Grüner Wasserstoff (H2) aus umweltfreundlichen Quellen gilt als heißer Kandidat als Energieträger der Zukunft. Bestimmte Algen könnten ihn herstellen – wie das in industriellem Maßstab gelingen kann, untersuchen Forschende der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Osaka gemeinsam in zwei Projekten, die das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung fördert. Zum einen bauen die beiden Teams in Osaka ein gemeinsames Labor auf. Zum anderen gehen sie der neuen Idee nach, die Wasserstoffproduktionsmaschinerie der Algen in deren Mitochondrien zu verlegen und so von…

Ein neuer Chip für den blinden Fleck im elektromagnetischen Spektrum. Maurizio Burla, neuer Professor an der TU Berlin, bringt einen ERC-Grant mit. Damit will er einen Chip mit optischem Kern bauen, der erstmals Terahertz-Strahlung empfangen, verarbeiten, senden kann – mit Anwendungen in der Medizin und 6G-Mobilkommunikation. Zwischen Radiowellen und Mikrowellen auf der einen und Infrarot- und Lichtstrahlen auf der anderen Seite des elektromagnetischen Spektrums klafft eine Lücke: die Terahertz-Strahlung. Anders als bei elektromagnetischen Wellen mit kleineren oder größeren Frequenzen gibt…

Empa-Forscher finden Ursache – Grund für milliardenschwere Bauschäden aufgeklärt. Nach aufwändigen Analysen haben Empa-Forschende die Ursache des Beton-Skandals in der irischen Grafschaft Donegal gefunden, wo Bauschäden seit Jahren für rote Köpfe und Proteste sorgen: Betonwände von tausenden Häusern sind von Rissen durchgezogen, die teure Reparaturen oder gar einen Abbruch nötig machen. Der Grund, so dachte man lange, sei ein zu hoher Glimmergehalt im Beton. Dank der Empa-Untersuchungn können schwere Bauschäden künftig vermieden werden, da der wahre Schuldige – das Mineral…

Forschungsteam der Universität Bayreuth an neuer DFG-Forschungsgruppe beteiligt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert in den nächsten vier Jahren eine Forschungsgruppe zu gedruckten organischen Solarzellen. An diesem von der TU Chemnitz geleiteten Verbund sind Wissenschaftler*innen von insgesamt sieben Universitäten beteiligt. Prof. Dr. Eva M. Herzig, Juniorprofessorin für Dynamik und Strukturbildung an der Universität Bayreuth, erforscht mit ihrem Team die aktiven Schichten von organischen Solarzellen. Dabei steht die Frage im Mittelpunkt, wie die Umwandlung des Sonnenlichts in freie Ladungsträger durch die Anordnung…

… nach dem Vorbild der Natur. Die Natur arbeitet oft mit Faserverbundwerkstoffen. Das Bauprinzip der Natur benötigt wenig Material und Energie und sichert damit das Überleben von Tier- und Pflanzenarten. Diese Bionik-Prinzipien können genutzt werden, um biobasierte, nachhaltige Faserverbundwerkstoffe zu gestalten und herzustellen, die derzeit stark nachgefragt werden. Die biobasierten Produkte besitzen vergleichbare Eigenschaften wie die gängigen Glasfaserverbundwerkstoffe. Die DITF entwickeln zusammen mit dem Industriepaten Arburg GmbH + Co KG ein energie- und materialsparendes 3D-Druckverfahrens für diese leichten biobasierten Faserverbundwerkstoffe….

Kohlenstofffasern bzw. Carbonfasern (CF) werden aufgrund ihrer sehr hoher Steifigkeit und Festigkeit immer häufiger in Verbundwerkstoffen genutzt – in den letzten Jahren auch verstärkt in der Bauindustrie. Für Beton ist diese Verbindung insbesondere bei höheren Temperaturen nicht immer ausreichend stabil. Dabei gilt Carbonbeton als ein Baustoff der Zukunft: Leicht, flexibel und deutlich weniger Ressourcenverbrauch als bei Stahlbeton. Das Institut für Baustoffe und das Institut für Statik und Dynamik der TU Dresden haben in Zusammenarbeit mit der Shanghai Jiao Tong Universität…

Der aktuelle Weltrekord von Tandemsolarzellen aus einer Silizium-Unterzelle und einer Perowskit-Topzelle liegt wieder beim HZB. Die neue Tandemsolarzelle wandelt 32,5% der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie um. Das Zertifizier-Institut European Solar Test Installation (ESTI) in Italien hat die Tandemzelle vermessen und diesen Wert offiziell bestätigt. Außerdem wurde der Wert in die NREL-Übersicht zu Solarzelltechnologien eingetragen, die vom National Renewable Energy Lab, USA, gepflegt wird. Das HZB konnte die Effizienz von Perowskit/Silizium- Tandemsolarzellen erneut deutlich steigern. „Dies ist ein wirklich großer…

Laboratorium für Computertomographie an der TU Kaiserslautern. Moderne Messtechnik ermöglicht tiefe Einblicke. So bereichert seit Kurzem ein Computertomograph (CT) die Untersuchung verschiedenster Materialien – von Mikropartikeln bis zu 3D-gedruckten Bauteilen – im Fachbereich für Maschinenbau und Verfahrenstechnik an der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK). Mit dem Multisensorik-Koordinatenmessgerät lassen sich Probekörper nicht nur zerstörungsfrei durchleuchten, sondern auch hochgenau dreidimensional vermessen. Der 12 Tonnen schwere TomoScope L der Firma Werth Messtechnik GmbH steht in einem klimatisierten Laborraum. „Gemeinsam mit den Professoren Tilmann Beck,…

Nach zwei Jahren Entwicklungszeit endete das von der Europäischen Kommission geförderte Projekt INNO4COV-19 (FKZ 101016203), das die Kommerzialisierung neuer Produkte zur Bekämpfung von COVID-19 in Europa unterstützte. Am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP wurde unter anderem ein Prototyp eines handlichen Thermokamera-Systems mit integrierten, stromsparenden Mikrodisplays zur frühzeitigen und kontaktlosen Erkennung von infizierten Personen entwickelt. Dieses System wird auf der CES 2023 in Las Vegas, USA, vom 5. bis 8. Januar 2023, am Stand des Fraunhofer FEP, Nr….

Neues Verfahren steigert Wirkungsgrad «bifazialer» CIGS-Dünnschichtsolarzellen. Bifaziale Dünnschichtsolarzellen auf der Basis von Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) fangen Sonnenenergie sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite ein – und erzeugen so potenziell mehr Solarstrom als herkömmlichen Solarzellen. Bislang hat ihre Herstellung jedoch nur relativ tiefe Wirkungsgrade bei der Energieumwandlung erlaubt. Ein Empa-Team hat nun einen neuen Tieftemperatur-Produktionsprozess entwickelt, der Rekord-Wirkungsgrade von 19,8% für die Vorderseite und 10,9% für die Rückseite ermöglicht. Zudem haben sie die erste bifaziale Perowskit-CIGS-Tandemsolarzelle hergestellt, wie sie…

Auf klassischen Silicium-Solarzellen eine zweite Solarzelle aus Perowskit aufzubringen, ermöglicht es, das Sonnenspektrum noch besser auszunutzen. Weltweit forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler daran, diese Tandemsolarzellen zuverlässig, langlebig und mit industriellen Herstellungsprozessen zu realisieren. Forschende am Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE entwickelten zwischen 2020 und 2022 gemeinsam mit Industriepartnern im Verbundvorhaben »SWiTch« Technologien zur Herstellung von Perowskit-Silicium-Vollformat-Modulen. Auf Zellebene gelang es dem Team des Fraunhofer-Leitprojekts »MaNiTU« und des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK geförderten Projekts »PrEsto« Perowskit-Silicium-Tandemsolarzellen von Labor-…

Projekt ProEnergie-Bayern stellt Software-Toolbox vor. Zur Planung und Optimierung der energetischen Gebäudeinfrastruktur von Unternehmen hat das Projektkonsortium von ProEnergie-Bayern eine Software-Toolbox entwickelt. Sie beinhaltet drei Tools, die Energiedaten analysieren, Energiebedarfe voraussagen und darauf basierend individuelle Optimierungsschritte entwickeln. Unternehmen sparen durch die Anpassung ihrer Energiebereitstellung Kosten ein und reduzieren gleichzeitig ihre CO2-Emissionen. Die Toolbox wird der Öffentlichkeit Anfang 2023, nach Beendigung des Projekts, auf der Website www.proenergie-bayern.de kostenlos zur Verfügung gestellt. Die energetische Gebäudeinfrastruktur (EGI) von produzierenden Unternehmen umfasst alle Anlagen,…

Laser haben die Kernfusion gezündet! Laser haben einen Mini-Stern auf der Erde gezündet und damit den Grundstein für eine saubere Energiequelle der Zukunft gelegt: Ein historischer Durchbruch in der Trägheitseinschluss-Fusionsforschung an der National Ignition Facility im Lawrence Livermore National Lab und ein entscheidender Moment für die Photonik! Eine der vielversprechendsten Anwendungen der Lasertechnologie, die Realisierung der lasergetriebenen Fusion, hat einen historischen Durchbruch erzielt. Wie das Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL, Kalifornien, USA) in seiner Pressemitteilung vom 13. Dezember 2022 bekannt…

Klimawandel und steigende Energiekosten erfordern neue Ideen. Eine wird gerade an der Hochschule Coburg getestet: Bio-Kraftstoff aus Klärschlamm. Die Europäische Union fördert aktuell das Projekt To-Syn-Fuel, in dem es darum geht, biogene Abfallstoffe umzuwandeln in nachhaltige Kraftstoffe und grünen Wasserstoff. Durchgeführt wird das Forschungsprojekt vom Fraunhofer Institut Umsicht im oberpfälzischen Sulzbach-Rosenberg, wo auch der neue Bio-Kraftstoff entwickelt wurde – und zwar aus Klärschlamm. Jetzt wird er in einem VW mit Dieselmotor auf dem neuen Rollenprüfstand der Hochschule Coburg getestet. „Ziel…

… legt die Grundlagen für einen zukünftigen Stromstandard. Die supraleitende Nanotechnologie ist ein sich schnell entwickelndes Gebiet mit vielversprechenden Anwendungen im Bereich der Quantentechnologien, wie supraleitende Quantenprozessoren auf Basis von Qubits mit Josephson-Tunnelkontakten. Ein internationales Team konnte nun – unter Beteiligung des Leibniz-IPHT – einen weiteren quantenmechanischen Effekt in Supraleitern nachweisen. Ihre Ergebnisse zum Photonen-unterstützten kohärenten Quanten-Phase-Slip-Effekt (CQPS) in einem supraleitenden Nanodraht veröffentlichten die Forschenden in der Fachzeitschrift Nature. Der Effekt zeigt sich in der Bildung von Stromstufen in der…

Eine neue Gold-Nanobeschichtung von Forschenden der ETH Zürich heizt Brillengläser mit Sonnenlicht auf, sodass diese auch bei hoher Luftfeuchtigkeit nicht mehr beschlagen. Auch auf Autoscheiben könnte die Beschichtung zur Anwendung kommen. Forschende der ETH Zürich entwickelten eine hauchdünne transparente Beschichtung aus Gold, die Sonnenlicht in Wärme umwandeln kann. Sie kann zum Beispiel auf Glas oder andere Oberflächen aufgebracht werden und damit deren Beschlagen verhindern. Zur Anwendung kommen könnte die Beschichtung unter anderem auf Brillengläsern und Autoscheiben. Die Forschenden der Gruppen…