Im EU-Projekt TURANDOT untersuchten Forschende der TU Graz eine haifischhautähnliche Beschichtung für Triebwerksschaufeln und verfolgten den Verlauf der Kühlluft im Triebwerk. So machen sie Flugzeuge sparsamer, kostengünstiger und leiser. Ein Triebwerk ist effizienter und leiser, je größer und langsamer der Fan (das ist das Gebläserad vorne am Triebwerk, Anm.) ist. Dieser wird von der Niederdruckturbine angetrieben, die damit auch einen größeren Durchmesser bekommt. Je größer dieser Durchmesser ist, desto kürzer und steiler („aggressiver“) muss auch der Übergangskanal zwischen Hoch- und…

Nicht nur in der Automobilindustrie, auch in der Luftfahrt wird intensiv an elektrischen Antrieben getüftelt. In dem Projekt CHYLA, gefördert im europäische Programm „Clean Sky 2“ wird untersucht, wie hybrid-elektrische Antriebe in kleinen Flugzeugen der allgemeinen Luftfahrt bis hin zu großen Transportflugzeugen skaliert werden können. Die Technische Universität Braunschweig analysiert dazu – zusammen mit der Delft University of Technology, welche Technologien für welche Flugzeugklasse geeignet sind und wie Technologien kombiniert werden können, um die Elektrifizierung von Verkehrsflugzeugen an den Bedarf…

Projekt GOHybrid optimiert Hybridverbindungen Leichtbau ist in der Mobilitätsbranche essentiell. Im Zuge der Mischbauweise mit Leichtmetallen und Faser-Kunststoff-Verbunden rücken hybride Klebverbindungen in den Fokus. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Materialien kann es bei großen Temperaturdifferenzen zu hohen Eigenspannungen und zum Versagen im Klebstoff kommen. Vor allem bei Verbindungen unter hohen strukturellen Lasten lassen sich diese Eigenspannungen nur bedingt durch die Wahl des Klebstoffs ausgleichen. Daher ist es notwendig, die Gestaltungsparameter der Verbindung und der Fügepartner gesamtheitlich zu betrachten. Das Fraunhofer…

Photoanoden aus Metalloxiden gelten als praktikable Lösung für die Erzeugung von Wasserstoff mit Sonnenlicht. So besitzt α-SnWO4 optimale elektronische Eigenschaften für die photoelektrochemische Wasserspaltung, korrodiert jedoch rasch. Schutzschichten aus Nickeloxid können die Korrosion verhindern, reduzieren jedoch die Photospannung und damit den Wirkungsgrad. Nun hat ein Team am HZB an der Synchrotronquelle BESSY II untersucht, was an der Grenzfläche zwischen der Photoanode und der Schutzschicht genau passiert. Kombiniert mit theoretischen Methoden deuten die Messdaten darauf hin, dass sich dort eine Oxidschicht…

Seit rund zehn Jahren können Autofahrer den Biokraftstoff E10 tanken. In ihm sind circa 5 bis 10 Prozent Bioethanol enthalten. Dieser teilweise Ersatz fossiler Kraftstoffe durch Bioethanol verändert die Verhältnisse für die Kraftstoffdampfrückhaltesysteme (KDRS) in den Autos. Welchen Einfluss dies genau hat, untersuchten Forscher*innen des Fraunhofer UMSICHT und der Universität Siegen. Ein wichtiges Ergebnis lautet: Langfristig reduziert E10 die Funktionstüchtigkeit der Filter. Somit müssen diese über den Lebenszyklus eines Fahrzeugs hinweg kontinuierlich überwacht werden. Für Kraftfahrzeuge mit Ottomotor sind Aktivkohlefilter…

Der fein fokussierte Ionenstrahl (Focused Ion Beam, FIB) ist ein sehr nützliches Werkzeug in der Nanotechnologie und in der Analytik. Wissenschaftler*innen nutzten die FIB-Technologie bisher vor allem, um Proben für bestimmte Mikroskopie-Techniken zu präparieren, etwa bei der Fehlersuche in der Halbleiterindustrie. Doch FIBs können viel mehr. Das vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) initiierte EU-Netzwerkprojekt „Fokussierte Ionentechnologie für Nanomaterialien – FIT4NANO“ will Forscher*innen und Unternehmen aus ganz Europa zusammenbringen, um die Technologie gemeinsam weiterzuentwickeln und neue Anwendungen zu erschließen. Eine Ionenfeinstrahlanlage ähnelt…

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…

Im Gespräch mit Andreas Karanas, Geschäftsführer Carrypicker Digital statt analog, gerade in der Logistik- und Transportbranche wird derzeit viel über Digitalisierung diskutiert. Stichworte sind B2B-Plattformen und Integrationsanwendungen, d.h. die digitale Verknüpfung unterschiedlicher Prozessbeteiligter. Reicht das? Wir sind schon weiter, so die Einschätzung von Carrypicker, einem Logistik-Startup, dass im Bereich KI gestützter Anwendungen im Bereich der Transportlogistik ganz vorne mitspielt.   Innovationsreport: Herr Karanas, wieso sind digitale B2B-Plattformen in der Logistik für Sie eher der Anfang, wenn hier doch von Revolution…

Die Cheops-Pyramide ist mit einer Höhe von 139 Metern die größte der drei Pyramiden von Gizeh und gehört zu den ältesten Bauwerken der Welt. Und doch gibt dieses vor 4500 Jahren erbaute architektonische Meisterwerk noch Rätsel auf. Christian Große, Professor für Zerstörungsfreie Prüfung an der Technischen Universität München (TUM), hat in Zusammenarbeit mit der Universität Kairo an der Cheops-Pyramide spannende Messungen durchgeführt. Darüber berichtet er im Interview. Sie konnten im Rahmen Ihrer Forschung in Bereiche des Bauwerks vordringen, die sonst…

Mottenaugen-Mikrostrukturen statt umweltschädlicher Beschichtung Mit sogenannten Punkt-Gas-Sensoren lassen sich die Zusammensetzung der Erdatmosphäre sowie die Konzentration bestimmter Gase wie Methan bestimmen. In den Sensoren sind Optiken aus Glas verarbeitet. Diese Sensor-Optiken sind oft mit antireflektierenden Materialien beschichtet, um ungewollte Reflexion zu reduzieren. Die Verfahren zur Beschichtung sind jedoch aus ökologischer und ökonomischer Sicht umstritten. Einen umweltschonenden, kostengünstigen und effizienten Weg wählte ein Team des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen. Den Forschenden gelang es erstmals, die Reflexion auf Sensor-Optiken zu…

Um die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie in puncto Rohstoffversorgung zu stärken, entwickelten das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und die Cronimet Ferroleg. GmbH im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts »PLUS« gemeinsam ein laserbasiertes Sortierverfahren für Metallschrott. Ein neuer Sensor macht das Recycling metallischer Rohstoffe dabei um ein Vielfaches effizienter, als es bislang möglich war. Einen Schritt weiter geht das EU-Projekt »REVaMP«. Darin bringen die Experten des Fraunhofer ILT ihre Expertise seit Januar 2020 im Bereich der Materialanalytik auch auf europäischer Ebene ein. Der…

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…

Das autonome Fahren ist auf dem Vormarsch. Doch wie macht man es für jede Verkehrssituation sicher, welche Verkehrsinfrastrukturen werden erforderlich und wie wirken sich künftige Verkehrsmodelle aus? Diese Fragen simuliert das Konsortium SAVeNoW unter Führung der Audi AG mit einem Digitalen Zwilling des urbanen Verkehrs am Beispiel von Ingolstadt. Der Lehrstuhl Interior Design Engineering am Institut für Konstruktionstechnik und Technisches Design (IKTD) der Universität Stuttgart untersucht in dem Projekt, wie die Gestaltung des Fahrzuginnenraums das Verkehrsverhalten beeinflussen kann. Ist schon…

Um Gebäude material- und energieeffizienter zu machen und so einen Beitrag gegen die globale Erderwärmung zu leisten, kommt man an computerbasierten Entwurfsmethoden nicht vorbei. Wie diese aussehen können, erforscht Jun.-Prof. Thomas Wortmann, neuer Tenure Track-Professor für “Computing in der Architektur” am Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD). Er setzt dabei auf Künstliche Intelligenz (KI) und das maschinelle Lernen. Im Zentrum der Forschung von Thomas Wortmann steht das Zusammenspiel von Architektur und Informatik auf einer höhere Ebene. „Architekten greifen vieles…

Recycling und optimierte Rohstoffkreisläufe, Zweitnutzung und ein wissensbasiertes Zelldesign sollen Lithium-Ionen-Batterien zukünftig nachhaltiger und sicherer machen. Die Grundlagen dafür schaffen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Verfahrenstechnik und Materialwissenschaft am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit gemeinsamer Forschung zum Batterielebenszyklus. Die neuen Forschungsprojekte sind Teil der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) neu geschaffenen Batterieforschungscluster „greenBatt“ und „BattNutzung“. Batteriezellen mit einer dauerhaft hohen Leistungsfähigkeit können den ökologischen Fußabdruck von Anwendungen wie der Elektromobilität erheblich verringern. Denkbar ist es auch, solche Zellen…

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…