TH Nürnberg erschließt modernste Kraftwerkstechnologien für dezentrale Anlagen In der Industrie geht immer noch viel Primärenergie verloren, unter anderem in Form von Abwärme. Um die eingesetzten Energiesysteme klimaneutral zu gestalten, forscht ein interdisziplinäres Team unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Frank Opferkuch von der TH Nürnberg an der kompakten Verstromung von Abwärme. Das Ziel ist es, ungenutzte Abwärme in CO2-freien Strom umzuwandeln. Die Energiewende von fossilen Energieträgern und Kernenergie hin zu erneuerbaren Energien ist ein notwendiger Schritt im Kampf gegen…
Forschende der Universität Stuttgart entwickeln im Projekt „PlasmaFuel“ synthetische Treibstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen Forschende aus aller Welt suchen derzeit nach neuen und bezahlbaren Wegen zu „sauberem“ Kraftstoff. Doch während Autos längst mit Strom aus Batterien unterwegs sind, ist eine solche Umrüstung zum Beispiel bei Flugzeugen oder Containerschiffen nicht möglich, da die Batterien für diese zu schwer und zu voluminös sind. Abhilfe schaffen soll nun ein synthetischer Kraftstoff aus nachwachsenden Rohstoffen, den die Universitäten Stuttgart und Bayreuth sowie zwei Industriepartner im…
Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration dank Radar Ein Durchbruch in der kollaborativen Robotik rückt dank eines Kooperationsprojekts, koordiniert durch das Fraunhofer IAF, in greifbare Nähe. In dem Projekt »RoKoRa – Sichere Mensch-Roboter-Kollaboration mithilfe hochauflösender Radare« ist es Forschern gelungen, eine innovative Radartechnologie zu entwickeln, die als Enabling-Technologie eine funktionale Sicherheit bei verschiedenen, auch leistungsstarken, Robotersystemen und -anwendungen ermöglichen kann. Mit dem Ziel der sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) hat das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF gemeinsam mit sechs Partnern 2017 das Projekt »RoKoRa – Sichere…
Forschungsallianz aus Wissenschaft und Wirtschaft startet EU-Projekt »iRel 4.0« Die europaweite Forschungsinitiative unter Koordination der Infineon Technologies AG will die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit von Elektroniksystemen und mikroelektronischen Komponenten steigern. Das Fraunhofer Anwendungszentrum für Optische Messtechnik und Oberflächentechnologien AZOM, die Westsächsische Hochschule Zwickau (WHZ) und das Forschungs- und Transferzentrum (FTZ) sind die Zwickauer Verbundpartner. Eine leistungsfähige Elektronik ist die Grundlage für zukunftsweisende und sichere Technologien. Mit innovativen Methoden und Prozessen wollen Fachleute aus europäischer Wissenschaft und Wirtschaft die Ausfallsicherheit von Maschinen…
Kabelloses Laden von Elektrofahrzeugen bei der Fahrt? Ganz ohne Oberleitungen? Was noch wie Zukunftsmusik klingt, untersuchen jetzt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität Braunschweig mit Unternehmen aus Automobilproduktion, Verkehrswegebau und Energie-Infrastruktur. Im Projekt „eCharge“ wollen die Expertinnen und Experten ein System für berührungsloses Laden von E-Fahrzeugen während der Fahrt entwickeln. Dabei sollen in den Asphaltbelag von Straßen Induktionsmodule integriert werden. Elektromobilität liegt im Trend, weltweit steigt der Anteil der Elektrofahrzeuge. Doch hohe Batteriekosten und nicht ausreichende Lademöglichkeiten werden von potenziellen…
Neue oder nachträglich durchfeuchtete Betonbauteile, Estriche und Putze dürfen erst mit anderen Materialien beschichtet werden, wenn sie ausreichend abgetrocknet sind. Anderenfalls besteht die Gefahr, dass die Beschichtungen abplatzen. Die Dauer des Trocknungsvorgangs ist abhängig von der Feuchtemenge und von der Temperatur und Luftfeuchtigkeit vor Ort. Materialfeuchtemessgeräte, die mit elektrischen Methoden messen, ermöglichen es, den Fortschritt des Trocknungsvorgangs schnell und unkompliziert zu beurteilen. Bei Feuchteschäden kann mit Hilfe solcher Geräte der betroffene Bereich sofort eingegrenzt und beurteilt werden. Das neue Feuchtemessgerät…
Mit voranschreitender Energiewende wird der Ausbau der Stromnetze zunehmend wichtiger. Immer mehr regenerative Erzeugungsanlagen sowie elektrische Speicher werden an das Netz angeschlossen. Dadurch kommt der Leistungselektronik eine entscheidende Rolle zu, weil sie zur Ankopplung dieser Systeme an das Netz notwendig ist. Neben der reinen Einspeisung bzw. Rückspeisung von elektrischer Energie muss die Leistungselektronik aber noch weitere netzstützende Aufgaben übernehmen. Im Projekt »SiC-MSBat« haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE nun gemeinsam mit Partnern einen hochkompakten Wechselrichter zur direkten Einspeisung…
TH Nürnberg startet Forschung auf dem Wasserstoff-Campus Im Oktober 2020 hat die TH Nürnberg eine Kooperationsvereinbarung mit MAN und der FAU zur Forschung und Entwicklung von wasserstoffbasierten Fahrzeugantrieben geschlossen. Nun hat das Forschungsteam der TH Nürnberg seine neuen Räumlichkeiten auf dem Wasserstoff-Campus bezogen. Bei der Entwicklungsarbeit setzt das Team vor allem auf seine Stärken im Gebiet der anwendungsnahen Forschung. „Das Wasser ist die Kohle der Zukunft. Die Energie von morgen ist Wasser, das durch elektrischen Strom zerlegt worden ist. Die…
Plasmen werden in der Industrie zum Beispiel eingesetzt, um Oberflächen gezielt zu verändern, etwa Brillengläser oder Displays zu beschichten oder mikroskopische Kanäle in Siliziumwafer zu ätzen – eine Milliarden-Dollar-Industrie. Allerdings könnten sie um ein Vielfaches effizienter arbeiten, wenn man ihre Aktivität gezielter steuert. Daran arbeitet Privatdozent Dr. Julian Schulze vom Lehrstuhl für Allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik der Ruhr-Universität Bochum (RUB). Durch den Einsatz von elektrischer Spannung mit optimiertem zeitlichen Verlauf der Spannungsform bei der Erzeugung des Plasmas konnte er eine…
Projekt an der Hochschule Landshut entwickelt Regelung für Stromspeicher, um Netzverluste zu verringern und die Energiewende voranzubringen. Im Zuge der geforderten Energiewende gilt es, verstärkt erneuerbare Energien zu nutzen. Doch der massive Ausbau von Photovoltaik-Anlagen hat zur Folge, dass bestehende Leitungen mittlerweile an ihre Grenzen stoßen, da Leistungsspitzen das Stromnetz überlasten. Das bedeutet: Die unter optimalen Bedingungen hergestellte Energie würde verpuffen, weshalb die Nachfrage an Energiespeicher steigt. Ein Problem für Betreiber ist allerdings, dass die einzelnen Speicherkonzepte über unterschiedliche Managementsysteme…
An der Hochschule Hof macht eine Unternehmensgründung auf sich aufmerksam, die wichtige Lösungen für die Energiewende liefern könnte: Die BtX energy GmbH bietet unterschiedliche Verfahren, um aus Biomasse hochwertigen Wasserstoff herzustellen. Neben dem Vertrieb schlüsselfertiger Anlagen zur Dampfreformierung von Biogas möchte die junge Firma zunächst für die Region Hof ein Gesamtkonzept zur regionalen Erzeugung und Nutzung von grünem Wasserstoff erstellen – ein wegweisendes Unterfangen. Andy Gradel ist gelernter Maschinenbauer und Leitender Ingenieur am Institut für Wasser- und Energiemanagement der Hochschule…
Robotik-Forschende der Universität Zürich zeigen, wie Drohnen vor dem Absturz bewahrt werden, sollte einer von vier Rotoren ausfallen. Dank eingebauten Kameras fliegen die Drohnen auch ohne GPS stabil weiter. Flugzeuge können problemlos weiterfliegen, wenn ein Motor ausfällt. Aber für Drohnen mit vier Propellern – auch Quadrokopter oder Quadrorotor genannt – stellt ein solcher Ausfall ein ernstes Problem. Funktionieren nur drei Rotoren, verliert die Drohne an Stabilität und stürzt unweigerlich ab – es sei denn, eine Notsteuerung setzt ein. Forschende der…
Legierungsschichtdicke und Grundfläche beeinflussen elektrische Leistung – Publikation in Joule Die Verwertung von Abwärme trägt wesentlich zu einer nachhaltigen Energieversorgung bei. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität Tōhoku in Japan sind dem Ziel, Abwärme bei geringen Temperaturdifferenzen in Strom zu wandeln, nun wesentlich näher gekommen. Wie sie in der Zeitschrift Joule berichtet, haben sie bei thermomagnetischen Generatoren, die auf Dünnschichten einer Heusler-Legierung basieren, die elektrische Leistung im Verhältnis zur Grundfläche um den Faktor 3,4…
Damit einer Industrienation wie Deutschland der Schritt zur regenerativen Energieversorgung gelingt, sind verlässliche und kostengünstige Speichersysteme für große Energiemengen nötig. Diese bis zur Anwendungsreife zu bringen, hat sich ein internationales Team um Tom Weier und Norbert Weber vom Institut für Fluiddynamik des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) vorgenommen. Im Projekt SOLSTICE – zu Deutsch Sonnenwende – wollen sie ab Januar 2021 Stromspeicher auf der Basis von flüssigem Natrium und flüssigem Zink entwickeln. Die Europäische Union fördert das Projekt über das Programm Horizont…
In einem additiven Fertigungsverfahren lassen sich Miniaturlautsprecher als Teil von piezoelektrischen, mikroelektromechanischen Systemen – sogenannten Piezo-MEMS – mit einer Kombination von Tintenstrahldruck und Lasertechnik effizient und kostengünstig herstellen. Dies beweisen Wissenschaftler:innen des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT, des Instituts für Werkstoffe der Elektrotechnik 2 (IWE2) der RWTH Aachen sowie des Fraunhofer-Instituts für Siliziumtechnologie ISIT. Ein entsprechendes Demo-Bauteil entstand im Rahmen des kürzlich abgeschlossenen BMBF-Verbundprojektes »Generative Herstellung effizienter Piezo-MEMS für die Mikroaktorik (GENERATOR)«. Piezo-MEMS sind wahre technische Alleskönner, denn die hauchdünnen piezoelektrischen…
Graphen-Hybrid-Superkondensatoren erreichen Leistungsdichte von Akkus und Batterien. Einem Team um Roland Fischer, Professor für Anorganische und Metallorganische Chemie an der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, einen hocheffizienten Superkondensator zu entwickeln. Basis des Energiespeichers ist ein neuartiges, leistungsfähiges und dabei nachhaltiges Graphen-Hybridmaterial, das vergleichbare Leistungsdaten aufweist wie aktuell verwendete Batterien und Akkus. Energiespeicherung bringt man üblicherweise mit Batterien und Akkus in Verbindung, die die Energie für elektronische Geräte bereitstellen. Doch in Laptops, Kameras, Handys oder Fahrzeugen werden neben Batterien…
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