Wärmepumpen können nicht nur in Wohngebäuden effizient zum Einsatz kommen, sondern auch in Industrieprozessen mit Wärme- und Kälteanforderungen. Zu diesem Ergebnis kam ein Forschungsteam, an dem das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE im Rahmen des Verbundprojekts »ETA im Bestand« beteiligt war. Die Anwendung einer Wärmepumpe mit Propan-Kältekreis in einer industriellen Reinigungsmaschine führte zu erheblichen Einsparungen an Strom und CO2. Im Fokus des Forschungsprojekts stand die Entwicklung eines modularen Thermomanagementmoduls für eine industrielle Bauteilreinigungsmaschine, für das die beiden Projektpartner Bayerisches Zentrum…

… ebnen Weg zu neuer Physik und optoelektronischen Anwendungen. Forscher haben erstmals einen Zeitkristall auf einem mikroskaligen Halbleiterchip beobachtet, der mit einer Frequenz von mehreren Milliarden Mal pro Sekunde oszilliert und außergewöhnlich hohe nichtlineare Dynamiken im GHz-Bereich zeigt. Die Ergebnisse des Experiments, die heute in Science veröffentlicht wurden, stellen eine feste Verbindung zwischen bisher unkorrelierten Bereichen der nichtlinearen Exziton-Polariton-Dynamik und kohärenter Optomechanik bei GHz-Frequenzen her. Laut dem Forschungsteam zeigt dieses Experiment vielversprechende Möglichkeiten zur Nutzung von Zeitkristallen in integrierter und…

Forschungsteam der TU Darmstadt veröffentlicht in renommiertem Fachjournal. Forschende der TU Darmstadt entschlüsseln den jahrzehntelang bekannten Effekt, dass gleitende Tropfen Oberflächen elektrisch aufladen. Nun ist es möglich, das Phänomen gezielter zu untersuchen und für Anwendungen zu nutzen. Lässt sich aus Regentropfen Strom gewinnen? Ein seit 30 Jahren bekannter Effekt lässt das vermuten. Wenn ein Flüssigkeitstropfen über eine Oberfläche gleitet, laden sich beide elektrisch auf. Dabei entstehen verblüffend große elektrische Spannungen im Bereich von Kilovolt. Experimentell wird der Effekt seit Jahren…

Kunststoffe aus Polycarbonat sind wegen ihrer Vielseitigkeit und hohen Qualität begehrte Werkstoffe in der Industrie. Aber das Recycling der Kunststoffabfälle stößt derzeit noch an Grenzen, denn mechanische Recyclingverfahren generieren nicht für alle Anwendungen ausreichende Recyclat-Qualitäten. Fraunhofer-Forschende haben gemeinsam mit dem Chemieunternehmen Covestro Deutschland AG eine Methode entwickelt, mit der sich die Ausgangsstoffe der Polycarbonate zurückgewinnen lassen: In der katalytischen Pyrolyse, dem kontrollierten Erhitzen unter Sauerstoffausschluss, zerfallen die Plastikabfälle in ihre Bestandteile. Hersteller nutzen die Rohstoffe für die Herstellung neuer Kunststoffe….

Universitäten Magdeburg und Bochum erhalten 12 Millionen Euro zur gemeinsamen Entwicklung energieschonender Industrieprozesse mit erneuerbaren Energieträgern. Die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg erhält gemeinsam mit der Ruhr-Universität Bochum von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG eine Millionenförderung, um ein erfolgreiches Forschungsverbundprojekt zur Nutzung erneuerbarer Energieträger in energieintensiven Industrieprozessen fortzusetzen. Für die zweite Förderperiode des universitätsübergreifenden Sonderforschungsbereiches/ Transregio SFB 287 „Bulk-Reaction“ stellt die DFG den Forschungsteams weitere 12 Millionen Euro in den nächsten vier Jahren zur Verfügung. Rund 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Ingenieurwissenschaften, der…

Mit einem leistungsstarkem Pulverbettdrucker können an der Uni Siegen Legierung aus Aluminium-, Stahl- oder Titanpulver verschmolzen werden. Wissenschaftler*innen veröffentlichten jetzt erste Forschungsergebnisse zum Verhalten des Materials aus der Siegener Metalldruckanlage. Additive Fertigung (AM), auch bekannt als 3D-Druck, hat das Potenzial, die Fertigungsindustrie zu revolutionieren. Der 3D-Druck von Metall entwickelt sich rasant weiter. In den letzten Jahren hat Metall-3D-Druck insbesondere in der Medizintechnik, der Automobil- sowie Luft- und Raumfahrtindustrie stark an Bedeutung gewonnen. Die Universität Siegen verfügt über einen leistungsstarken Pulverbettdrucker,…

Großer Erfolg für die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Dr.-Ing. Yilmaz Uygun von der Constructor University Bremen: Das aus der Gruppe entstandene Startup „NebulaForm“ wurde in den Raumfahrtinkubator der Europäischen Weltraumorganisation ESA aufgenommen. Das Team will den von ihnen entwickelten weltgrößten Delta-3D-Drucker für Bauteile der Raumfahrtindustrie nutzen – und gleichzeitig einen 3D-Drucker für Anwendungen im Weltall fertigen. Der Raumfahrtinkubator „ESA BIC Northern Germany“ mit Sitz in Bremen unterstützt Startups bis zu zwei Jahre in ihrem Geschäftsaufbau, sowohl mit maßgeschneiderten Trainings als…

Neues Forschungsprojekt im April gestartet: Projektkonsortium um Ernst-Abbe-Hochschule Jena (kurz: EAH Jena) beschäftigt sich mit Explosionsschutztechnik in der Wasserstoffwirtschaft. Ein wichtiger Baustein der globalen Energiewende ist die Nutzung von Wasserstoff als Energiespeicher und -träger der Zukunft. Der Umgang mit Wasserstoff entlang der gesamten Wertschöpfungskette kann jedoch zu extremen sicherheitstechnischen Herausforderungen führen. Da Wasserstoff ein hochentzündliches Gas ist, das mit Luft eine explosionsfähige Atmosphäre bildet, stellt das Medium eine potenzielle Gefahr für Mensch und Umwelt dar, wie beispielsweise die Explosion einer…

Erste Tests zeigen: Schwankende Temperaturen beeinflussen Produktionsmenge nur unwesentlich. Das Wasserstoff-Leitprojekt H2Mare des Bundesministeriums für Bildung und Forschung hat erfolgreich eine Testanlage zur Meerwasser-Entsalzung in Betrieb genommen. Künftig sollen Anlagen wie diese direkt auf hoher See Meerwasser für die Offshore-Wasserstoff-Herstellung vorbereiten. Erste Tests zeigen: Schwankende Temperaturen beeinflussen Produktionsmenge nur unwesentlich Für die Herstellung von Wasserstoff ist selbst Leitungswasser zu unrein. Stattdessen ist sehr reines Wasser, reiner noch als destilliertes Wasser, von Nöten. Dieses bereitzustellen ist an Land bereits aufwendig; auf…

Wie müssen Tabletten, Pellets und Briketts zusammengesetzt sein, damit sie nach der Produktion beim Transport nicht zerbrechen? Wie muss ein Industriefilter im Inneren gestaltet sein, um Feststoffe besser herauszufiltern? Wie lange halten chemische Katalysatoren hohe mechanische Belastungen im Hochdruckreaktor aus? Diesen Fragen gehen Kaiserslauterer Forscher nach. Zum Einsatz kommt ein Computertomograph, der kleinste Materialstrukturen zerstörungsfrei erfasst. Die Technologie ist für verschiedene Anwendungsbereiche interessant. Auf der Prozessindustrie-Messe Achema in Frankfurt stellt das Team sie vom 10. bis 14. Juni am Forschungsstand…

CO2-Lasersystemtechnik des Fraunhofer IWS ermöglicht effizientes Verbinden großvolumiger Flugzeugstrukturen auf Faserverbundbasis. Einen entscheidenden Fortschritt auf dem Weg in Richtung neuer ökologischer Flugzeugbaukonzepte hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS erzielt. Ein Forscherteam aus Dresden erbrachte innerhalb des EU-Programms Clean Sky 2 im Projekt »Multifunctional Fuselage Demonstrator« (MFFD) den Nachweis zum spanlosen Fügen von kohlenstofffaserverstärkten Bauteilstrukturen aus Thermoplast. Der entwickelte automatisierte Verfahrensansatz verband die obere und untere Hälfte des weltweit größten CFRTP-Flugzeugrumpfsegments. Die neuartige Bauweise sowie das eingesetzte CONTIjoin-Verfahren ermöglichen…

Dreimal so viel Licht einfangen: Empa- und ETH-Forschende entwickeln einen Bildsensor aus Perovskit, der auch bei schlechten Lichtverhältnissen farbgetreue Fotos liefern soll. Der Trick dabei: Wo die Pixel für Rot, Grün und Blau bei herkömmlichen Bildsensoren nebeneinanderliegen, lassen sich Perovskit-Pixel platzsparend stapeln, was die Bildqualität verbessert. Empa-Forscher Erfu Wu und Ivan Shorubalko (rechts) untersuchen den Bildsensor. Bild: Empa Familie, Freunde, Ferien, Vierbeiner: Heute lichten wir alles ab, was uns vors Objektiv kommt. Digitale Fotografie, ob mit Handy oder Kamera, ist…

Neue Prozesse für die Gussindustrie. Bleihaltige Legierungen spielen aufgrund ihrer guten Produkteigenschaften in der Gussindustrie eine wichtige Rolle. Allerdings stellen gesundheitsschädliche Emissionen ein Problem bei der Produktion dar. Die TH Köln und die Martin Luck Metallgießerei GmbH (MLS) entwickeln daher einen KI-basierten Schleudergussprozess, der den Bleigehalt im Bauteil reduziert und die Energieeffizienz verbessert. Beim Schleuderguss wird flüssiges, rund 1.000 Grad heißes Metall in einen Zylinder gegossen, der sich um die eigene Achse dreht. Durch die Fliehkräfte entsteht ein rotationssymmetrisches Werkstück….

Ein neuartiger Sensor ermöglicht es erstmals, funktionale Barriereschichten auf Kunststoffprodukten in Produktionsgeschwindigkeit zu prüfen. Entwickelt wurde das Prüfsystem Film-Inspect vom Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM in Kooperation mit dem Plasmaanlagen-Spezialisten Plasma Electronic GmbH. Der Sensor nutzt Infrarotmesstechnik, um dünne Beschichtungen mit einer Stärke von unter 10 nm bis 200 nm inline zu erfassen. Plasma-Beschichtungen werden beispielsweise auf Kunststoffverpackungen aufgebracht, um Lebensmittel zu schützen. Hier bewahrt eine diffusionsdichte Schicht, z. B. aus Siliziumoxid (SiOx) oder Aluminiumoxid (AlOx), Produkte wie Kaffee oder…

Viele technische Bauteile sind im Lauf der Jahre immer kleiner geworden. Die Miniaturisierung kommt jedoch an Grenzen, wenn winzige Systeme sich aktiv bewegen sollen, denn herkömmliche elektromagnetische Motoren werden im Kleinstformat ineffizient. Forschende vom Lehrstuhl für Mikrosystemtechnik der Ruhr-Universität Bochum lassen sich daher besondere Tricks einfallen, um Bauteile in Bewegung zu bringen. Ihre Systeme werden durch die elektrostatische Kraft angetrieben. Anwendungen reichen von Messinstrumenten für die Grundlagenforschung an lebenden Zellen bis hin zum Bau von kompakten Radarsystemen. Das Wissenschaftsmagazin Rubin…

Kalyon PV und ISFH arbeiten gemeinsam an der POLO IBC Zelltechnologie. Kalyon PV und das Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH) freuen sich, eine bahnbrechende Zusammenarbeit bekannt zu geben, die sich auf die Entwicklung und Optimierung der innovativen POLO IBC (Polycrystalline silicon on Oxide Interdigitated Back Contact) Zelltechnologie konzentriert. Ziel dieser Partnerschaft ist es, die Grenzen der Solarzelleneffizienz und der Produktionsmöglichkeiten zu erweitern. Ersan Tüfekçi, CEO of Kalyon PV, and Dr. Thorsten Dullweber, PV department leader at ISFH, start the colaboration…