Bis zu 95 Prozent weniger Iridium, kein PFAS. Mit einer am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) in Greifswald entwickelten Membran-Elektroden-Anordnung (MEA) kann in Elektrolyseuren bis zu 95 Prozent des seltenen Metalls Iridium eingespart werden. Die Technologie verzichtet zudem auf per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS), was ihre Umweltfreundlichkeit erhöht. Die innovative Produktlösung überzeugte das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, die Gründung eines Unternehmens zur Weiterentwicklung und Vermarktung des neuen Verfahrens finanziell zu unterstützen. Klimaneutral produzierter Wasserstoff soll in Zukunft den…

Fraunhofer UMSICHT und Cornelsen optimieren PerfluorAd®-Verfahren. Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) bergen aufgrund ihrer hohen Stabilität und ihrer allgegenwärtigen Verbreitung Gefahren für Mensch und Umwelt. Mit der Aufbereitungstechnologie PerfluorAd® haben Fraunhofer UMSICHT und die Cornelsen Umwelttechnologie GmbH ein marktreifes Verfahren entwickelt, das PFAS kostengünstig und effektiv aus wässrigen Medien entfernt. Das aktuelle NRW-Vorhaben Perfluor.Dat verfolgt eine umfassende datenbasierte Prozessoptimierung, u. a. um das Verfahren an die Erfordernisse internationaler Märkte anpassen zu können. PerfluorAd® ist bei der Reinigung von PFAS belasteten Feuerlöschsystemen…

Am Siegener Lehrstuhl für Festkörpermechanik wird in einem neuen Forschungsprojekt das Dämpfungsverhalten von Moosgummi simuliert. Er ist elastisch, die Oberfläche ist glatt, die Zellen im Inneren aber offen: Moosgummi. Der Schaumstoff zeichnet sich durch eine hohe Druckelastizität aus und wird häufig zur Abdichtung von Behältern oder Gehäusen genutzt. Zum innovativen Einsatz von Moosgummi bei hochtechnologischen Produkten forscht die Arbeitsgruppe von Prof. Dr.-Ing. Kerstin Weinberg am Lehrstuhl der Festkörpermechanik an der Universität Siegen. Moosgummi ist ein gemischtzellig getriebener Gummi-Werkstoff. Solche geschäumten…

Forschenden aus Deutschland, Italien und Großbritannien ist ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung eines Materials gelungen, das die Energiezurückgewinnung direkt auf dem Chip in Zukunft ermöglichen könnte. Bei ihrer Legierung aus Germanium und Zinn handelt es sich um ein sogenanntes thermoelektrisches Material, das geeignet erscheint, die Abwärme von Prozessoren in Elektrizität umzuwandeln. Da alle Elemente aus der 4. Hauptgruppe des Periodensystems stammen, kann die neue Halbleiterlegierung leicht in den CMOS-Prozess der Chipfertigung integriert werden. Die Forschungsergebnisse schafften es auf das Titelblatt…

Neue Hochdruck-Prüfanlage für Gesteinsproben eingeweiht. Am Freitag, 28. Juni 2024 wurde die neue Hochdruck-Prüfanlage für Gesteinsproben „TrueTriax“ in der Hochdruck-Halle des GFZ im Beisein von Gästen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft feierlich eingeweiht. Mit der neuen Anlage können thermische, hydraulische, mechanische und chemische Prozesse in bis zu zehn Kilometer Tiefe simuliert werden. Das liefert wichtige Daten für die Geoenergieforschung und -anwendung. Um den wissenschaftlichen und technologischen Vorsprung Deutschlands und Europas auf diesem Gebiet nicht zu verlieren, wird zudem ein nationales…

– mehr Energie und weniger Umweltbelastung… Ein neuer Ansatz für den Elektrolyt in Lithium-Metall-Batterien könnte die Reichweite von Elektrofahrzeugen erheblich steigern. Um diese Batterien zu stabilisieren, benötigen ETH-Forschende viel weniger umweltschädliches Fluor. Unter den vielversprechenden Hochleistungsbatterien der nächsten Generation stehen sie ganz vorne: Lithium-Metall-Batterien. Sie können mindestens doppelt so viel Energie pro Volumeneinheit speichern wie die heute weit verbreiteten Lithium-Ionen-Batterien. Das bedeutet: Ein Elektroauto fährt mit einer Ladung doppelt so weit oder das Smartphone muss man weniger oft aufladen. Derzeit…

Phosphor ist ein wichtiger Pflanzennährstoff und damit unverzichtbar für die Nahrungsmittelproduktion. Die weltweiten Phosphorvorkommen sind jedoch begrenzt. Die Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm spielt daher eine wichtige Rolle bei der Sicherung der zukünftigen Versorgung. Die TU Braunschweig treibt diese Rückgewinnung mit ihrem Projekt „P-Net“ maßgeblich voran. Im Mittelpunkt steht dabei die Erzeugung des kristallinen Phosphorprodukts Struvit. Erster Erfolg des Projekts: Auf der Kläranlage Braunschweig testen die Projektpartner großtechnisch ein Verfahren zur Struvitfällung, um künftig die durch die Klärschlammverordnung…

Die Universität Trier ist Teil eines Forschungsteams, das Abfälle in ökologischen Zement verwandeln will. Ein Projekt mit großem Potenzial für die Bauindustrie und den Klimaschutz. Beim Brennen von Karbonatgesteinen, dem Hauptbestandteil des herkömmlichen Portlandzements, werden große Mengen CO₂ freigesetzt. Die Zementherstellung verursacht circa acht Prozent der globalen CO₂-Emissionen. Ein gerade gestartetes Forschungsprojekt, zu dem auch die Universität Trier gehört, ist auf der Suche nach ökologischen Alternativen für die Bauindustrie. Die Idee der Forschenden: CO₂-arme industrielle Abfallstoffen in der Zement-Herstellung zu…

Die Technische Universität Ilmenau erforscht in einem großangelegten Bundesprojekt Hochleistungsbauelemente und ihre Eigenschaften, um die Herstellung von Wasserstoff aus Sonnenlicht stabiler, effizienter und kostengünstiger zu machen. Mit dem Ziel, die klimaneutrale Energieversorgung auszubauen, fördert das Bundesforschungsministerium das Forschungsprojekt im Rahmen der Fördermaßnahme SINATRA mit 2,8 Millionen Euro für sechs Jahre. Gelingt das „SINATRA: PARASOL“-Projekt, hat die wettbewerbsfähige Umwandlung von Sonnenenergie in grünen Wasserstoff verschiedenste Anwendungsmöglichkeiten in der Energieversorgung, der Industrie und der Gesellschaft. Weltweit suchen Forscher nach Alternativen zu den…

Projekt »MesSi« entwickelt siliziumbasierte Fotodioden für den nahen Infrarotbereich. Bildsensoren und ihr Herzstück, die Fotodiode, sind in zahlreichen Anwendungen in der Prozess-, Mess-, Automobil- oder Sicherheitstechnik unverzichtbar. Im nahen Infrarotbereich, der für viele analytische Anwendungen besonders wichtig ist, bieten siliziumbasierte Fotodioden derzeit noch keine ausreichende Empfindlichkeit. Daher werden Materialien eingesetzt, die teuer und zum Teil umweltschädlich sind. In einem neuen Projekt des Fraunhofer IPMS werden nun erstmals empfindliche, siliziumbasierte Fotodioden entwickelt, die kostengünstig hergestellt werden können. Das Bundesministerium für Bildung…

Um den Gütertransport von den Straßen mehr auf die Schienen zu verlagern, haben das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Albtal-Verkehrs-Gesellschaft (AVG), das FZI Forschungszentrum Informatik, ein Innovationspartner des KIT, und weitere Partner im Verbundprojekt LogIKTram ein Logistikkonzept entwickelt. Forschende des KIT haben den technischen Umbau der Bahn sowie die verkehrlichen Wirkungen des Konzepts untersucht. Bei der Abschlussveranstaltung des Projekts präsentierten die Beteiligten eine umgebaute Stadtbahn der AVG, die auf Basis einer Karlsruher Zweisystem-Stadtbahn entstand und zukünftig als Gütertram für…

Fraunhofer-Forschende haben ein Verfahren entwickelt, bei dem biogene Baumaterialien auf Basis von Cyanobakterien entstehen. Diese vermehren sich in einer Nährlösung durch Fotosynthese. Werden Zusatz- und Füllstoffe wie Sand, Basalt oder nachwachsende Rohstoffe dazugegeben, bilden sich gesteinsartige feste Strukturen. Im Gegensatz zur klassischen Betonherstellung wird dabei kein klimaschädliches Kohlenstoffdioxid emittiert, sondern im Material gebunden. Die Bauindustrie hat ein Problem. Zement, die Hauptkomponente für Beton, dem vermutlich meistgenutzten Baustoff unserer Zeit, ist ein Klimakiller. Bei der Herstellung wird sehr viel CO2 emittiert….

Ob digitale Stromzähler oder Tachometer: Werden Verbrauch oder Laufleistung elektronisch ausgelesen, sollten die übermittelten Daten nicht manipulierbar sein. Das gilt in besonderem Maße für die Verifizierung von Zahlungstransfers mittels Kreditkarte. Am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS haben Forschende eine Lösung entwickelt, die es ermöglicht, die Funktion entsprechender Sicherheitselemente nach der Herstellung zu konfigurieren und diese so zuverlässig und kostengünstig mehrdimensional zu schützen. Von Zahlungstransfers bis zu digitalen Stromzählern – für diese komfortablen, elektronisch auslesbaren Vorgänge ist entscheidend, dass die dahinterstehenden…

Welchen Einfluss hat das Strömungsprofil? Forschende am Fraunhofer IPM haben ein magnetfeldbasiertes Verfahren zur berührungslosen Durchflussmessung entwickelt. Nun konnten sie erstmals den quantitativen Einfluss des Strömungsprofils auf das magnetische Signal nachweisen. Das eröffnet neue Möglichkeiten zur Verbesserung des Verfahrens. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift »Journal of Applied Physics« veröffentlicht. In vielen Industriezweigen gibt es Herstellungsprozesse, bei denen fließende Flüssigkeiten eine zentrale Rolle spielen. Will man solche Prozesse regeln oder gar automatisieren, so benötigt man verlässliche Angaben zur Strömungsgeschwindigkeit…

LeMO₂n-Projekt untersucht neue Wege bei der Batterieforschung. Neue Batterien für die Zukunft der Energiewende: Daran forscht Philipp Seitz, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Digital Engineering (IDEE) der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS). Sein Projekt LeMO₂n wurde während der vergangenen drei Jahre vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie mit einer Fördersumme für die THWS von 182.000 Euro unterstützt. Um das komplexe Vorhaben voranzutreiben, nutzte Seitz erstmals Machine Learning, einen Ansatz aus der Künstlichen-Intelligenz-Forschung. Die Grundidee war, bei der Herstellung von…

Auf dem Weg zur effizienteren Nutzung von Sonnenenergie melden Würzburger Forschende des bayerischen Verbunds Solar Technologies Go Hybrid einen Fortschritt: Sie haben ein innovatives Lichtsammelsystem entwickelt. Um Sonnenlicht möglichst gut in elektrischen Strom oder andere Energieformen umwandeln zu können, braucht es als allerersten Schritt ein effizientes Lichtsammelsystem. Dieses sollte im Idealfall panchromatisch sein, also das gesamte Spektrum des sichtbaren Lichts absorbieren. Ein Vorbild hierfür sind die Lichtsammelantennen der Pflanzen und Bakterien. Diese fangen für die Photosynthese ein breites Lichtspektrum ein,…