Forschungs-Mitteilungen

Auf dieser Seite finden Sie Mitteilungen von verschiedenen Neuentwicklungen aus den Bereichen der Erneuerbaren Energien

Weltpremiere: Tragflächen für langsamere und leisere Anflüge zu optimieren

Aerodynamische Lasermessungen mit Passagierjet / Pressebild: DLR

Nächtlicher "Laser-Flieger": Erstmals gelingen im Flug aerodynamische Lasermessungen mit Passagierjet (WK-intern) - Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist gemeinsam mit Airbus eine Weltpremiere gelungen: Erstmals haben sie im Flug die Luftströmung an der Tragfläche eines Passagierjets mit einem Laser sichtbar gemacht. Sie entwickelten ein Verfahren, das die oberhalb des Flügels vorbeiströmenden Nebeltröpfchen erfasst und damit jede noch so kleine Luftbewegung zeigt. Die Erkenntnisse helfen, zukünftige Tragflächen für langsamere und leisere Anflüge zu optimieren. Am 8. Januar 2015 ist ein weiterer "Laser-Flug" geplant. Funkeln macht Strömung sichtbar Christina Politz und ihr Team vom DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik starteten am 6. Januar

Kohlendioxid soll in Lünen zu Kraftstoff umgewandelt werden

Steag Steinkohlekraftwerk Lünen / Pressebild: Steag GmbH

Neues Speicherprojekt am STEAG Kraftwerk Lünen (WK-intern) - STEAG Partner im internationalen Projekt ‚Power-to-Fuel‘ Der Ausbau der Speichertechnologien ist ein wesentlicher Baustein für das Gelingen der Energiewende. Essen, Lünen - In der vergangenen Woche konnte Dr. Wolfgang Benesch, Leiter Forschung und Entwicklung der STEAG GmbH, ein neues Forschungsprojekt unter Beteiligung der STEAG vorstellen: Gemeinsam mit internationalen Partnern wird das Entwicklungsteam am STEAG Kraftwerk Lünen zusammenarbeiten, um die Power-to-Liquid-Technologie weiter zu entwickeln. Dazu sollen Kohlendioxid-Emissionen aus dem Steinkohle-Kraftwerk in Kraftstoff umgewandelt werden. Das Projekt wird mit einem Zuschuss in Höhe von 11 Millionen Euro aus dem EU-Forschungsprogramm Horizon 2020 gefördert. Die Projektpartner sind Carbon

Umweltsensor: BME680 kombiniert vier Sensoren in einem Gehäuse

Der erste Umweltsensor der Welt, der Luftdruck, Feuchtigkeit, Temperatur und Raumluftqualität misst Der Umweltsensor BME680 ermöglicht viele neue Funktionen für mobile Geräte, wie etwa die Messung der Luftqualität, personalisierte Wetterstationen, Indoor-Navigation, Fitness-Tracker, Home Automation und andere Anwendungen für das Internet der Dinge.

Erste Umweltsensor der Welt, der Luftdruck, Feuchtigkeit, Temperatur und Raumluftqualität misst Ermöglicht Messung der Raumluftqualität mit Smartphones und Wearables Erweitert bestehende Produktfamilie von Umweltsensoren Äußerst geringer Energieverbrauch und winziges Gehäuse (WK-intern) - Mit dem BME680 erweitert Bosch Sensortec seine Produktfamilie von Umweltsensoren und bringt den marktweit ersten Gassensor mit Sensorik für Luftdruck, Feuchtigkeit und Umgebungstemperatur in einem einzigen Gehäuse mit einer Grundfläche von 3,0 x 3,0 mm2 auf den Markt. Der Umweltsensor BME680 ermöglicht viele neue Funktionen für mobile Geräte, wie etwa die Messung der Luftqualität, personalisierte Wetterstationen, Indoor-Navigation, Fitness-Tracker, Home Automation und andere Anwendungen für das Internet der Dinge. Um die Raumluftqualität für das persönliche

Neuartiger Funk-Solarchip überwacht Fenster

Der im Fensterrahmen angebrachte Chip versorgt sich selbst mit Energie. © Fraunhofer IMS

Ein neuartiger Funkchip soll künftig Hausbewohner warnen, wenn Fenster geöffnet sind. (WK-intern) - Damit lässt sich verhindern, dass man an kalten Tagen zum Fenster hinaus heizt. Der Sensor erkennt auch einen Einbruchsversuch frühzeitig. Der Clou: Über Solarstrom versorgt sich der wartungsfreie Chip selbst mit Energie. In der kalten Jahreszeit passiert es allzu oft: Man öffnet das Fenster morgens zum Lüften und vergisst, es wieder zu schließen. Der Thermostat meldet Kälte, und die Heizung heizt auf vollen Touren – zum Fenster hinaus. Doch nicht nur beim Heizen oder bei Stürmen sind offene Fenster ein Problem. Gekippte Fenster etwa laden Einbrecher geradezu ein. Wünschenswert wäre

Karosserie aus Baumwolle, Hanf und Holz

Leichtbau ist ein wichtiges Thema im Automobilbau, ebenso wie in der Luft- und Raumfahrt. Autobauer setzen heute zunehmend auf faserverstärkte Kunststoffe. Die Fasern, die in die Kunststoffmatrix eingebettet werden, geben dem Material zusätzliche Festigkeit. Welches Material man dabei verwendet, hängt von der späteren Anwendung ab. So findet man bei der Formel 1 vor allem Carbonfasern. Ein Manko ist jedoch ihr hoher Preis, auch ihre Verarbeitung ist schwierig. Dies sind die Gründe, weshalb Carbon- faserverstärkte Kunststoffe (CFK) bisher noch nicht den Weg in die breite Serienproduktion gefunden haben. Glasfasern dagegen sind zwar preiswert, aber vergleichsweise schwer. Neue Forschungsansätze von Forschern des Anwendungs- zentrums für Holzfaserforschung HOFZET des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI in Braunschweig können dies künftig ändern. Vorteile vereinen, Nachteile beseitigen Die Wissenschaftler setzen auf Naturfasern pflanzlichen Ursprungs. Varianten aus Hanf, Flachs, Baumwolle oder Holz sind ähnlich kostengünstig wie Glasfasern und sind zudem leichter als die Pendants aus Glas oder Carbon. Ein weiterer Vorteil: Verbrennt man sie am Ende ihres Lebenszyklus, erzeugen sie zusätzliche Energie – ohne Rückstände. Allerdings reicht ihre Festigkeit nicht an die der Carbonfasern heran. »Je nach Anwendung kombinieren wir daher Carbon- mit verschiedenen biobasierten Textilfasern«, sagt Prof. Dr.-Ing. Hans-Josef Endres, Leiter des Anwendungszentrums für Holzfaserforschung. Die Fasern liegen oftmals als Matten vor, die entsprechend aufeinander gelegt und von der Kunststoffmatrix umhüllt werden. »Dort, wo die Bauteile stark beansprucht werden, nutzen wir die Carbonfasern, an den anderen Stellen Naturfasern. So können wir die Stärken der jeweiligen Fasern vereinen und die Nachteile zum großen Teil beseitigen.« Das Ergebnis: Die Bauteile sind kostengünstig, haben eine sehr hohe Festigkeit, gute akustische Eigenschaften und sind deutlich ökologischer als reine Carbon-Bauteile. Üblicherweise behandelt man die Oberfläche von Naturfasern so, dass sie leicht durch die Textilmaschinen laufen und sich möglichst gut zu Geweben verarbeiten lassen – man spricht dabei auch von einer Beschlichtung der Faseroberfläche. Während dies für die Herstellung von Textilien wichtig ist, ist es jedoch meist kontraproduktiv, wenn Verbundwerkstoffe verarbeitet werden sollen. »Wir optimieren die Oberflächen der Fasern daher aus materialtechnischer Sicht«, erläutert Endres. Spezielle Beschichtungen sollen dafür sorgen, dass sich die Fasern bestmöglich mit der Matrix beziehungsweise der Kunststoffmasse verbinden. Das Potenzial ist groß: »Indem wir dafür sorgen, dass die Fasern optimal an die Matrix anbinden, können wir die Festigkeiten des Materials um bis zu 50 Prozent steigern«, konkretisiert Endres. Eine solche Oberflächenbehandlung ist bei Glas- oder Carbonfasern zwar Usus, bei den Textilfasern ist dies jedoch weitestgehend Neuland. Die gesamte Herstellungskette im Blick – bis hin zur Entsorgung Doch die Forscher machen mehr, als die neuen Hybridmaterialien zu kreieren. Sie untersuchen auch, wie sich die Verarbeitungsprozesse für die neuen Werkstoffe industriell umsetzen lassen. Ebenso haben sie die Entsorgung der Hybridmaterialien im Blick. Denn was das Recycling angeht, sind die Faserverbundwerkstoffe ein schwieriges Parkett. Wie lassen sich beispielsweise die teuren Carbonfasern wieder aus der Matrix herauslösen und zurückgewinnen? Die Wissenschaftler überlegen bei den entwickelten Hybrid- werkstoffen bereits im Vorfeld, wie sich diese wiederverarbeiten lassen oder wie zumindest einzelne Materialkomponenten für einen neuen Einsatz zurückgewonnen werden können. Dabei verfolgen sie je nach Materialzusammensetzung verschiedene physikalische, thermische und chemische Ansätze. Auf der Fachschau nature.tec auf der Grünen Woche vom 16. bis 25. Januar in Berlin stellt das WKI verschiedene textile biobasierte Hybridwerkstoffe vor (Halle 5.2A). Auch Faserformpressteile für die Automobilindustrie präsentieren die Forscher dort. In diesen Teilen werden Fasern in eine thermoplastische Matrix eingebettet, also in Kunststoffe, die sich unter hoher Temperatur verformen lassen, oder aber in eine duroplastische Kunststoffmatrix, die sich nach ihrer Aushärtung nicht mehr verformen lässt.

Carbon- und Glasfasern verstärken Kunststoffe so, dass sie für den Karosseriebau taugen. (WK-intern) - Aber auch in natürlichen Fasern – gewonnen aus Hanf, Baumwolle oder Holz – steckt diesbezüglich viel Potenzial. Kombiniert man biobasierte Textil- und Carbonfasern, erhält man extrem leichte und dennoch sehr stabile Bauteile. Leichtbau ist ein wichtiges Thema im Automobilbau, ebenso wie in der Luft- und Raumfahrt. Autobauer setzen heute zunehmend auf faserverstärkte Kunststoffe. Die Fasern, die in die Kunststoffmatrix eingebettet werden, geben dem Material zusätzliche Festigkeit. Welches Material man dabei verwendet, hängt von der späteren Anwendung ab. So findet man bei der Formel 1 vor allem Carbonfasern. Ein Manko

Erneuerbare Energien am Wendepunkt

Rödl & Partner-Studie zur Finanzierung von EE-Projekten

Wettbewerbsfähigkeit wichtiger als Förderung / Rödl & Partner-Studie zur Finanzierung von EE-Projekten Ausbau Erneuerbarer Energien wird in Deutschland entschleunigt, aber international enorm forciert Afrika, China, Lateinamerika und USA rücken immer stärker in den Fokus von Investoren Flickenteppich von Fördersystemen erschwert weiterhin die Finanzierung (WK-intern) - Weltweit werden die Kapazitäten zur Erzeugung Erneuerbarer Energien weiter kräftig ausgebaut. Nürnberg - Allerdings haben sich die Rahmenbedingungen für Investitionen im EE-Sektor und deren Finanzierung in den letzten Jahren stark verändert. Während Länder wie China oder die USA die Förderung vorantreiben, haben viele der bisherigen Kernmärkte die Subventionen teils drastisch reduziert und sich damit aus der Liga der boomenden EE-Standorte verabschiedet.

Im Februar will Hamburgs Bürgermeister Olaf Scholz den Energie-Campus am Schleusengraben offiziell einweihen

Technologiezentrum Energie-Campus Hamburg Gebäudeanimation / Video: CC4E

CC4E: Competence Center für Erneuerbare Energien und Energieeffizienz (WK-intern) - Das Technologiezentrum Energie-Campus Hamburg In den letzten Jahren haben sich die Erneuerbaren Energien mit großer Dynamik zu einem wichtigen Element der Wirtschaftspolitik entwickelt. Die Energiewende und der Ausbau der Erneuerbaren Energien bieten ein enormes ökonomisches Potenzial, das mit dem neuen »Technologiezentrum Energie-Campus Hamburg« der HAW Hamburg künftig noch besser genutzt werden soll. In fußläufiger Nähe zu der Fakultät Life Sciences in Hamburg-Bergedorf soll das Technologiezentrum entstehen. Geplant sind ein Wind- und Smart Grid-Labor. Außerdem soll zu Forschungszwecken in unmittelbarer Nähe ein Windpark errichtet werden. »Mit dem Energie-Campus wollen wir ein ‘Silicon Valley der

Materialforscher der Universität Jena koordiniert neues EU-Projekt zu intelligenten Energie-Fassaden

Intelligente Fassaden, die Strom, Wärme und Algen erzeugen (WK-intern) - Fenster, die auf Knopfdruck ihre Lichtdurchlässigkeit ändern, Fassaden, deren Farbe sich je nach Sonneneinstrahlung steuern lässt, Fassaden- oder Fensterbauteile, in denen transparente photovoltaische Module integriert sind oder Mikroalgen gezüchtet werden, um mit eigenem Biokraftstoff das Haus zu heizen: So oder so ähnlich könnten die Gebäude der Zukunft aussehen. „Viele dieser Ideen sind heute sicher denkbar, vor allem im Bereich der intelligenten Gebäudefassaden, die selbstständig auf ihre Umwelt reagieren und so die Energieeffizienz von Gebäuden verbessern“, sagt Prof. Dr.-Ing. Lothar Wondraczek von der Friedrich-Schiller-Universität. „Doch nur wenige sind derzeit realisiert, da es an

Ventus efficiens soll Effizienz von Windkraftanlagen steigern

VolkswagenStiftung fördert Forschungsvorhaben von ForWind an den Universitäten Oldenburg und Hannover (WK-intern) - Die Zukunft gehört der Windenergie: Ihr Anteil an der europäischen Stromproduktion steigt immer weiter an. Obwohl Windenergieanlagen bereits heute mit hoher Qualität hergestellt, errichtet und betrieben werden, ist eine kontinuierliche Steigerung ihrer Effizienz unabdingbar. Die Zukunft gehört der Windenergie: Ihr Anteil an der europäischen Stromproduktion steigt immer weiter an. Obwohl Windenergieanlagen bereits heute mit hoher Qualität hergestellt, errichtet und betrieben werden, ist eine kontinuierliche Steigerung ihrer Effizienz unabdingbar. Nur so können die Stromentstehungskosten weiter sinken. Das Forschungsvorhaben „ventus efficiens“, angesiedelt an der Universität Oldenburg und der Leibniz Universität Hannover innerhalb

Forschungsverbund Windenergie erhält Norddeutschen Wissenschaftspreis

Der Norddeutsche Wissenschaftspreis 2014 geht an den „Forschungsverbund Windenergie“. (WK-intern) - Beteiligt an dem Verbund sind ForWind - Zentrum für Windenergieforschung der Universtitäten Oldenburg, Hannover und Bremen sowie das Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) Nordwest und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die Niedersächsische Ministerin für Wissenschaft und Kultur, Gabriele Heinen-Kljajić übergab den mit 50 000 Euro dotierten Preis am Freitag während eines Festaktes im Alten Rathaus Hannover. Mit der Entscheidung würdigen die Wissenschaftsressorts der norddeutschen Länder die vorbildliche institutionenübergreifende und interregionale Zusammenarbeit des Forschungsverbundes Windenergie. Ministerin Heinen-Kljajić beglückwünschte die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Sie freue sich sehr, dass der

Verbundforschung zur Steigerung der Effizienz von Windenergieanlagen im Energiesystem bekommt rund 3,6 Mio. Euro

Das Kuratorium der VolkswagenStiftung hat rund 43,3 Mio. Euro für Förderprojekte im Niedersächsischen Vorab bewilligt – und damit insgesamt in 2014 rund 137 Mio. Euro. (WK-intern) - Die niedersächsischen Hochschulen konnten sich in diesem Jahr über eine Rekordfördersumme aus dem Niedersächsischen Vorab der VolkswagenStiftung freuen. Im Fokus der Bewilligungen, die das Kuratorium der Stiftung heute beschlossen hat, stehen die Unterstützung von Infrastrukturmaßnahmen, der Ausbau von Professuren an niedersächsischen Universitäten sowie spezifische Forschungsvorhaben. Dabei fließen von den Geldern rund 28,7 Mio. Euro in neue und rund 14,6 Mio. Euro in laufende Vorhaben. Die Vorschläge zur Verwendung der Fördermittel aus dem Niedersächsischen Vorab kommen

Niedersachsen will den Erfolg der Elektromobilität

Wirtschaftsministerkonferenz beschließt einstimmig Bündel von Fördermaßnahmen für Elektromobilität Lies: „Wir wollen den Erfolg der Elektromobilität“ Der Vorstoß von Niedersachsens Wirtschafts- und Verkehrsminister, Olaf Lies, zusätzliche Anreize für Elektroautos zu schaffen, wurde auf der Wirtschaftsministerkonferenz in Stralsund begrüßt. Die Wirtschaftsminister der Länder bitten die Bundesregierung in ihrem Beschluss, einzelne Fördermöglichkeiten für private Nutzer zu prüfen. Wirtschaftsminister Olaf Lies: „Meiner Ansicht nach ist der erwartete Erfolg der Elektromobilität leider bisher ausgeblieben. Wenn wir jetzt keine Impulse setzen, dann verlieren wir auch technologisch den Anschluss. Die von uns erwarteten Arbeitsplatzimpulse sind bisher ebenfalls noch nicht eingetreten. Es besteht also starker Handlungsbedarf. Monetäre Fördermaßnahmen für private Nutzer,

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