Verfahrenstechnologie

Startup der Uni Ulm erhält EXIST-Förderung. Eine Forschungsgruppe der Universität Ulm hat ein Sensorsystem entwickelt, das Fermentationsprozesse in Biogasanlagen in Echtzeit überwacht und die Messwerte ortsunabhängig verfügbar macht. Das Startup OptProC, das sich rund um dieses patentierte Mess-System gegründet hat, erhält vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz Fördergelder aus dem EXIST-Programm in Höhe von 151 400 Euro. Bei der Biogas-Messe in Nürnberg (12. bis 14. Dezember) stellt sich das Startup mit seiner Entwicklung der Fachwelt vor. Biogas ist eine wichtige…

Spitalkeime und Seuchenerreger werden nicht immer direkt von Mensch zu Mensch übertragen. Sie können sich auch über keimbelastete Gegenstände verbreiten. Empa-Forschende haben nun gemeinsam mit dem Chemiekonzern BASF, dem Labor Spiez und der Technischen Universität Berlin beschichtete Textilien entwickelt, die Krankheitserreger hemmen oder sogar abtöten. In Spitälern könnten sie künftig als antimikrobielle Vorhänge eingesetzt werden Unzählige Male pro Tag berühren Patienten, Besucherinnen oder medizinisches Personal im Spital Oberflächen jeglicher Art. Dabei können diese Türgriffe, Geländer oder Liftknöpfe als Transportvehikel für…

…erhöht die Zirkularität und spart CO2. Das Fraunhofer UMSICHT untersuchte in einer vergleichenden Ökobilanzierung (LCA) das Recycling von Altreifen für das Unternehmen Pyrum Innovations. Mit ihrem speziellen Pyrolyseverfahren erzielen sie deutliche CO2-Einsparungen gegenüber thermischen Entsorgungsmethoden und gewinnen Industrieruß zurück, ein wesentlicher Bestandteil von Reifen. Mit weltweit 1,5 Milliarden Altreifen pro Jahr stellt das Recycling von Altreifen derzeit eine große Herausforderung dar. Abgesehen von der Rückgewinnung von Metallen werden derzeit noch keine Materialien für die Reifenproduktion wiederverwendet, wodurch das Altreifen-Recycling zu…

Große Bauteile präzise und kostengünstig mit Laser und Lichtbogen bearbeiten. Laser und Lichtbogen bieten leistungsstarke und nachhaltige Verfahren zur Reparatur und Funktionalisierung von Oberflächen. Herkömmliche Anlagen für das Strukturieren oder Auftragschweißen sind jedoch immer noch mit hohen Investitionskosten verbunden, die viele Unternehmen nicht tragen können oder wollen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT hat deshalb nun als einzige Forschungseinrichtung in Deutschland drei Verfahren – das Laserstrukturieren sowie das Laser- und Lichtbogen-Auftragschweißen – in einen handelsüblichen Industrieroboter integriert. Als einzige Forschungseinrichtung in…

Screw Extention Additive Manufacturing (SEAM) macht’s möglich. Bei Granulat basierten Kunststoffverfahren ist es nun möglich, Produkte hochbelastbar auszulegen und besonders wirtschaftlich herzustellen, auch in geschlossenen Stoffkreisläufen. Das Fraunhofer IWU demonstriert mit einem hoch belastbaren Regal und einem Fahrzeugrahmen, dass sich individuelle Formgebung, niedrige Materialkosten und hohe Tragkraft perfekt zu Produkten mit besonderem Nutzwert ergänzen können (Formnext, 7. – 10. November 2023 in Frankfurt a.M., Fraunhofer-Gemeinschaftsstand Halle 11/Stand D31). 3D-gedruckte Regale aus Kunststoff für batterieelektrische Polizei-Einsatzfahrzeuge: damit möglichst viel Nutzlast erhalten…

Dr. Andreas Birk, Professor für Elektrotechnik und Informatik an der Constructor University in Bremen, und sein Doktorrand Tim Hansen haben ein innovatives Verfahren zur Verarbeitung von Sensordaten entwickelt, das die Erstellung von Unterwasserkarten in Echtzeit und in besserer Qualität als mit bisherigen Methoden ermöglicht. Die Daten von genauen Unterwasserkarten stammen herkömmlicherweise von Sonaren, die mit mehreren Abtaststrahlen gleichzeitig die Umgebung erfassen. Mit der von den Wissenschaftlern der Constructor University entwickelten Methode können auch sehr einfache und erheblich kostengünstigere Sonare verwendet…

… mit Georg-Waeber-Innovationspreis 2023 ausgezeichnet. Ein Forschungsteam der Rigaku SE und des Fraunhofer IISB hat eine industrietaugliche Charakterisierungsmethode für Halbleitermaterialien realisiert. Der Aufbau des Röntgentopographiesystems wurde mit der Entwicklung entsprechender Algorithmen zur Fehlererkennung und -quantifizierung kombiniert. Das Verfahren eignet sich für Siliziumkarbid (SiC) – ein optimaler Halbleiter für Elektromobilität, Energierversorgung, industrielle Infrastruktur bis hin zu Sensoren und Quantentechnologien. Dr. Kranert und Dr. Reimann vom Fraunhofer IISB sowie Dr. Hippler, Geschäftsführer Rigaku Europe SE, wurden mit dem Georg-Waeber-Innovationspreis 2023 des Förderkreises…

Die Verwendung von Biomasse für die Bioökonomie konzentriert sich bislang vornehmlich auf Rohstoffe auf Zucker- oder Stärkebasis, die mit hohen Kosten für die Umwelt im Hinblick auf die Landnutzung sowie auf den Energie- und Ressourcenverbrauch verbunden sind. Ziel des Forschungsprojekts „CAFIPLA“ mit Beteiligung des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ) war es vor diesem Hintergrund, mindestens 80 Prozent biogenen Abfalls aus Haushalten als gemischte Eingangsbiomasse zur Erzeugung von Plattformchemikalien und zur Faserrückgewinnung zu nutzen. Hierfür konnte im Vorhaben ein pragmatischer Ansatz für die…

Jenaer Forschende entwickeln neues Verfahren zur Herstellung maßgeschneiderter Halbleiterdünnfilme. Organische Halbleitermaterialien sind vielversprechende Schlüsseltechnologien für die Entwicklung hochmoderner optoelektronischer Komponenten und kommen in der Photovoltaik ebenso zum Einsatz wie in der Sensorik und Mikroelektronik. Um dünne organische Halbleiterfilme automatisiert und mit wohl-definierten Eigenschaften zu erzeugen, haben Forschende unter Führung des Leibniz-IPHT aus Jena einen neuen technologischen Ansatz zur Abscheidung von Dünnschichten mit hoher molekularer Präzision entwickelt. Die von ihnen beschriebene Methode, mit der Dünnfilme mit maßgeschneiderten elektronischen Eigenschaften hergestellt werden…

Das Fraunhofer ICT hat Thermoplastschäume mit sehr geringer Dichte entwickelt. Mittels 3D-Druck könnten daraus individuelle Leichtbauteile gefertigt werden. Weil es bisher problematisch war Schäume bei Additiven Produktionsverfahren einzusetzen, haben Forscher am Fraunhofer IPA eigens dafür eine Verschlussdüse entwickelt. Für Anwendungen kleiner Losgrößen und individuell angepasster Bauteile ist der 3D-Druck oft die wirtschaftlichste Lösung. Entsprechend kommen zunehmend neue Materialien mit neuen Eigenschaftsprofilen für Additive Fertigungsverfahren auf den Markt. Prototyp einer Verschlussdüse für 3D-Drucker. (c) Jonas Fischer / Fraunhofer IPA Gedruckte Schaumbauteile…

In Deutschland werden dieses Jahr circa 10.000 Tonnen an alten Photovoltaik-Module auf dem Recyclingmarkt landen. Ab 2030 werden es bereits mehr als 500.000 Tonnen pro Jahr sein. Um mit Solarenergie langfristig CO2-armen, ressourcenschonenden Strom bereitstellen zu können, braucht es auf absehbare Zeit eine Kreislaufwirtschaft. Das Start-Up Solar Materials gehört zu den ersten, die sich dem Recycling von PV-Modulen widmen. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Centers für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle (Saale) haben das junge Unternehmen nun dabei unterstützt, ihren Aufbereitungsprozess mithilfe…

In einem großangelegten internationalen Forschungsverbundprojekt hat die Technische Universität Ilmenau ein System zur automatisierten Überwachung und Sicherung der Qualität von Trinkwasser im laufenden Versorgungsbetrieb entwickelt. Das Online-Überwachungssystem spürt Verunreinigungen des Wassers in den Rohren auf und leitet im Notfall deren Reinigung ein. Der Ansatz, ein Modell zu entwickeln, das Messung und Optimierung integriert, wurde weltweit noch nie zuvor realisiert. Das Forschungsprojekt wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit mehr als einer Million Euro für drei Jahre gefördert, davon…

…von Faserverbundwerkstoffen aus Rotorblättern. Nach 20 bis 30 Jahre haben Windenergieanlagen ihre Lebensdauer erreicht. Anschließend werden sie abgebaut und dem Recyclingverfahren zugeführt. Allerdings ist das Recycling der Faserverbundwerkstoffe, insbesondere aus dickwandigen Rotorblattteilen, bislang unzureichend. Stand der Technik ist die thermische oder mechanische Verwertung. Für einen nachhaltigen und ganzheitlichen Recyclingprozess bündelt ein Forschungskonsortium unter der Leitung des Fraunhofer IFAM ihr Know-how, um die eingesetzten Fasern durch Pyrolyse zurückzugewinnen. Eine anschließende Oberflächenbehandlung und Qualitätsprüfung der Rezyklate ermöglichen die erneute industrielle Anwendung. Windenergieanlagen…

Mit Gefriergussverfahren lassen sich hochporöse und hierarchisch strukturierte Materialien herstellen, die eine große Oberfläche aufweisen. Sie eignen sich für unterschiedlichste Anwendungen, als Elektroden für Batterien, Katalysatormaterialien oder in der Biomedizin. Nun hat ein Team um Prof. Ulrike G. K. Wegst, Northeastern University, Boston, MA, USA, und Dr. Francisco García Moreno vom Helmholtz-Zentrum Berlin an der Swiss Light Source des Paul-Scherrer-Instituts mit dem neu entwickelten Verfahren der Röntgentomoskopie erstmals in Echtzeit und hoher Auflösung beobachtet, wie der Prozess der Strukturbildung beim…

Nachwuchsgruppe entwickelt Modelle für industrielle Produktion. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die neue Emmy-Noether Nachwuchsgruppe „Hybride Thermodynamische Modelle“ an der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) für sechs Jahre mit rund zwei Millionen Euro. Geleitet wird sie von Carl-Zeiss-Stiftungs-Juniorprofessor Dr. Fabian Jirasek. Die Gruppe entwickelt thermodynamische Modelle, um Stoffeigenschaften von Mischungen vorherzusagen. Das ist etwa für die chemische Industrie wichtig, um Prozesse zu optimieren, aber auch, um neue Produktionsverfahren zu etablieren, die auf nachwachsende statt auf fossile Rohstoffe setzen. Bei der…

Forschungsgruppe erhält 3,7 Millionen Euro für die Entwicklung neuer chemischer Produktionsverfahren. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg arbeiten daran, nachhaltige und ressourcenschonende chemische Produktionsprozesse für Feinchemikalien zu entwickeln. Feinchemikalien sind die Grundlage für die Herstellung pharmazeutischer Wirkstoffe, Kosmetika oder Waschmittelzusätzen. Ziel der soeben durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG bewilligten Forschungsgruppe ist es, Experimente in miniaturisierten Chemieanlagen mit computergestützten Simulationen eng zu verzahnen und so neue Verfahren für eine abfallfreie Herstellung „grüner Chemie“ zu finden. Diese neuen Verfahren könnten künftig Engpässe…