Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von O-Flexx Technologies GmbH durchgeführt. Im Allgemeinen gehen ca. 65 % der Primärenergie als Abwärme verloren. Durch Abwärmenutzung mittels Thermogeneratoren (TEG) aus nicht- toxischen Mg- und Mn-Siliziden ist eine Reduzierung der CO2-Emisionen und Steigerung der Energieeffizienz möglich. O-Flexx ersetzt den konventionellen TEG-Ansatz durch einen Dünnschicht-TEG: eine Silizidscheibe wird auf einer Metallfolie aufgebaut und vereinzelt. Der TE-Chip wird auf einen wärmeleitenden Träger aufgesetzt und an den heißen bzw. kalten Flächen angebunden. Diese Technologie ist für die Herstellung von Bi2Te3-TE-Chips bei O-Flexx vorhanden und wird für Silizid-Chips erweitert. Die Vorteile gegenüber konventionellen TEG sind: bis 10-fache Masse- und Materialeinsparung, anpassbarer thermischer Widerstand, Steigerung der verfügbaren Temperaturdifferenz und automatisierte Fertigung in einer verfügbaren Produktionslinie. Das Projekt umfasst die Herstellung im Labormaßstab, sowie das Upscaling bis hin zur Charakterisierung der Silizid-Chips in einer 'Power Cell'.
Das Projekt "THERMOSIL - Kostengünstige Herstellung von thermoelektrischen Generatoren auf Basis von Magnesiumsilizid durch fortschrittliche Gießtechnik und Extrusion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Köln, Institut für Fahrzeugtechnik durchgeführt. Vorhabensziel: Ziel des Vorhabens ist die Herstellung von Werkstoffen hoher thermoelektrischer Effizienz aus ungiftigen Magnesium-Zinn-Siliziden. Für die Anwendung in der Automobilindustrie stehen dabei problemlos hochskalierbare sowie kostengünstige Verfahren wie die der Schmelzmetallurgie und des Gießens sowie des Strangpressens im Fokus. Am Projektende soll eine Entscheidungsmatrix erarbeitet worden sein, die die angewandten Herstellverfahren mit der Effizienz der damit gewonnenen thermoelektrischen Werkstoffe in Relation setzt. Arbeitsplanung: Für die schmelzmetallurgische Darstellung werden ausgewählte Tiegelmaterialien und Abdecksalze verwendet. Die Gefügebeeinflussung geschieht durch zusätzliche Legierungselemente und durch die Einstellung unterschiedlicher Abkühlraten. Die so erhaltenen Materialien werden hinsichtlich ihrer thermoelektrischen Eigenschaften charakterisiert und eingeordnet. Nach Einstellung einer reproduzierbaren Synthesemethode soll in Zusammenarbeit mit den Kooperationspartnern eine Betriebsversuch im Technikumsmaßstab erfolgen. Die Weiterverarbeitung erfolgt dann durch Koextrusion mittels Indirektstrangpressen zur Darstellung der gewünschten Geometrien und zur Vermeidung von Zerspanungsverlusten.