Bis zum Jahr 2045 soll Deutschland klimaneutral werden. Um die entsprechenden Klimaschutzziele im Industriesektor zu erreichen, müssen verstärkt erneuerbare Energieträger und emissionsarme Technologien eingesetzt werden. In einer neuen Studie zeigt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE kostengünstige Transformationspfade für die Industrie und die damit verbundenen Effekte für das Energiesystem auf. Wesentliche Bausteine einer zukunftsfähigen Industrie sind demnach die direkte Elektrifizierung von Prozessen sowie die Nutzung emissionsfreier Brennstoffe wie Wasserstoff. Die Ergebnisse werden durch eine umfassende Befragung von Unternehmen bestätigt. Die…

Die Fraunhofer-Institute für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU sowie für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM haben einen Durchbruch in der Materialforschung erzielt: Der Verbundwerkstoff HoverLIGHT setzt neue Maßstäbe für die Konstruktion von Werkzeugmaschinen. Durch die Kombination von Aluminiumschaum und partikelgefüllten Hohlkugeln erreicht HoverLIGHT einen bisher unerreichten Eigenschaftsmix aus Leichtigkeit, Steifigkeit und Schwingungsdämpfung. In einem Gemeinschaftsprojekt mit einem Industriepartner gelang nun erstmals der Nachweis, dass HoverLIGHT bei Serienmaschinen Schwingungen um den Faktor 3 besser dämpft. Und das bei einer Gewichtseinsparung von 20…

Bahnbrechende Thermoschalter auf Basis von Ceriumoxid erreichen bemerkenswerte Leistungen und revolutionieren die Steuerung des Wärmeflusses mit nachhaltiger und effizienter Technologie. Ceriumoxid-Thermoschalter revolutionieren die Steuerung des Wärmeflusses Thermoschalter, die den Wärmeübergang elektrisch steuern, sind entscheidend für die Weiterentwicklung fortschrittlicher Thermomanagementsysteme. Bisher wurden elektrochemische Thermoschalter durch suboptimale Leistung eingeschränkt, was ihre breite Nutzung in den Bereichen Elektronik, Energie und Abwärmerückgewinnung beeinträchtigt. Ein neuartiger Ansatz: Ceriumoxid-Dünnschichten Ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Hiromichi Ohta vom Forschungsinstitut für elektronische Wissenschaften der Hokkaido-Universität verfolgte…

Bayerische Förderung: Fraunhofer in Würzburg treibt Arzneimittelforschung mit zellbasierten Testsystemen voran. Am Freitag, den 13. Dezember 2024, besuchte Staatssekretär Tobias Gotthardt aus dem bayerischen Wirtschaftsministerium das Würzburger Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC und das Fraunhofer-Projektzentrum für Stammzellprozesstechnik. Der Termin war bereits seit geraumer Zeit festgelegt. Nun wurde er kurzfristig noch um eine erfreuliche Neuigkeit erweitert: die feierliche Übergabe eines Förderbescheids in Höhe von 6 Mio. Euro, mit dem das bayerische Wirtschaftsministerium den Ausbau der Forschung an zellbasierten fortschrittlichen Testsystemen zur Erforschung…

Die Hochschule Hof arbeitet in einem neuen Forschungsprojekt an der Entwicklung nachhaltiger Substrate für die Pflanzenproduktion. Unter der Leitung von Dr. Harvey Harbach untersucht eine Forschungsgruppe gemeinsam mit regionalen und industriellen Partnern, wie Schafwolle als natürliches Material Torf und Plastik in der Produktion von Gemüsejungpflanzen ersetzen kann. Das Projekt „Nachhaltige Wachstumsmedien für Hydroponik auf Basis von rundvernadelten Naturmaterialien“ (NaWaruN) hat das Ziel, ein innovatives Substrat zu entwickeln, das direkt in kommerziellen Systemen wie der Gemüseproduktion eingesetzt werden kann. Dabei sollen…

Das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst hat die Förderung des Forschungsverbundes „Geothermische Allianz Bayern“ verlängert, wobei die Universität Bayreuth (UBT) für weitere vier Jahre weiterhin als Mitglied beteiligt bleibt. In dieser neuen Förderphase wird sich das Zentrum für Energietechnik (ZET) der UBT auf die Anlagentechnik und Systemoptimierung im Bereich der Geothermie konzentrieren. Gemeinsame Anstrengungen im Bereich erweiterter Geothermiesysteme: Die Geothermische Allianz Bayern Die Geothermische Allianz Bayern besteht aus der Technischen Universität München, der Ludwig-Maximilians-Universität München, der Hochschule München, der…

TotalEnergies beauftragt Fraunhofer IWES mit umfangreicher Offshore-Messkampagne. Wie genau sind Windmessungen von Dual-Doppler-Scanning-Lidar-Systemen? Und welches Potenzial haben sie für die Offshore-Windenergie? Diesen Fragen geht das Fraunhofer IWES gemeinsam mit Oldbaum Services Ltd und TotalEnergies in zwei parallel laufenden Messkampagnen in Großbritannien und Japan nach. Bei der Dual-Doppler-Scanning-Lidar-Technologie werden zwei Messgeräte an verschiedenen Standorten an Land synchron betrieben. Sie sind so ausgerichtet, dass sich die Laserstrahlen an einem Punkt in bis zu 10 Kilometern Entfernung vor der Küste – auf Höhe…

8.000 Open-Source-Modelle für nachhaltige Mobilität. Neue Fahrzeuge zu designen ist teuer und zeitaufwendig. Daher kommt es zwischen den Modell-Generationen in der Regel nur zu kleinen Veränderungen. Mit DriverAerNet++ haben Forschende der Technischen Universität München (TUM) und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) nun den größten Open-Source-Datensatz für Autoaerodynamik entwickelt. Über 8.000 Modelle, die die gängigsten Fahrzeugtypen repräsentieren, ermöglichen es, mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) effizientere Designs zu entwerfen. Das Ziel sind kostengünstigere Entwicklungsprozesse, kraftstoffsparende Autos und Fortschritte bei Elektrofahrzeugen. Automobilhersteller…

TU Graz entwickelt modulares Holzhochhaus für ressourcenschonendes Bauen. Reparaturfähige und tauschbare Skelettmodule mit offenen Tragstrukturen ermöglichen unterschiedliche Nutzungsarten und unkomplizierte Anpassungen bei zukünftigen Veränderungen. Gebäudehöhen bis 24 Stockwerke sind möglich. Die Nutzungs- und die Lebensdauer von Gebäuden liegen oft weit auseinander. Wenn der Nutzungszweck einer Immobilie nicht mehr gegeben ist, wird sie meist abgerissen, obwohl sie noch einwandfrei nutzbar wäre. Auch bei Schäden in einzelnen Gebäudeteilen muss meist gleich das ganze Gebäude weichen. Das liegt daran, dass ein Neubau in…

Neues Projekt „NEPOMUQ“ gestartet… Ultraschnelle Kommunikationssysteme, Laserdisplays oder fortschrittliche Sensoren – um Technologien wie diese in die Zukunft zu führen, muss die Mikroelektronik, wie wir sie heute kennen, weiterentwickelt werden. Wissenschaftler*innen der Bergischen Universität Wuppertal verfolgen im neuen Forschungsprojekt NEPOMUQ (kurz für: Neue Perowskit-Materialien für integrierte optoelektronische Modulatoren in Quantensystemen) in den kommenden drei Jahren den Ansatz, optoelektronische Modulatoren zu entwickeln, die Schlüsselkomponenten für eine Vielzahl optischer und photonischer Anwendungen sind. Dafür wollen die Wissenschaftler*innen neuartige Perowskit-Materialien mit starken nichtlinearen…

Wie Simulationen bei der Herstellung von organischen Bauelementen wichtige Aussagen treffen können. Organische Bauelemente sind nicht zuletzt durch moderne Fernseher mit organischen Leuchtdioden (OLEDs) in aller Munde. Doch die Entwicklung neuartiger und nachhaltiger Materialsysteme – von der Herstellung der benötigten Moleküle bis zur Produktion funktionierender Bauelemente – ist nach wie vor zeitaufwändig. Wissenschaftler*innen um Denis Andrienko vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung und Falk May von Display Solutions bei Merck haben nun eine Simulationsmethode entwickelt, die die Suche nach geeigneten organischen Bauelementen…

Beim Kontakt zwischen Reifen und Fahrbahn entstehen nach Schätzung des Umweltbundesamtes in Deutschland jährlich mindestens 100 000 Tonnen Reifenabrieb. Durch ihr höheres Gewicht verursachen Fahrzeuge mit Elektroantrieb oft mehr Reifenabrieb als solche mit Verbrennungsmotor. Das Entstehen der Abriebmenge bei elektrifizierten Fahrzeugen untersuchen Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik im Projekt RAMUS. Um ein Prognosemodell für Reifenabrieb zu entwickeln, testen sie Reifen an einem Prüfstand in Betriebszyklen, die das reale Nutzungsverhalten in geraffter…

Wie sich für bestimmte Belastungen optimierte Metallstrukturen mit dem Laserauftragschweißen erzeugen lassen, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler künftig in einer neuen Forschungsgruppe. Bei dem Verfahren handelt es sich um eine Art 3D-Druck für Metalle. Die Forschenden um Prof. Dr. Andreas Ostendorf von der der Ruhr-Universität Bochum wollen das Laserauftragschweißen mithilfe von Robotertechnik und Computersimulationen optimieren, um neue Geometrien zu ermöglichen, die mit konventionellen Verfahren nicht hergestellt werden könnten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert die Gruppe mit 3,85 Millionen Euro für vier Jahre….

Die Suche nach nachhaltigen Energielösungen ist seit Jahrzehnten ein Schwerpunkt der wissenschaftlichen Forschung. Solarenergie, eine saubere und erneuerbare Energiequelle, hat sich als vielversprechende Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen erwiesen. Besonders Perowskit-Solarzellen haben aufgrund ihrer Flexibilität und Nachhaltigkeit große Aufmerksamkeit erregt. Ein kollaborativer Ansatz Ein jüngster Durchbruch in der Materialwissenschaft hat die Entdeckung neuartiger Perowskit-Materialien beschleunigt. Durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und hochdurchsatzfähiger Synthese konnten Forscher vielversprechende Moleküle identifizieren, die die Effizienz von Perowskit-Solarzellen erheblich verbessern können. Ein internationales…

Im Bereich der Präzisionstechnik und mechatronischen Systeme gestalten neuartige Innovationen die Zukunft von Technologien wie der Nanofabrikation und hochpräzisen Geräten. Exzellenz würdigen: Das IMMS-Patent Das IMMS-Patent mit dem Titel „Positionierungssystem mit einem Regler und Verfahren zu dessen Konfiguration“ wurde kürzlich bei der Thüringer Preisverleihung des PATON | Landespatentzentrum Thüringen an der Technischen Universität Ilmenau mit einer Silbermedaille im Wettbewerb der Erfindermesse iENA gewürdigt. Ende Oktober hatte PATON die Arbeit im Auftrag des Erfinders Alex Huaman für den iENA-Wettbewerb in Nürnberg…

Science-Publikation: Forschende zeigen, wie der Einsatz maschinellen Lernens die Suche nach neuen halbleitenden Molekülen für Perowskit-Solarzellen enorm beschleunigt. Perowskit-Solarzellen gelten als flexible und nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Solarzellen auf Siliziumbasis. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gehören zu einem internationalen Team, das innerhalb weniger Wochen neue organische Moleküle gefunden hat, mit denen sich der Wirkungsgrad von Perowskit-Solarzellen steigern lässt. Das Team kombinierte dabei geschickt den Einsatz von KI mit vollautomatischer Hochdurchsatz-Synthese. Die entwickelte Strategie ist auf andere Bereiche der…