Neues Forschungsprojekt Im Zentrum des von der TU Graz geleiteten Projekts SABATLE stehen die Nachhaltigkeit und Sicherheit von Redox-Flow-Technologien, die für die Stabilisierung des Stromnetzes von immanenter Bedeutung sind. Durch die steigende Nutzung von Batterietechnologien – sowohl am Mobilitätssektor als auch im stationären Bereich – rücken die Themen Betriebssicherheit und Batterierecycling immer stärker in den Fokus der Batterieforschung. Diesen Themen widmet sich nun auch die Gruppe rund um Stefan Spirk vom Institut für Biobasierte Produkte und Papiertechnik der TU Graz….

Die Qual der Wahl: Unternehmen, die von niedrigen oder negativen Strompreisen profitieren möchten, brauchen zuverlässige Vorhersagen über den künftigen Stromverbrauch. Weil der Markt für Prognosetools unübersichtlich ist, haben Forscher vom Fraunhofer IPA einen Benchmark entwickelt, der marktverfügbare Lösungen miteinander vergleicht. Wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht, produzieren Solarparks und Windkraftanlagen keinen Strom. Eine solche Dunkelflaute ist zwar eher selten, aber je mehr Strom aus erneuerbaren Energiequellen stammt, desto mehr unterliegt das Stromangebot jahreszeitlichen und wetterbedingten Schwankungen…

Forschungsprojekt »Gas-Effizienz« abgeschlossen Die Qualität von Erdgas unterliegt starken Schwankungen. Nicht nur unterschiedliche Erdgasvorkommen sind dafür verantwortlich, sondern zunehmend auch die Einspeisung von Wasserstoff aus Power-to-Gas-Anlagen. Zur Brenngasanalyse hat Fraunhofer IPM zusammen mit der RMA Mess- und Regeltechnik GmbH & Co KG ein Messsystem entwickelt, das neben den enthaltenen Kohlenwasserstoffen nun auch den Wasserstoffanteil im Gas erkennt. Mit der Zusammensetzung des Gases schwankt auch der Brennwert. Für Verbraucher ist die Gaszusammensetzung eine wichtige Größe, denn der Gaspreis wird auf Basis…

Das EU-Klimaziel, den CO2-Ausstoß von neuen Pkw bis 2030 um 37,5 Prozent zu senken, soll bereits in fünf Jahren auch auf schwere Nutzfahrzeuge ausgedehnt werden. Weitere Verschärfungen der Ziele werden aktuell in der EU diskutiert. 2019 wurden 409 801 Nutzfahrzeuge, davon 38 620 Sattelzugmaschinen in Deutschland zugelassen, für die bisher keine CO2-Flottenminderungsziele galten. Forscherinnen und Forscher das Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) setzen sich im Projekt „KliMEA“ intensiv mit dem Antrieb schwerer Nutzfahrzeuge sowie der Brennstoffzellentechnologie auseinander und erarbeiten Wege,…

Medizinische Produkte wie Blutbeutel oder Schläuche werden häufig aus Weich-PVC hergestellt. Der Kunststoff enthält oft phthalathaltige Weichmacher, die im Verdacht stehen, gesundheitsschädigend zu sein. Da die Substanzen nicht chemisch mit dem Polymer verbunden sind, können sie in die Blutbeutel entweichen und so mit menschlichen Zellen in Berührung gelangen. Ein neues Verfahren des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST verhindert, dass die schädlichen Substanzen in die Umgebung migrieren. Weichmacher sind in vielen Alltagsgegenständen, aber auch in Medizinprodukten enthalten. Sie werden Polymeren…

Der Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) koordiniert das Projekt „Kläffizient“, mit dem das Potential von Klärwerken als Strom- und Gasanbieter auf dem Energiemarkt simuliert und experimentell erforscht wird. Das dreijährige Projekt, an dem die Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg (SUN) und die eta Energieberatung GmbH beteiligt sind, startete im Oktober 2020. Es wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit etwa 400.000 Euro gefördert. Bei der Reinigung von Abwasser fällt Klärgas an, das zu zwei Dritteln aus Methan…

Unsichtbar markiert: Eingegossene QR-Codes ermöglichen Identifikation von Bauteilen über den gesamten Lebenszyklus. Gussbauteile sind mit Angaben zu Hersteller, Artikel- und Chargennummer auf der Oberfläche gekennzeichnet. Über die Markierungen erfolgt eine Bauteilidentifikation auch nach der Produktion – solange die Codierungen nicht beschädigt oder entfernt wurden. Damit ein Bauteil über seine gesamte Lebensspanne sicher identifizierbar bleibt, hat ein Projektteam am Fraunhofer IFAM eine Technologie für alle gängigen Gussverfahren entwickelt, um metallische QR-Codes direkt einzugießen. Sie sind auf der Bauteiloberfläche unsichtbar, können nicht…

Energiewende Der Ausbau erneuerbarer Energien erfordert zukünftig große Speicherkapazitäten. Insbesondere im Hinblick auf Ressourcenknappheit werden deshalb auch Alternativen zur Lithium-Ionen-Technologie erforscht. Im Projekt „BiFlow“ entwickelt das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nun gemeinsam mit Partnern ein neuartiges Hybridspeichersystem, das die spezifischen Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie sowie der Redox-Flow-Batterie kombiniert und gleichzeitig als Wärmespeicher dient. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert das Projekt mit über 1,3 Millionen Euro. Der Ausbau erneuerbarer Energien erfordert zukünftig große Speicherkapazitäten. Insbesondere im Hinblick auf…

Nachhaltiges Verfahren könnte Edelmetalle bei der Vernetzung von Siliconen ersetzen. Silicone haben sich im privaten und im professionellen Bereich bewährt. Damit aus dem flüssigen Vorprodukt das elastische und haltbare Polymer wird, benötigt man jedoch in vielen Fällen teure Edelmetalle als Katalysatoren. Einem Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) und des Münchner WACKER-Konzerns ist es nun gelungen, einen Vernetzungsprozess zu entwickeln, der ohne Edelmetalle auskommt. Als Silicone bezeichnet man synthetische Polymere, die aus einem anorganischen und durch organische Reste modifizierten Silicium-Sauerstoff-Grundgerüst…

Elektronikmodul schützt autonome Fahrzeuge vor Bordnetz-Ausfall. Die Energieversorgung in autonomen Elektrofahrzeugen wird durch zwei Quellen gewährleistet: Neben der Hochvoltbatterie gibt es eine herkömmliche 12V-Batterie, die das Auto im Ruhezustand oder in hohen Lastsituationen im Fahrbetrieb versorgt. Sicherheitskritische Komponenten wie Bremse und Lenkung können somit an zwei Energiepfade angebunden werden. Was passiert jedoch, wenn in einem der beiden ein Fehler, zum Beispiel ein elektrischer Kurzschluss auftritt? Damit ein Totalausfall verhindert werden kann, entwickelten Forschende des Fraunhofer IZM gemeinsam mit Partnern ein…

Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden hat seine Simulationsmöglichkeiten am Standort erweitert, um strömungs- und energietechnische Vorgänge in Materialien noch besser untersuchen zu können. Durch die neuen Kompetenzen können insbesondere auch Systeme und Netzwerke untersucht und Phasenwechselmaterialien (PCM) sowie deren Verhalten und Effekte in Bauteilen vorhergesagt werden. So ist z. B. das Open-Source-Tool OpenFOAM, welches für Strömungssimulationen eingesetzt wird, neu im Portfolio. Die Software bietet den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern deutlich mehr Möglichkeiten zur Modellentwicklung und Implementierung….

Batterie im Fokus Sie sind ungefähr so groß wie ein Schuhkarton, hochtechnisiert und bald zu Zehntausenden in der Erdumlaufbahn unterwegs – sogenannte Nano-Satelliten. Diese können zum Beispiel hochauflösende Fotos unseres Planeten schießen oder Telekommunikations-Netzwerke verstärken. Das kostet jedoch Energie und diese Ressource ist bei den kompakten Hightech-Geräten knapp. Informatiker der Universität des Saarlandes zeigen, wie der Energieverbrauch von Satelliten so geplant werden kann, dass sie stets optimal arbeiten, ohne ihre Batterien jemals zu überlasten. Die Ergebnisse sind auch auf andere…

Europäisches Projekt “Spartacus” gestartet Schnelleres Aufladen, längere Stabilität der Leistung nicht nur bei Elektrofahrzeugen, sondern auch bei Smartphones und anderen batteriebetriebenen Produkten. Was heute noch nach Science-Fiction klingt, könnte in Zukunft machbar sein, nicht zuletzt dank der Innovationen, die das kürzlich gestartete Forschungsprojekt “Spartacus” erreichen will. Durch den Einsatz fortschrittlicher Sensoren und Zellmanagementsysteme will “Spartacus” die Ladezeiten um bis zu 20 % reduzieren, ohne die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Batterien zu beeinträchtigen. Die Europäische Union finanziert “Spartacus” als Teil der…

Fraunhofer LBF ruft Kompetenzteam zur Schadensanalytik für Kunststoffteile. Kommt es bei Kunststoffbauteilen in der Produktion oder im Betrieb zu Schadensfällen, ist schnelle Hilfe gefragt. Im schlimmsten Fall führen Schäden zu Produktionsstillstand in Unternehmen oder Regressforderungen. Daher müssen Ursachen für auftretende Schäden kurzfristig identifiziert und Lösungskonzepte in kürzester Zeit bereitgestellt werden. Hier bietet das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF umfangreiche Unterstützung an. In der »Taskforce Troubleshooting« wird ab sofort die Kompetenz in der Schadensanalytik für Kunststoffbauteile gebündelt. Interessenten können sich…

Mehr Zuverlässigkeit von elektronischen Komponenten und Systemen durch Reduzierung der Fehlerrate entlang der Wertschöpfungskette: Mit diesem Ziel arbeiten 79 Partner aus 14 europäischen Ländern unter der Federführung der Infineon Technologies AG im Forschungsprojekt »IREL 4.0« zusammen. Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS entwickelt darin neue Konzepte und Methoden für die physikalische Fehleranalyse und das Erstellen von Versagensmodellen. Das Konsortium bereitet damit den Weg für Technologien wie das autonome Fahren und stärkt die Wettbewerbsposition der deutschen und europäischen…

Biowerkstoffe sind ein wichtiger Baustein bei der Umsetzung der Nationalen Bioökonomiestrategie Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert seit Oktober die Entwicklung einer Auto-Karosserie mit einem hohen Anteil nachwachsender Rohstoffe. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI und der HOBUM Oleochemicals GmbH wollen einen Bioverbundwerkstoff aus Pflanzenfasern und pflanzenölbasierten Harzsystemen entwickeln, der industriell zu Karosseriebauteilen verarbeitet werden kann. Mit dem Bioconcept-Car als Testmodul optimieren sie die technische Performance der Bauteile bis zur serienreifen Straßenzulassung. Über das Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe…