Das Projekt "Bewertung bestehender Wohngebaeude nach oekologischen Kriterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachbereich 13 Bauingenieurwesen, Institut für Statik durchgeführt. In dem Forschungsvorhaben werden bestehende Gebaeude mit Hilfe einer zweistufigen Methodik oekologisch bewertet. Zuerst werden mit Hilfe einer Datenbank typische Wand-, Decken- und Dachkonstruktionen bezogen auf 1 m2 Konstruktionsflaeche quantitativ erfasst. Diese werden anschliessend mit den Gebaeudedaten der zu bewertenden Wohngebaeude verknuepft. In der zweiten Stufe wird eine Bewertungsmatrix fuer das Gebaeude erstellt, die Werte fuer eine oekologische Belastung in der Herstellungs- und Betriebsphase und qualitative Aussagen zu Trennbarkeit, Recyclingfaehigkeit etc. enthaelt.
Das Projekt "The high-altitude environment of Mt. Elgon (Uganda/Kenya) - Climate, vegetation and the impact of fire" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Biowissenschaften - Institut für Biologie, Institutsbereich Geobotanik und Botanischer Garten durchgeführt.
Das Projekt "Untersuchung des Brandverhaltens von Werkstoffen hinsichtlich der Entwicklung von Rauch und toxischen Gasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Strukturmechanik durchgeführt. Verbesserung der Sicherheit im Luftverkehr durch Auswahl hinsichtlich des Brandverhaltens (einschliesslich der Rauch- und Gasentwicklung) geeigneter Werkstoffe.
Das Projekt "Ueberpruefung des mechanischen Verhaltens faserverstaerkter Kunststofflagerbehaelter fuer Heizoel und Dieselkraftstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialprüfung, Abteilung 1, Metalle und Metallkonstruktionen durchgeführt. Pruefung von GFK-Tanks zur Lagerung brennbarer Fluessigkeiten im Hinblick auf eine allgemeine Bauartzulassung.
Das Projekt "Nachhaltige, flexible additive Fertigungstechnologie für Natrium-Ionen-Festkörperbatterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Partikeltechnik durchgeführt. m Projekt 3DPrintBatt wird eine intelligente TRL 7 Prototypen-Produktionsanlage zur Herstellung von Natrium-Ionen Festkörperbatteriezellen auf Basis von additiver, drucktechnischer Fertigung aufgebaut. Die im Projekt angestrebten Innovationen basieren auf der Entwicklung eines Batteriesystems der nächsten Generation, welches auf Grundlage der Natrium-Ionentechnologie ohne kritische Materialien wie Lithium und Kobalt auskommt. Zudem werden anstelle von brennbaren flüssigen Elektrolyten feste kristalline Ionenleiter eingesetzt, was die vollständige Herstellung von Batterien mittels Drucktechnologien überhaupt erst ermöglicht. Das Ziel ist, durch konsequente Nutzung additiver Fertigungstechnologien alle Zellkomponenten wie Ableiter und Elektroden sequentiell herzustellen. Entscheidend für den Erfolg dieser Produktion ist die Digitalisierung der einzelnen Prozesse und die Nutzung der protokollierten Messdaten. Diese dienen im Projekt zur Erstellung von digitalen Zwillingen zur Qualitätssicherung und ermöglichen final den Aufbau einer intelligenten Fabrik. Veranschaulicht werden diese Anstrengungen in einem Demonstratormodul, bestehend aus den im Vorhaben produzierten Batteriezellen, wobei das Modul für spätere Pre-Life und E-Bus Anwendungen konzipiert ist. Entsprechend werden im Projekt parallel bereits Fragen zur Rezyklierbarkeit und zum Recycling mitbetrachtet, um eine nachhaltige Batterie entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu erhalten. Das iPAT entwickelt hierbei eine kontinuierliche und skalierbare Herstellung der Pasten für den Druck der Kathode, Anode und des Separators. Im weiteren Projektverlauf wirkt es bei Planung und Auslegung der Produktionslinie sowie beim Upscaling der Fertigungsprozesse mit. In einem weiteren Arbeitspaket werden am iPAT Sicherheitsuntersuchungen an den im Vorhaben entwickelten Zellen durchgeführt sowie Versuche zum Recycling an Laborzellen. Darauf aufbauend wird ein Recyclingkonzept für den Pilotmaßstab erarbeitet.
Das Projekt "Nachhaltige, flexible additive Fertigungstechnologie für Natrium-Ionen-Festkörperbatterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung durchgeführt. In dem Vorhaben 3DPrintBatt soll eine nachhaltige, flexible und auf Drucktechnologien basierende TRL 7 Prototypenlinie für Na-SSB aufgebaut werden. Die Ambitionen beziehen sich insbesondere auf Vollständiges Drucken aller Batteriekomponenten mit neuartigen Druckverfahren, Verwendung neuartiger und nicht leicht brennbarer Festkörperelektrolyte und Etablieren dieses Materials in eine industrielle Fertigung eines kompetitiven Bauelements (Benchmark für Performance-Kenndaten ist die konventionelle LIB), das sich an den heute industriell hergestellten LIBs orientiert. Hierfür wird der Begriff '3D-Druck' im Text in der Bedeutung verwendet, dass in der dritten Dimension (z-Richtung) geometrische und funktionale Eigenschaften mittels Mehrfachdruck implementiert werden. Damit können Systemeigenschaften der Batterieelektroden, Separatoren, Ableiter sowie in der gesamten Batteriezelle erzeugt werden, die mit der herkömmlichen Fertigungsmethode nicht möglich sind.
Das Projekt "Teilvorhaben: Werkstoffentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum hereon GmbH durchgeführt. Im Transportsektor werden Magnesiumlegierungen bereits eingesetzt und akzeptiert, wenn es sich um Druckgussbauteile handelt. Bei den umformbaren Legierungen hingegen besteht noch viel Potenzial, insbesondere weil die Umformbarkeit aufgrund der hexagonalen Gitterstruktur limitiert ist. Ziel des Vorhabens ist daher die Qualifizierung einer umformbaren nanopartikelverstärkten Magnesiumlegierung mit den daraus im Gusszustand resultierenden optimierten Eigenschaften für eine breite Anwendung im Transportsektor, sowohl für die Automobilindustrie als auch für die Luftfahrt. Die extreme Kornfeinung und die damit verbundene Duktilitätssteigerung, die nach dem Guss erreicht wird, führt den Nanokomposit zu verbesserten Eigenschaften hinsichtlich der Umformbarkeit und generiert damit gegenüber anderen Magnesiumlegierungen einen deutlichen Vorteil. Neben der Erhöhung der Festigkeit und der Duktilität, ist es für die Luftfahrtindustrie darüber hinaus erforderlich, die Entflammbarkeit der Schmelze auf das Maß einer entsprechenden Aluminiumschmelze zurückzuführen. Dies ist mit geeigneten Legierungselementen oder Verbindungen dieser Elemente möglich. Es konnte bereits gezeigt werden, dass der Magnesium-Nanokomposit mit nur geringen Gewichtsanteilen von AlN-Nanopartikeln exzellente Festigkeit und Duktilität zeigt und damit als Material für Halbzeuge für Umformprozesse ideal geeignet scheint. Damit kann als Ziel definiert werden, dass die optimale Zusammensetzung dieses Nanokomposites ermittelt werden muss, um optimale Umformeigenschaften zu generieren. Da die Werkstoffeigenschaften die Grundlage für die Simulation der Umformung sind, müssen diese ermittelt und an die Bedarfe der KMU angepasst werden. Ein weiteres Ziel ist die Hochskalierung von Herstellungsprozessen, wie dem High-Shearing-Verfahren oder dem ultraschallunterstützten Gießen, vom Labormaßstab auf eine industrielle Größenordnung wie dem diskontinuierlichem Strangguss bzw. dem Bandguss.
Das Projekt "Teilvorhaben: Einsatzmaterial für Warmmassivumformung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LMpv Leichtmetall-Produktion & Verarbeitung GmbH durchgeführt. Im Transportsektor werden Magnesiumlegierungen bereits eingesetzt und akzeptiert, wenn es sich um Druckgussbauteile handelt. Bei den umformbaren Legierungen hingegen besteht noch viel Potenzial, insbesondere weil die Umformbarkeit aufgrund der hexagonalen Gitterstruktur limitiert ist. Ziel des Vorhabens ist daher die Qualifizierung einer umformbaren nanopartikelverstärkten Magnesiumlegierung mit den daraus im Gusszustand resultierenden optimierten Eigenschaften für eine breite Anwendung im Transportsektor, sowohl für die Automobilindustrie als auch für die Luftfahrt. Die extreme Kornfeinung und die damit verbundene Duktilitätssteigerung, die nach dem Guss erreicht wird, führt den Nanokomposit zu verbesserten Eigenschaften hinsichtlich der Umformbarkeit und generiert damit gegenüber anderen Magnesiumlegierungen einen deutlichen Vorteil. Neben der Erhöhung der Festigkeit und der Duktilität, ist es für die Luftfahrtindustrie darüber hinaus erforderlich, die Entflammbarkeit der Schmelze auf das Maß einer entsprechenden Aluminiumschmelze zurückzuführen. Dies ist mit geeigneten Legierungselementen oder Verbindungen dieser Elemente möglich. Nach der Ermittlung der optimalen Zusammensetzung der Nanokomposite sollen bei den KMUs Bauteile aus diesem Werkstoff gefertigt werden. Die Herausforderung besteht darin, die Prozesse auf den neuartigen Werkstoff abzustimmen und vom Labormaßstab in ein industrielles Umfeld zu überführen, hierfür ist eine Hochskalierung des Herstellungsprozesses, wie dem High-Shearing-Verfahren oder dem ultraschallunterstützten Gießen notwendig. Das Ziel ist es, aus dem neuen Magnesium-Nanokomposit ein für die Warmmassivumformung geeignetes Einsatzmaterial herzustellen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Warmmassivumformung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Weisensee Warmpressteile GmbH durchgeführt. Im Transportsektor werden Magnesiumlegierungen bereits eingesetzt und akzeptiert, wenn es sich um Druckgussbauteile handelt. Bei den umformbaren Legierungen hingegen besteht noch viel Potenzial, insbesondere weil die Umformbarkeit aufgrund der hexagonalen Gitterstruktur limitiert ist. Ziel des Vorhabens ist daher die Qualifizierung einer umformbaren nanopartikelverstärkten Magnesiumlegierung mit den daraus im Gusszustand resultierenden optimierten Eigenschaften für eine breite Anwendung im Transportsektor, sowohl für die Automobilindustrie als auch für die Luftfahrt. Die extreme Kornfeinung und die damit verbundene Duktilitätssteigerung, die nach dem Guss erreicht wird, führt den Nanokomposit zu verbesserten Eigenschaften hinsichtlich der Umformbarkeit und generiert damit gegenüber anderen Magnesiumlegierungen einen deutlichen Vorteil. Neben der Erhöhung der Festigkeit und der Duktilität, ist es für die Luftfahrtindustrie darüber hinaus erforderlich, die Entflammbarkeit der Schmelze auf das Maß einer entsprechenden Aluminiumschmelze zurückzuführen. Dies ist mit geeigneten Legierungselementen oder Verbindungen dieser Elemente möglich. Nach Ermittlung der optimalen Zusammensetzung der Nanokomposite sollen bei den KMUs Bauteile aus diesem Werkstoff gefertigt werden. Auf Basis ermittelter Fließkurven werden mittels Stoffflusssimulationen die werkstoffspezifischen Schmiedeparameter für den neuen Werkstoff analysiert und angepasst. Die Herausforderung für das Schmieden besteht darin, zu untersuchen wie die Einflüsse des Fließverhaltens in der Bauteilgeometrie umgesetzt werden können. Das Ziel ist es aus dem neuen Magnesium-Nanokomposit einen Prototypen mittels Warmmassivumformung herzustellen, welcher einen Vergleich zu einem Aluminiumbauteil ermöglicht.
Das Projekt "Teilvorhaben: Umformtheorie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leuphana Universität Lüneburg, Institut für Produkt- und Prozessinnovation (PPI) durchgeführt. Im Transportsektor werden Magnesiumlegierungen für Druckgussbauteile bereits eingesetzt und akzeptiert. Bei den umformbaren Legierungen hingegen besteht noch viel Potenzial, insbesondere weil die Umformbarkeit aufgrund der hexagonalen Gitterstruktur limitiert ist. Ziel des Vorhabens ist daher die Qualifizierung einer umformbaren nanopartikelverstärkten Magnesiumlegierung mit den daraus im Gusszustand resultierenden optimierten Eigenschaften für eine breite Anwendung im Transportsektor, sowohl für die Automobilindustrie als auch für die Luftfahrt. Die extreme Kornfeinung und die damit verbundene Duktilitätssteigerung, die nach dem Guss erreicht wird, führt das Nanokomposit zu verbesserten Eigenschaften hinsichtlich der Umformbarkeit und generiert damit gegenüber anderen Magnesiumlegierungen einen deutlichen Vorteil. Neben der Erhöhung der Festigkeit und der Duktilität ist es für die Luftfahrtindustrie darüber hinaus erforderlich, die Entflammbarkeit der Schmelze auf das Maß einer entsprechenden Aluminiumschmelze zurückzuführen. Dies ist mit geeigneten Legierungselementen oder Verbindungen dieser Elemente möglich. Die Leuphana Universität Lüneburg bearbeitet das Verbundvorhaben 'Optimierte Umformbarkeit von Magnesium-Nanokompositen' mit Fokus auf der Umformtechnik. Die Umformprozesse müssen auf den neuartigen Werkstoff und deren neues Umformverhalten abgestimmt werden. Dazu ist die Ableitung der Prozess-Mikrostruktur-Beziehung notwendig, um die optimierten Umformparameter zu ermitteln und die Bauteileigenschaften gezielt einzustellen. Mit Hilfe der Ergebnisse aus den experimentellen und numerischen Untersuchungen können die Verarbeitungsschritte entlang der Prozesskette klima- und ressourcenschonend ausgelegt werden. Die Untersuchung der umformtechnischen Zusammenhänge bildet die Grundlage für die industrielle Verarbeitung des neuartigen Magnesium-Nanokomposits und ermöglicht die Umsetzung des Projekts zu hohen TRL.
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