Nächster Schritt bei Feststoffbatterie

BMBF-Kompetenzcluster für Festkörperbatterien (FestBatt) startet in zweite Förderphase – Plattform Charakterisierung wird unter KIT-Koordination fortgeführt

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. ( Grafik: Schematischer Aufbau einer Festkörperbatterie – © (m. frdl. Genehmigung) JLU, Elisa Monte) weiterlesen…

Che­­mische Bezie­­hungs­­spiele ent­­wirrt

Atomare Dynamik der nukleophilen Substitutionsreaktion exakt beschrieben

Den Wettstreit zweier wichtiger Reaktionsmechanismen der organischen Chemie haben Physiker der Universität Innsbruck um Roland Wester im Labor des Instituts für Ionenphysik und Angewandte Physik – Molekulare Systeme genau beobachtet. Die detaillierte Untersuchung der Reaktionsdynamik eines aus neun Atomen bestehenden Reaktionskomplexes ist bisher einzigartig. Damit stoßen die Wissenschaftler in eine Größenordnung vor, die Anwendungen in vielen Bereichen der Chemie ermöglicht. (Grafik: Links im Bild Reaktionsprodukte der nukleophilen Substitutionsreaktion – rechts jene der Eliminierungsreaktion – © Uni Innsbruck, AG Wester) weiterlesen…

Propagandaschlacht ums Klima

Wie wir die Anstifter politischer Untätigkeit besiegen

Ein DGS-eBook von Michael E. Mann mit einem Vorwort des deutschen Science4Future-Wissenschaftlers Volker Quaschning und einem Nachwort des Meteorologen Özden Terli. Der Klimawissenschaftler Michel E. Mann zeige, wie die fossile Brennstoffindustrie seit 30 Jahren eine Kampagne führe, um von Schuld und Verantwortung abzulenken und Maßnahmen gegen den Klimawandel zu verzögern. In dem Buch präsentiert er seinen Aktionsplan zur Rettung des Planeten, so der Heise-Verlag in seiner Ankündigung. (Titel: Michael E. Mann, Propagandaschlacht ums Klima – © DGS, Heise Medien) weiterlesen…

Warum Lithium-Akkus explodieren können

Neues Modell erklärt Dendritenwachstum in Batterien

Lithiumbasierte Batterien sind extrem leistungsfähig – aber womöglich hochexplosiv. Beim wiederholten Aufladen eines solchen Akkus können sich sogenannte Dendriten bilden, die einen Kurzschluss auslösen: die Batterie geht in Flammen auf. Bereits Anfang 2021 haben Chemiker der Universität Ulm ein Modell entwickelt, das erklärt, wie und warum bestimmte Metalle bei der Abscheidung Dendriten bilden. Dieser für die Batterieforschung bedeutende wissenschaftliche Beitrag ist als „Hot paper“ in „Angewandte Chemie“ erschienen. (Grafik: Dendritenbildung in Li-Batterien – © Angewandte Chemie – BY-NC-ND 4.0) weiterlesen…

Son­nen­ener­gie in Schwe­fel spei­chern

DLR: Chemischer Kreislaufprozess

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat zusammen mit europäischen Forschungspartnern ein Verfahren entwickelt, mit dem sich mit Hilfe von Sonnenenergie aus Schwefel klimaneutral Strom erzeugen lässt. Eine erste Testreihe im Technikumsmaßstab wurde nun erfolgreich abgeschlossen. Basis des Verfahrens ist ein chemischer Kreislaufprozess. Hierbei wird Schwefel in speziellen Kraftwerksturbinen verbrannt und zu Schwefelsäure umgewandelt. Die Schwefelsäure lässt sich mit Hilfe von Sonnenwärme CO2-frei wieder in reinen Schwefel umwandeln, der erneut als Brennstoff dienen kann. weiterlesen…

Intelligente Batteriezellproduktion

BMBF-Förderung mit rund 44 Millionen Euro – erste Ergebnisse

Schnell und kostengünstig, zugleich aber wandlungsfähig und mit hoher Produktqualität sind die Anforderungen an die künftige Produktion von Batteriezellen. Das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte Batterie-Kompetenzcluster Intelligente Batteriezellproduktion (InZePro) 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. weiterlesen…

Ameisensäure aus Kohlendioxid und Wasser

Chinesische Forscher entwickeln neuen Katalysator zur Umwandlung von CO2

Die Umwandlung von CO2-Emissionen mit Hilfe von erneuerbarem Strom zur Herstellung von Kraftstoffen und Chemikalien ist ein eleganter Weg zu einem kohlenstoffneutralen Energiekreislauf. Chinesische Forscher haben durch die Entwicklung eines monatomaren Kupferkatalysators einen Weg gefunden, aus Kohlendioxid und Wasser kostengünstig Ameisensäure herzustellen. Das Verfahren verwendet einen Elektrolyseur, der eine kontinuierliche Produktion ohne Produkttrennung ermöglicht, und wurde in Nature Nanotechnology veröffentlicht. weiterlesen…

Nano-Pralinen speichern Wasserstoff

Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY setzt Palladium ein

Ein innovativer Ansatz kann Nanoteilchen zu einfachen Speichern für Wasserstoff machen. Dessen Speicherung ist bislang sehr aufwändig: Entweder wird das Gas in Drucktanks bei 700 bar aufbewahrt oder aber in flüssiger Form, wobei es bis auf minus 253 Grad Celsius abgekühlt werden muss – beide Verfahren kosten zusätzlich Energie. Ein von DESY-Forscher Andreas Stierle geleitetes Team hat einer Medienmitteilung vom 27.12.2021 zufolge die Grundlage für eine neue Methode erarbeitet – die Speicherung mit winzigen, nur 1,2 Nanometer (ein millionstel Millimeter) großen Nanoteilchen aus dem Edelmetall Palladium. (Bild: Palladium-Nanopartikel (grün) werden durch einen Kern aus Iridium (rot) stabilisiert; auf ihrer Oberfläche kann sich Wasserstoff anlagern – und wieder abgelöst werden – Bild © DESY, Andreas Stierle) weiterlesen…

Entwicklung von Wechselrichtern mit Galliumnitrid-Transistor

HS Bonn-Rhein-Sieg, SMA, Fraunhofer IEE, TH Köln, Infineon u.a. beteiligen sich an Forschungsverbund

Extrem schnell schaltende Galliumnitrid-Halbleiter könnten schon bald ihren Nutzen in Photovoltaik-Wechselrichtern finden. Gleich mehrere Universitäten, Forschungsinstitute und einige Vertreter aus der Wirtschaft nehmen sich der Entwicklung einer neuen Generation von Wechselrichtern an, schreibt Marian Willuhn am 21.12.2021 im Portal pv magazine. Durch die Verwendung von Galliumnitrid-Halbleitern sollen die Geräte vor allem kleiner und leichter werden. Dazu ist ein vom Bundesministerium für Wirtschaft gefördertes Forschungsprojekt an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg gestartet. (Bild: Am Fraunhofer ISE schon 2012 entwickelter 1-MHz-LLC-Resonanzwandler mit 600-VGalliumnitrid-Leistungstransistoren und einer Leistung von 1 kW – © Fraunhofer ISE) weiterlesen…

Schneeglühen

Lichtverschmutzung bedroht ernsthaft biologische Vielfalt

Die dunkle Jahreszeit ist durch die Zunahme von künstlicher Beleuchtung lange nicht mehr so dunkel wie vordem. Lichtverschmutzung nennen Forschende das Problem. Künstliche Beleuchtung sorgt für zu helle Nächte und Winter. Forschende vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei IGB haben zusammengetragen, was getan werden muss, um die Auswirkungen von Lichtverschmutzung auf die biologische Vielfalt zu mindern. Immer mehr wissenschaftliche Studien zeigen, dass Lichtverschmutzung eine ernsthafte Bedrohung für alle Ebenen der biologischen Vielfalt darstellt – von Genen bis zu Ökosystemen. weiterlesen…