Das Projekt "ProLiT - Prozess- und Materialentwicklung von Lithium-Ionen-Batteriekathoden für die großtechnische Trockenbeschichtung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Partikeltechnik durchgeführt. Zur ganzheitlichen Entwicklung einer Trockenbeschichtung von Kathoden für Lithium-Ionen-Batterien vereint das Projekt ProLiT alle notwendigen Kompetenzen aus Industrie und Wissenschaft. Ein Hybridansatz koppelt die Materialentwicklung mit der Prozess- und Anlagenentwicklung bis zu einem Technologielevel von TRL 5-6. Das Projektziel ist es, sehr gut skalierbare und wettbewerbsführende Prozesse und Produkte mittels eines hier erarbeiteten Industrialisierungskonzepts zeitnah in die Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) und in die Industrie zu transferieren. Auf Basis der Material- und Rezepturentwicklungen von Daikin (Binder), IBU-Tec (Aktivmaterial) und dem MEET (Rezeptur), welche eine gute Dosierfähigkeit sowie eine exzellente elektrochemische Performance der Elektroden sicherstellen, wird am iPAT (TU Braunschweig) über skalierbare Mischprozesse ein holistisches Verständnis über die Material-Struktur- und Prozess-Struktur-Eigenschaft-Beziehungen erarbeitet. So sollen Prozesse effizienter gestaltet und gesteuert werden können, um bei der kontinuierlichen Dosierung (zusammen mit Coperion K-Tron) negative Effekte wie die Komponentenentmischung zu minimieren und um vorteilhafte Pulverstrukturen für die Trockenbeschichtung in einem Mehrwalzenkalander (zusammen mit Saueressig) zu identifizieren. Aus einem Extrusionsprozess (Custom Cells) resultierende Partikelstrukturen werden mit den Produkten der skalierbaren Mischprozesse (iPAT) verglichen. Nicht nur die Skalierungen des Mischprozesses, sondern auch des Dosier- und Beschichtungsprozesses sind wesentliche Bausteine zu Erstellung des Industrialisierungskonzepts. Die Leistungsfähigkeit der trockenbeschichteten Elektroden wird in Zellen getestet und die vielversprechendste Elektrodenart in Automotive-Zellen (Custom Cells) verbaut.
Das Projekt "Innovationsplattform einer grünen, detektierbaren und direkt recycelbaren Lithium-Ionen Batterie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pure Devices GmbH durchgeführt. Ziel dieses Teilvorhabens ist die Entwicklung eines Niederfeld Lithium-NMR Sensors zur Detektion von Lithium in den einzelnen Prozessschritten beim Recycling von LIB. Für die Qualitäts- und Prozesskontrolle mittels Protonen-NMR gibt es in der Industrie bereits viele Anwendungen (solid fat content, contactless weight checking, polymer profiling). Eine Prozesskontrolle an Lithium-haltigen Substanzen durch Li-NMR im Niederfeld ist eine neue Anwendung, welche in diesem Projekt implementiert werden soll. Ziel ist es die Lithiumströme im Recycling-Prozess und der Verbleib von Lithium in den einzelnen abgetrennten Komponenten zu verfolgen. Eine solcher Li-NMR Sensor zur Prozesskontrolle ließe sich durch weitere Optimierungen zu einem Produkt weiterentwickeln und ermöglicht so die Etablierung einer weiteren Messmethode zur Lithiumdetektion.
Das Projekt "KMU-innovativ - MetalClass: KI-basierte Echtzeit-Klassifikation metallischer Sekundärrohstoffe mittels PGNAA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Aachen Institute for Nuclear Training GmbH (AINT) durchgeführt. Durch MetalClass werden KI-basierte Auswertealgorithmen für die Echtzeit-Klassifikation metallischer Schrotte entwickelt. Die notwendigen experimentellen Messdaten werden durch einen Demonstrator im Technikum von AiNT erhoben, wobei innovative Detektorsysteme zur Anwendung kommen (Projektziel: TRL 4). Es werden neuronale Netze entwickelt, um die Klassifikation in Legierungsklassen auf Grundlage aller Messdaten in kürzester Zeit zu leisten. Der Echtzeitanspruch des Verfahrens erfordert eine angepasste softwaretechnische Umsetzung sowie eine Kopplung mit der vorhandenen Messelektronik. Der Betrieb unter Einsatzbedingungen mittels des Demonstrators zeigt den Nutzen und die Kosten für die Industrie und bereits im Laufe des Projektes. Die unternehmensspezifische Zielstellung von AiNT liegt auf der anwendungsspezifischen Entwicklung und Erprobung des Messverfahrens zur Klassifikation metallischer Sekundärrohstoffe. Der Demonstrator wird im Technikum von AiNT errichtet und betrieben, wobei das Anlagendesign auf die möglichst effiziente Erhebung von Trainingsdaten ausgerichtet wird. Dies wir durch ein kompaktes Probenvolumen und einen adaptierbaren Aufbau sichergestellt. Die Messaufgabe wird unter Einbeziehung von Bedarfsträgern definiert und die Projektergebnisse werden bezüglich der wirtschaftlichen Verwertbarkeit evaluiert. Dazu werden sowohl bestehende Normen und Vorgaben für die Zusammensetzung von Kupfer- und Aluminiumlegierungen herangezogen als auch die aktuell implementierten industriellen Prozesse zur Legierungsherstellung analysiert. Bei der Entwicklung der KI-basierten Auswertung werden bekannte Charakteristika der resultierenden PGNAA Spektren besonders berücksichtigt. Diese werden durch manuelle Auswertung der Daten und Simulationsstudien untersucht. Nach Projektabschluss und Erprobung der KI-Algorithmen soll ein Prototyp mit ergänzender Förder- und Sortiertechnik bei einem Bedarfsträger aufgebaut und betrieben.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. durchgeführt. Auf Basis eines weithin in der Industrie eingesetzten Mikroorganismus wird mittels Methoden der modernen synthetischen Biologie eine innovative Plattform zur umweltfreundlichen Produktion von wirtschaftlich relevanten Chemikalien geschaffen. Die mikrobielle Produktionsplattform zeichnet sich - im Vergleich zu bestehenden Systemen - durch deutlich höhere Ausbeuten und Konversionsraten aus. Die im Rahmen des Projekts erstellten Organismen sind in der Lage, über einen neuartigen synthetischen Stoffwechselweg Lignocellulosezucker aus landwirtschaftlichen Abfällen in Basis- und Feinchemikalien umzuwandeln. Im Rahmen des Projektes werden auch Maßstabsvergrößerung sowie Produkttrennung vorangetrieben und damit Industrie-relevante Voraussetzungen geschaffen. Die projektbegleitende Analyse von z.B. Märkten und Konkurrenztechnologien sowie die Einbindung von Industrievertretern und Anwendern von Anfang an, garantieren eine maßgeschneiderte Entwicklung von Prozessen und Produkten.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Lehrstuhl für Genetik der Prokaryoten durchgeführt. Auf Basis eines weithin in der Industrie eingesetzten Mikroorganismus wird mittels Methoden der modernen synthetischen Biologie eine innovative Plattform zur umweltfreundlichen Produktion von wirtschaftlich relevanten Chemikalien geschaffen. Die mikrobielle Produktionsplattform zeichnet sich - im Vergleich zu bestehenden Systemen - durch deutlich höhere Ausbeuten und Konversionsraten aus. Die im Rahmen des Projekts erstellten Organismen sind in der Lage, über einen neuartigen synthetischen Stoffwechselweg Lignocellulosezucker aus landwirtschaftlichen Abfällen in Basis- und Feinchemikalien umzuwandeln. Im Rahmen des Projektes werden auch Maßstabsvergrößerung sowie Produkttrennung vorangetrieben und damit Industrie-relevante Voraussetzungen geschaffen. Die projektbegleitende Analyse von z.B. Märkten und Konkurrenztechnologien sowie die Einbindung von Industrievertretern und Anwendern von Anfang an, garantieren eine maßgeschneiderte Entwicklung von Prozessen und Produkten.
Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Green Sugar AG durchgeführt. Auf Basis eines weithin in der Industrie eingesetzten Mikroorganismus wird mittels Methoden der modernen synthetischen Biologie eine innovative Plattform zur umweltfreundlichen Produktion von wirtschaftlich relevanten Chemikalien geschaffen. Die mikrobielle Produktionsplattform zeichnet sich - im Vergleich zu bestehenden Systemen - durch deutlich höhere Ausbeuten und Konversionsraten aus. Die im Rahmen des Projekts erstellten Organismen sind in der Lage, über einen neuartigen synthetischen Stoffwechselweg Lignocellulosezucker aus landwirtschaftlichen Abfällen in Basis- und Feinchemikalien umzuwandeln. Im Rahmen des Projektes werden auch Maßstabsvergrößerung sowie Produkttrennung vorangetrieben und damit Industrie-relevante Voraussetzungen geschaffen. Die projektbegleitende Analyse von z.B. Märkten und Konkurrenztechnologien sowie die Einbindung von Industrievertretern und Anwendern von Anfang an, garantieren eine maßgeschneiderte Entwicklung von Prozessen und Produkten.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Auf Basis eines weithin in der Industrie eingesetzten Mikroorganismus wird mittels Methoden der modernen synthetischen Biologie eine innovative Plattform zur umweltfreundlichen Produktion von wirtschaftlich relevanten Chemikalien geschaffen. Die mikrobielle Produktionsplattform zeichnet sich - im Vergleich zu bestehenden Systemen - durch deutlich höhere Ausbeuten und Konversionsraten aus. Die im Rahmen des Projekts erstellten Organismen sind in der Lage, über einen neuartigen synthetischen Stoffwechselweg Lignocellulosezucker aus landwirtschaftlichen Abfällen in Basis- und Feinchemikalien umzuwandeln. Im Rahmen des Projektes werden auch Maßstabsvergrößerung sowie Produkttrennung vorangetrieben und damit Industrie-relevante Voraussetzungen geschaffen. Die projektbegleitende Analyse von z.B. Märkten und Konkurrenztechnologien sowie die Einbindung von Industrievertretern und Anwendern von Anfang an, garantieren eine maßgeschneiderte Entwicklung von Prozessen und Produkten.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Campus Straubing für Biotechnologie und Nachhaltigkeit, Lehrstuhl für Mikrobielle Biotechnologie durchgeführt. Auf Basis eines weithin in der Industrie eingesetzten Mikroorganismus wird mittels Methoden der modernen synthetischen Biologie eine innovative Plattform zur umweltfreundlichen Produktion von wirtschaftlich relevanten Chemikalien geschaffen. Die mikrobielle Produktionsplattform zeichnet sich - im Vergleich zu bestehenden Systemen - durch deutlich höhere Ausbeuten und Konversionsraten aus. Die im Rahmen des Projekts erstellten Organismen sind in der Lage, über einen neuartigen synthetischen Stoffwechselweg Lignocellulosezucker aus landwirtschaftlichen Abfällen in Basis- und Feinchemikalien umzuwandeln. Im Rahmen des Projektes werden auch Maßstabsvergrößerung sowie Produkttrennung vorangetrieben und damit Industrie-relevante Voraussetzungen geschaffen. Die projektbegleitende Analyse von z.B. Märkten und Konkurrenztechnologien sowie die Einbindung von Industrievertretern und Anwendern von Anfang an, garantieren eine maßgeschneiderte Entwicklung von Prozessen und Produkten.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie durchgeführt. Auf Basis eines weithin in der Industrie eingesetzten Mikroorganismus wird mittels Methoden der modernen synthetischen Biologie eine innovative Plattform zur umweltfreundlichen Produktion von wirtschaftlich relevanten Chemikalien geschaffen. Die mikrobielle Produktionsplattform zeichnet sich - im Vergleich zu bestehenden Systemen - durch deutlich höhere Ausbeuten und Konversionsraten aus. Die im Rahmen des Projekts erstellten Organismen sind in der Lage, über einen neuartigen synthetischen Stoffwechselweg Lignocellulosezucker aus landwirtschaftlichen Abfällen in Basis- und Feinchemikalien umzuwandeln. Im Rahmen des Projektes werden auch Maßstabsvergrößerung sowie Produkttrennung vorangetrieben und damit Industrie-relevante Voraussetzungen geschaffen. Die projektbegleitende Analyse von z.B. Märkten und Konkurrenztechnologien sowie die Einbindung von Industrievertretern und Anwendern von Anfang an, garantieren eine maßgeschneiderte Entwicklung von Prozessen und Produkten.
Das Projekt "Waste to Airlaid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. durchgeführt.
