm…
Die weltbesten Tandemsolarzellen aus einer Silizium-Unterzelle und einer Perowskit-Topzelle können heute ca. ein Drittel der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie umwandeln. Das sind Rekordwerte, insbesondere für eine potentiell sehr preisgünstige Technologie. Ein Team am HZB liefert nun erstmals die wissenschaftlichen Daten und beschreibt in der renommierten Fachzeitschrift Science, wie diese Entwicklung gelungen ist. „Diese Leistung war nur möglich, weil wir am HZB sowohl Expertise zu Silizium-Hetero-Solarzellen als auch zu Perowskit-Solarzellen aufgebaut haben und sehr eng zusammenarbeiten“, sagt Prof. Dr. Steve…
Neue Luftumlenkung für Schaltschrank-Kühlgeräte Entstehen Wärmenester im Schaltschrank wegen nicht ausreichender Belüftung oder Kühlung, kann elektronischen Bauteilen eine Überhitzung und im schlimmsten Fall ein Ausfall drohen. Abhilfe schafft Rittal mit dem Zubehör-Modul „Luftumlenkung“, einer neuen, ausgeklügelten Lösung zur gezielten Luftführung, die sich werkzeuglos und im Handumdrehen auch an bereits installierte Blue e+ Kühlgeräte nachrüsten lässt. Kaltluft in jedem Winkel des Schaltschranks und besonders dort, wo sich Wärmenester befinden – das ist im Anlagenbetrieb nicht immer die Regel. Um einen stabilen,…
Habeck weiht Rotorblattprüfstand 115m+ ein. Der Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz Robert Habeck, der Bürgermeister Andreas Bovenschulte, Präsident des Senats der Freien Hansestadt Bremen und die Senatorin für Wissenschaft und Häfen der Freien Hansestadt Bremen Claudia Schilling haben heute den neuen Rotorblattprüfstand 115m+ des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme IWES in Bremerhaven eingeweiht. Der neue, weltweit einzigartige Rotorblattprüfstand bietet umfangreiche Testmöglichkeiten für Rotorblätter von über 115 Metern. Der Bau des Prüfstands wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit rund 18…
Wirtschafts- und Klimaschutzminister Robert Habeck und Ministerpräsident Stephan Weil haben die Forschungsanlage gemeinsam mit den Beteiligten der Universitäten in Betrieb genommen. Die Leibniz Universität Hannover (LUH) und die Technische Universität Braunschweig (TU BS) haben in den vergangenen Jahren den neuen Großen Wellenströmungskanal (GWK+) in Hannover-Marienwerder konzipiert und aufwendig erweitert. Mehr als 35 Millionen Euro sind investiert worden, um die Forschung zur Energiewende im GWK+ massiv voranzubringen. Untersucht werden hier unter anderem feste und schwimmende Gründungsstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen. Heute ist die…
… durch ein ventilgesteuertes Gas- und Thermomanagement. Das nationale Verbundprojekt VentBatt wird vom Bundesforschungsministerium mit 1,5 Millionen Euro gefördert. Die Koordination des Vorhabens liegt beim Forschungszentrum Energiespeichertechnologien der TU Clausthal. Als Energiespeicher sind Lithium-Ionen-Batterien (LIB) derzeit für viele Anwendungen konkurrenzlos und finden sich daher in nahezu allen Lebensbereichen in großer Anzahl wieder. Bei missbräuchlicher Behandlung oder Produktionsfehlern können sie jedoch erhebliche Energiemengen freisetzen. Dieses führt zur Entwicklung hohen Drucks und sehr hohen Temperaturen sowie der Freisetzung toxischer, explosionsfähiger und brennbarer…
Für den Wandel hin zu nachhaltiger Mobilität sind leistungsfähige Batteriezellen eine entscheidende Voraussetzung. Grundlegend ist dafür, eine energiesparende- und ressourceneffizientere Produktionsinfrastruktur der Zellen zu schaffen. Forschende der Fraunhofer FFB zeigen Möglichkeiten auf, wie mit dem Einsatz von »Mini- und Makro-Environments« Energie- und Betriebskosten in der Batteriezellfertigung reduziert, und dadurch ein hohes Potenzial für eine wettbewerbsfähige Batterieproduktion in Deutschland und Europa geschaffen werden kann. Die Erkenntnisse sind in dem Whitepaper »Energieeffiziente und qualitätsorientierte Anlagenkonzepte für die Batteriezellfertigung« zusammengefasst. Die Dynamik, mit…
Der Energieträger der Zukunft wird am LIKAT aus einem einfachen Ester gewonnen. In nachhaltigen Energiekonzepten gilt Wasserstoff (H2) als ein Favorit. Das Gas ist flüchtig und explosiv, weshalb Chemie-Labore weltweit Wege seiner Speicherung erkunden. Eine Gruppe um Dr. Henrik Junge am Rostocker LIKAT schlägt im Journal NATURE CATALYSIS den Methylester der Ameisensäure, Methylformiat, als alternativen Wasserstoffspeicher vor. In ihren Forschungen erwies sich diese Substanz als potente Ergänzung zu zwei bekannten chemischen H2-Speichermedien: Ameisensäure und Methanol. Und in einem Punkt lässt…
Forschende des KIT optimieren künstliche Fotosynthese für die Massenanwendung. Wasserstoff, Kraftstoffe und sogar Trinkwasser effizient auf Dachflächen oder in Solarparks produzieren – das wollen Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und ihre kanadischen Partner mit kostengünstigen Fotoreaktormodulen ermöglichen. Dabei sind ihnen jetzt wichtige Fortschritte gelungen. Über ihre Ergebnisse berichten sie in der Fachzeitschrift Joule (https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.05.006). Bei der künstlichen Fotosynthese werden chemische Reaktionen mithilfe von Sonnenlicht durchgeführt. Wie beim natürlichen Vorbild werden Photonen dabei von einem fotokatalytisch aktiven Material so…
Forscher des Paul-Drude-Instituts, Berlin und des Instituto Balseiro, Bariloche in Argentinien demonstrierten in einer Arbeit, die heute in Nature Communications veröffentlicht wurde, dass Lichtemitter mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen durch den Austausch von mechanischer Energie selbständig ihre relativen Energien asynchron fest aufeinander einstellen können. Diese Erkenntnis ebnet den Weg zu besser kontrollierbaren Lichtquellen und zur GHz/THz-Umwandlung, welche für die Quantentechnologie von Bedeutung ist. Oszillatoren mit geringfügig unterschiedlichen Resonanzfrequenzen neigen dazu ihre Frequenzen fest auf eine gemeinsame Frequenz einzustellen, sobald sie miteinander interagieren….
Rückmeldung
