Verfahrenstechnologie

… im Langzeitbetrieb in einer Miniplant. Methanol spielt als Basischemikalie eine wichtige Rolle für die Industrie und wird als einer der zentralen Energieträger der sich entwickelnden Wasserstoffwirtschaft gehandelt. Bei seiner konventionellen Herstellung aus Kohle und Erdgas fallen allerdings große Mengen an Treibhausgasemissionen an. Im Rahmen des Projekts »Carbon2Chem®« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE zusammen mit Partnern aus Industrie, Forschung und Lehre Verfahren zur Herstellung von Methanol aus Abgasen der Industrie am Beispiel der Stahlindustrie. Erstmals konnte nun in…

Forschende des Forschungszentrums Jülich und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf um Prof. Dr. Carsten Sachse machen Biomoleküle mittels Kryo-Elektronenmikroskopie, kurz: Kryo-EM, auf atomarer Ebene sichtbar. In einer jetzt in der Fachzeitschrift Nature Methods erschienenen Publikation stellen sie ein neues Verfahren vor, das die Kryo-EM mit einer sonst in der Materialforschung genutzten Methode kombiniert. Die Ergebnisse werden auch in einem Nature Briefing vorgestellt und eingeordnet. Die noch relativ junge Technik der Kryo-EM hat im Vergleich zu der seit Jahrzehnten etablierten Röntgenkristallographie einen entscheidenden…

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…

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…

Pflanzenbasierte Bioökonomie in der Lausitz: Pflanzenbasierte Wirkstoffe sind aus der Medizin nicht mehr wegzudenken. Grundlage für deren breite Anwendung ist die effiziente Gewinnung dieser Stoffe aus Arzneipflanzen. Durch ein neuartiges Verfahren können Wissenschaftler der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) die Wirkstoffe beispielsweise aus ätherischen Ölen effektiver nutzbar machen. Arzneipflanzen unterliegen natürlichen Schwankungen in ihrem Gehalt an hochwirksamen Bestandteilen. Durch den Klimawandel und kärgere Böden verringert sich zunehmend die Konzentration dieser Substanzen in den Rohstoffen. Die Qualität des konventionell gewonnenen ätherischen…

Die Polymer-Gruppe hat mit der SoBiCo GmbH (Solutions in BioCompounds) eine weitere Tochtergesellschaft gegründet. Im Mittelpunkt der Aktivitäten stehen flexible PLA-Copolymere, eine neuartige Klasse von Biokunststoffen, die unter dem Namen Plactid® auf den Markt kommt. Die erfolgreiche Entwicklung ist das Ergebnis der mehrjährigen Zusammenarbeit der Polymer-Gruppe mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, die durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert wurde. Am 5. Juli 2022 wurde die Inbetriebnahme der ersten Produktionslinie in Pferdsfeld mit 150 Gästen gefeiert. Der…

Die TU Wien entwickelte ein chemisches Verfahren, bei dem mit Hilfe spezieller Katalysatoren aus klimaschädlichem Kohlendioxid wertvolles Methanol entsteht. Aus Klimaschutzgründen steht fest: Kohlendioxid darf nicht in die Atmosphäre. Dort, wo sich die Entstehung von Kohlendioxid nicht verhindern lässt, sollte es abgeschieden und in andere Stoffe umgewandelt werden. Am besten ist es freilich, wenn dadurch Substanzen entstehen, die Wert haben und verkauft werden können. An der TU Wien wurde dafür nun eine neue Methode entwickelt: Mit Hilfe eines speziellen Katalysatormaterials…

Projekt NANOFIL zielt auf Optimierung der Abscheide- und Energieeffizienz im Mikron- und Submikronbereich. Luftfilter in Gebäuden sind nicht nur wichtige Element zur Pandemiebekämpfung, sie schützen auch sensible technische Komponenten vor Verunreinigungen, von Feinstpartikeln bis hin zu Viren oder Keimen. Je nach eingesetztem Filtermedium können die Geräte jedoch viel Energie verbrauchen. Dies rückt vor dem Hintergrund steigender Energiekosten und der Notwendigkeit der weltweiten CO2-Emissionsreduktion zunehmend den Fokus. Das gemeinsame Forschungsprojekt NANOFIL der Universität Stuttgart und des Filterherstellers MANN+HUMMEL soll nun die…

Forscherinnen und Forscher der Universität Rostock haben in enger Zusammenarbeit mit Partnern von der Technischen Universität Wien ein neuartiges Verfahren entwickelt, mit dem künstliche Materialien je nach Wunsch lichtdurchlässig oder sogar gänzlich unsichtbar gemacht werden können. Diese Entdeckung wurde am 25. Mai 2022 im renommierten Fachjournal „Science Advances“ veröffentlicht. Der Weltraum, unendliche Weiten… Das Raumschiff Enterprise geht wie gewohnt seiner Mission zur Erkundung der Galaxie nach, als plötzlich ein undurchdringlicher Nebel alle Kommunikationskanäle abreißen lässt. So oder so ähnlich beginnen…

Nanosheets sind feinstrukturierte zweidimensionale Materialien und haben ein hohes Innovationspotenzial. In geschichteten Kristallen sind sie übereinander fixiert und müssen zunächst voneinander getrennt werden, damit sie beispielsweise zur Filterung von Gasmischungen oder für effiziente Gasbarrieren eingesetzt werden können. Für diesen schwierigen Prozess der Delaminierung hat ein Forschungsteam der Universität Bayreuth jetzt ein schonendes, umweltfreundliches und auch im Industriemaßstab anwendbares Verfahren entwickelt. Damit konnte erstmals ein Kristall aus der technologisch attraktiven Gruppe der Zeolithe für ein breites Feld potenzieller Anwendungen nutzbar gemacht…

Ob für Handys, Tablets, Smartphones, Autos, Bekleidung oder medizinische Geräte – Touchscreens, Displays und Sensoren der Zukunft müssen biegsam und flexibel sein. Und ebenso biegsam und flexibel muss die darauf aufgebrachte gedruckte Elektronik sein, um zum Beispiel Tippen und Wischen zu ermöglichen. Forschende des INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken setzen hier auf das sogenannte Electrospinning. Auf der diesjährigen Hannover Messe demonstrieren sie einen neuartigen “Proximity Sensor”, der auf dieser Technologie basiert Transparente Elektroden und Sensorflächen auf nichtleitenden…

Flüsse und Gräben reinigen und dabei wichtige Rohstoffe für die moderne Industrie und Wirtschaft aufzubereiten, ist das Ziel des neuen Großforschungsprojektes „rECOmine ZauBer“. In dem mit etwa 1 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt erforscht die TU Bergakademie Freiberg gemeinsam mit vier regionalen Firmen bis Ende 2024 neue ökologische und reststofffreie Recyclingtechnologien für Grubenwasser und -schlämme in Sachsen mit vielversprechenden Ansätzen. Bisher werden Bergbauschlämme und Grubenwasser fast ausschließlich als schadstoffhaltige Abfälle betrachtet. Dabei stecken in ihnen…

Forschende der Professur für Lasertechnologie und Spektroskopie sowie vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik München und der Ludwig-Maximilians Universität München haben das weltweit leistungsstärkste Dual-Comb-Spektrometer entwickelt, das den Weg für viele Anwendungen in der Atmosphärenforschung und der biomedizinischen Diagnostik, unter anderem auch für die Krebsfrüherkennung, ebnet. Das Verfahren wurde in einem Artikel der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Das Herzstück des Systems besteht aus einer speziellen Art von laseraktivem Medium, einer dünnen Kristallscheibe, und einem Laserresonator, der dieses Medium umgibt. „Der Schlüssel zu…

Verfahrenstechniker der Uni Magdeburg testen Einsatz von Mikrowellentechnologie als Alternative für energieintensive Großproduktionsverfahren. Verfahrenstechnikerinnen und -techniker der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wollen die Mikrowellentechnologie als umweltschonende Alternative für energieintensive und schwer kontrollierbare Produktionsverfahren entwickeln. In besonders ausgestatteten Geräten untersuchen sie unter kontrollierten Laborbedingungen chemische Prozesse wie sie unter anderem in Hochtemperaturöfen stattfinden. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, energieintensive Großproduktionsprozesse effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten, den enormen Verbrauch fossiler Brennstoffe sowie den damit verbundenen CO2-Ausstoß signifikant zu reduzieren. Zurzeit verbrauchen, laut Martin Dehli…

LZH entwickelt neues Verfahren… Das Laser Zentrum Hannover e. V. (LZH) entwickelt gemeinsam mit einem Industriepartner ein lasergestütztes Metall-Fülldrahtschweißverfahren für den Einsatz unter Wasser. Das Verfahren soll Schweißarbeiten unter Wasser erleichtern und bessere Schweißnähte erzeugen. Ob bei Windparks, Küstenschutzbauwerken oder im Hafen: Wenn technische Konstruktionen unter Wasser geschweißt werden müssen, dann machen das Taucher:innen in der Regel per Elektroden-Handschweißen. Ein alternatives Verfahren entwickeln Wissenschaftler:innen des LZH nun gemeinsam mit der AMT GmbH aus Aachen. Das lasergestützte Metall-Fülldrahtschweißen unter Wasser soll…

… verspricht mehr Nachhaltigkeit in der chemischen Industrie. Chemiker der Technischen Universität Dresden haben ein neues, nachhaltigeres Verfahren zur Synthese zahlreicher wichtiger Chemikalien des Alltags aus weißem Phosphor entwickelt. Das neue Verfahren hat das Potential, innovative, ressourcenschonendere Prozesse in der chemischen Industrie zu etablieren. Die bahnbrechenden Ergebnisse, welche aus über einem Jahrzehnt intensiver Forschung hervorgehen, wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Chemistry“ veröffentlicht. Das chemische Element Phosphor ist einer der wesentlichen Bausteine allen biologischen Lebens und aufbauend darauf funktionsgebender…