Der „livMats Pavillon“ im Botanischen Garten der Universität Freiburg ist ein Modell für nachhaltiges Bauen. Das Bauwesen steht derzeit vor den Herausforderungen, künftig weniger Ressourcen zu verbrauchen und dadurch auf eine nachhaltige Entwicklung umzustellen. Hierfür bedarf es neuer ressourceneffizienter Ansätze in der Architektur bezüglich des Einsatzes von nachwachsenden Rohstoffen. In einem gemeinsamen Projekt haben Forschende der Universitäten Freiburg und Stuttgart sowie Masterstudierende der Universität Stuttgart einen Leichtbau-Pavillon entworfen. Mit diesem – nach dem Freiburger Exzellenzcluster Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials…

Fraunhofer ISE eröffnet Digital Grid Lab… Europas Stromnetze durchlaufen im Zuge der Energiewende eine tiefgreifende Transformation: von Großkraftwerken hin zu verteilten, intelligent vernetzten, digital gesteuerten, emissionsarmen und vielfältigen Einheiten. Millionen kleine Einspeiseanlagen und Speicher, neue Verbraucher und Akteure treten auf den Plan, die auf den unteren Netzebenen gemanagt werden müssen. Die gewohnt hohe Versorgungsqualität ist zukünftig nur mit der Digitalisierung der Netze und intelligenten Betriebsführungskonzepten erreichbar. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat nun sein neues Digital Grid Lab in…

Biaxiale Materialeigenschaften für verbesserte Modellierung… Die Ergebnisse der numerischen Simulation von Elastomerkomponenten weichen oft deutlich vom realen Verhalten der Bauteile ab. Ein möglicher Grund ist, dass nur Daten aus unidirektionalen Zugversuchen berücksichtigt werden. Forschende im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben bekannte Prüfvorschriften für den biaxialen Zugversuch verbessert. Die implementierte optische 3D-Vermessung des Probekörpers unter der Belastung ermöglicht die präzise Erfassung der Materialeigenschaften. Die Daten aus dem neuen Verfahren verbessern die Materialmodellierung und bilden damit die Grundlage für die…

– wie die Ausbreitung Wasserstoff-induzierter Risse in Stählen gestoppt wird. Max-Planck-Wissenschaftlerteam veröffentlicht neueste Erkenntnisse in der Zeitschrift Nature Materials. Wasserstoff – das kleinste aller Atome und doch immer wichtiger zur Erreichung einer klimaneutralen Wirtschaft. Während Politik, Industrie und Forschung darauf hinarbeiten, möglichst viel Wasserstoff als nachhaltigen Energieträgern zu nutzen, ist die Wasserstoffversprödung von hochfesten Legierungen zu einem der Hauptprobleme geworden, die die Realisierung der Wasserstoffwirtschaft behindern. Hochfeste Legierungen werden in der Automobil- und Luftfahrtindustrie dringend benötigt für den Bau von…

Forscher der Hochschule Aalen melden laserbasiertes Verfahren zum Patent an. Halbzeit beim Forschungsvorhaben „structur.e“ an der Hochschule Aalen mit vielversprechenden Ergebnissen nach knapp zwei Jahren Projektdauer: Die beiden Forscher-Teams vom LaserApplikationsZentrum (LAZ) und dem Institut für Materialforschung (IMFAA) Aalen beschäftigen sich in diesem vom Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) mit rund einer Million geförderten Projekt mit der Frage, wie sie die Schnellladefähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien verbessern können – etwa um lästige Wartezeiten an den Ladesäulen für Elektroautos zu verkürzen. Sie setzen dabei…

Erstmals ist es gelungen, die Aufnahme von Energie aus Laserlicht durch freie Elektronen in einer Flüssigkeit zu beobachten. Bisher war dies nur in der Gasphase möglich. Die Erkenntnisse unter der Leitung der TU Graz eröffnen der ultraschnellen Elektronenmikroskopie neue Türen. Bei der Untersuchung und Entwicklung von Materialien sind der Blick aufs ganz Kleine und aufs ganz Schnelle entscheidend. Die notwendige räumliche Auflösung für Untersuchungen im (sub-)atomaren Bereich ist mit elektronenmikroskopischen Methoden erreichbar. Schwierig ist es aber mit der Geschwindigkeit: Die…

reFuels umfassen erneuerbare Kraftstoffe, die über unterschiedliche Wege hergestellt werden können. Wenn diese so gemischt und aufbereitet werden, dass sie die bestehenden Kraftstoffnormen erfüllen, können damit alle verbrennungsmotorischen Anwendungen bedient werden. Zu diesem Ergebnis kommen aktuelle Fahrzeug- und Flottentests im Projekt „reFuels – Kraftstoffe neu denken“ am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Im Vergleich zu rein fossilen Kraftstoffen ermöglichen die reFuels-Kraftstoffgemische eine mindestens 25-prozentige CO₂-Reduktion. Zusätzlich bieten sie leichte Vorteile bei den Schadstoffemissionen. „Flüssige Kraftstoffe werden im Mobilitäts-Mix noch länger…

Hochschule Anhalt und Fraunhofer IMWS erhalten 750.000 Euro. Zusammen mit koreanischen Forschungspartnern untersuchen und erforschen die Hochschule Anhalt und das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS die Möglichkeiten und Bedarfe eines zukünftigen Imports von grünem Wasserstoff. Der Studiengang Logistik und Luftverkehrsmanagement an der Hochschule Anhalt und das Fraunhofer IMWS haben sich erfolgreich um ein insgesamt fünfjähriges Vorhaben zur Errichtung eines deutsch-koreanischen Forschungsnetzwerkes und Aufbau einer Forschungspräsenz in Korea beworben. Das Vorhaben »H2DeKo« ist am 1. Juli 2021 gestartet…

…dank neuem hybriden Beschichtungsverfahren. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat ein hybrides additives Fertigungsverfahren entwickelt, das draht- und pulverbasiertes Laserauftragschweißen (LMD) verbindet. Mit dem neuen Verfahren können Schutzschichten aus hochfestem Werkzeugstahl auf Werkstücke aufgebracht und Oberflächendefekte kostengünstig repariert werden. Die so erzeugten Werkzeugbeschichtungen sind verschleißbeständiger, ressourcen- und kosteneffizienter als solche, die mit anderen Methoden hergestellt werden. Nach erfolgreichen Testreihen mit Werkzeugbauteilen ist ein Einsatz des Verfahrens zur Bearbeitung von Hydraulikkomponenten geplant. Additive Fertigungsverfahren wie das Laserauftragschweißen…

Forschende der Universität Freiburg und der Universität Stuttgart haben ein neues Verfahren entwickelt, um bewegliche, sich selbst-anpassende Materialsysteme im handelsüblichen 3-D-Drucker herzustellen. Die Systeme können unter dem Einfluss von Feuchtigkeit komplexe Formveränderungen durchlaufen, sich auf vorprogrammierte Weise zusammenziehen und ausdehnen. Bei der Entwicklung haben sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an den Bewegungsmechanismen einer windenden Kletterpflanze orientiert, der so genannten Luftkartoffel (Dioscorea bulbifera). Mithilfe der Methode hat das Team als ersten Prototyp eine Unterarmschiene produziert, die sich an die Trägerin oder…

Ob die optische Umfelderkennung beim autonomen Fahren oder die Unterstützung von Tätigkeiten mittels VR (virtuelle Realität) und AR (erweiterte, engl. „augmented“, Realität) wie etwa bei der Wartung komplexer Industrieanlagen – optische Anwendungen und ihre Optimierung spielen für die Digitalisierung eine große Rolle. Im Projekt „ActiNode“ erforschen Wissenschaftler der Bergischen Universität Wuppertal unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Patrick Görrn, Lehrstuhl für Großflächige Optoelektronik, die Voraussetzungen für eine neue Display- und Sensortechnologie, deren Einsatz zukünftig vielfältige weitere Möglichkeiten im Bereich der Optik…

Mehr Leistung und Sicherheit durch Analyse und Simulation elektrochemischer Prozesse. Batterien mit metallischen Lithium-Elektroden versprechen höhere Energie- und Leistungsdichten. Allerdings kann es in diesen Batterien zu elektrochemischen Prozessen kommen, die ihre Sicherheit und Leistung beeinträchtigen. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) entwickelt nun in dem vom BMWi geförderten Projekt „metaLit“ Modelle, mit denen sich diese Prozesse simulieren lassen. Die Software kann genutzt werden, um die Algorithmen in Batteriemanagementsystemen zu verifizieren. Das erspart teure, aufwändige Tests mit realen Batterien. Der…

Synhelion und die Empa führen ein gemeinsames Forschungsprojekt für die Weiterentwicklung eines Hochtemperatur-Energiespeichers durch, der ein zentraler Bestandteil bei der Herstellung von klimafreundlichen solaren Treibstoffen ist. Das Projekt wird zum weltweit ersten Mal das günstige und skalierbare Speichern von Hochtemperatur-Solarwärme von über 1’000°C ermöglichen. Die Speichertechnologie soll in Synhelions erster industrieller Anlage, die 2022 gebaut wird, Anwendung finden. Das Projekt wird von der Schweizerischen Agentur für Innovationsförderung Innosuisse mitfinanziert. Synhelion stellt nachhaltige Treibstoffe wie Benzin, Diesel und Kerosin her, die…

Experimente bei Parabelflügen durchgeführt… Der Clausthaler Professor Jens Günster und Dr. Harald Müller, ein Alumnus der Harzer Universität, haben in 8000 Metern Höhe 3D-Druck-Experimente unter den Anziehungskraft-Bedingungen von Mond und Mars durchgeführt. Für Professor Günster war es schon ein bekanntes Szenario: als der Flug im Airbus A310 zwischen 7600 und 8500 Höhenmetern plötzlich für mehr als 20 Sekunden in die Schwerelosigkeit überging. Wie bereits in den Jahren 2017 und 2018 nahm der Materialwissenschaftler, der an der TU Clausthal sowie an…

Obwohl die Geschichte des Bitumens bis ins dritte Jahrtausend v. Chr. zurückreicht, ist über seine Oberflächenstruktur nur wenig bekannt. Forschende der TU Wien klären die Beschaffenheit der Bitumenoberfläche nun mit physikochemischen Analysen auf. Während in der Vergangenheit bereits Rasterkraft- und Rasterelektronenmikroskopie Aufschluss über die Morphologie von Bitumenoberflächen lieferten, war lange Zeit nicht bekannt, ob Oberflächen- und chemische Beschaffenheit miteinander korrelieren. Die chemische Zusammensetzung der Oberfläche ist jedoch von besonderem Interesse, da dort Oxidationsprozesse ablaufen, ausgelöst durch in der Luft enthaltene…

MUTO Comfort L 80 Pocket von dormakaba… Es gibt viele Argumente für Glasschiebetüren in Innenräumen, sowohl aus gestalterischer als auch aus funktionaler Sicht. Frei wählbar in der Größe eignen sie sich zum Beispiel für schmale Durchgänge bei geringem Platzangebot. In besonders großen Breiten als Einzel- oder Doppelflügeltüren oder in Kombination mit Glasseitenteilen entfalten sie ihre Stärken in großzügigen, lichtdurchfluteten Raumkonzepten. Dazu trägt auch das in der Regel minimalistische Erscheinungsbild bei. Jetzt ist dormakaba mit der Schiebetürlösung MUTO Comfort L 80…