Leschs Kosmos: Virales Recycling von Seltenen Erden aus Leuchtstofflampen. Es ist kein Geheimnis, dass die Rohstoffvorkommen auf der Erde begrenzt sind. Deshalb sind innovative Lösungen für das Recycling gefragt. Forscher*innen des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sie Seltene Erden aus Leuchtstofflampen zurückgewinnen können. Den Schlüssel liefern Bakteriophagen: Viren, die vor allem Bakterien infizieren. Durch die Kombination mit einem speziellen magnetischen Trennungsverfahren ist es den Forscher*innen gelungen, Rohstoffe gezielt aus Stoffgemischen herauszufiltern und wiederzuverwenden. Die…

Gemeinsam mit Hamamatsu hat das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen ein Labor für die Prozessentwicklung zur Lasermaterialbearbeitung mittels ultrakurz gepulster Laserstrahlung aufgebaut. Dort wurde gemeinschaftlich ein industrieller Bearbeitungskopf entwickelt, der Lasermaterialbearbeitung mit maßgeschneiderter, dynamischer Strahlformung und großen mittleren Leistungen für unterschiedlichste Anwendungsbereiche ermöglicht. Der neue Spatial Light Modulator von Hamamatsu kann dabei Laserleistungen bis 150 Watt dauerhaft umsetzen. Multistrahlsysteme sind der Schlüssel zur Skalierung Ultrakurz gepulste (UKP) Laserstrahlung kann so gut wie jedes Material mit höchster Präzision bearbeiten. Um…

Wasserstofftechnologie: Die Verwendung von Wasserstoff als Energieträger gilt als Schlüsseltechnologie. Besonders im Bereich des Transports von Wasserstoff und bei Tanksystemen für Brennstoffzellen-Fahrzeuge werden höchste Anforderungen an die Sicherheit der verwendeten Dichtungsmaterialien in den Leitungssystemen gestellt. Leckagen werden aufgrund der Explosivität nicht toleriert. Elastomerdichtungen sind in der aktuellen Erdgasinfrastruktur fest etabliert. Halten diese auch dem Transport von Wasserstoff stand? Das Fraunhofer LBF hat das Verbundprojekt »HydroTransSeal« initiiert und sucht weitere Partner, mit dem Ziel, gemeinsam geeignete Elastomerwerkstoffe zu entwickeln und eingesetzter…

TU Freiberg testet alternative Rohstoffe. Forschende der TU Bergakademie Freiberg erproben, wie Glas ohne kohlenstoffhaltige Ausgangstoffe hergestellt werden kann. Als Ersatz für die karbonatischen Rohstoffe testen sie den Einsatz von oxydischen oder hydroxydischen Rohstoffen in einem neuen Forschungsprojekt. Sollten die getesteten Methoden Anwendung finden, könnten die Kohlendioxid-Emissionen in der Behälter- und Flachglasindustrie deutlich reduziert werden. Neben recycelten Scherben wird Glas bisher aus Sand, Natriumkarbonat (Soda) und Kalziumkarbonat (Kalk) hergestellt. Beim Erhitzen bilden diese Karbonate die entsprechenden Oxide und geben dabei…

Lithium-Ionen-Batterien: Nachhaltig, sicher und recycelbar. Aus Altreifen nachhaltige Ausgangsstoffe für Lithium-Ionen-Batterien gewinnen, wie sie etwa in Elektroautos oder Laptops eingesetzt werden? Daran arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP im Projekt »Kolibri«. Ziel des Kolibri-Konsortiums – bestehend aus Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen – ist es, nachhaltige, sichere und recycelbare Elektrolyte und Elektroden für eine neue Batteriegeneration zu entwickeln. Ab 2035 sollen EU-weit keine neuen Autos mit Otto- oder Dieselmotor mehr zugelassen werden. Die aktuell vielversprechendste Lösung – der Elektromotor…

Kreislaufwirtschaft mit erneuerbaren Rohstoffen und lokalen Reststoffen. Kleine und mittlere Unternehmen vor Ort liefern nachwachsende Rohstoffe oder Reststoffe aus der Produktion an das Labor für nachhaltigen 3D-Druck. Kurze Zeit später erhalten sie ein daraus gefertigtes Produkt als Werk- oder Wertstück. Das ist die Vision von Forschenden im soeben gestarteten Reallabor für nachhaltige Additive Fertigung in Sachsen – ein Gemeinschaftprojekt der Technischen Universitäten in Freiberg, Chemnitz und Dresden. „Unser großes Ziel ist es, eine nachhaltige und ökologische Wertschöpfung für die sächsische…

TU Berlin und Cordes Holzbau entwickeln innovative Verbindungstechnologie. In einem Forschungsprojekt haben die Technische Universität Berlin und die Cordes Holzbau GmbH eine statisch hocheffiziente und steife Verbindungstechnologie für Holz- und Beton-Verbund-Decken entwickelt, die Kosteneinsparungen gegenüber dem Stand der Technik verspricht. Holz-Beton-Verbund(HBV)-Decken vereinen die Vorteile der Werkstoffe Holz und Beton in einem Bauteil. Sie dienen der CO2-Reduktion und -speicherung, besitzen einen guten Schall- und Brandschutz und eine geringe Schwingungsneigung. In Massivbauten eingesetzte HBV-Decken können die CO2-Emissionen im Rohbau um ca. 1/3…

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist maßgeblich an einem neuen Projekt zum Batterierecycling beteiligt: In „LiBinfinity“ erarbeiten Partner aus Forschung und Industrie ein ganzheitliches Konzept zur Wiederverwertung der Materialien von Lithium-Ionen-Batterien. Dazu wird ein mechanisch-hydrometallurgisches Verfahren ohne energieintensive Prozessschritte vom Labor in einen für die Industrie relevanten Maßstab überführt. Das KIT prüft die Rezyklate auf ihre Eignung zum Herstellen neuer Batterien. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert LiBinfinity mit knapp 17 Millionen Euro, davon erhält das KIT…

Transport alternativ betriebener Fahrzeuge auf RoRo-Fährschiffen. Elektroautos boomen – mehr als eine Million sind dieses Jahr schon auf deutschen Straßen unterwegs. Dementsprechend werden immer mehr alternativ betriebene Fahrzeuge auf Fährschiffen transportiert. Doch auf See gibt es besondere Bedingungen. Im Zusammenhang mit den speziellen Eigenschaften und Risiken alternativer Antriebe ergeben sich besondere Herausforderungen, auf die Reedereien und Schiffsbesatzungen vorbereitet werden müssen. Im BMBF-Verbundprojekt ALBERO hat ein Forscherteam des Fraunhofer FKIE gemeinsam mit Partnern an einem Informationssystem sowie an Maßnahmen gearbeitet, die…

Fraunhofer-Forschende haben gemeinsam mit der TU Dresden ein Verfahren entwickelt, bei dem aus Molke wertvolles Ethylacetat in hoher Reinheit gewonnen wird. Dieses kann beispielsweise für die Herstellung umweltfreundlicher Klebstoffe verwendet werden und ersetzt damit das herkömmliche Ethylacetat aus fossilen Rohstoffen. Auch die aufwendige Entsorgung der bei der Molke-Verarbeitung entstehenden Melasse wird damit überflüssig. In der Milchindustrie fallen täglich große Mengen Molke als Nebenprodukt an. Allein in Deutschland sind das Jahr für Jahr 12,6 Millionen Tonnen. So entstehen bei der Herstellung…

Steigende Rohstoffpreise und mangelnde Verfügbarkeit, insbesondere von Silber, lassen die Produktionskosten von Photovoltaik-Modulen steigen. Fraunhofer-Forschende haben ein Galvanikverfahren entwickelt, bei dem das teure Edelmetall Silber durch leicht verfügbares Kupfer substituiert wird. Die aufwändig zu entsorgenden Polymere, die bei der Galvanik üblicherweise anfallen, konnten die Forschenden ersetzen. Sie nutzen stattdessen Aluminium zur Maskierung, das leicht recycelt werden kann. Um die Technologie schneller auf den Markt zu bringen, wurde das Spin-off PV2+ gegründet. Die Photovoltaik ist eine tragende Säule bei der Stromerzeugung…

Mit den steigenden Energiepreisen werden im kommenden Winter unweigerlich auch die Heizkosten steigen. Um diese abzufedern, werden Lösungen benötigt, mit denen sich Gebäude effizienter betreiben lassen. Das Empa-Spin-off «viboo» hat dazu einen Algorithmus entwickelt, mit dem man auch ältere Gebäude auf einfachem Weg mit rund einem Viertel weniger Energie betreiben kann. Der Nutzerkomfort bleibt dabei gleich oder verbessert sich sogar. Ein Thermostat, der das Raumklima vorausschauend regelt und dadurch die Energieeffizienz und den Komfort verbessert – diese Idee kam den…

Im Schiffbau sind zuverlässige und gleichzeitig effektive Schweißprozesse von enorm großer Bedeutung. Deshalb spielen in zahlreichen Werften für diese Arbeiten automatisierte Abläufe eine wichtige Rolle. Sie kommen allerdings an ihre Grenzen, wenn es darum geht, individuelle Bauteile herzustellen, Fertigungsabweichungen zu berücksichtigen oder in schwer zugänglichen Umgebungen zu funktionieren. Deshalb hat das deutsche Forschungsprojekt »KISSS« zum Ziel, einen innovativen Schweißprozess für diese deutlich zunehmenden Anwendungsfälle zu entwickeln. Dafür setzen vier Partner aus Wirtschaft und Forschung auf den Einsatz von Methoden der…

Eigene Bäder für alle Patient*innen, fugenlose und leicht zu reinigende Nachttische mit schmutzabweisenden Oberflächen, Desinfektionsmittelspender, die bei Benutzung einen Smiley zeigen: So könnte das „Patientenzimmer der Zukunft“ aussehen. Der begehbare Demonstrator eines solchen Zweibettzimmers wurde am 31.08.2022 auf dem Gelände des Städtischen Klinikums Braunschweig eröffnet. Hier entwickeln Expert*innen aus den Bereichen Architektur, Materialforschung und Medizin praxistaugliche Musterlösungen für die Krankenhaus-Architektur. Dafür haben sich die TU Braunschweig, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST und das Städtische Klinikum Braunschweig zusammengeschlossen. Der…

Können vertikal angebrachte Grünflächen an Fassaden das Mikroklima in Städten verbessern und Wasser speichern? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der FH Bielefeld finden das zurzeit heraus und forschen an einer neuartigen Kultivierung von Moosen und Mikroalgen auf textilen Substraten. Der Klimawandel beschert uns nicht nur in den Sommermonaten steigende Temperaturen und zunehmende Trockenperioden. Insbesondere in den Städten werden die Themen Abkühlung und Wasserspeicherung immer wichtiger. Wasserflächen können kühlen, Grünflächen speichern Regenwasser – im Gegensatz zu versiegelten Flächen. Doch wie kann man Grünflächen…

Lärmschutzwände aus vibroakustischen Metamaterialen sorgen für hocheffiziente Schallreduktion