Ingenieurinnen und Ingenieure der HTWK Leipzig erforschen neue Materialien, um Gebäude nachhaltiger zu machen und Ressourcen zu sparen In der Einsteinstraße in Dresden entsteht aktuell ein Haus, das einen Einblick ins Bauen der Zukunft ermöglicht: Der Cube. Die Wände sind nur 27 Zentimeter dick – rund ein Drittel dünner als konventionelle Wände. Ermöglicht wird dieser technische Fortschritt durch eine Sandwichkonstruktion aus Carbonbeton und zwei neuen Dämmstoffen: Slentite und Slentex. Bei den beiden von BASF entwickelten Hochleistungsdämmstoffen handelt es sich um…

ZHAW-Forschende haben ein neues 3D-Druck-Verfahren entwickelt, das beliebige Formen ohne zusätzliches Stützmaterial herstellen kann. Der Druckkopf ist geneigt und dreht sich um die eigene Achse. Konventionelle 3D-Drucker könnten damit aufgerüstet werden. 3D-Drucker erfreuen sich immer grösserer Beliebtheit. Im bereits weit verbreiteten Schmelzschichtverfahren wird ein thermoplastischer Kunststoff Schicht um Schicht aufgetragen, bis das gewünschte Bauteil hergestellt ist. Soll aber eine überhängende Form gedruckt werden, sind herkömmliche 3D-Drucker ab einem bestimmten Winkel auf Stützmaterial angewiesen. Diese mitgedruckten Hilfsstrukturen müssen danach in einem…

Gebäudefassaden bieten großes Potenzial für die Gewinnung von Solarenergie Nicht nur Dächer bieten Platz für technische Anlagen zur Gewinnung von Strom aus Sonnenenergie. Auch Fassaden könnten bei Energiewende und Bodenschutz eine viel bedeutendere Rolle spielen als bisher. Das Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung hat gemeinsam mit dem Fraunhofer ISE das theoretische Flächenpotenzial für Photovoltaik an Fassaden für ganz Deutschland erhoben. Es ist doppelt so groß wie das der Dächer. Die Ergebnisse sind im Fachmagazin “Transforming Cities” veröffentlicht. Die Solaranlage auf dem…

Prüfstand beweist sich im Regelbetrieb Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES absolvierte auf dem Lagerprüfstand in Hamburg eine erfolgreiche Testreihe zur beschleunigten Prüfung von Rotorblattlagern. Im Rahmen von Forschungs- und Industrieprojekten wurden Lager in dynamischen Dauertests getestet, um deren Zuverlässigkeit zu steigern und Erkenntnisse über Verschleißursachen zu erlangen. Die Tests der ersten Lager waren erfolgreich: die vom Fraunhofer IWES entwickelte Testmethode sowie der Prüfstand haben sich damit bewährt. Das Institut kann in einem beschleunigten Testverfahren wertvolle Erkenntnisse über Schadensmechanismen aufzeigen, die…

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…

Forschungsergebnisse aus dem BMVI-Expertennetzwerk erweitern Reparaturmethoden zum Korrosionsschutz an Wasserbauwerken. Die rechtzeitige Reparatur kleiner Schadstellen am Korrosionsschutz von Wasserbauwerken soll größere Instandsetzungsmaßnahmen hinauszögern und das Bauwerk länger in Betrieb halten. Diesen Ansatz verfolgt das Forschungsprojekt „Smart Repair“ im Rahmen des BMVI-Expertennetzwerks. Der Verbund mit anderen Ressortforschungseinrichtungen des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) stellt sicher, dass die Forschungsergebnisse über die Wasserstraßeninfrastruktur hinaus auch für die Verkehrsträger Straße und Schiene angewendet werden können. Zum Hintergrund: Durch die Nähe zum Wasser…

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…

Forscher des Instituts für Naturstofftechnik der TU Dresden haben ein Isoliermaterial aus Altpapier für den Versand von temperaturempfindlichen Lebensmitteln und Medikamenten entwickelt. Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsprojektes konnten die Grundlagen für die Herstellung ökologisch nachhaltiger Frischeversandverpackungen und damit eine Alternative zu umweltschädlichen Styropor- und Kunststoffverpackungen geschaffen werden. Thermoisolierte Verpackungen halten Versandgüter in einem bestimmten Temperaturbereich. Die Verpackungen gewährleisten eine passive Kühlung, oftmals mit zusätzlichen Kühlmitteln, ohne Energieeintrag. Für den temperaturgeführten Versand werden gegenwärtig überwiegend umweltbelastende Verpackungen aus schwer recycelbaren…

Die Hochschule Offenburg hat jetzt zusammen mit Partnern aus der Industrie das Forschungsprojekt „Entwicklung 3D-gedruckter Multi-Material Spritzgussformeinsätze“ gestartet. Ein Prototyp eines späteren Serienteils ließ sich bislang nur in einer eigens angefertigten Spritzgussform aus Stahl beziehungsweise Aluminium oder per 3D-Drucker herstellen. Das erste Verfahren ist sehr aufwändig, langwierig und teuer, beim zweiten weichen die Eigenschaften des gedruckten Prototyps teilweise deutlich von denen des gegossenen Teils ab. Ziel des Forschungsprojekts ist es daher nun, eine Methode zu entwickeln und erproben, bei der…

Fraunhofer LBF ermittelt hohes Potenzial für Leichtbau Schärfere gesetzliche Emissionsgrenzwerte drängen die Automobilindustrie zu innovativen Leichtbaulösungen. In diesem Kontext gewinnt die Schwingfestigkeit von gefügten Feinblechverbindungen, insbesondere an Multimaterialverbindungen, an Bedeutung. Im Rahmen des von der EU geförderten Forschungsprojektes »ALLIANCE« hat der Automobilhersteller Opel Automobile GmbH zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und dem Fachgebiet SAM der Technischen Universität Darmstadt innovative numerische Methoden auf Basis von Schwingfestigkeitsversuchen von Scherzug- und Schälzugproben zur Lebensdauerabschätzung für Multi-Material-Fügetechniken entwickelt. Die Validierung…

In einem neuen Verbundprojekt wollen Partner aus Forschung und Industrie Verfahren entwickeln, die mittels künstlicher Intelligenz (KI) Bauwerksdokumente wie zweidimensionale Pläne, Bilder, Punktwolken oder Textdokumente in digitale 3D-Modelle überführen. Die Technik soll sich auch eignen, um bereits vorhandene Modelle automatisiert gemäß dem Baufortschritt zu aktualisieren. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt „Bestandsmodellierung von Gebäuden und Infrastrukturbauwerken mittels KI zur Generierung von Digital Twins – BIMKIT“ mit rund 10,8 Millionen Euro von Januar 2021 bis Dezember 2023. 1,8 Millionen Euro davon fließen…

Gebäude aus Holz liegen im Trend. Der nachwachsende Baustoff ist leicht, tragfähig, lässt sich vielfältig bearbeiten und verursacht bedeutend weniger Emissionen als anderes Baumaterial. Inzwischen entstehen bereits Holzhochhäuser, zum Beispiel in Hamburg, Berlin und Wien. Doch was passiert bei einem Hausbrand? Ein Forschungsteam unter Beteiligung der Technischen Universität Braunschweig will nun zeigen, dass mehrgeschossige Holzgebäude auch bei Feuer genauso sicher sind wie Gebäude aus Stahlbeton. Obwohl die Nachfrage für Gebäude aus Holz steigt, gibt es in Deutschland noch kein detailliertes…

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…

Eine der größten Stromtankstellen Deutschlands in Zusmarshausen mit modernster Türtechnik von dormakaba ausgestattet. An der A8 bei Zusmarshausen entsteht derzeit die Tankstelle der Zukunft. Ab diesem Frühjahr sollen hier die ersten E-Autos laden können. Die Stromtankstelle wird sich stark von einer herkömmlichen Raststätte unterscheiden. Nach Fertigstellung des 1. Bauabschnitts können dort Fahrer von Elektroautos an zunächst 60 Punkten ihr Fahrzeug aufladen – und währenddessen im sog. „Innovationspark“ essen, einkaufen oder arbeiten. Mit einer normalen Raststätte hat die Anlage auch optisch…

Menschen, die viele Kunden an der Kasse oder an einem Schalter bedienen müssen, tragen ein besonders hohes Risiko, an Covid-19 zu erkranken. Am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP wurde deshalb eine Art Luftschleuse entwickelt, die die Arbeitsplätze durch einen steten Luftstrom von der Umgebungsluft abschirmt. Dieser sogenannte »Schutzhimmel« wird vom 13. bis 15. Januar 2021 auf der digitalen Messe BAU erstmals der Öffentlichkeit präsentiert. Die Corona-Pandemie hat das Verhältnis vieler Menschen zum Thema Hygiene grundlegend verändert. Wer hätte vor einem Jahr…