Neue Methode um unkonventionelle Materialien zu formen. Ein heißes Bad bedeutet für viele Menschen Entspannung. Für Wissenschafter:innen ist es jedoch ein Ort, an dem sich Moleküle oder winzige Bausteine treffen, um Materialien zu bilden. Dafür benützen Forscher:innen am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) sogar die Energie von schwimmenden Bakterien. Wie das funktioniert, und welche potenziellen Nachhaltigkeitsvorteile sich aus diesem innovativen Ansatz ergeben könnten, zeigt eine aktuelle Studie in Nature Physics. Man weiß nie, wann einem zündenden Ideen kommen….

Aus Polystyrolabfällen lassen sich wertvolle chemische Bausteine rückgewinnen. Polystyrol, der Grundstoff für Plastikgeschirr und Schäume, ist eines der am meisten verwendeten Polymere, kann aber bislang kaum recycelt werden. Ein amerikanisches Forschungsteam stellt nun in der Zeitschrift Angewandte Chemie einen thermochemischen Recyclingansatz vor, bei dem aus Polystyrol in nur zwei Prozessschritten hochwertige Grundchemikalien hergestellt werden. Vor allem Pack- und Dämmstoffe könnten somit in eine echte chemische Kreislaufwirtschaft rückgeführt werden. Mit der neuen „Degradation-Upcycling“-Technik (kurz: „Deg-Up“) könne aus Polystyrolabfällen eine Bibliothek aus…

Forschende des KIT entwickeln aus Enzymen eine neue Material-Klasse für Biokatalyse-Prozesse. Die industrielle Biokatalyse mit Enzymen gilt als „Gamechanger“ bei der Entwicklung einer nachhaltigen chemischen Industrie. Mithilfe von Enzymen kann eine eindrucksvolle Bandbreite an komplexen Molekülen wie pharmazeutische Wirkstoffe unter umweltfreundlichen Bedingungen synthetisiert werden. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun eine neue Klasse von Materialien entwickelt, indem sie Enzyme als Schäume hergestellt haben, die eine enorme Haltbarkeit und Aktivität besitzen. Über ihre Ergebnisse berichten die Forschenden in…

TH Köln entwickelt Prototyp zur Methangasernte weiter. In Stauseen entstehen zum Teil erhebliche Mengen des Treibhausgases Methan. Damit dieses nicht in die Atmosphäre entweicht und der Umwelt schadet, hat die TH Köln im Projekt „MELINU“ einen Prototyp zur Methangasernte optimiert. Dieser erlaubt nun die Speicherung und energetische Nutzung des aus dem Sediment entnommenen Methans, wie mehrere Versuche an der Wupper-Vorsperre gezeigt haben. „Die Unterbrechung von Fließgewässern durch Absperrbauwerke führt dazu, dass sich in diesen Stauräumen vermehrt Sedimente wie Kies und…

Open-Source-Softwaretoolbox für Unternehmen. Im Forschungsprojekt ProEnergie – Bayern haben Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft gemeinsam eine Softwaretoolbox für Unternehmen entwickelt. Die Toolbox erleichtert die Planung und Optimierung der energetischen Gebäudeinfrastruktur (EGI). Es sind drei spezialisierte Softwaretools enthalten, mit welchen Unternehmen ihre Energieinfrastruktur analysieren, Einsparpotenziale identifizieren und Optimierungsmaßnahmen sowie deren Einfluss auf das Gesamtsystem simulieren können. Dies eröffnet Möglichkeiten zur Kosten- und CO2-Reduktion. Die Toolbox ist ab sofort als Open-Source-Software verfügbar. Unternehmen müssen flexibel auf sich ändernde Produktions- und Marktbedingungen reagieren….

Mit einem Zehntel der Kosten zur Energiewende: Mit der Energiewende soll eine klimaverträgliche Zukunft gesichert werden. Solang jedoch effiziente Speichertechnologien fehlen, bleibt die Abkehr von fossilen Energieträgern eine Herausforderung. Ein deutsches Forschungskonsortium entwickelt hierfür eine kostengünstige Zink-Batterie, die nicht nur als Langzeitspeicher von Energie, sondern auch zur Wasserstoffproduktion genutzt werden kann. Erste Tests weisen einen Wirkungsgrad von 50% zur Stromspeicherung und 80% zur Wasserstofferzeugung bei einer prognostizierten Lebensdauer von zehn Jahren aus. Mit der Entwicklung eines Demonstrators werden im Projekt…

Neues Materialkonzept eliminiert unerwünschte Effekte durch Verunreinigungen in organischen Leuchtdioden. Organische Leuchtdioden (OLEDs) sind inzwischen weit verbreitet. Für den Einsatz in Displays werden zusätzlich zu den Grundfarben Rot und Grün auch blaue OLEDs benötigt. Insbesondere bei blauen OLEDs führen Verunreinigungen zu starken elektrischen Verlusten, die teilweise durch hochkomplexe und teure Aufbauten umgangen werden können. Ein Team des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung hat nun ein neues Materialkonzept entwickelt, das potentiell effiziente blaue OLEDs mit einer stark vereinfachten Struktur ermöglicht. Von Fernsehern bis…

Forschungsprojekt zum mechanischen Recycling startet. 550.000 Euro für ein Projekt zur Wiederaufbereitung von faserverstärkten Kunststoffen am Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik. Gut für die Umwelt, aber schwer zu entsorgen: Windenergieanlagen halten im Schnitt 20 Jahre, dann müssen sie ersetzt werden. Das Recycling alter Anlagen gestaltet sich jedoch schwierig. Insbesondere die Rotorblätter stellen aufgrund ihrer Materialzusammensetzung aus faserverstärkten Kunststoffen ein Problem da. Auch andere kunststoffbasierte Abfälle, wie etwa Kofferraumabdeckungen aus Autos sowie kleinere Teile, beispielsweise aus Gesundheits- und Pharmaanwendungen sowie elektrischen…

Flexible Kabeleinführung bei Schaltschränken. Ohne Strom läuft in Schaltschränken gar nichts. Damit er sicher von außen in das Innere kommt und dabei auch die Schutzart des Schranks erhalten bleibt, muss eine optimale Kabeleinführung gewährleistet sein. Rittal hilft seinen Kunden mit den entsprechenden Zubehör-Elementen dabei, individuelle Anforderungen schnell realisieren zu können. Der nötige IP-Schutz ist dabei immer sichergestellt. Schaltschränke sind Individualisten. Jeder ist anders – besonders der Innenausbau. Doch egal welche Ausbaumöglichkeiten umgesetzt werden sollen – eine Stromversorgung durch einzuführende Kabel…

Die Apparatur, die im Labor des Instituts für Mikrowellen- und Plasmatechnik (IMP) der FH Aachen steht, ist auf den ersten Blick unscheinbar; der Metallzylinder erinnert von Größe und Form her an eine Konservendose. Wenn Prof. Dr. Holger Heuermann das Gerät einschaltet, wird es im Inneren gleißend hell – so hell, dass man nur mit einer Schutzbrille mit abgedunkelten Gläsern durch die kreisrunde Scheibe schauen darf. „Wir haben erstmals ein abgekoppeltes Plasma erzeugt“, sagt der FH-Forscher, „damit steht uns ein riesiges…

Kickoff-Veranstaltung des Transformations-Hubs CyberJoin. Know-How, das für die Fertigung kommender Elektrofahrzeuge dringend benötigt wird: Das vermittelt der Transformations-Hub Cyber-Join an der Universität Stuttgart. Einen Eindruck davon können sich Mitarbeitende der Zulieferer- und Automobilindustrie während des Kick-Off-Events am 26. und 27. Juli 2023 im Großlabor der Materialprüfungsanstalt (MPA) Universität Stuttgart machen, Campus Stuttgart-Vaihingen, Pfaffenwaldring 32. Vertreter*innen der Medien sind herzlich eingeladen. Bitte melden Sie Ihre Teilnahme per Mail an bettina.mayer@mpa.uni-stuttgart.de an. Ziel des Transformations-Hubs CyberJoin ist es, Füge-, Werkstoff- und Fertigungstechnologien…

– mit nachhaltiger Technologie des Fraunhofer HHI. Voraussetzung für die nachhaltige Entwicklung einer Gesellschaft ist eine zuverlässige Energieversorgung. Das Start-up VoltaViewAfrica entwickelt deshalb innovative Stromspeicherkonzepte und inkubiert Elektrifizierungsprojekte. Im westafrikanischen Gambia wurde jetzt die erste Anlage in Betrieb genommen. Initiator des Vorhabens ist Prof. Wolfgang Schade, der im niedersächsischen Goslar am Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) die Abteilung „Faseroptische Sensorsysteme“ leitet. Ziel ist es, die modulare Stromversorgung von ländlichen Regionen in Sub-Sahara Afrika voranzutreiben. Das Konzept von VoltaViewAfrica fokussiert sich auf einen…

Feldtests zum Hochfahren des Netzes mit Windparks und Flächenkraftwerken. Expertinnen und Experten des Fraunhofer IEE und der Unternehmen ENERCON, Alterric Deutschland, DUtrain und Westnetz haben in Rheinland-Pfalz gemeinsam gezeigt, wie ein Windpark gesteuert werden muss, so dass er nach einem großflächigen Stromausfall zum Wiederaufbau des Stromnetzes beitragen kann. Weitere Feldtests mit einem Solar-Flächenkraftwerk verliefen ebenfalls erfolgreich. Diese und weitere Ergebnisse wurden im Abschlussbericht des dreijährigen Forschungsprojektes „SysAnDUk – Systemdienliche Anforderungen an Dezentrale Erzeugungsanlagen zur Unterstützung in kritischen Netzsituationen und des…

…erzielt Wirkungsgrad von über 99,7 Prozent. Im Fraunhofer-Leitprojekt »ElKaWe« arbeiten Forschende an der Entwicklung elektrokalorischer Wärmepumpen als Alternative zur derzeit vorherrschenden Kompressor-Technologie. Diese neuartigen Wärmepumpen versprechen eine höhere Effizienz und kommen ohne Kältemittel aus. Forschenden des Fraunhofer IAF ist nun ein Meilenstein in der Leistungselektronik gelungen: Sie haben eine ultra-effiziente Schaltungstopologie für Spannungswandler mit 99,74 Prozent elektrischem Wirkungsgrad realisiert. Dieses Ergebnis setzt weltweit Maßstäbe und ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu effizienteren Festkörper-Wärmepumpen. Wärmepumpen sind äußerst effiziente Systeme…

Dampf- und Druckluftnetze kombinieren, um ohne zusätzlichen Einsatz elektrischer Energie Druckluft zu erzeugen – das war bislang nur in hohen Leistungsbereichen von mehreren Megawatt möglich. Dank der Turbonik GmbH und des Fraunhofer UMSICHT haben ab sofort auch kleine und mittlere Unternehmen die Möglichkeit, ihre Dampfnetze zur gekoppelten Drucklufterzeugung zu nutzen: Im Rahmen eines gemeinsamen Projektes wurde ein Dampfturbolader entwickelt, der die Technologien von hocheffizienten Mikro-Dampfturbinen und von Verdichtern zur Drucklufterzeugung verbindet. »Bei der von uns entwickelten Dampfturbolader-Technologie wird eine Turbine…

Das Forschungsprojekt ReKath – Reaktivierung von NMC Kathodenmaterial untersucht unter der Leitung von Prof. Dr. Stephan Appel, wie Kathodenmaterial von Lithium-Ionen-Batterien energiesparend, wirtschaftlich und einfach recycelt werden kann. Sie sind millionenfach, in allen Größen und in den unterschiedlichsten elektronischen Geräten zu finden – Lithium-Ionen-Batterien. Sie sind leistungsfähig und können eine hohe Anzahl an Ladezyklen überstehen. Der Bedarf nach Batterien ist hoch. Doch was geschieht mit den Akkus, wenn sie ausgetauscht werden müssen? Wie können die verwendeten Rohstoffe effizient recycelt werden?…