Das Projekt "Large-Area CIS Based Thin-Film Solar Modules for Highly Productive Manufacturing (LARCIS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Objective: In order for the commercial production of large CIGS modules on the multi-MW scale to be successful, the processes must still be streamlined and optimised taking considering both economical and ecological aspects. This project aims to support the developme nt of this material- and energy-saving thin-film technology so it can gain a foothold in the free PV market. Promising laboratory results will be transferred to large-scale production, where the availability of appropriate production equipment and very hig h material and process yields are of decisive importance. 4 universities, 2 research institutes, and 4 companies will work closely together in order to merge the physical understanding of the processes and the engineering know-how, which are necessary for up-scaling the CIGS technology to a marketable multi-megawatt production volume. We will focus on: (1) very high-quality modules manufactured by coevaporation of CIGS and applying cost-effective methods, ETA up to 14 Prozent on 0.7 m2; (2) the development of Cd-free buffer layers for Cd-free CIGS modules on an area of up to 0.7 m2, ETA up to 12 Prozent; (3) and the development of a mid-term alternative: electrodeposition of low-cost CIS modules with ETA above 10 Prozent (estimated cost about 0.8 E/Wp). We will transfer the Mo back contact sputtering know-how to a specialised European large-area glass coater to provide substrates for both the coevaporation and the electrodeposition approaches. All process developments such as modifications of the back contact, wet- or vacuum-deposited buffer layers, the multi-stage coevaporation of CIGS, or improved Ga incorporation in electrodeposited absorbers will first be tested and evaluated on the laboratory scale. Successful approaches will be up-scaled and transferred to three independ ent commercial CIGS pilot lines located in three different European countries. Novel process and quality control techniques must also be developed and applied to reach these ambitious goals.
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Untersuchungen zum Einsatz im Instrumentenbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Synotec Psychoinformatik GmbH durchgeführt. Holz als einer der bedeutendsten nachwachsenden Rohstoffe spielt im Bau von Zupf- und Streichinstrumenten eine zentrale Rolle für Klang, Spielbarkeit, Haptik und Optik der Instrumente. Im Rahmen des Teilprojekts sollen die Eignung der entwickelten Holzfurnierprepregs für innovative Boden- und Deckenkonstruktionen untersucht und deren akustische, spieltechnische und konstruktiv-technologischen Potenziale näher ausgelotet werden. Im Zentrum der Forschung werden Klang und Klangfarbe stehen, weil diese Parameter maßgeblich den multisensuellen Gesamteindruck bestimmen. Im Ergebnis wird ein Demonstrator hergestellt und sowohl nach psychoakustischen und multisensuellen Parametern als auch in Hinblick auf die manufakturelle Herstellbarkeit bewertet. Die Arbeiten umfassen folgende Schwerpunkte: - Entwurf eines Prüfkörpers (Formgebung und Dimensionierung) und Ermittlung relevanter akustischer Eigenschaften für Referenzwerkstoffe (Schalldruckpegel, Übertragungsfunktion) - Definition des Lastenhefts in Bezug auf die akustischen und psychoakustischen Eigenschaften für Geigendecken - und Klangkörper - Aufbau von Prüflingen, akustische und psychoakustische Evaluation, Modifikationen der Dimensionierung und ggf. auch der Formgebung in einem rekursiven Prozess - Evaluation relevanter Anwendungsfelder und Ableitung konkreter Anwendungen im Bereich der Verbesserung der akustischen Eigenschaften - Konzeptionierung eines Demonstrators (z.B. Geigendecke) - entsprechend psychometrischer Zielwertvorgaben - Herstellung und ggf. Modifikation eines Demonstrators entsprechend Zielwertvorgaben - Bewertung einer manufakturellen Herstellbarkeit - Auswertung und Ergebnisdarstellung.
Das Projekt "KMU-innovativ - NAWAMU - Entwicklung nachhaltiger, akustisch hochwertiger Werkstoffe für additive Fertigungsverfahren für den Musikinstrumentenbau zur Substitution geschützter Holzarten -(KMU-innovativ)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bernhardt Kunststoffverarbeitungs GmbH durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung neuer Materialien zur Herstellung von Holzblas-instrumenten, wie z. B. Blockflöten oder Klarinetten, mittels additiver Verfahren (3D-Druck). Hierbei stehen die Nachhaltigkeit (nachwachsende Rohstoffe, biologische Abbaubarkeit) der eingesetzten Materialien, die akustischen Eigenschaften der daraus gefertigten Instrumente und die Qualität/Haptik/Haltbarkeit der resultierenden Oberflächen im Vordergrund. Alle drei Aspekte sowie auch die Wirtschaftlichkeit der Fertigungsverfahren müssen hohen Anforderungen genügen, damit sich die neuen Materialien und Herstellungsverfahren als Alternative zur konventionellen Technik etablieren können. Additive Herstellungsverfahren bieten vielfältige Möglichkeiten für ganz neue Materialzusammensetzungen. So lassen sich durch Zumischung von Echtholz-Komponenten in die Polymermatrix holzähnliches Aussehen und Haptik erzeugen. Hierdurch können limitierte Tropenhölzer substituiert bzw. wesentliche Einsparungen daran erzielt werden. Außerdem fällt bei dem additiven Aufbau aus Filamenten kein Abfall an. Die neuartigen hochgefüllten Filamente für den 3D-Druck bestehen aus den Hauptkomponenten Biopolymeren, wie z. B. Polylactide oder Polyhydroxyalkanoate sowie Echtholzanteilen (z. B. Holzfasern und -Stäube) und werden durch Extrusion hergestellt. Die Werkstoffe sollen mit Standard 3D-Druckern nach dem FDM (Fused Deposition Modeling)-Verfahren verarbeitet werden können. Das Projekt schließt die Prozessentwicklung zur Herstellung der holzbasierten Filamente sowie die Optimierung der eigentlichen 3D-Druckprozesse mit ein. Die neuen Materialzusammensetzungen werden zunächst anhand von Proben entwickelt, die messtechnisch charakterisiert und optimiert werden. In einer späteren Phase werden Demonstratoren von Blasinstrumenten hergestellt, die in Bezug auf ihren Klang sowohl intern anhand eines eigens entwickelten Akustik-Prüfstands als auch extern von Musikern zum Nachweis der Praxistauglichkeit bewertet werden.
Das Projekt "Innenhochdruckumformen von Magnesiumrohren bei Erwärmung der Ausgangsteile über das Wirkmedium" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Institut für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung durchgeführt. Angesichts knapper werdender Ressourcen und strengerer gesetzlicher Auflagen bezüglich der Schadstoffemission ist der Leichtbau vor allem im Automobilbau einer der wichtigsten Schwerpunkte der Produktentwicklung. Das Innenhochdruckumformen von Magnesiumhohlprofilen bietet in dieser Hinsicht durch die enge Verknüpfung von Strategien des Form- und Stoffleichtbaus bedeutsame Potentiale. Der Werkstoff Magnesium weist jedoch bei Raumtemperatur ein sehr geringes Umformvermögen auf. Untersuchungen zum Warmumformen von Magnesiumblechen haben gezeigt, dass sich das Umformvermögen von Magnesium bei höheren Temperaturen (250 Grad C) deutlich verbessert. Für die Anwendung des Innenhochdruckumformens von Rohren bei höheren Temperaturen zur Herstellung von Integralhohlformteilen aus Magnesiumlegierungen fehlen bislang die wissenschaftlich-technischen Grundlagen. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes soll eine Variante des Warm-Innenhochdruckumformens mit Erwärmung über das Wirkmedium, ergänzt durch eine Werkzeugerwärmung, in Wechselwirkung mit dem Werkstoff Magnesium grundlegend untersucht und darauf aufbauend für den Anwender aufbereitet werden. Mit dem Forschungsprojekt Innenhochdruckumformen von Magnesiumrohren bei Erwärmung der Ausgangsteile über das Wirkmedium sollen wesentliche Voraussetzungen für die industrielle Nutzung des Warm-Innenhochdruckumformens von Magnesiumrohren zur Herstellung extrem leichter Integralhohlformteile für den Automobilbau geschaffen werden.