Großraum- und Schwerlasttransporte (GST) im XXL-Format üben allein durch die schiere Größe eine gewisse Faszination auf Menschen aus. Dabei ist der Planungsaufwand immens, da die Transportmaße den üblichen Rahmen der Verkehrsinfrastruktur sprengen. Das Projekt „Konzeptionierung einer wissensbasierten Datenbank für XXL-Großraum- und Schwerlasttransporte“ widmet sich dieser Problematik und wird jetzt im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit insgesamt rund 100.000 Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert. Projektpartnerin der Jade Hochschule ist die Logistik Service Agentur GmbH in Bremen….

Mehr Sicherheit, größere Speicherkapazitäten, kürzere Ladezeiten – Festkörperbatterien sollen herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien zukünftig in fast allen Leistungsparametern übertreffen. Grundlagen dafür hat das Batterie-Kompetenzcluster FestBatt unter Beteiligung von Forschenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) erarbeitet. In einer zweiten Förderphase werden nun komplette Batteriesysteme und Methoden für die Produktion entwickelt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert mit rund 23 Millionen Euro. Eine Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Batterie könnte der Elektromobilität schon in wenigen Jahren den entscheidenden Anstoß geben. Davon ist Professor Helmut…

… versorgt Gebäude mit erneuerbarer Energie. Noch ist die Sanierungsquote im Gebäudesektor zu gering, um die Energiewende im von der Bundesregierung anvisierten Zeitraum zu erreichen. Ein Schritt hierzu kann ein größerer Vorfertigungsgrad der Bauteile sein. Forschende vom Fraunhofer IBP und vom Fraunhofer IEE entwickeln ein Fassadenmodul, das die technische Gebäudeausrüstung (TGA) integriert und mit regenerativer Energie versorgt, um die dahinter liegenden Räume zu heizen, zu kühlen und zu lüften. Möglich machen es eine in die Modulfassade integrierte PV-Anlage zur Energieerzeugung,…

Als saubere und vor allem grundlastfähige Energiequelle wird Geothermie immer wichtiger. Doch die teilweise mehrere tausend Meter tiefen Bohrungen sind riskant und können manchmal auch fehlgehen. Fraunhofer-Wissenschaftler haben nun ein innovatives Werkzeug entwickelt, das zusätzliche Zweigbohrungen von der Hauptbohrung aus ermöglicht. Das senkt das Risiko von Fehlbohrungen und verbessert die Förderleistung. Erdwärme ist eine unerschöpfliche Energiequelle. Tief in der ca. 30 Kilometer dicken Erdkruste findet sich heißes Wasser in Reservoiren, Klüften oder Rissen. Bereits in 5000 Meter Tiefe hat das…

Ein innovativer Ansatz kann Nanoteilchen zu einfachen Speichern für Wasserstoff machen. Das leicht flüchtige Gas gilt als vielversprechender Energieträger der Zukunft und soll unter anderem Flugzeuge, Schiffe und Lastwagen klimaneutral antreiben sowie eine emissionsfreie Produktion von Stahl und Zement erlauben. Die Speicherung von Wasserstoff ist bislang allerdings aufwendig: Entweder wird das Gas in Drucktanks bei bis zu 700 bar aufbewahrt oder aber in flüssiger Form, wobei es bis auf minus 253 Grad Celsius abgekühlt werden muss – beide Verfahren kosten…

Perowskit-Spektrometer mit Tintenstrahldrucker… Mit einem Tintenstrahldruckverfahren haben Teams aus dem Innovation Lab HySPRINT am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) Photodetektoren auf Basis von hybriden Perowskit-Halbleitern produziert. Durch gezieltes Abmischen von nur drei „Tinten“ konnten sie die Eigenschaften des Halbleiters während des Druckvorgangs präzise einstellen. Der Tintenstrahldruck ist in der Industrie eine etablierte Herstellungsmethode, die eine schnelle und kostengünstige Verarbeitung von Lösungen ermöglicht. Metallhalogenid-Perowskite sind eine faszinierende Materialklasse mit einem breiten Spektrum von möglichen Anwendungen in der…

Kontrolliertes Greifen und Drehen biologischer Mikroobjekte. Freiburger Wissenschaftler entwickeln Konzept für feedbackgesteuerte optische Pinzetten Diese Pinzetten aus hochfokussiertem Laserlicht können Zell-Cluster kontrolliert greifen und in beliebige Richtungen drehen. Dadurch lassen sich beispielsweise Mini-Tumore gezielter unter dem Mikroskop untersuchen. Die Qualität und Frische von Obst oder Gemüse können Menschen mit den Fingern prüfen. Selbst Industrieroboter verrichten hier bei verschiedenen taktilen Anwendungen seit Jahren erfolgreiche Arbeit. Wie aber lässt sich ein hochkontrolliertes Greifen und Drehen von Objekten auf der Größenebene des Durchmessers…

Spezielle Symmetrien erlauben neue Quanten- und Spintronics-Anwendungen. Während die herkömmliche Elektronik auf dem Transport von Elektronen beruht, könnten Bauteile, die nur Spin-Informationen weitergeben, vielfach energieeffizienter arbeiten. Physiker der Technischen Universität München (TUM) und des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung in Stuttgart haben nun einen wichtigen Fortschritt für die Entwicklung solcher Bauteile erzielt. Materialien dieser Art könnten auch der Schlüssel zu weniger störungsanfälligen Quantencomputern werden. Als vor rund 15 Jahren mit den topologischen Isolatoren die ersten Vertreter einer neuen Materialklasse entdeckt wurden, waren…

Fraunhofer IFAM Dresden entwickelt hybride Elektrobleche. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden entwickelt mit Partnern in einem neuen Projekt hybride Elektrobleche für Elektroantriebe. Unter Koordination der Firma Siemens werden im Projekt „InnoBlech“ innovative Elektrobleche für Elektroantriebe auf Basis der additiven Siebdrucktechnologie entwickelt. Weitere Partner sind die Technische Universität Darmstadt sowie die Unternehmen Ford-Werke GmbH und EKRA Automatisierungs GmbH. Zentrales Entwicklungsziel von „InnoBlech“ ist die Bereitstellung mechanisch und magnetisch verbesserter Blechpakete für Rotoren für Reluktanz- oder PMSM-/IPM-Motoren….

Perowskite sind die Hoffnungsträger schlechthin für die Solarmodule der Zukunft. Als größte Hürde für den praktischen Einsatz galt bislang die kurze Lebensdauer, doch dies könnte sich bald ändern. In der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Nature Energy haben Forschende des Helmholtz Instituts Erlangen-Nürnberg des Forschungszentrum Jülich eine Variante vorgestellt, die durch ihre besondere Stabilität hervorsticht. In Tests bei erhöhter Temperatur und Beleuchtung über 1450 Betriebsstunden behielt die Zelle auf Perowskitbasis 99 Prozent ihres anfänglichen Wirkungsgrads bei. Kennzeichnend für Perowskite ist…

“Ein wichtiger Beitrag zur nationalen Wasserstoffstrategie”: Power-to-Gas Technologie soll in die industrielle Umsetzung gebracht werden. Die erfolgreichen Arbeiten aus dem Projekt „ORBIT“ zur Speicherung von Strom aus erneuerbaren Quellen in Form von Methan gehen weiter. Unter der Leitung der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg) arbeiten zehn Partner im Rahmen von „ORBIT II“ an der Weiterentwicklung und dem industriellen Einsatz einer Power-to-Gas Anlage und damit an der Zukunft der Wasserstoffwirtschaft in Deutschland. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi) fördert…

Wasserstoff gilt als vielversprechender Energieträger der Zukunft. Im Projekt „H2-Substitution II“ untersuchte ein Forschungsteam vom Institut für Werkstoffanwendung der TH Köln unter der Leitung von Prof. Dr. Martin Bonnet in Zusammenarbeit mit dem Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. (GWI), wie sich Wasserstoff auf industrielle Anlagen auswirkt und kam zu dem Ergebnis, dass diese dem Wasserstoff standhalten können. Erneuerbare Energien aus Wind und Sonne unterliegen hohen Fluktuationen und benötigen deswegen Speichertechnologien. Eine Lösung ist, dass überschüssiger, regenerativ erzeugter Strom mittels Elektrolyse…

IHP-Technologie vervielfacht Bandbreite der Bauteile. Einen neuen Geschwindigkeitsweltrekord stellt die am IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik entwickelte, wellenleiter-gekoppelte Germanium-Fotodiode auf. Der Durchbruch gelang durch ein spezielles Design, in dem eine ultradünne Germanium-Lamelle als Teil einer Fotodiode auf einem Silizium-Wellenleiter integriert wurde. Die Ergebnisse der Spitzenforschung wurden in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Photonics“ veröffentlicht, die eine Illustration der Fotodiode für das Cover der Dezember-Ausgabe wählte und damit den Stellenwert dieses Forschungsergebnisses betont. Optische Wellenleiter ermöglichen es, den exponentiell wachsenden Bedarf…

Im Projekt »MobDi – Mobile Desinfektion« entwickelten zwölf Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft neue Schlüsseltechnologien für die roboterbasierte mobile Reinigung und Desinfektion. Aktuelles Ergebnis ist der Desinfektionsroboter »DeKonBot 2« des Fraunhofer IPA. Im November 2021 stellten die beteiligten Projektpartner die Fähigkeiten des Roboters und die Ergebnisse der Praxistests vor. Reinigungs- und Desinfektionsaufgaben in Gebäuden stehen seit der Corona-Pandemie im Fokus, da sie dazu beitragen können, eine Ausbreitung des Virus zu verhindern. Die angespannte Personalsituation und die aufwendige Qualitätskontrolle setzen die Reinigungsbranche zudem…

Schnell und kostengünstig, zugleich aber wandlungsfähig und mit hoher Produktqualität: Das sind die Anforderungen an die künftige Produktion von Batteriezellen. Das Batterie-Kompetenzcluster Intelligente Batteriezellproduktion (InZePro) wird vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniert. Es zielt darauf ab, Produktionssysteme ganzheitlich zu optimieren und sie flexibler hinsichtlich Menge, Format, Material und eingesetzter Technologie zu machen. Gelingen kann dies etwa durch prozessübergreifende, datengetriebene Optimierungsansätze sowie Industrie 4.0-Lösungen. Batteriezellen müssen am Standort Deutschland künftig in Klein-, Mittel- und Großserie für verschiedenste Anwendungen und Märkte…

Additive Fertigung: BAM und TU Berlin-Wissenschaftler*innen haben ein neues Verfahren vorgestellt, das es ermöglicht, zuverlässig zwischen der Fließfähigkeit scheinbar ähnlicher Pulver zu unterscheiden, die sich jedoch in verschiedenen additiven Fertigungsverfahren sehr unterschiedlich verhalten. Durch die Definition eines Fließfähigkeitsindexes und dessen Korrelation mit dem Prozessverhalten kann die Dichte von Pulverbetten vor der Verarbeitung bewertet werden. Das hilft Materialwissenschaftlern und Verfahrenstechnikern, dichte, reproduzierbare und sichere Bauteile herzustellen. Bisher fehlte es an einer einheitlichen Definition der Fließfähigkeit von Pulvern. Dementsprechend kommen bislang eine…