Forschende der Empa und des Paul Scherrer Instituts (PSI) haben die gemeinsame Initiative «SynFuels» gestartet. Ziel ist es, einen Prozess zu entwickeln, um Kerosin aus erneuerbaren Ressourcen herzustellen. So sollen aus Kohlendioxid und Wasserstoff aus nachhaltigen Quellen flüssige Treibstoffgemische von höchster Qualität entstehen, die möglichst rückstandsfrei verbrennen und sich damit für den Antrieb von Flugzeugen eignen. Eine Mobilität ohne fossile Treibstoffe – auch im Flugverkehr: Zu diesem Ziel will die neue gemeinsame Initiative «SynFuels» von Empa und PSI einen wichtigen…

Für einen Kraftmesssensor, der bei Materialprüfungen unter Wasserstoffatmosphäre deutlich präzisere Festigkeitskennwerte liefert als bisherige Messmethoden, hat ein Forscherteam der Materialprüfungsanstalt (MPA) der Universität Stuttgart den „ThinKing“, ein Label der Landesagentur Leichtbau BW GmbH erhalten. Dieser Preis wird für innovative Produkte oder Dienstleistungen im Leichtbau aus Baden-Württemberg vergeben. Die Kennwerte des Kraftmesssensors ermöglichen die sichere und materialeffiziente Leichtbau-Konstruktion von Komponenten, was wiederum unabdingbar für beispielsweise die zukünftige Wasserstofftechnologie in der Mobilität ist. Im Leichtbau werden die Belastbarkeitsgrenzen der Werkstoffe ausgereizt, um…

Im europäischen Flugzeugbau werden rund 150 Millionen Nieten pro Jahr gesetzt – zwei Drittel davon verarbeiten Mitarbeiter*innen mit leichten Maschinen. Dass hier nichts schiefgehen darf, liegt auf der Hand. Entsprechend aufwändig und teuer ist die Qualitätskontrolle. Hier setzt die Arbeit von Samuel Bender vom Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT) der TU Hamburg an, der ein preisgekröntes Verfahren entwickelt hat, mit dem die Überprüfung von Nietbohrungen weiter automatisiert wird – mithilfe von Künstlicher Intelligenz. Das senkt den Zeit- und Kostenaufwand…

Helikopter sollen schneller, umweltfreundlicher und leiser werden. Am RACER-Demonstrator arbeitet ein internationales Team unter der Leitung von Airbus Helicopters (AH) an technischen Lösungen für diese Ziele. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) haben eine aerodynamisch formoptimierte Rotorkopfverkleidung für den neuartigen Hubschrauber designt. Sie soll den Energieverbrauch senken und höhere Geschwindigkeiten ermöglichen. Senkrechtstarter sind im Flugverkehr unverzichtbar, wenn keine Start- und Landebahn zur Verfügung steht: Etwa bei der Bergrettung, Einsätzen auf Ölplattformen oder zur medizinischen Versorgung abgelegener Gebiete. Konventionelle Hubschrauber verbrauchen…

Strömungstechniker und Elektroingenieure entwickeln gemeinsam Turbinenschaufeln mit integrierten Spezialantrieben Durch den Einsatz optimierter Turbinen können künftig umweltfreundliche Gezeiten-Wasserkraftwerke wesentlich effizienter „grünen“ Strom erzeugen. Ingenieure der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickeln dafür Schaufelblätter mit eingebauten Motoren. Die integrierten Antriebe sorgen dafür, dass sich die Turbinenschaufeln während jeder Umdrehung optimal an die Wasserströmung anpassen und verhindern so einen gefährlichen Strömungsabriss. Dieser Begriff beschreibt die Ablösung der Strömung von der Oberfläche von Turbinenschaufeln, Flugzeugflügeln oder Rotorblättern. Die Folge ist, dass die Auftriebskräfte, die die Turbine…

Perowskit-Halbleiter gelten als vielversprechende Materialien für Solarzellen der nächsten Generation. Wie gut geeignet ein Halbleiter für die Anwendung in der Photovoltaik ist, lässt sich unter anderem an der sogenannten Photolumineszenz-Quantenausbeute erkennen. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein neues Modell entwickelt, mit dem sich die Photolumineszenz-Quantenausbeute von Perowskit-Schichten erstmals exakt bestimmen lässt. Darüber berichten sie in der Zeitschrift Matter. (DOI: 10.1016/j.matt.2021.01.019) Photovoltaik trägt wesentlich zu einer nachhaltigen Energieversorgung bei. Entscheidend für den Wirkungsgrad von Solarzellen, die Lichtenergie direkt…

Leitfaden zur Agri-Photovoltaik erschienen Mit der Agri-Photovoltaik (Agri-PV) können Landwirte Ackerflächen doppelt nutzen: Am Boden wachsen die Kulturpflanzen, darüber erzeugen Solarmodule erneuerbaren Strom. Der Ansatz erhöht die Flächeneffizienz und könnte künftig Konflikte um den Gebrauch von landwirtschaftlichen Böden entschärfen. Aktuelle Informationen über die Technologie, ihr Potenzial sowie den aktuellen Entwicklungsstand beleuchtet jetzt ein neuer Leitfaden. Ziel ist, Landwirten, Kommunen und Unternehmen praktische Hinweise zur Nutzung der Agri-PV an die Hand zu geben. Auch Vorschläge für eine Anpassung des rechtlichen Rahmens…

… für Raumtemperaturanwendung. Der Ersatz des knappen Elements Tellur macht thermoelektrische Module in der Herstellung günstiger bei vergleichbarer Leistung. Mehr als 60% der erzeugten Energie werden durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe generiert und gehen als Abwärme verloren, wovon mehr als die Hälfte im Niedertemperaturbereich anfällt (Temperaturen <300°C). Die effektive Nutzung dieser Abwärme zur Stromerzeugung ist entscheidend, um die Kosten der Energieversorgung zu mindern und die Emission von Treibhausgasen zu reduzieren. Thermoelektrische Generatoren, die Wärme in Elektrizität wandeln, zeichnen sich durch…

Brenner Basistunnel als Leuchtturmprojekt Forschungsverbund unter Leitung der TU Graz möchte die im abgeleiteten Tunnelwasser steckende Wärme für die Energieversorgung ganzer Stadtteile nutzen. Im Rahmen des FFG-Programms „Stadt der Zukunft“ wird ein nachhaltiges Konzept für die Stadt Innsbruck erarbeitet. Der Brenner Basistunnel soll nach seiner Fertigstellung in ungefähr zehn Jahren für Entlastung im Transitverkehr zwischen Italien und Österreich sorgen. Die Brenner Basistunnel Gesellschaft (BBT SE) und die Innsbrucker Kommunalbetriebe wollen nun gemeinsam mit dem Institut für Felsmechanik und Tunnelbau der…

Wie das Salz in der Suppe Solarzellen, die das Sonnenlicht so effizient wie Silizium in elektrische Energie umwandeln, sich dabei aber einfach und aus kostengünstigen Materialien herstellen lassen – für Materialforscher ist das ein langgehegter Traum. Dem sind Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Berlin nun ein Stück nähergekommen. Sie haben ein Verfahren verbessert, mit dem sich günstige Perowskit-Schichten einfach aus Lösungen auf Trägermaterien aufbringen lassen. Dabei haben sie nicht nur entdeckt, welch entscheidende Rolle eines der verwendeten Lösungsmittel spielt, sondern auch die…

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) errichtet einen Großversuchsstand, um stationäre elektrische Energiespeicher bis 500 Kilowatt im Realmaßstab zu testen. Bislang werden die Speicher, die ein wichtiger Bestandteil der Energiewende sind, meist nur in Laboren untersucht. Die Tests sollen die Technologie noch sicherer machen und die Marktchancen deutscher Produkte verbessern. In Deutschland soll der Anteil an erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2030 auf 65 Prozent steigen. Da die Energie aus Solar- und Windkraftanlagen natürlichen Schwankungen unterliegt, werden in Zukunft…

Kooperationen und Predictive Analytics, in fünf Schritten zur eigenen CO2 Bilanz Leitfaden für TLaaS erschienen Die Logistikbranche befindet sich derzeit stark im Wandel, die Digitalisierungsaufgaben sind gewaltig und verändern die Strukturen in IT und Disposition. Carrypicker hat mit seinem Team aus Mathematikern, Branchenexperten, IT- und Datenforschern, dem Aufbau seiner KI-Engine und der Verarbeitung von Millionen Frachtdaten nun die nächste Evolutionsstufe in der Branche eingeläutet. Supply-Chain-Intelligence wird einer der wichtigsten langfristigen Trends sein um mehr Transparenz und Effizienz zu erzielen. Erst…

Chemiker der Universität Konstanz entwickeln ein Verfahren für ein nachhaltigeres Recycling von polyethylenartigen Kunststoffen Kunststoffe sind allgegenwärtig, sie zählen zu den verbreitetsten Werkstoffen überhaupt. Eine effiziente Wiederverwertung dieser wichtigen Materialien erfolgt bislang allerdings nur bedingt. Um hierfür neue Lösungen zu bieten, entwickelten Chemiker der Universität Konstanz um Prof. Dr. Stefan Mecking ein nachhaltigeres Verfahren für das chemische Recycling von polyethylenartigen Kunststoffen. Die Forscher nutzen dabei „Sollbruchstellen“ auf molekularer Ebene, um den Kunststoff in seine molekularen Bestandteile zu zerlegen. Das neue…

Wer „in die Röhre“ kommt, benötigt möglichst klare Schichtbilder eines Organs oder einer anderen Körperstruktur. Doch je weiter im Innern das mögliche Problem liegt, desto schwieriger ist die hochauflösende Darstellung in der Magnetresonanztomographie. Ein internationales Wissenschaftlerteam unter Federführung der Universität Duisburg-Essen (UDE) hat eine Hochfrequenzspule entwickelt, die eine deutlich bessere Reichweite im Körper ermöglicht – und weitere Vorteile mit sich bringt. Das Fachmagazin „Nature Communications“ berichtet. Die Magnetresonanztomographie (MRT) bei 7 Tesla ist die neueste Generation dieser Technologie und bietet…

TU-Wissenschaftler*innen untersuchen Tonmineralien, die auf dem Roten Planeten vorkommen. Am 18. Februar 2021 soll es soweit sein: Die Mars 2020 Mission erreicht den roten Planeten. Der Mars Rover Perseverance soll dann in dem sogenannten Jezero Crater landen – einem riesigen Krater auf dem Mars, von dem Wissenschaftler*innen vermuten, dass dort früher ein See war. Wenn es überhaupt je Leben auf dem Mars gab, könnte sich das eventuell in diesem Krater nachweisen lassen, da er Wasser enthielt. Der Rover soll entsprechende…

Das Deeptech Start-up SmartNanotubes Technologies des Life Science Inkubators geht mit der Ansprache der Kickstarter-Community neue Wege. Für die Weiterentwicklung der digitalen Nase „Smell Inspector“ will SmartNanotubes gemeinsam mit den Anwendern die erste Geruchsdatenbank der Welt aufbauen. Die Kickstarter-Community kann sich freiwillig an diesem Forschungsprojekt beteiligen. Je mehr Daten in die KI-Software eingespeist werden, desto besser lernt diese, Gerüche einzelner Stoffe auch in unterschiedlichen Zusammensetzungen zu identifizieren. Der Smell Inspector ist Entwicklerplattform und Endgerät in einem und nutzt den auf…