… Biberacher Holzbauer*innen forschen an innovativem Deckensystem. Holz ist ein nachwachsender Rohstoff und wird traditionell als Baustoff verwendet. Es bindet CO2, kann regional angebaut, verwertet und in der Kreislaufwirtschaft mehrfach genutzt werden. Zudem ist das Material vergleichsweise leicht und dennoch belastbar. Für die Klimafreundlichkeit des Bauens kann Holz deshalb eine zentrale Rolle spielen, etwa im dringend benötigten Wohnungsbau und bei der Aufstockung von bestehenden Gebäuden. Um den Baustoff zu etablieren, müssen die Eigenschaften weiter erforscht und die idealen Verwendungsmöglichkeiten sowie…

«FireDrone» unterstützt die Feuerwehr… Forscher der Empa und des «Imperial College London» entwickeln eine hitzeresistente Drohne, die bei einem Gebäude- oder Waldbrand den Gefahrenherd aus nächster Nähe analysieren kann. So können Feuerwehrleute die Strategie eines Hochrisiko-Einsatzes optimieren, bevor sie die Gefahrenzone betreten. Wo andere rausrennen, müssen sie hinein: Feuerwehrleute begeben sich bei Rettungseinsätzen in gefährliche Situationen – mitunter mitten ins Flammenmeer. Im vergangenen Jahr rückten die schweizerischen Feuerwehren für mehr als 12’000 Einsätze zur Brandbekämpfung aus. Da in einem brennenden…

Der Energieträger der Zukunft wird am LIKAT aus einem einfachen Ester gewonnen. In nachhaltigen Energiekonzepten gilt Wasserstoff (H2) als ein Favorit. Das Gas ist flüchtig und explosiv, weshalb Chemie-Labore weltweit Wege seiner Speicherung erkunden. Eine Gruppe um Dr. Henrik Junge am Rostocker LIKAT schlägt im Journal NATURE CATALYSIS den Methylester der Ameisensäure, Methylformiat, als alternativen Wasserstoffspeicher vor. In ihren Forschungen erwies sich diese Substanz als potente Ergänzung zu zwei bekannten chemischen H2-Speichermedien: Ameisensäure und Methanol. Und in einem Punkt lässt…

Forschende des KIT optimieren künstliche Fotosynthese für die Massenanwendung. Wasserstoff, Kraftstoffe und sogar Trinkwasser effizient auf Dachflächen oder in Solarparks produzieren – das wollen Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und ihre kanadischen Partner mit kostengünstigen Fotoreaktormodulen ermöglichen. Dabei sind ihnen jetzt wichtige Fortschritte gelungen. Über ihre Ergebnisse berichten sie in der Fachzeitschrift Joule (https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.05.006). Bei der künstlichen Fotosynthese werden chemische Reaktionen mithilfe von Sonnenlicht durchgeführt. Wie beim natürlichen Vorbild werden Photonen dabei von einem fotokatalytisch aktiven Material so…

Erfolgreiches Maschinen-Upgrade… Seit 2013 liefert der Freie-Elektronen-Laser des FHI (FHI FEL) intensive, gepulste Strahlung im Spektralbereich des mittleren Infrarot (MIR), wobei die Wellenlänge kontinuierlich von 2,8 bis 50 Mikrometer verstellbar ist. In den letzten Jahren hat das FHI FEL-Team an einem Maschinenausbau gearbeitet, bei dem ein zweiter FEL-Zweig, mit dem Strahlung im fern-infraroten (FIR) Spektralbereich mit Wellenlänge von bis zu 165 Mikrometern erzeugt werden kann, errichtet wurde. Am 8. Juni 2023 beobachtete das FHI FEL-Team zum ersten Mal Laser-Strahlung aus…

… überraschende Forschungsergebnisse. Als vor einiger Zeit in Schweizer Gewässern bestimmte Substanzen festgestellt wurden, war die Überraschung groß. Es handelte sich um Biozide, die in der Landwirtschaft nicht mehr eingesetzt werden dürfen. Woher konnten sie kommen? Und wie wirken sie sich aus? Ein Forschungsprojekt der Hochschule Coburg liefert neue Erkenntnisse über Biozide in Baustoffen. Kommende Woche werden sie in Augsburg auf einer Fachtagung präsentiert. Etwa ein Viertel der hergestellten Biozide wird im Bausektor verwendet. In Putz und Fassadenfarben verhindern sie,…

Poröse Medien wie Beton stellen physikalisch eine Kugelpackung aus verschiedenen Komponenten dar – hier aus Zement, Gestein und Wasser. Die mechanischen Eigenschaften einer solchen komplexen Gemengelage sind bisher nur schwer zu berechnen. Ein Team um Prof. Holger Steeb (Universität Stuttgart) und Prof. Stefan Luding (Universität Twente, Niederlande) konnte nun durch die Kombination von Ultraschalluntersuchungen und Röntgentomographie eine unerwartete Materialeigenschaft von Kugelpackungen aus weichen und steifen Kugeln dreidimensional auswerten. Darüber berichtete die renommierte Fachzeitschrift PNAS. Perspektivisch könnte die Entdeckung das Bauen…

Einsatz neuartiger Werkzeugkonzepte ermöglicht ökonomische und ökologische Kostensenkung in der Schwerzerspanung. Der Einsatz von Kühlschmierstoffen (KSS) ist bei der Fräsbearbeitung anspruchsvoller, schwer zerspanbarer Werkstoffe und Bauteile, wie Luftfahrt-Strukturbauteilen aus Titanlegierungen, unerlässlich. Die produktive Fräsbearbeitung unter Einsatz von KSS bei teils hohen Zufuhrdrücken stellt das produzierende Gewerbe vor große Herausforderungen zur Reduktion ökonomischer sowie ökologischer Kosten. Insbesondere die Steigerung der Werkzeugstandzeit sowie die Reduktion des notwendigen KSS-Einsatzes können hier einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigen, ressourcenschonenden und wettbewerbsfähigen Fertigung am Standort…

Forscher des Paul-Drude-Instituts, Berlin und des Instituto Balseiro, Bariloche in Argentinien demonstrierten in einer Arbeit, die heute in Nature Communications veröffentlicht wurde, dass Lichtemitter mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen durch den Austausch von mechanischer Energie selbständig ihre relativen Energien asynchron fest aufeinander einstellen können. Diese Erkenntnis ebnet den Weg zu besser kontrollierbaren Lichtquellen und zur GHz/THz-Umwandlung, welche für die Quantentechnologie von Bedeutung ist. Oszillatoren mit geringfügig unterschiedlichen Resonanzfrequenzen neigen dazu ihre Frequenzen fest auf eine gemeinsame Frequenz einzustellen, sobald sie miteinander interagieren….

Die Hochschule Coburg, die TH Rosenheim und als Industriepartner das Münchner Hightech-Unternehmen Smartblue haben sich in einem Forschungsprojekt zusammengetan, das die Solarbranche revolutionieren soll. „KI-basierte Charakterisierung und Klassifizierung von PV-Anlagen zur prädiktiven Wartung“ (Kick-PV) soll mit Hilfe von Datenanalyseverfahren eine Ferndiagnose ermöglichen. Die Bayerische Forschungsstiftung fördert das Vorhaben mit 851.000 Euro, insgesamt liegt das Projektvolumen bei 1,4 Millionen Euro. Alle wollen grüne Energie. Und alle wollen eine sichere Stromversorgung. Diese beiden grundlegenden Bedürfnisse passen aber nicht immer auf Anhieb zusammen….

Windenergie… Der rasche Ausbau der Windenergie ist zentral für das Gelingen der Transformation. Dabei rückt auch die Betriebsdauer bereits vorhandener Anlagen stärker in den Blick. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) entwickelt in einem Verbundprojekt ein neues Monitoringsystem, das es ermöglichen soll, bestehende Windkraftanlagen über ihre ursprünglich geplante Lebensdauer hinaus sicher zu nutzen, damit sie einen größeren Beitrag zur Energiewende leisten. Windenergieanlagen sind aktuell für eine Lebensdauer von etwa 20 Jahren ausgelegt. Vor allem der Turm, der bei Onshore-Anlagen…

Mit „FlyGrid“ stellt ein Projektteam unter Leitung der TU Graz den Prototypen eines Schwungradspeichers vor, der lokal Strom speichern und mittels Schnellladetechnologie abgeben kann. Innovative Lade- und Speicherlösungen haben durch die wachsende Verfügbarkeit erneuerbarer Energien wie Sonnen-, Wind- und Wasserkraft und die Steigerungen im Bereich Elektromobilität stark an Bedeutung gewonnen. Sie sollen Erzeugungsüberschüsse für jene Zeiten speichern, in denen die Erneuerbaren keinen Strom liefern, sollen die Netzstabilität erhöhen und eine angemessene Ladeinfrastruktur bereitstellen. Mit FlyGrid stellt ein Projektkonsortium bestehend aus…

Große Flächen schneller und kostengünstiger funktionalisieren. Das Laserstrukturieren gehört zu den präzisesten und umweltschonendsten Technologien zur Funktionalisierung von Oberflächen – jedoch ist es bei großen Flächen für viele Unternehmen noch zu teuer. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT hat die Voraussetzungen dafür geschaffen, große, glänzende Oberflächen metallischer Bauteile mithilfe eines herkömmlichen Industrieroboters hochpräzise zu strukturieren. Die enormen Datenmengen, die in der konventionellen Bahnplanung entstehen, reduzierten die Aachener Forscherinnen und Forscher durch den Einsatz Prozeduraler Strukturen. Verifiziert werden die neuen Methoden anhand…

Gemeinsam mit der Universität des Saarlandes, der Goethe-Universität Frankfurt am Main und dem Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme entwickelt die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ein vollautomatisiertes Monitoringsystem, das die kontinuierliche Überwachung von Wasserstoffdruckspeichern während des Betriebs erlaubt. Das wegweisende Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Wasserstoffdruckspeicher spielen eine entscheidende Rolle bei der Lagerung von Wasserstoff als Energieträger für verschiedene Anwendungen, insbesondere im Bereich der erneuerbaren Energien und der Mobilität. Um den Anforderungen von Drücken…

Noch immer decken Hausherren und Industrieunternehmen rund 80 Prozent ihres Wärmebedarfs durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Großwärmepumpen in Wärmenetzen könnten nachhaltige Alternativen wie Geothermie, Seethermie, Abwärme und Solarthermie samt Speicher effizient erschließen und so helfen, die deutschen Klimaziele bis 2045 zu erreichen. Deutschland könnte so seinen gesamten Wärmebedarf für Temperaturen bis 200 °C aus Kohlendioxid-freien Quellen decken und Fernwärme und Industrieprozesse betreiben. Die aktuelle Studie »Rollout von Großwärmepumpen in Deutschland« des Fraunhofer IEG im Auftrag von Agora Energiewende analysiert umfassend…

Wie lange sind Behälter mit hochradioaktivem Abfall technisch sicher? Und welcher Behälter eignet sich für welches Endlager? Dazu hat das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE) zwei neue Forschungsprojekte unter Federführung der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) initiiert. Beide Projekte sind im April 2023 gestartet und haben jeweils eine Laufzeit von drei Jahren. „Für das BASE steht als Genehmigungsbehörde die Sicherheit der nuklearen Entsorgung an erster Stelle. Auch nach dem Abschalten der letzten Reaktoren müssen die radioaktiven…