Förderprogramm Leap-Re gestartet: Europa und Afrika forschen gemeinsam zu erneuerbaren Energien

(PM) Erneuerbare Energien sind der Schlüssel, um die globale Herausforderung des Klimawandels zu bewältigen und Millionen von Menschen in Europa, Afrika und weltweit einen zuverlässigen Zugang zu Energie zu ermöglichen. Denn mehr als 789 Millionen Menschen haben keinen Zugang zu Elektrizität und rund 2.7 Milliarden Menschen weltweit verwenden Holz und andere Biomasse zum Kochen und Heizen. Afrika ist besonders betroffen.

Forschungsprojekt Gridbatt: Entwickelt Aluminium-Ionen-Batterien für stabile Energieversorgung

(PM) Ingenieurinnen und Ingenieure der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg haben begonnen, eine neue Generation von Batteriespeichern zu entwickeln, die künftig verlässlich Netzschwankungen einer wachsenden regenerativen Energieerzeugung ausgleichen und so eine stabile Energieversorgung aus Wind- oder Solarkraft sicherstellen können. Im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsverbundvorhabens wird ein Team um Juniorprofessorin Ines Hauer und Prof. Andreas Lindemann vom Institut für Elektrische Energiesysteme der Uni Magdeburg die besonderen Anforderungen an Batteriespeicher für deren Einsatz bei der Netzstabilisierung definieren.

Empa : La poussière de frein est-elle nocive ?

(Empa) Depuis l'introduction des filtres à particules, les moteurs à combustion émettent de moins en moins de particules. Par conséquent, l'abrasion des disques de frein et des pneus est de plus en plus au centre de l'attention des experts et des ingénieurs de la santé. Parce qu'ils ne sont pas exactement inoffensifs non plus. Mais, un problème demeure : comment mesurer correctement la quantité et la taille des particules de poussières de frein ? Les chercheurs de l'Empa développent actuellement une méthode sophistiquée à cet effet. (Text auf Deutsch >>)

Empa: Wer bremst, staubt - Autobremsen emittieren Partikel aus Metalloxid

(Empa) Seit Partikelfilter vorgeschrieben sind, stossen Verbrennungsmotoren immer weniger Feinstaub aus. Daher geraten Bremsscheiben- und Reifenabrieb immer mehr in den Fokus von Gesundheitsexperten und Ingenieuren. Denn auch sie sind nicht gerade unbedenklich. Doch noch gibt es ein Problem: Wie lässt sich Menge und Grösse von Bremsstaubpartikeln korrekt erfassen? Empa-Forscher entwickeln dazu gerade ein ausgeklügeltes Verfahren. (Texte en français >>)

OFEN : Les premiers partenariats sont lancés dans le cadre du nouveau programme d’encouragement de la recherche énergétique SWEET

(OFEN) Le résultat du premier appel d’offres lié au nouveau programme d’encouragement de la recherche énergétique SWEET (Swiss Energy Research for the Energy Transition) est connu. La sélection des quatre partenariats a été réalisée par deux groupes d’experts internationaux. Les institutions d’accueil de ces partenariats de recherche sont l’EPFZ, l’EPFL, l’Université de Genève et le PSI. Ils travailleront durant les 6 à 8 prochaines années sur des projets transdisciplinaires et interdisciplinaires axés sur leur mission (research challenge). (Text auf Deutsch >>)

BFE: Die ersten Konsortien starten in das neue Energieforschungsprogramm SWEET

(BFE) Das Resultat der ersten Ausschreibung innerhalb des neuen Energieforschungsprogramms SWEET (Swiss Energy Research for the Energy Transition) steht fest. Ein international besetztes Expertenpanel hat vier Konsortien den Zuschlag erteilt. Die «Host Institutions» dieser Forschungskonsortien sind die ETHZ, die EPFL, die Universität Genf und das PSI. Sie werden in den kommenden sechs bis acht Jahren in trans- und interdisziplinären Projekten an ihren Forschungsaufgaben arbeiten. (Texte en français >>)

KIT: Skalierbares Ladesystem für Elektrofahrzeuge - Gleichspannungs-Ladeinfrastruktur für den halb-öffentlichen bis privaten Raum

(KIT) Im Projekt SKALE entwickelt das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit den Partnern Robert Bosch GmbH und Power Innovation Stromversorgungstechnik GmbH ein skalierbares Ladesystem mit Photovoltaikanlage, stationärem Lithium-Ionen Speicher und Mittelspannungs-Netzanschluss für den halb-öffentlichen bis privaten Raum. Laut einer Studie im Auftrag des Bundesverkehrsministeriums liegt die mittlere Betriebszeit von Pkw bei nur 45 Minuten pro Tag.

TUM: Gefangenes Lithium-Neutronen zeigen tatsächliche Verteilung von Lithium und Elektrolyt in Lithium-Ionen-Zellen

(TUM) Im Handy, Laptop oder auch im Elektroauto: überall verwenden wir Lithium-Ionen-Akkus. Doch nach einiger Zeit verlieren sie an Kapazität. Daher untersuchte ein deutsch-amerikanisches Forschungsteam den Aufbau und die Funktionsweise dieser Akkus mit Neutronenbeugung. Dabei fanden Sie heraus, dass Zersetzungsprodukte der Elektrolytflüssigkeit das bewegliche Lithium im Akku abfangen und dass Lithium in der Zelle überraschend ungleich verteilt ist.

Powerpaste: Fraunhofer Ifam entwickelt Wasserstoff-Lösung für E-Scooter und Co.

(FI/Ifam) Einer der Kraftstoff-Hoffnungsträger der Zukunft ist Wasserstoff. Üblicherweise wird er mit 700-fachem Atmosphärendruck in die Drucktanks der Fahrzeuge gepresst. Von dort aus strömt er in eine Brennstoffzelle, wo er zu Strom umgewandelt wird. Der Strom wiederum speist einen Elektromotor, der das Fahrzeug antreibt. Für Autos ist dieser Ansatz schon recht ausgereift: Einige hundert Wasserstoff-PKW fahren bereits auf Deutschlands Straßen. Und das deutsche Wasserstoff-Tankstellen-Netz soll in den nächsten drei Jahren von derzeit 100 auf 400 Tankstellen erweitert werden. Kleinfahrzeugen wie E-Scootern, Rollern und Co. nutzt das allerdings wenig: Der Druckstoß beim Tanken wäre zu groß. Ist das also das »Aus« der Wasserstofftechnologie für E-Scooter und Co.?

Neuer Nationaler Forschungsschwerpunkt: Zuverlässige allgegenwärtige Automatisierung für die Bereichen Energie, Mobilität und industrielle Fertigung

(PM) Der neue Nationale Forschungsschwerpunkt (NFS) «Zuverlässige allgegenwärtige Automatisierung» ist gestartet – mit der Vision, die Schweiz als einen der weltweit führenden Hubs für Forschung, Bildung und Innovation in der Automatisierungs- und Steuerungstechnik zu stärken. (Texte en français >>)

Fraunhofer ISE: Entwickelt hochkompakten Wechselrichter zur Direktanbindung ans Mittelspannungsnetz

(ISE) Im Projekt »SiC-MSBat« haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE mit Partnern einen hochkompakten Wechselrichter zur direkten Einspeisung in das Mittelspannungsnetz entwickelt und erfolgreich in Betrieb genommen. Dabei handelt es sich um neuartige Transistoren aus Siliciumkarbid (SiC) mit sehr hohen Sperrspannungen. Durch ihre hohe Regeldynamik können sie netzstabilisierende Aufgaben übernehmen und beispielsweise als Netzfilter fungieren, um Oberwellen im Mittelspannungsnetz zu kompensieren.

DLR: Planungsbeginn für die Produktion von klimaneutralem Kerosin

(DLR) Das deutsche Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beauftragt, eine Pilot-Anlage zur Produktion klimaneutraler Synthetik-Kraftstoffe im industriellen Massstab zu planen.

KIT: Bündelt fächerübergreifende Expertise in zwei neuen Batterie-Kompetenzclustern - neue Ansätze für das Batterierecycling

(KIT) Recycling und optimierte Rohstoffkreisläufe, Zweitnutzung und ein wissensbasiertes Zelldesign sollen Lithium-Ionen-Batterien zukünftig nachhaltiger und sicherer machen. Die Grundlagen dafür schaffen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Verfahrenstechnik und Materialwissenschaft am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit gemeinsamer Forschung zum Batterielebenszyklus.

Energy-Harvesting: Gedruckte thermoelektrische Generatoren für die Energiegewinnung

(KIT) Thermoelektrische Generatoren, kurz TEGs, wandeln Umgebungswärme in elektrische Energie um. Sie bieten eine wartungsfreie, umweltfreundliche und autarke Stromversorgung für die stetig wachsende Zahl von Sensoren und Geräten für das Internet der Dinge (IoT) und eine Möglichkeit für die Rückgewinnung von Abwärme. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun dreidimensionale Bauteilarchitekturen mit neuartigen, druckbaren thermoelektrischen Materialien entwickelt. Diese könnten einen Meilenstein für die Nutzung kostengünstiger TEGs darstellen.

FH Münster: Ist an drei Projekten zum Recycling von Batterien beteiligt

(PM) Sie sind in der elektrischen Zahnbürste, im E-Bike und Smartphone: Hochleistungsbatterien. Sie gehören zu unserem Alltag, und es werden immer mehr. Allein die Anzahl batteriebetriebener Pkw soll nach dem Willen der Bundesregierung von aktuell fast 140.000 auf zehn Millionen bis 2030 steigen. Damit steigt aber auch die Menge an ausgedienten Batterien, insbesondere der Lithium-Ionen-Batterien, kurz LIB. Da diese neben Lithium eine ganze Reihe weiterer endlicher Ressourcen enthalten, deren Abbau oft mit starken Umweltbelastungen verbunden ist, braucht es innovative Recyclinglösungen.

Kondensatoren statt Batterien: TUM entwickelt auf Basis von Graphen-Hybridmaterial Superkondensatoren mit der Energiedichte von Batterien

(TUM) Einem Team um Roland Fischer, Professor für Anorganische und Metallorganische Chemie an der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, einen hocheffizienten Superkondensator zu entwickeln. Basis des Energiespeichers ist ein neuartiges, leistungsfähiges und dabei nachhaltiges Graphen-Hybridmaterial, das vergleichbare Leistungsdaten aufweist wie aktuell verwendete Batterien und Akkus.

KIT: Thermomagnetische Generatoren wandeln Abwärme auch bei kleinen Temperatur-unterschieden in Strom um

(KIT) Die Verwertung von Abwärme trägt wesentlich zu einer nachhaltigen Energieversorgung bei. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität Tōhoku in Japan sind dem Ziel, Abwärme bei geringen Temperaturdifferenzen in Strom zu wandeln, nun wesentlich nähe gekommen. Wie sie in der Zeitschrift Joule berichtet, haben sie bei thermomagnetischen Generatoren, die auf Dünnschichten einer Heusler-Legierung basieren, die elektrische Leistung im Verhältnis zur Grundfläche um den Faktor 3.4 gesteigert.

Natrium statt Lithium: Projekt Solstice erforscht Speichersysteme auf Basis von flüssigem Natrium und Zink

(PM) Damit einer Industrienation wie Deutschland der Schritt zur regenerativen Energieversorgung gelingt, sind verlässliche und kostengünstige Speichersysteme für grosse Energiemengen nötig. Diese bis zur Anwendungsreife zu bringen, hat sich ein internationales Team um Tom Weier und Norbert Weber vom Institut für Fluiddynamik des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) vorgenommen. Im Projekt Solstice – zu Deutsch Sonnenwende – wollen sie ab Januar 2021 Stromspeicher auf der Basis von flüssigem Natrium und flüssigem Zink entwickeln.

MEET Batterieforschungszentrum: Entscheidende Parameter der Zink-Luft-Batterie optimiert

(MEET) „Unser nicht-alkalischer Elektrolyt bringt eine bisher unbekannte reversible Zink-Peroxid (ZnO2)/O2-Chemie für die Zink-Luft-Batterie mit sich“, erläutert Wei Sun vom Forscherteam des MEET Batterieforschungszentrum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Im Vergleich zu den konventionellen, stark alkalischen Elektrolyten hat der auf dem Salz des Zink-Trifluormethansulfonats basierende wässrige Elektrolyt mehrere entscheidende Vorteile: Durch eine höhere chemische Stabilität und elektrochemische Reversibilität wird die Zink-Anode effizienter genutzt. Dadurch können die Zink-Luft-Batterien 320 Zyklen und 1600 Stunden in der Umgebung stabil betrieben werden.

ABB: 120 Spezialisten forschen in neuem F&E-Zentrum für Elektromobilität in den Niederlanden – Zentrum in Italien folgt

(PM) Der 3600 Quadratmeter grosse Entwicklungsstandort, in den das Unternehmen 10 Millionen US-Dollar investiert hat, befindet sich auf dem Campus der Technischen Universität (TU) Delft in den Niederlanden. Hier wird ABB Innovationen im Bereich Elektromobilität vorantreiben, das künftige Portfolio des Unternehmens auf diesem Gebiet entwickeln und F&E-Projekte für Elektrofahrzeuge umsetzen. Die TU Delft gehört im Jahr 2020 zu den weltweit 15 führenden Universitäten in den Bereichen Engineering und Technik.

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