Im Projekt 'Liebesbrief' soll eine innovative Verschaltungstechnologie für schmalste Solarzellen auf Basis lasergebondeter und geschweißter Metallfolie entwickelt werden. Die Technologie kommt zellseitig vollständig ohne Busbars aus, was eine erhebliche Silbereinsparung verspricht. Modulseitig ersetzt sie Klebstoff, Lot, Blei, Kupferbänder und Flusssäure und verspricht damit potentiell erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik hinsichtlich Kosteneinsparung und Umweltverträglichkeit. Weitere Vorteile sind die flexible und siliziumsparende Anordnung der Zellen sowie die sehr geringen Biegeradien. Das Teilvorhaben der InnoLas Solutions (ILS) konzentriert sich v. a. auf Konzeption, Aufbau und Erprobung einer Laser-Stringer-Anlage für eine automatisierte Pilotanlage. Des Weiteren soll eine Automationslösung zur Vereinzelung vom Hostwafer und das Handeln kleiner Zellen nach dem Zellteilungsprozess entwickelt werden. Hierzu erfolgt die Konzeption, Aufbau und Erprobung der Laser-Vereinzelungs-Automation.
<p>Klimaanlage im Auto richtig bedienen und Energie sparen</p><p>Was Sie für eine nachhaltige Klimatisierung im Auto tun können</p><p><ul><li>Achten Sie schon beim Kauf des Pkw auf den Kraftstoffverbrauch der Klimaanlage.</li><li>Beachten Sie Tipps zum sparsamen und gesunden Klimatisieren.</li><li>Denken Sie an eine regelmäßige Wartung in einer Werkstatt.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Die Autoklimaanlage ist neben dem Motor der größte Verbraucher im Auto. Ein durchschnittlicher Mehrverbrauch von zehn bis 15 Prozent gegenüber der Fahrt ohne Klimaanlage ist zu erwarten.</p><p><strong>Worauf Sie beim Kauf achten sollten: </strong></p><p><strong>Tipps zum Energiesparen und Gesundbleiben:</strong></p><p><strong>In der Werkstatt:</strong></p><p>Messergebnisse des Mehrverbrauchs in Liter bei einem Testfahrzeug (Skoda Octavia)</p><p>Hintergrund</p><p><strong>Umweltsituation:</strong> Neben dem Energieverbrauch ist das in der Klimaanlage enthaltene Kältemittel umweltrelevant. Viele ältere Pkw-Klimaanlagen enthalten das Kältemittel R134a (Tetrafluorethan), das ein hohes Treibhauspotenzial hat. Seit 2017 dürfen in Europa neue Pkw und kleine Nutzfahrzeuge nur noch zugelassen werden, wenn die Klimaanlagen mit einem Kältemittel mit einem kleinen Treibhauspotential befüllt sind. Die europäische Pkw-Industrie verwendet heute hauptsächlich das brennbare Kältemittel R1234yf (Tetrafluorpropen) als Ersatz für R134a. R134a wird jedoch auch heute in bestehenden Pkw-Klimaanlagen und auch weltweit verwendet.</p><p>Kältemittel werden aus Pkw-Klimaanlagen technisch bedingt bei der Erstbefüllung, beim Betrieb und bei der Wartung freigesetzt. Auch durch Leckagen im Kältekreis durch Alterung oder Steinschlag und bei Unfällen gelangen Kältemittel aus der Klimaanlage in die Atmosphäre. In der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Atmosphre#alphabar">Atmosphäre</a> wirkt 1 kg des fluorierten Treibhausgases R134a so stark auf die Erderwärmung wie 1.430 kg CO2.</p><p>Fluorierte Gase (wie R134a oder R1234yf) werden in der Atmosphäre zu Fluorverbindungen abgebaut. Bedenkliches Abbauprodukt ist zum Beispiel die persistente, d.h. sehr schwer abbaubare <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/emissionen/abbauprodukte-fluorierter-treibhausgase">Trifluoressigsäure</a> (TFA). Das brennbare Ersatzkältemittel R1234yf (Tetrafluorpropen) ist zwar weniger klimaschädlich als R134a, bildet in der Atmosphäre aber noch 4 bis 5 Mal mehr Trifluoressigsäure als R134a. Fluorfreie Kältemittel wie Kohlendioxid (CO2 ) oder einfache Kohlenwasserstoffe wie Propan würden im Gegensatz zu R1234yf keine solchen Abbauprodukte bilden.</p><p>Seit dem Spätsommer 2020 bietet die Volkswagen AG für bestimmte Elektroautos eine <a href="https://www.volkswagen.de/de/modelle/id5-gtx.html/__layer/layers/models/id_5_gtx/waermepumpe-und-e-routenplaner/master.layer">CO2-Anlage mit Wärmepumpenfunktion</a> als Sonderausstattung an. Mittlerweile (September 2025) sind 1 Millionen Fahrzeuge mit CO2-Anlagen ausgerüstet. Die Anlagen werden technisch noch weiter verbessert. Auch Systeme mit einfachen Kohlenwasserstoffen wie Propan werden in Betracht gezogen, wobei die Brennbarkeit beherrscht werden muss.</p><p><strong>Gesetzeslage:</strong> Zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen erließ die Europäische Union bereits im Jahr 2006 die <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32006L0040">Richtlinie</a> 2006/40/EG über Emissionen aus Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen. Diese Richtlinie fordert, dass in Europa Klimaanlagen neuer Pkw und kleiner Nutzfahrzeuge seit 2017 nur noch Kältemittel mit einem relativ geringen Treibhauspotenzial (kleiner 150) enthalten dürfen. Das bedeutet, dass das bisherige Kältemittel R134a mit einem Treibhauspotenzial von 1.430 in Klimaanlagen neuer Pkw und kleiner Nutzfahrzeuge in Europa nicht mehr eingesetzt werden darf. Das Treibhauspotenzial (GWP) beschreibt, wie stark ein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/s?tag=Stoff#alphabar">Stoff</a> zur Erderwärmung beiträgt im Vergleich zur gleichen Menge Kohlendioxid (GWP=1).</p><p><strong>Hinweis: </strong>Eine Klimaanlage ist jeweils nur für ein bestimmtes Kältemittel zugelassen. Ein Wechsel des Kältemittels einer bestehenden Klimaanlage ist zu unterlassen. Dies kann zu technischen und Sicherheits-Problemen führen, ebenso sprechen rechtliche Gründe dagegen, es sei denn, die Umstellung wird vom Pkw-Hersteller ausdrücklich unterstützt und sachkundig begleitet.</p><p><strong>Marktbeobachtung:</strong> Bereits seit dem Verbot der für die Ozonschicht schädlichen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/f?tag=FCKW#alphabar">FCKW</a> in den 1990er Jahren (bei Pkw war es das FCKW R12) begann die Suche nach geeigneten Ersatzstoffen. Als umweltfreundliche Lösung waren Klimaanlagen mit dem natürlichen Kältemittel CO2 (Kohlendioxid, Kältemittelbezeichnung R744) im Jahr 2003 CO2 als Lösung für die Pkw-Klimatisierung identifiziert worden. An der Umsetzung wurde bis 2009 in Europa aktiv gearbeitet. Parallel dazu bot seit 2007 die chemische Industrie das brennbare, fluorierte Kältemittel R1234yf – Tetrafluorpropen an. Durch seine chemische Ähnlichkeit mit dem herkömmlichen R134a versprach R1234yf weniger Aufwand bei der Umstellung und setzte sich daher durch, und die Entwicklung von CO2 Klimaanlagen wurde zunächst eingestellt.</p><p>Die Brennbarkeit von R1234yf wurde schon länger, auch vom Umweltbundesamt, als kritisch für die Sicherheit im Pkw eingeschätzt. Im Herbst 2012 zeigten Versuche von Autoherstellern, dass sich R1234yf im Pkw bei Unfällen entzünden kann und dabei vor allem giftige Flusssäure freigesetzt wird. Die Daimler AG und die AUDI AG boten daraufhin ab den Jahr 2016 einzelne Modelle mit CO2-Klimaanlagen an, stellten dies Produktion aber wieder ein, da der übrige Markt der Entwicklung nicht folgte. Damit wurde der brennbare Stoff R1234yf zum neuen Standardkältemittel.</p><p>Seit dem Spätsommer 2020 bietet die Volkswagen AG für bestimmte Elektroautomodelle CO2-Anlagen mit Wärmepumpenfunktion als Sonderausstattung an. Das Kältemittel CO2 ist für Pkw-Klimaanlagen eine nachhaltige Lösung. Es ist weder brennbar noch toxisch, hat keine umweltbedenklichen Abbauprodukte und ist weltweit zu günstigen Preisen verfügbar. CO2-Klimaanlagen kühlen das Fahrzeug schnell ab und sind energieeffizient zu betreiben. Im Sommer ist der Mehrverbrauch in Europa geringer. Im Winter kann die Klimaanlage als Wärmepumpe geschaltet werden und so effizient bis zu tieferen Temperaturen heizen. Dies bietet sich insbesondere für die Anwendung in Fahrzeugen mit elektrischen Antrieben an. Eine interessante Entwicklung ist, dass für Elektro-Pkw jetzt auch ein Klimatisierungskonzept mit einfachen Kohlenwasserstoffen wie <a href="https://www.pressebox.de/pressemitteilung/zf-friedrichshafen-ag/Weltmeisterliche-Drehmomentdichte-ZF-stellt-kompaktesten-E-Antrieb-fuer-Pkw-vor/boxid/1163539">Propan</a> zum Kühlen und Heizen vorgestellt wurde.</p><p> </p><p>Die Protoptyp-Klimaanlage im UBA-Dienstwagen wurde 2015 ertüchtigt. Seit dem Frühsommer 2015 kühlte der UBA-Dienstwagen mit einem neuen CO₂-Kompressor. Mittlerweile wurde er ausgesondert.</p>
Im Zentrum des Projektes steht die Validierung der Anwendung von neuartigen chlorhaltigen Flusssäurelösungen im technischen und industriellen Maßstab für die Reinigung, Politur und Textur von Siliciumwafern. Mögliche Anwendungsfelder liegen insbesondere in der Photovoltaik und Halbleiterindustrie, aber auch der Fertigung von (opto)elektronischen, mikromechanischen und anderen Bauteilen sowie im Recycling von Elektronikschrott. Chlorhaltige Flusssäurelösungen bieten eine deutliche Verringerung des Chemikalien- und Energieverbrauchs sowie eine erhebliche Einsparung bei den Kosten für die Aufbereitung und Entsorgung. Zur Validierung dieser Anwendungspotentiale dienen nachfolgende Arbeitspakete (AP). AP1: Es sind industrielle bzw. technische Ätzanlagen auf ihre Kompatibilität mit den neuen Lösungen zu testen. Sollten sich Komponenten als instabil erweisen, werden Ersatzmaterialien für die SiSTeC-Anlagen ausgewählt. AP2: Es wird ein Up-Scaling vom 200 ml-Maßstab für die neuen Reinigungs- und Ätzbäder auf 40 Liter durchgeführt. AP3: Es gilt das wichtige Kriterium der Badstandzeiten zu analysieren und zu validieren. Dies soll durch Simulationsrechnungen und Experimente im Technikumsmaßstab am Fraunhofer THM in Freiberg erfolgen. AP4: Am ISC in Konstanz sollen im Rahmen von zehn Versuchen jeweils 50 Wafer sowie Vergleichswafer zu Solarzellen prozessiert und analysiert werden. AP5: In Zusammenarbeit mit den Projektpartnern THM und ISC sollen aus den SiSTeC-Wafern sowie aus Referenzzellen PV-Module gefertigt und für ein Jahr getestet werden. AP6: Das SiSTeC-System wird in Zusammenarbeit mit der bifa Umweltinstitut GmbH einer Öko-Effizienz-Analyse unterzogen.
Im laufenden BMBF r3-Projekt 'CaF2' wurde im Labormaßstab ein Verfahren entwickelt, um fluorierte organische Reststoffströme kosten- und energieeffizient in hochwertigen synthetischen Flussspat (Syn-Spat) umzusetzen und diesen direkt als Sekundärrohstoff in Wertschöpfungsprozesse zurückzuführen (Förderkennzeichen: 033R080B/C, Laufzeit: Mai 2012 - April 2015). Der Arbeitsplan ist in 3 Phasen unterteilt. Die Phase 1 umfasst das Engineering bis zur schlüsselfertigen Anlage. Diese Phase ist in Arbeitspakete unterteilt, die dem verfahrenstechnischen Anlagenbau entsprechen. Im Basic-Engineering werden die Fließbilder, Bilanzen, ein Aufstellungsplan und Prozesseinheiten ausgelegt.
Im BMBF r3-Projekt 'CaF2' wurde im Labormaßstab ein Verfahren entwickelt, um fluorierte organische Reststoffströme kosten- und energieeffizient in hochwertigen synthetischen Flussspat (Syn-Spat) umzusetzen und diesen direkt als Sekundärrohstoff in Wertschöpfungsprozesse zurückzuführen (Förderkennzeichen: 033R080B/C, Laufzeit: Mai 2012 - April 2015). Ziel des beantragten Projektes ist es, das im Labormaßstab erfolgreich getestete Verfahren in den Demonstrationsmaßstab zu überführen. Hierzu soll eine Anlage zur Herstellung von Syn-Spat mit einer Kapazität von bis zu 900 t Syn-Spat pro Jahr geplant, gebaut und betrieben werden. Der Arbeitsplan ist in 3 Phasen unterteilt. Die Phase 1 umfasst das Engineering bis zur schlüsselfertigen Anlage. Diese Phase ist in Arbeitspakete unterteilt, die dem verfahrenstechnischen Anlagenbau entsprechen. Im Basic-Engineering werden die Fließbilder, Bilanzen, Aufstellungsplan und Prozesseinheiten ausgelegt. Schwerpunkt der Arbeiten von InVerTec in der ersten Projektphase bildet die verfahrenstechnische Planung und Auslegung der Anlage. In der Phase des Detailengineerings koordiniert InVerTec zusätzlich auch die Zusammenarbeit mit externen Partnern. In der letzten Projektphase, der Demonstrationsphase, liegt der Schwerpunkt der Arbeiten gemeinsam mit dem Partner Fluorchemie Stulln auf der Optimierung der Betriebsparameter.
Die Hydratationswärme eines Zementes bzw. Mörtels oder Betons kann mit verschiedenen Messverfahren bestimmt werden. Die Prüfung der einzelnen Verfahren unterscheidet sich grundsätzlich in den Prüfrandbedingungen (isotherm, teiladiabatisch, adiabatisch). Die Verfahren sollen vergleichend hinsichtlich deren Möglichkeiten zur Bewertung der Hydratationswärmeentwicklung im Beton betrachtet werden. Die Entwicklung der Hydratationswärme im Beton ist zur Erfassung der daraus resultierenden Zwangsspannungen insbesondere in massigen Bauteilen von Bedeutung. Die Hydratationswärmeentwicklung ist im Bereich der WSV bei dem Großteil der Bauvorhaben von Interesse, da häufig massige Bauteile vorhanden sind. Durch die Anwendung alternativer Prüfverfahren zur Hydratationswärmebestimmung mit geringerem Aufwand als bei den Kalorimeterversuchen wird auch im Hinblick auf die Anwendung von Berechnungsverfahren zur Abschätzung der Hydratationswärme ein Erkenntnisgewinn erwartet. Ausgangsstoffuntersuchungen zur Optimierung der Freisetzung von Hydratationswärme könnten bei Eignung der Verfahren im Vorfeld von Baumaßnahmen mit deutlich reduziertem Aufwand durchgeführt werden, um eine Optimierung der Betonzusammensetzung in Bezug auf die Hydratationswärmeentwicklung zu erreichen. In DIN EN 196-8 verankert ist das Verfahren der Lösungskalorimetrie, bei dem an einem unhydratisierten Zement und an einem für 7 Tage*/ /*unter genormten Bedingungen hydratisierten Zement die Lösungswärme in einer Säuremischung bestimmt wird. Aus der Differenz wird die Hydratationswärme berechnet. Gerätetechnisch wird in diesem Versuch die Temperatur konstant gehalten. Die mit diesem Verfahren ermittelte Hydratationswärme wird zur Beschreibung der Eigenschaft LH bzw. VLH eines Zementes verwendet. Zunehmende Verbreitung findet derzeit das ebenfalls unter nahezu isothermen Bedingungen zu prüfende Verfahren der isothermen Wärmeflusskalorimetrie. In der Zementindustrie wird dieses Verfahren auf Grund der bei der Lösungskalorimetrie arbeitsschutztechnisch kritischen Randbedingungen (Arbeit mit Flusssäure und Salpetersäure) zunehmend häufiger eingesetzt. Die Bestimmung der Hydratationswärme im teiladiabatischen Versuch nach DIN EN 196-9 (Thermosflaschenversuch) ist in Deutschland nicht weit verbreitet, wird aber beispielsweise im Rahmen von Zulassungsverfahren des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) für allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen von Massenbetonen eingesetzt. In diesem Versuch wird ein Mörtel vorgegebener Zusammensetzung geprüft. Es können aber auch alternative Zusammensetzungen untersucht werden. Die Temperaturentwicklung wird kontinuierlich gegen eine bereits erhärtete Mörtelprobe aufgezeichnet. Über die Wärmekapazität der Ausgangsstoffe und des Kalorimeters sowie einer Berücksichtigung des Wärmeverlustes wird die unter diesen Bedingungen freigesetzte Hydratationswärme ermittelt. In einem abgewandelten Thermosflaschenversuch nach Hintzen können auch Betone untersucht werden.
<p>Brennendes 1234yf im Laborversuch: Freisetzung von 46 Gramm 1234yf in 70 Sekunden mit Bildung von Fluorwasserstoff (HF) in Konzentrationen über 90 ppmV</p><p>Aus Klimaschutzgründen sollen Pkw-Klimaanlagen in der EU auf ein neues Kältemittel umgestellt werden. Aber: Das neue Kältemittel Tetrafluorpropen (R1234yf) ist brennbar. Es kann sich bei Unfällen entzünden und giftige Flusssäure bilden. Dies zeigten Versuche im Auftrag des UBA und des Kraftfahrt-Bundesamtes sowie von Umweltverbänden und Autoherstellern.</p><p>Besonders Insassen und Rettungskräfte können gefährdet sein. Die Gemeinsame Forschungsstelle der Europäischen Kommission (JRC), beauftragt mit der Bewertung der Kraftfahrt-Bundesamt-Tests, ignoriert die Brandereignisse und die Erkenntnisse anderer Studien zur Entzündung des Kältemittels R1234yf völlig. Dies ist aus Sicht des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> nicht nachvollziehbar. Der Bericht des JRC ist keine umfassende Einschätzung zur Sicherheit des Einsatzes von R1234yf. Das UBA empfiehlt als Alternative das natürliche Kältemittel CO2.</p>
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 32 |
| Europa | 2 |
| Land | 7 |
| Weitere | 1 |
| Wissenschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 6 |
| Förderprogramm | 20 |
| Gesetzestext | 3 |
| Text | 5 |
| Umweltprüfung | 3 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 14 |
| Offen | 21 |
| Unbekannt | 1 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 34 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 1 |
| Dokument | 6 |
| Keine | 25 |
| Webseite | 7 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 23 |
| Lebewesen und Lebensräume | 27 |
| Luft | 23 |
| Mensch und Umwelt | 36 |
| Wasser | 20 |
| Weitere | 32 |