Licht könnte die Leistung von Brennstoffzellen und Lithium-Ionen-Akkus steigern. Lithium-Ionen-Akkus, Brennstoffzellen und viele andere Devices sind auf eine gute Beweglichkeit von Ionen angewiesen. Doch dieser steht eine Vielzahl von Hindernissen entgegen. Ein Forschungsteam um Jennifer L. M. Rupp von der Technischen Universität München (TUM) und Harry L. Tuller vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat nun erstmals gezeigt, dass sich Licht nutzen lässt, um die Beweglichkeit der Ionen zu erhöhen und die Leistung entsprechender Geräte zu verbessern. Elektrische Ladung kann…
Im Zuge der Energiewende gewinnt die Umwandlung von erneuerbarem Strom in chemische Energieträger durch sogenannte Power-to-X-Prozesse an Bedeutung. Als langfristige und leicht transportable Energieträger mit großer Kapazität maximieren PtX das Potenzial der erneuerbaren Erzeugung und ermöglichen eine vollständige Transformation aller Sektoren (Strom/ Verkehr/ Gebäude). Zukünftige PtX-Anlagen werden vorwiegend in abgelegenen Regionen mit hohem Potenzial erneuerbarer Energien oder sogar offshore errichtet. Damit die chemischen Prozesse unter diesen herausfordernden Bedingungen realisiert werden können, sind innovative Synthesereaktoren und Betriebsstrategien erforderlich. Am Fraunhofer-Institut für…
Projekt »EdgeLimit-Green ICT« geht in nächste Phase. Das Projekt »EdgeLimit-Green ICT« zur Realisierung von energiesparsamen Mobilfunkbasisstationen ist gestartet. Die Fraunhofer-Institute IAF und IIS wollen mit der Universität Freiburg und Industriepartnern bis 2025 auf der Grundlage AlScN-basierter Komponenten und bedarfsgerechter Steuerung ein energieeffizientes Edge-Cloud-Mobilfunksystem entwickeln und unter Praxisbedingungen testen. Das BMBF fördert das Projekt im Rahmen der »Green ICT«-Initiative. »EdgeLimit-Green ICT« startet nach erfolgreichem Vorprojekt zur Evaluierung innovativer Halbleitertechnologien und Anwendungsansätze beim Innovationswettbewerb »Green ICT – Elektronik für energiesparsame Informations- und…
Die Nanowelt zwischen Batterie und Kondensator eröffnet neue Perspektiven. Superkondensatoren und Batterien sind Energiespeichertypen mit unterschiedlichen Vorteilen. Während Batterien mit hohen Speicherkapazitäten punkten, überzeugt bei den Superkondensatoren die kurze Ladezeit. Gibt es Schnittmengen bei den zugrundeliegenden Technologien? Lassen sich die Vorteile aus beiden Welten verbinden? Damit beschäftigt sich das Autorenteam um Prof. Volker Presser vom Saarbrücker Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) und Dr. Simon Fleischmann, Helmholtz-Institut Ulm (HIU), in ihrem Perspektivartikel im renommierten Wissenschaftsjournal Nature Energy. Zeit ist ein kostbares…
Rock Tech Lithium kooperiert mit Fraunhofer UMSICHT und Circulor Ltd. Rock Tech Lithium hat eine Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer UMSICHT und dem Anbieter für die Nachverfolgung von Lieferketten Circulor vereinbart. Die deutsch-kanadische Firma, die ab 2024 Lithiumhydroxid an Hersteller von Batterien für Elektroautos liefern will, veröffentlichte zuletzt Baupläne für die erste europäische Lithiumfabrik (Konverter) in Brandenburg. Diese soll nun auch die erste Fabrik der Branche werden, die CO2-Neutralität und einen geschlossenen Materialkreislauf sowohl für Lithium als auch wertvolle Nebenprodukte anstrebt….
Mit künstlicher Intelligenz (KI) das Potenzial von Solaranlagen voll ausschöpfen: Das ist das übergeordnete Ziel des Verbundprojekts Dig4morE, dem das Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg und die Photovoltaik-Unternehmen Sunsniffer, Aquila Capital sowie Sunset Energietechnik angehören. Die Projektpartner wollen eine Methodik entwickeln, die mittels KI schnell und kostengünstig geeignete Maßnahmen zur Optimierung der Anlagen vorschlägt. Die Auswertung benötigt lediglich Monitoring-Daten, die im laufenden Betrieb anfallen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert das Vorhaben mit über 2 Million Euro über eine Laufzeit von…
… und könnte das Fliegen umweltverträglicher machen. Er misst dort, wo es richtig heiß wird: Während übliche Sensoren bei einer Umgebungstemperatur von 300° C den elektronischen Geist aufgeben, entwickeln Forschende des Fraunhofer IZM einen zuverlässigen Sensor, der auch bei doppelt so hohen Temperaturen sicher arbeitet. Mittels präziser Ätzvorgänge machten sie Silizium-Carbid für den Aufbau eines robusten Sensors nutzbar. Durch die Druckmessungen in extrem rauen Umgebungen könnten beispielsweise Verbrennungsprozesse in Flugzeugturbinen kontrolliert und damit der Kerosinverbrauch reduziert werden. Der Traum vom…
Forschende der Universität Bremen arbeiten derzeit erfolgreich an der nächsten Generation von Energiespeichern. Ihr Ziel sind dabei wässrige Zink-Ionen Batterien, bei denen jegliche Explosions- oder Brandgefahr ausgeschlossen ist. In der renommierten Wissenschaftspublikation Nature Communications haben Professor Fabio La Mantia und sein Team jetzt die wichtigsten Herausforderungen beschrieben, die bei der Weiterentwicklung der neuartigen Batterietechnologie bewältigt werden müssen. Die umweltschonende Energieversorgung der Zukunft ist eines der am meisten diskutierten Themen unserer Zeit. Unsere Gesellschaft muss und will unabhängig von fossilen Brennstoffen…
Vom Labor in die Fabrik: Q CELLS und das Helmholtz-Zentrum Berlin haben eine serienreife Silizium-Bottom-Zelle auf Basis der Q.ANTUM-Technologie und eine Top-Zelle auf Basis der Perowskit-Technologie kombiniert. Die 2-Terminal-Tandem-Solarzelle erreicht einen Wirkungsgrad von 28,7% und damit einen neuen Weltrekord. Q CELLS, ein renommierter Anbieter von Energielösungen in den Bereichen Solar, Energiespeicherung, Downstream-Projektgeschäft und Energiehandel, hat in Zusammenarbeit mit Teams des Helmholtz-Zentrums Berlin einen neuen Weltrekord für den Wirkungsgrad einer Tandemzelle von 28,7 % aufgestellt: Dabei wird eine Q.ANTUM-basierte Silizium-Bottom-Zelle mit…
Ein neu installiertes Rechenzentrum im Forschungsgebäude NEST dient nicht nur der Datenverarbeitung, sondern hilft mit beim Heizen des gesamten Gebäudes. Die Serveranlage ist Teil des EU-Forschungsprojekts «ECO-Qube», das die Integration von Rechenzentren in Gebäudesysteme und deren energieeffizienten Betrieb untersucht. Ein Klick im Internet hinterlässt Spuren. Nicht nur im Netz selbst, sondern auch in Form eines grossen ökologischen Fussabdrucks. Denn auch wenn vermeintlich all unsere Daten in der Cloud schweben, sind zu deren Verarbeitung und Speicherung physische Rechenzentren nötig, die riesige…
Die Smart Grids Forschungsgruppe der Technischen Hochschule Ulm (THU), die SWU Verkehr GmbH und die SWU Energie GmbH starten ein gemeinsames Forschungsprojekt zum Thema „Energiewirtschaftliche Lösungsansätze zur Erhöhung der Energieeffizienz elektrischer Bahnen durch Digitalisierung“. Ziel des gemeinsamen, durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg geförderten Verbundprojekts ist es, mit Hilfe neuer digitaler Möglichkeiten verschiedene Lösungen zur Erhöhung der rückgewinnbaren Energie im Straßenbahnbetrieb am Beispiel der Ulmer Straßenbahnen zu untersuchen. Das Projekt läuft bis Oktober 2023. Elektrische Bahnen zählen…
Die Massenfertigung von Silizium-Solarzellen nutzt so genannte PERC-Zellen, sie gelten als „Arbeitspferde“ der Photovoltaik. Nun haben zwei Teams vom HZB und dem Institut für Solarenergie-Forschung in Hameln (ISFH) gezeigt, dass solche Standard-Silizium-Zellen als Basis für Tandemzellen mit Perowskit-Topzellen geeignet sind. Aktuell liegt der Wirkungsgrad der Tandemzelle zwar noch unterhalb dem von optimierten PERC-Zellen allein, könnte aber durch gezielte Optimierungen rasch auf bis zu 29,5 % gesteigert werden. Die Forschung wurde im Rahmen eines Verbundprojekts durch das Bundesministerium für Wirtschaft und…
Gemeinsam mit neun Partnern entwickelt die Hochschule Landshut ein datenbasiertes Konzept, um die Ladeinfrastruktur für Elektromobilität auszubauen und die europäischen Verkehrs- und Stromnetze zu entlasten. Das Bundesministerium für Digitales und Verkehr fördert das Vorhaben mit insgesamt knapp 4,2 Millionen Euro. Der Ausbau der Elektromobilität und der dafür notwendigen Ladeinfrastruktur ist eines der Kernziele der Europäischen Union. Schnelles Laden und Netzstabilität sind dabei die Hauptthemen. Die Konzepte hierfür benötigen umfassende Daten, auf deren Grundlage sich die Auswirkungen auf die Netzstabilität, die…
Lithium-Schwefel-Akkus (Li/S) haben deutlich höhere Energiedichten als konventionelle Lithium-Ionen-Akkus, altern allerdings sehr rasch. Nun hat ein Team am HZB erstmals Li/S-Akkus im industrierelevanten Pouchzellen-Format mit unterschiedlichen Elektrolyten untersucht. An der Studie waren auch Teams der TU Dresden sowie des Fraunhofer-IWS beteiligt. Mit einer eigens entwickelten Messzelle können Impedanz, Temperatur, und Druck zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst und mit radiographischen Aufnahmen kombiniert werden. Die Auswertung zeigt, wie sich der Elektrolyt auf die Bildung von unerwünschten Schwefelpartikeln und Polysulfiden auswirkt. Die Studie ist…
Forschungsteam unter Federführung der TU Chemnitz und unter Beteiligung des IFW Dresden sowie des Changchun Instituts für Angewandte Chemie stellt anwendungsnahe Methode für bisher ungelöstes Problem der Mikroelektronik vor – Veröffentlichung im renommierten Journal „Advanced Energy Materials“. Computer werden immer kleiner, man denke nur an das Smartphone oder Smartwatches – und der Trend zur Miniaturisierung setzt sich fort. Im Extremfall verlangen winzige smarte mikroelektronische Geräte – sogenannte „Smart-Dust-Anwendungen“ – wie beispielsweise biokompatible Sensoriken im Körper nach noch viel kleineren Computern…
Zukunftschancen durch Mikrosensorik und Digitalisierung! Bundesforschungsministerium fördert den regionalen Strukturwandel in der Kohleregion Lausitz durch innovative Technologien mit 20 Millionen Euro. Mit einem Kick-off-Treffen am 10.2. startet die zweite Phase des »Innovationscampus Elektronik und Mikrosensorik (iCampµs Cottbus)«, in der die bisherigen Ergebnisse für die wirtschaftliche Verwertung weiterentwickelt werden. Die Energiewende ist gerade für Regionen, deren Wirtschaftskraft eng mit der Kohleförderung verbunden ist, eine große Herausforderung. Bis zu 25.000 Industrie-Arbeitsplätze hängen alleine in der Lausitz direkt und indirekt an der Braunkohle….
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