Krabbenschalen könnten nächste Generation wiederaufladbarer Batterien antreiben

ACS-Artikel: Forschung könnte nachhaltige Technologien befördern

Anstatt Krabbenschalen wegzuwerfen oder zu kompostieren, „upcycelten“ Forscher sie jetzt zu vielfach verwendbaren porösen, kohlenstoffgefüllten Substanzen. So hat ein chinesisch-japanisches Forscher-Team soeben open access unter dem Titel „SnS2/C- und FeS2/C-Kohlenstoffkomposite aus Krabbenschalen als Anoden für Hochleistungs-Natrium-Ionen-Batterien“ in ACS Omega berichtet, man habe diesen Krabbenkohlenstoff verwendet, um Anodenmaterialien für Natrium-Ionen-Batterien herzustellen – eine aufstrebende Konkurrenz für Lithium-Ionen-Batterien. weiterlesen…

Mehr Nachhaltigkeit in Elektromobilität und Co

Mit neuen Messmethoden zu höherer Lebensdauer von Batteriezellen

Die Alterung von Batteriezellen lässt sich unter realen Bedingungen schwer bestimmen. Eine genaue Aussage über den Alterungszustand der Zellen im Betrieb bildet aber die Grundlage für ein besseres Verständnis der Alterungsmechanismen einer Batterie und für eine Verlängerung ihrer Lebensdauer. Um den Zustand der Batteriezellen präziser und ohne Laboraufwand bestimmen zu können, wurde am Fraunhofer IFAM in Bremen die Bestimmung des Wechselstromwiderstands innerhalb der Batterie mittels dynamischer Impedanzspektroskopie weiterentwickelt. So sind Messungen während des Betriebs möglich, durch die Aussagen zur Leistungsfähigkeit in Echtzeit getroffen werden können. (Foto: Durch Messung der so genannten dynamischen Impedanz von Batteriezellen lässt sich deren Zustand während des Ladevorgangs direkt bestimmen – © Fraunhofer IFAM) weiterlesen…

Super-Energiespeicher

Ladungstransport in MXenen untersucht

MXene können große Mengen elektrischer Energie speichern und lassen sich dabei sehr schnell auf- und entladen. Damit vereinen MXene die Vorteile von Batterien und Superkondensatoren und gelten als spannende neue Materialklasse für die Energiespeicherung: Das Material ist wie eine Art Blätterteig aufgebaut, die MXene-Schichten sind durch dünne Wasserfilme getrennt. Ein Team am HZB hat nun an der Röntgenquelle BESSY II untersucht, wie Protonen in diesen Wasserfilmen wandern und den Ladungstransport ermöglichen. Ihre am in Nature Communications publizierten Ergebnisse könnten die Optimierung solcher Energiespeichermaterialien beschleunigen. (Grafik © M. Künsting /HZB) weiterlesen…

Kreislaufwirtschaft Brennstoffzelle: ein Leben ist nicht genug

Wie schaffen es möglichst viele Bauteile aus ausgedienten Stacks in ein zweites Produktleben?

Wie müssen Stapel aus Brennstoffzellen (Stacks) in Fahrzeugen beschaffen sein, damit die eingesetzten Materialien am Ende des Produktlebens in automatisierten Prozessen demontiert, wiederverwertet oder am besten sogar wiederverwendet werden können? Dieser Frage gehen vier Fraunhofer-Institute im Verbund Stack to Piece (Stack2P) des Nationalen Aktionsplans Brennstoffzellen-Produktion (H2GO) nach. Das Ziel: bereits vor Beginn der industriellen Großserienproduktion von Stacks deren Produktdesign so zu beeinflussen, dass eine zerstörungsfreie Demontage erleichtert wird. (Foto: Brennstoffzelle Symbolbild – © www.referenzfabrik.de) weiterlesen…

Regierung legt Grundstein für modernes Wassermanagement

Bundeskabinett verabschiedet Nationale Wasserstrategie

Das Bundeskabinett hat am 15.03.2023 die Nationale Wasserstrategie verabschiedet. Angesichts der jetzt schon spürbaren Folgen der Klimakrise soll damit die Wasserwende eingeläutet und die Transformation in der Wasserwirtschaft beschleunigt werden. Mit der Strategie will die Bundesregierung die natürlichen Wasserreserven Deutschlands sichern, Vorsorge gegen Wasserknappheit leisten, Nutzungskonflikten vorbeugen, den Sanierungsstau in der Wasserinfrastruktur angehen sowie den Zustand der Gewässer und die Wasserqualität verbessern. weiterlesen…

Biokraftstoffe: Neue Raffineriekonzepte für Herstellung im Tonnenmaßstab

Kombination von E-Fuels mit Biokraftstoffen

Laut VDI-Nachrichten „werden auch weiterhin Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren gebraucht“. Wie deren ökologischer Fußabdruck gesenkt werden könne, erforsche ein von der der Technischen Universität München geleitetes Bündnis unter dem Namen „Synergy Fuels“. Gefördert vom BMVI mit 13 Millionen Euro soll ein neues Raffineriekonzept entwickelt werden, das erneuerbare Kraftstoffe im Tonnenmaßstab für den Verkehrssektor produziert – durch Kombination von E-Fuels mit Biokraftstoffen. (Foto: Screeningstation des Fraunhofer IGB zur Entwicklung der Prozessschritte zur Umwandlung von CO2 aus Prozessgasen zu E-Fuels – © Fraunhofer IGB) weiterlesen…

Nachhaltigkeitsrating: Bestnote für Nordrhein-Westfalen im Ländervergleich

Minister Krischer: „Wir wollen NRW zur ersten klimaneutralen Industrieregion Europas machen“

Die Ratingagentur Moody´s ESG Solution in Kooperation mit der imug Beratungsgesellschaft für sozial-ökologische Innovationen mbH bewertet seit Jahren das Land Nordrhein-Westfalen mit einem Nachhaltigkeitsrating. Untersucht wurden diverse Felder, wie beispielsweise Umwelt, Klimaschutz, Biodiversität und Menschenrechte. Wie die Finanzverwaltung des Landes Nordrhein-Westfalen mitteilt, hat NRW dabei erneut – wie auch in den vergangenen Jahren – die Bestnote „advanced“ erhalten. Im Vergleich zum Vorjahr konnte das Ergebnis nochmals um einen Punkt auf ein Score von 65 verbessert werden. Damit belegt Nordrhein-Westfalen im Vergleich mit 29 europäischen Gebietskörperschaften den zweiten Platz. weiterlesen…

Globale Erwärmung verändert Kanadas Tundra und boreale Wälder

Folgen des Klimawandels

Von Konrad Gajewski, Professor, Geography, Environment and Geomatics, L’Université d’Ottawa/University of Ottawa

Die globale Erwärmung wirkt sich auf den borealen Wald aus – was passiert, hängt vom Klima, der Vegetation sowie der Häufigkeit und Intensität von Waldbränden ab. Zu den Veränderungen im Norden gehören die Zu- oder Abnahme des Blattwachstums, die so genannte arktische Vergrünung und Verbräunung, das verstärkte Wachstum von Sträuchern und die Verschiebung der Baumgrenze. Das Zusammenspiel von Feuer, Klima und Zeit bestimmt die Art der heutigen Waldtundra und wie sie sich als Reaktion auf Klimaschwankungen verändert. Derzeit ist der Wald leichter entflammbar, da ein größerer Teil der Landschaft von Fichten dominiert wird – ein Erbe der jüngsten Vergangenheit. Ein Artikel aus The Conversation unter Creative Commons vom 07.03.2023. (Foto: Borealer Nadelwald am Yukon River (Kanada) – © Kiko2000, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Abwärme größte ungenutzte Energiequelle der Welt

Allein in EU Wärmeüberschuss von 2.860 TWh/Jahr

Kim Fausing, Präsident und CEO, des dänischen familiengeführten Technologiekonzerns Danfoss, hält es für bemerkenswert, dass es in der EU „so gut wie keine Initiativen gibt, die auf eine effizientere Nutzung der riesigen Mengen an verschwendeter Energie in Form von Abwärme abzielen.“ In einem neuen Whitepaper heißt es, dass die Nutzung von Abwärme der Wirtschaft einen Produktivitätsschub verleihen, die Energiepreise für Verbraucher und Unternehmen senken und die Energiewende beschleunigen würde. weiterlesen…

Höhenprofil nanometerfeiner Strukturen, Strom und Reibungskräfte an fest-flüssig Grenzflächen abbilden

Elektrokatalyse unter dem Rasterkraftmikroskop

Eine Weiterentwicklung der Rasterkraftmikroskopie macht es nun möglich, das Höhenprofil nanometerfeiner Strukturen sowie den elektrischen Strom und die Reibungskraft an Fest-Flüssig-Grenzflächen zeitgleich abzubilden. Damit gelang es einem Team am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und am Fritz-Haber-Institut (FHI) der Max-Planck-Gesellschaft, elektrokatalytisch aktive Materialien zu analysieren und Einblicke zu gewinnen, die für die Katalysatoroptimierung hilfreich sind. (Grafik: Korrelative Rasterkraftmikroskopie: Spitze tastet Oberfläche ab und misst Kraftwechselwirkungen zwischen Spitze und Probenoberfläche, einschließlich Reibungskräfte – © M. Munz_FHI_HZB) weiterlesen…