Leitsystem zur zielgerichteten Katalysator-Entwicklung konzipiert

Neues Konzept zur Katalysator-Forschung

Überall werden Stoffe durch chemische Reaktionen gewandelt – etwa im menschlichen Körper zur Energieversorgung, im Auto zur Abgasreinigung oder in der chemischen Industrie für Düngemittel, Fein- und Basischemikalien. Um diese Reaktionen möglichst effizient, das heißt unter geringem Energieaufwand, und möglichst selektiv, also ohne Nebenreaktionen, ablaufen zu lassen, sind sehr häufig Katalysatoren im Einsatz. Kurz gesagt:Durch Katalysatoren können Produktionskosten gesenkt und Schadstoffe gemindert werden. Einem Forschungsteam um die Arbeitsgruppe „Materialien für innovative Energiekonzepte“ unter der Leitung von Prof. Marc Armbrüster, Inhaber der Professur Materialien für innovative Energiekonzepte an der Technischen Universität Chemnitz, sowie des Max-Planck-Instituts für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden um Prof. Juri Grin ist es nun gelungen, die intrinsischen Beiträge zur katalytischen Aktivität getrennt voneinander zu untersuchen. Dadurch können effektive Katalysatoren zielgerichtet und somit schneller entwickelt werden. Die Ergebnisse ihrer Studie veröffentlichten die Forscher im Journal of the American Chemical Society (JACS). weiterlesen…

„Open Source als Innovationstreiber für Industrie 4.0“

Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 veröffentlicht neue Expertise

In einer am 19.05.2022 veröffentlichten neuen Expertise des Forschungsbeirats der Plattform Industrie 4.0 unter dem Titel „Open Source als Innovationstreiber für Industrie 4.0“ zeigen das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und der Lehrstuhl für Industrielles Informationsmanagement der TU Dortmund die Chancen und Potenziale von Open Source Software (OSS) für die Produktion auf. Basierend auf Expertenbefragungen in Unternehmen werden Handlungsoptionen für Wirtschaft, Politik und Wissenschaft entwickelt. Die dazugehörige Leitlinie für unternehmerisches Open-Source-Handeln richtet sich konkret an Führungskräfte der Industrie. (Titelbild: Open Source als Innovationstreiber – © IML-Fraunhofer.de) weiterlesen…

Kieselalgen verschwinden infolge Ozeanversauerung

Scharfer Kontrast zur bisherigen Forschung: Untersuchung zeigt unerwartet negativen Einfluss durch CO2 auf wichtige Planktongruppe

Kieselalgen sind die wichtigsten Produzentinnen von pflanzlicher Biomasse im Ozean und tragen dazu bei, Kohlendioxid aus der Atmosphäre in den tiefen Ozean zu transportieren und somit unser Klima zu regulieren. Weil Kieselalgen für den Bau ihrer Schalen nicht auf Kalk, sondern auf Kieselsäure angewiesen sind, galten sie bisher als Gewinnerinnen der Ozeanversauerung durch die zunehmende Aufnahme von CO2, welche die Kalkbildung erschwert. Wissenschaftler des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigen in einer in Nature veröffentlichten Studie, dass die zum Plankton zählenden Kieselalgen ebenfalls betroffen sind. (Bild: Diatomeen-Collage – © Annegret Stuhr, Jan Taucher, GEOMAR) weiterlesen…

Ursache für Degradation von Gallium-dotierten Solarzellen entdeckt

Forscher des ISFH: Bulk-Defekt im Material

Wissenschaftler des Hamelner Instituts für Solarenergieforschung haben – schreibt Mark Hutchins am 24.05.2022 im Portal pv magazine – Experimente mit Silizium-Solarzellen durchgeführt, um die Gründe für die Degradation von Zellen und Modulen zu verstehen, die mit Gallium anstelle von Bor dotiert wurden. Die Leistungseinbußen wurden durch einen Bulk-Defekt im Material verursacht. Zudem haben die Forscher herausgefunden, dass die richtige Kombination aus Licht und Temperatur frühere Schäden „heilen“ und sogar zu kleinen Verbesserungen des Gesamtwirkungsgrads der Zellen führen kann. weiterlesen…

Neuer Herstellungsprozess für Elektrodenfolien in Lithium-Polymer-Akkus

Energieeffiziente und umweltfreundliche Entwicklung des Fraunhofer ISIT

Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien ist etabliert und erfolgt in vielen aufeinanderfolgenden Prozessschritten. Die konventionelle lösemittelbasierte Elektrodenfertigung liefert sehr gute Ergebnisse, ist aber gekennzeichnet durch einen hohen Ressourcen- und Energieverbrauch. Wie die Produktion kostengünstiger und umweltschonender ablaufen kann, daran arbeiten die Wissenschaftler am Fraunhofer ISIT einer Medienmitteilung vom zufolge und setzen dabei auf eine lösungsmittelfreie Fertigung der Elektroden. (Foto: Labor – Trockenbeschichtungsverfahren – © Fraunhofer ISIT, Bodo Schmidt, photocompany Itzehoe) weiterlesen…

Wieder ein PV-Weltrekord

NREL erreicht Wirkungsgrad von 39,5 Prozent

Forscher des National Renewable Energy Laboratory (NREL) am US-Energieministerium (DOE) haben eine Solarzelle mit einem Rekordwirkungsgrad von 39,5 % entwickelt – derzeit die Solarzelle mit dem höchsten Wirkungsgrad aller Typen, gemessen unter Standardbedingungen bei bei globaler einfacher Sonnenbestrahlung. Die Einzelheiten der Entwicklung sind in dem Artikel „Triple-junction solar cells with 39.5% terrestrial and 34.2% space efficiency enabled by thick quantum well superlattices“ (Dreifachsolarzellen mit 39,5 % terrestrischem und 34,2 % Weltraumwirkungsgrad durch dicke Quantentopfübergitter) in Joule beschrieben. weiterlesen…

Mit Effizienz und Erneuerbaren aus der fossilen Energiekrise

Eine ambitionierte Wärmewende und der massive Ausbau der Erneuerbaren Energien ermöglichen es Deutschland, bis 2027 seinen Gasbedarf insgesamt um rund ein Fünftel zu reduzieren

Durch eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz, den Ausbau Erneuerbarer Energien sowie die Elektrifizierung von Industrieprozessen und Gebäudewärme, kann der Gasbedarf Deutschlands bis 2027 um rund ein Fünftel beziehungsweise etwa 200 Terawattstunden sinken. Das zeigen aktuelle Berechnungen von Agora Energiewende in Zusammenarbeit mit Prognos und dem Wuppertal Institut. Falls die russischen Gasimporte in die EU gänzlich ausfallen, müsste Deutschland trotz einer europäischen Ersatzstrategie rund 290 Terawattstunden Erdgas einsparen. weiterlesen…

Mehrheit setzt auf erneuerbare Energien

forsa-Umfrage im Auftrag der DBU

Russlands Angriffskrieg gegen die Ukraine hat nicht nur unermessliches menschliches Leid verursacht, sondern auch eine intensive Debatte um Energiewende, Versorgungssicherheit und künftige Energieträger ausgelöst. Ein Aspekt: Kernenergie schien trotz des in Deutschland beschlossenen Atomausstiegs an Zuspruch zu gewinnen. Eine überraschende Erkenntnis fördert vor diesem Hintergrund eine aktuelle – repräsentative – Umfrage des Meinungsforschungsinstituts „forsa Gesellschaft für Sozialforschung und statistische Analysen“ im Auftrag der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) zutage: Laut forsa-Erhebung für den DBU-Umweltmonitor „Energiewende und Wohnen“ erteilt eine klare Mehrheit der Deutschen (75 Prozent) der Renaissance von Atomkraft eine Absage; breite Unterstützung (65 bis 75 Prozent) finden hingegen erneuerbare Energien (EE). weiterlesen…

Chemische Zusammensetzung der Sonne geklärt

Neue Spektrums-Rechnungen beenden jahrzehntelange Kontroverse

Astronomen haben einen jahrzehntelangen Konflikt beendet. Bislang führten Rekonstruktionen des inneren Aufbaus der Sonne aus der Analyse von Sonnenschwingungen (Helioseismologie) nicht zu der Struktur, die sich aus der grundlegenden Theorie der Sternentwicklung ergibt, die wiederum auf Messungen der chemischen Zusammensetzung der heutigen Sonne beruht. Neue Rechnungen des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Astronomie zur Physik der Sonnenatmosphäre korrigieren die Häufigkeitswerte für mehrere chemische Elemente. Insbesondere enthält die Sonne mehr Sauerstoff, Silizium und Neon als bisher angenommen. Damit verschwindet die Struktur-Diskrepanz. Die verwendeten Methoden versprechen auch ganz allgemein genauere Schätzungen der chemischen Zusammensetzung von Sternen. Am 20.05.2022 open access in Astronomy & Astrophysics veröffentlicht. weiterlesen…

Umweltverschmutzung nach wie vor Haupt-Todesursache

The Lancet aktualisiert Untersuchung

Neue, am 17.05.2022 open access in Lancet Planetary Health veröffentlichte Forchungsergebnisse zeigen, dass Umweltverschmutzung nach wie vor die größte Bedrohung für Krankheiten und vorzeitige Todesfälle darstellt, wobei mehr als 90 Prozent in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen zu verzeichnen sind. Wie die sogenannte Lancet-Kommission für Umweltverschmutzung und Gesundheit 2015 berichtete, war jeder sechste Todesfall auf schlechte Luftqualität, unsauberes Wasser und chemische Verschmutzung zurückzuführen. Dieser tödliche Tribut – 9 Millionen Menschen pro Jahr – hat sich bis 2019 unvermindert fortgesetzt und fordert mehr Opfer als Krieg, Terrorismus, Verkehrsunfälle, Malaria, Drogen und Alkohol. weiterlesen…