Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PlasmaTreat GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes REMEMBER ist die Entwicklung einer neuartigen Dielektrophorese(DEP)-Membran zur Reduzierung von Fouling- und Scaling-Effekten während des Filterprozesses. Dazu sollen keramische oder polymere Membranoberflächen mittels Printingverfahren mit dünnen Leiterbahnen und Elektroden ausgestattet und anschließend durch einen innovativen Prozess mit einer plasmabasierten Titanoxid-Beschichtung als Schutzschicht und Dielektrikum versehen werden. Zur Verbesserung der Membraneigenschaften soll weiterhin eine lokale Behandlung der funktionalisierten Membranoberfläche mittels Laser erfolgen. Alle Verfahren sollen inline unter Atmosphärendruck anwendbar sein, um dadurch kostengünstige Filter mit einer erhöhten Effizienz und Lebensdauer herstellen zu können. Die Funktionsweise der auf diesen innovativen Membranen basierenden Filtermodule wird zudem im Rahmen von praxisnahen Versuchen getestet. Im Rahmen dieses Projekts befasst sich die Firma Plasmatreat GmbH mit der Konzeptionierung und dem Aufbau von Vorbehandlungs- und Beschichtungsanlagen für die Funktionalisierung der Membran- und Elektrodenoberflächen. Hierfür wird eine industrielle Regelungstechnik für feuchteempfindliche Titanverbindungen für die Anwendung in einem Beschichtungssystem unter atmosphärischen Bedingungen adaptiert. Zusätzlich erfolgen Anpassungen an einer bestehenden Anlagentechnik (z.B. Düsenkopfgeometrie) zur ortselektiven Behandlung der Membran- und Elektrodenoberflächen. In Zusammenarbeit mit den anderen Projektpartnern werden die Möglichkeiten dieser Beschichtungstechnik evaluiert und zielgerichtet optimiert. Im Fokus liegt dabei auch eine Erhöhung des Precursor-Umsatzes und damit auch der Wirtschaftlichkeit des Prozesses. Eine Prüfung der mit den Projektpartnern gefertigten Filtermodule unter realitätsnahen Bedingungen ermöglicht schließlich Aussagen zur Beständigkeit und zum Anwendungspotential der entwickelten Beschichtungen.
Das Projekt "Neue Super-Kondensatoren als Energiespeicher (Super-Kon)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Physik durchgeführt. Im Rahmen des Förderprogramms ForMaT ('Forschung für den Markt im Team') startete im Oktober das Projekt 'Neue Super-Kondensatoren als Energiespeicher (Super-Kon)' in die erste Förderphase mit einer Laufzeit von sechs Monaten. Das Projekt der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg wird mit einer Fördersumme von 100.000 € vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt.In dieser ersten Phase werden Verwertungspotenziale für Innovationen an wissenschaftlichen Einrichtungen identifiziert und bewertet. Nach Abschluss der ersten Phase erfolgt die Evaluation der Anträge für eine zweite Phase durch eine Gutachterkommission. Bei positiven Ergebnis wird das Projekt weiter gefördert. Die zweite Phase, die weitere zwei Jahre umfasst, dient der Einbeziehung von Kunden- und Marktbedürfnissen in die Forschungs- und Entwicklungsarbeit.Das Super-Kon Projekt ist eine Kooperation des Instituts für Physik (Prof. Dr. Beige), des Instituts für Chemie (Prof. Dr. Ebbinghaus) und des Interdisziplinären Zentrums für Materialwissenschaften (PD Dr. Leipner) unter der Projektleitung von Prof. Dr. Beige. Ziel dieses Projektes ist die Weiterentwicklung von neuartigen Superkondensatoren als Lösung zur Energiespeicherung. Hierbei werden die Möglichkeiten von Kompositmaterialien (Verbundwerkstoffe) verschiedener Ausgangsstoffe getestet. Dazu erfolgt die Einbettung von Nanopartikeln etablierter Dielektrika (z.B.: Bariumtitanat) in einer organischen oder anorganischen Matrix.Am 18. und 19. Januar 2010 fand im Dorint Hotel Charlottenhof, Dorotheenstraße 12, 06108 Halle/Saale der Innovationsworkshop 'Energiespeicherung und deren zukünftige Applikationen' statt. Die Veranstaltung diente der frühzeitigen Analyse der Verwertbarkeit innovativer Forschungsansätze und war mit Vertretern aus Wissenschaft (Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg, die RWTH Aachen und die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, uvm.) und Wirtschaft (Siemens AG, Q-Cells Clean Sourcing GmbH, uvm.) ein voller Erfolg.Die Besonderheit des ForMaT-Förderprogramms ist die Einbindung eines BWL-Absolventen in die Projektarbeit, dessen wirtschaftswissenschaftliche Kompetenz die Wissenschaftler unterstützt. Im Projekt von Prof. Dr. Beige besetzt diese Position die Diplom-Kauffrau Kristin Suckau.
Das Projekt "ForMaT2: Neue Superkondensatoren als Energiespeicher (Super-Kon)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Interdisziplinäres Zentrum für Materialwissenschaften durchgeführt. Die Thematik des Super-Kon-Projekts ist die Speicherung von elektrischer Energie in neuartigen Dünnschichtbauelementen. In diesem Vorhaben geht es um die Entwicklung eines auf die regionalen Marktanforderungen abgestimmten Super-Kondensator-Moduls zur Speicherung von elektrischer Energie mit besonderem Fokus auf die Windenergie. Dazu wird ein Demonstrator für den mW-Bereich auf der Basis von dielektrischen Kompositmaterialien entwickelt und aufgebaut. Die zu realisierenden Komposite sind dielektrische Schichten mit eingebetteten ferroelektrischen Nanoteilchen (0-3-Komposite). Das Innovationslabor besteht aus drei Arbeitsgruppen. Die AG Festkörperchemie ist zuständig für die Synthese von Ferroelektrika auf Basis von Oxidmaterialien, welche in eine Matrix eingebettet werden. Die AG am Interdisziplinären Zentrum für Materialwissenschaften konzentriert sich auf die Herstellung funktionsfähiger Testmuster der Superkondensatoren auf der Basis der von der AG Festkörperchemie hergestellten Dünnschichtkomposite. Dazu gehört die Entwicklung eines geeigneten Designs und der Abscheidungsmethoden für die metallischen Elektroden. Die Arbeit der AG Physik ferroischer Materialien ist auf die Charakterisierung und Modellierung der neuentwickelten Dielektrika für Superkondensatoren ausgerichtet. Der Projektunterstützung obliegt die betriebswirtschaftliche Begleitung des Innovationslabors und den damit verbundenen Aufgaben des Projekt-, Verwertungs-, Netzwerk- und Marketingmanagements.
Das Projekt "Erforschung neuer hoch dielektrischer Polymerfolien für Leistungskondensatoren erhöhter Energiedichte und reduzierter Baugröße" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Brückner Maschinenbau GmbH durchgeführt. Brückner wird anhand von den gestellten Anforderungen an die Applikationen mit den beteiligten Projektpartnern geeignete Folienrohstoffe selektieren und auf deren Verstreckbarkeit testen. Zur spezifizierten Auswahl kommen Laborextrusion und Laborreckrahmen zum Einsatz. Die gewonnen Erkenntnisse werden anschließend auf die Pilotanlage von Brückner übertragen um Rollenware für die Kondensator-Herstellung zu produzieren. Die so hergestellten Folien gehen dann an die Projektpartner Electronicon, wo die Folie metallisiert werden und anschließend in der Gesamtvorhabensbeschreibung genannten Kondensatoren verbaut werden. Diese Kondensatoren gehen dann in die Endanwendungstest zu Siemens. Diese Vorgehensweise des Projektes bildet die gesamte Herstellungskette von der Entwicklung der Nanopartikelcompounds und/oder Polymercompounds über die Folienentwicklung, des Kondensatorbaus bis hin zur Endanwendung in HGÜs ab.
Das Projekt "Erforschung großer Folienkondensatoren für Umrichter in der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, deren Baugröße und Wärmeentwicklung durch neuartige Polymer-Verbundfolien unter Zugabe keramischer Nanopulver oder verlustarmer Polymere reduziert werden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Umrichterstationen für die effiziente Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) zur Netzanbindung regenerativer Energieerzeuger wie z.B. Windenergieanlagen benötigen zum stabilen Betrieb umfangreiche kapazitive Ladungsspeicher. Polypropylen-Folien sind dafür das bewährte Kondensator-Dielektrikum. Um den Bedarf der Umrichter an Stellfläche und Klimatisierung auf See und zu Land zu reduzieren, untersucht das Teilvorhaben Herstellungs- und Einsatzbedingungen neuartiger Polymer-Verbund-Dielektrika. Angestrebt werden serientaugliche Verfahren zur Steigerung der elektrischen Energiedichte und zur Senkung der dielektrischen Verluste der Kondensatorfolien. Die Bauteile werden unter anwendungsnahen Bedingungen getestet und bei Erfolg nach Ablauf des Vorhabens weiter entwickelt. Einfache Metalloxide, die als Pulver dem Polymer zugemischt werden, haben das Potential, die Dielektrizitätskonstante des Verbundmaterials und die im Kondensator speicherbare Ladungsmenge bei geringem Füllgrad merklich zu steigern, wenn die Partikelgröße bei wenigen 10 nm liegt und die Partikeloberflächen durch geeignete Liganden chemisch funktionalisiert sind. Die Verlustwärme des Bauteils soll dagegen durch Polymer-Zumischungen reduziert werden. Es werden prozesstechnische Machbarkeit, grundlegende festkörperphysikalische Wirksamkeit und das Verhalten im Umrichter untersucht. Im Hinblick auf spätere Serientauglichkeit werden prozesstechnische Alternativen nach industrieller Verfügbarkeit von Rohstoffen und Verfahren priorisiert. Versuchsplanung und Bauteilkonzepte werden kontinuierlich zum Projektfortschritt auf den Entwicklungsstufen: Folien-Rohmaterial, Folie und Kondensator durch optische, mechanische, thermische und elektrische Messtechnik unterstützt.
Das Projekt "Innovativer Folienkondensator für Umrichterstationen der Hochspannungsgleichstromübertragung insbesondere zur Technologieverbesserung der Anbindung von Off-Shore-Windanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Department Maschinenbau, Lehrstuhl für Kunststofftechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung der Herstellungs-, Einsatz- und Verwertungsbedingungen großer Folienkondensatoren für die Gleichstrom-Übertragung, durch Einsatz neuartiger Polymerfolien als Dielektrikum, zur Erhöhung der Energiedichte und zur Senkung der Eigenerwärmung. Vom Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT) werden hierfür im Labormaßstab Folienmaterialien hergestellt, charakterisiert und zu Folien weiterverarbeitet. Zur Materialherstellung werden die Ansätze alternativer Polymermischungen ('Blends') und mit anorganischen, nanoskaligen Füllstoffen versetzte Kunststoffe ('Nano-Compounds') verfolgt. Beide Routen gilt es hinsichtlich der erreichten Zieleigenschaften und Anwendungstauglichkeit zu charakterisieren, zu optimieren und Wechselwirkungen entlang der Prozesskette aufzudecken. Konkret werden zunächst verschiedene Konzepte zur Einarbeitung der Füllstoffe im Doppelschneckenextruder verfolgt. Die Materialien werden dann hinsichtlich Homogenität, Füllstoffverteilung und (di)elektrischen Zieleigenschaften charakterisiert. Zudem werden die Blends/Compounds zu Folien weiterverarbeitet. An den Folien erfolgen thermische, mechanische, rheologische und (di)elektrische Untersuchungen. Zudem werden die Morphologie und Oberflächenbeschaffenheit geprüft, um ggf. Rückschlüsse auf eine Metallisierbarkeit zu ziehen. Das Zielmaterial wird dann aus dem Labor in einen seriennahen Prozess im großtechnischen Maßstab überführt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 6 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 6 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 2 |
| Lebewesen & Lebensräume | 1 |
| Luft | 4 |
| Mensch & Umwelt | 6 |
| Weitere | 6 |