Das Projekt "Teilvorhaben 3: Innovative Quantenmagnetometer und -gradiometer für die Exploration tiefer Lagerstätten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Verbundes ist der Aufbau eines Reallabors in der Modellregion Oberharz, in dem effiziente luftgestützte geophysikalische Explorationsmethoden zur Tiefenerkundung von Rohstoffen industrienah erprobt und unter Berücksichtigung von geologischen und altbergbaulichen Daten bewertet werden. Die Modellregion soll im Projekt mit großräumigen Hubschrauber- und fokussierten Drohnenbefliegungen mit innovativer Sensorik und Verfahren erkundet, diese mit lokal hochauflösenden Bodenmessungen ergänzt sowie aus den Daten ein 3D-Modell des geologischen Untergrundes bis in Tiefen von unter 1000 m abgeleitet werden. Ziel dieses Teilprojektes ist, neue Quantenmagnetometer-basierte Messinstrumente für die großflächige Erkundung auf ein höheres TRL-Niveau zu heben und im Reallabor zum Einsatz zu bringen. Das betrifft in den ersten Messungen den Demonstrator aus DESMEX. Parallel dazu wird ein weltweit einzigartiges Instrument zur synchronen Messung der Komponenten des Erdmagnetfeldes und seiner Gradienten mit sehr großer Auflösung, Bandbreite und Dynamikbereich basierend auf einer Mischung aus SQUIDs und optisch gepumpten Magnetometern (OPM) sowie eine neue Schleppsonde erforscht, weiterentwickelt und in den nachfolgenden Messkampagnen eingesetzt. Diese Schleppsonde mit interner Dämpfungs- und Isolationseinheit ist sehr wichtig für die Reduktion des Bewegungsrauschens beim luftgestützten Einsatz von Quantensensoren mit Sensitivität in einer ausgewählten Richtung. Final soll ein neuartiges dreiachsiges OPM-Instrument in der neuen Schleppsonde sowie auf Drohnen zum Einsatz kommen. Alle genannten Instrumente bedingen eine weitere Erforschung der Quantensensoren und eine Miniaturisierung aller Komponenten insbes. der Elektronik. Insbesondere soll das zweite Instrument für den Einsatz auf Drohnen angepasst werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Aufbau und Evaluierung innovativer luftgestützter quantenbasierter Sensorik für die Exploration tiefer Lagerstätten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von supracon AG durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Verbundes ist der Aufbau eines Reallabors in der Modellregion Oberharz, in dem effiziente luftgestützte geophysikalische Explorationsmethoden zur Tiefenerkundung von Rohstoffen industrienah erprobt und unter Berücksichtigung von geologischen und altbergbaulichen Daten bewertet werden. Ziel des AP1.2 unter Verantwortlichkeit von Supracon, ist die Erforschung, Qualifikation und Erprobung von innovativer Instrumentierung, insbesondere für Anwendungen in der flug- und bodengestützten geophysikalischen Exploration mit Fokus auf der elektromagnetischen Methoden (EM) und der Magnetik basierend auf Quantensensorik. Die Quantenmagnetometer-Demonstratoren aus Vorgängervorhaben werden in diesem TP auf ein höheres TRL-Niveau gehoben und für den Reallaboreinsatz qualifiziert. Das betrifft den in DESMEX II entwickelten Demonstrator sowie ein weltweit einzigartiges Instrument zur gleichzeitigen Messung der Komponenten des Erdmagnetfeldes und seiner Gradienten mit sehr großer Auflösung, Bandbreite und extremen Dynamikbereiches basierend auf einer Mischung aus SQUIDs und optisch gepumpten Magnetometern (OPM). Zudem soll ein neuartiges dreiachsiges OPM-Instrument zum Einsatz kommen. Beide Instrumente bedingen eine weitere Miniaturisierung aller Komponenten auch der Elektronik. Insbesondere soll das zweite Instrument für den Einsatz auf Drohnen angepasst werden. Da gerichtete Quantenmagnetometer zum Einsatz mit einer vom Hubschrauber geschleppten Plattform kommen, soll eine angepasste Schleppsondenplattform mit einer Dämpfungs- und Isolationseinheit zur Reduktion des Bewegungsrauschens implementiert werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchung zum Verguss von Leistungsmodulen und Antriebssystemen mit anorganischer Vergussmasse." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Kiel, Institut für Elektrische Energietechnik durchgeführt. Kernziel des Projektes ist die Erforschung von neuen anorganischen Vergussmassen zum Einsatz in elektrischen Antriebssystemen. Solche Materialien versprechen eine erhöhte thermische Leitfähigkeit mit guten Isolationsfähigkeiten. Damit können die wirtschaftlichen Bestrebungen zur Miniaturisierung kostenempfindlicher Bauteile erreicht werden. Gleichzeitig ergibt sich bei batterieelektrischen Fahrzeugen dadurch eine höhere Reichweite auf Grund des reduzierten Gewichtes. Es handelt sich hierbei um eine neue Materialklasse im Bereich des Vergusses von Leistungselektronik und elektrischen Maschinen mit wesentlich besseren thermischen Eigenschaften als die bisher eingesetzten Vergussmassen auf Kunststoffbasis, die für die Zielanwendung als universeller Werkstoff erschlossen werden soll. Die Forschungsergebnisse zu Material, Mechatronik und Prozesstechnik sollen in einem hochintegrierten Prototypantrieb für Automotive Anwendungen dargestellt und evaluiert werden. Parallel erfolgt auch eine Übertragung auf einen industriellen Antrieb, wodurch ein breiterer Markteinsatz vorbereitet werden kann. Der Fachhochschule Kiel kommt in diesem Projekt die Aufgabe zu die Vergussmasse im System und an den Leistungsmodulen zu applizieren und Teilsystemtests durchzuführen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung anorganischer Vergussmassen und Validierung an Elektrischen Maschinen und Leistungselektronik der industriellen Antriebstechnik." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Effiziente elektrische Antriebssysteme haben eine große Bedeutung für ein erfolgreiches Gelingen der Energiewende. Insbesondere die Energiewende im Mobilitätssektor wird von kostengünstigen und wettbewerbsfähigen Lösungen für effiziente Antriebe von Elektrofahrzeugen, aber auch in Industrieanlagen befördert. Isolationssysteme und Vergussmaterialien sind häufig unbeachtet im fertigen Komponentenaufbau, spielen aber als Multifunktionsmaterialien eine system- und durchaus kostenbestimmende Rolle. Ihre Isolationsfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Robustheit, Verarbeitungsfähigkeit und elastoplastische mechanische Eigenschaften entscheiden über Kompaktheit und Mengenbedarf an teuren aktiven Bauteilen in Leistungselektronik und elektrischer Maschine eines Antriebs. In diesem Vorhaben sollen neue anorganischen Vergussmassen für den umfangreichen Einsatz in elektrischen Antriebssystemen erforscht werden. Diese neuartig anzuwendenden Vergussmassen basieren auf einem anorganischen Material aus der Klasse der Zemente. Gegenüber Stand der Technik versprechen solche Materialien eine deutlich erhöhte thermische Leitfähigkeit mit ausreichend guten Isolationsfähigkeiten bei darüber hinaus guter Umweltverträglichkeit und Recyclingmöglichkeit. Damit könnten ökologische und wirtschaftliche Bestrebungen nach Effizienz und Miniaturisierung kostenempfindlicher Bauteile vereinfacht werden. Im Teilprojekt der Siemens AG liegt der Fokus auf dem Verguss leistungselektronischer Baugruppen und der Wicklungen elektrischer Maschinen von Antriebssystemen für integrierte Antriebssysteme der Industrietechnik. Hier soll die Anwendung anhand eines hochinnovativen elektrischen Industrieantriebssystems bezüglich der technologischen Machbarkeit dargestellt und bewertet, sowie Anforderungen an System und Materialien abgeleitet werden.
Das Projekt "TV: Formulierungsentwicklung der anorganischen Vergussmassen zur Anforderungserfüllung der elektrischen Maschinen und Leistungselektronik, sowie zur Prozessierbarkeit im industriellen Maßstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG durchgeführt. Im Rahmen der Energiewende sind elektrische Antriebssysteme für mobile, sowie auch stationäre Anwendungen immer mehr am Kommen. Die Zugänglichkeit solcher Systeme für einen breiten Markt erfordert eine große Robustheit und Zuverlässigkeit der Systeme, sowie eine attraktive Preisplatzierung gegenüber konventioneller Technologie. Ein großer Treiber bezüglich der Systemkosten besteht in der Miniaturisierung komplexer Systeme. Diese führt zwangsläufig zu einer Erhöhung der Leistungsdichte, und führt vermehrt zum Betrieb der Baugruppen bei erhöhten Temperaturen und schafft Bedarf für neuartige Entwärmungskonzepte. Anorganische Vergussmassen auf keramischer Basis bieten eine temperaturrobuste Alternative zu bewährten polymeren Isolationsmaterialien, und bieten zudem neuartige Perspektiven für neue Entwärmungspfade. Im Rahmen des Projektes AVEL werden Umhüllungsmaterialien auf Zement-Basis an die Bedürfnisse der elektrischen Antriebe und in Hinblick auf die Systemintegration untersucht und angepasst. Gegenüber dem Stand der Technik versprechen solche Materialien eine deutlich erhöhte thermische Leitfähigkeit mit ausreichend guten Isolationsfähigkeiten bei darüber hinaus guter Umweltverträglichkeit und Recyclingmöglichkeit. Damit könnten ökologische und wirtschaftliche Bestrebungen nach Effizienz und Miniaturisierung kostenempfindlicher Bauteile vereinfacht werden. Im Rahmen des Teilprojektes liegt der Fokus auf einem grundlegenden Verständnis der Anforderungen der einzelnen Systemanwendungen aus elektrischem Antrieb sowie Leistungselektronik und den daraus resultierenden benötigten Materialeigenschaften. Entsprechende Lösungen sollen darüber hinaus auf deren serientaugliche Umsetzung in der Fertigung überprüft werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Verfahrens- und Anlagentechnik für die Verarbeitung anorganischer Vergussmassen." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hübers Verfahrenstechnik Maschinenbau GmbH durchgeführt. Im Rahmen der Energiewende sind elektrische Antriebssysteme für mobile, sowie auch stationäre Anwendungen immer mehr am Kommen. Die Zugänglichkeit solcher Systeme für einen breiten Markt erfordert eine große Robustheit und Zuverlässigkeit der Systeme, sowie eine attraktive Preisplatzierung gegenüber konventioneller Technologie. Ein großer Treiber bezüglich der Systemkosten besteht in der Miniaturisierung komplexer Systeme. Diese führt zwangsläufig zu einer Erhöhung der Leistungsdichte, und führt vermehrt zum Betrieb der Baugruppen bei erhöhten Temperaturen und schafft Bedarf für neuartige Entwärmungskonzepte. Anorganische Vergussmassen auf keramischer Basis bieten eine temperaturrobuste Alternative zu bewährten polymeren Isolationsmaterialien, und bieten zudem neuartige Perspektiven für neue Entwärmungspfade.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Test einer miniaturisierten H2-Sensorik für Brennstoffzellen-Antriebe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik durchgeführt. Zukünftig werden Nutzfahrzeuge mit nahezu emissionsfreien Antrieben basierend auf Brennstoffzellen (BSZ) für mittlere bis große Lasten und Entfernungen vermehrt zum Einsatz kommen. Bei der Verwendung von Wasserstoff (H2) gibt es jedoch das unvermeidbare Risiko von Entzündung und Explosion. Um trotzdem die Akzeptanz von BSZ-Antrieben sicherstellen zu können, soll im Rahmen von HySABi ein neuartiger Ansatz für ein H2-Sensor-System für den Abgasstrang erforscht werden. Kerninnovationen sind dabei (1) die Kombination von wenigstens zwei sich ergänzenden Messprinzipien für die H2-Konzentration in einem Sensor-Element zur Gewährleistung der hohen Anforderungen an Sicherheit im Kontext der Automobilindustrie und (2) die Miniaturisierung der Sensor-Elemente durch die Verwendung von modernen Halbleitertechnologien zur Halbierung der Kosten, erheblichen Reduktion des Bauraums und deutlichen Verringerung der Leistungsaufnahme. Der damit entwickelte Demonstrator wird zum Abschluss des Projekts anwendungsnah im Labor und im Feld getestet. Am Fraunhofer IPM werden hierzu verschiedene Sensorkonzepte erarbeitet und bewertet. Daraus werden Designvorlagen für die Projektpartner abgeleitet. Weiterhin werden Prüfmessplätze aufgebaut, in denen im Konsortium aufgebaute Demonstratoren vor den abschließenden Feldtests charakterisiert werden können.
Das Projekt "Teilvorhaben: Definition der anwendungsspezifischen Sensor-Anforderungen. Aufbau und Test von Funktionsdemonstratoren im Sensor-System-Gehäuse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vitesco Technologies Germany GmbH durchgeführt. Zukünftig werden Nutzfahrzeuge mit nahezu emissionsfreien Antrieben basierend auf Brennstoffzellen (BSZ) für mittlere bis große Lasten und Entfernungen vermehrt zum Einsatz kommen. Bei der Verwendung von Wasserstoff (H2) gibt es jedoch das unvermeidbare Risiko von Entzündung und Explosion. Um trotzdem die Akzeptanz von BSZ-Antrieben sicherstellen zu können, soll im Rahmen von HySABi ein neuartiger Ansatz für ein H2-Sensor-System für den Abgasstrang erforscht werden. Kerninnovationen sind dabei (1) die Kombination von wenigstens zwei sich ergänzenden Messprinzipien für die H2-Konzentration in einem Sensor-Element zur Gewährleistung der hohen Anforderungen an Sicherheit im Kontext der Automobilindustrie und (2) die Miniaturisierung der Sensor-Elemente durch die Verwendung von modernen Halbleitertechnologien zur Halbierung der Kosten, erheblichen Reduktion des Bauraums und deutlichen Verringerung der Leistungsaufnahme. Der damit entwickelte Demonstrator wird zum Abschluss des Projekts anwendungsnah im Labor und im Feld getestet. Der Schwerpunkt im Teilvorhaben von Vitesco liegt in der Beschreibung und Spezifikation der Anwendungsanforderungen sowie dem Aufbau von Funktionsdemonstratoren auf Basis der entwickelten MEMS-Elemente nach deren Test.
Das Projekt "Teilvorhaben: MEMS-basierte Sensor-Elemente samt Sensor-Gehäuse für ein miniaturisiertes H2-Sensorik-System" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Infineon Technologies AG durchgeführt. Zukünftig werden Nutzfahrzeuge mit nahezu emissionsfreien Antrieben basierend auf Brennstoffzellen (BSZ) für mittlere bis große Lasten und Entfernungen vermehrt zum Einsatz kommen. Bei der Verwendung von Wasserstoff (H2) gibt es jedoch das unvermeidbare Risiko von Entzündung und Explosion. Um trotzdem die Akzeptanz von BSZ-Antrieben sicherstellen zu können, soll im Rahmen von HySABi ein neuartiger Ansatz für ein H2-Sensor-System für den Abgasstrang erforscht werden. Kerninnovationen sind dabei (1) die Kombination von wenigstens zwei sich ergänzenden Messprinzipien für die H2-Konzentration in einem Sensor-Element zur Gewährleistung der hohen Anforderungen an Sicherheit im Kontext der Automobilindustrie und (2) die Miniaturisierung der Sensor-Elemente durch die Verwendung von modernen Halbleitertechnologien zur Halbierung der Kosten, erheblichen Reduktion des Bauraums und deutlichen Verringerung der Leistungsaufnahme. Der damit entwickelte Demonstrator wird zum Abschluss des Projekts anwendungsnah im Labor und im Feld getestet. Der Fokus von Infineon liegt in seinem Teilvorhaben dabei auf der Erforschung neuer MEMS-basierter Sensor-Elemente samt Sensor-Gehäuse für ein miniaturisiertes H2-Sensorik-System.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung einer Inspektionslösung zur Sicherstellung der nötigen Fertigungs- und Zuverlässigkeitsprozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Viscom AG durchgeführt. Effiziente elektrische Antriebssysteme haben eine große Bedeutung für ein erfolgreiches Gelingen der Energiewende. Insbesondere die Energiewende im Mobilitätssektor wird von kostengünstigen und wettbewerbsfähigen Lösungen für effiziente Antriebe von Elektrofahrzeugen, aber auch in Industrieanlagen befördert. Isolationssysteme und Vergussmaterialien sind häufig unbeachtet im fertigen Komponentenaufbau, spielen aber als Multifunktionsmaterialien eine system- und durchaus kostenbestimmende Rolle. Ihre Isolationsfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Robustheit, Verarbeitungsfähigkeit und elastoplastische mechanische Eigenschaften entscheiden über Kompaktheit und Mengenbedarf an teuren aktiven Bauteilen in Leistungselektronik und elektrischer Maschine eines Antriebs. In Zusammenarbeit mit Partner soll in diesem Vorhaben eine neu anorganischen Vergussmassen für den umfangreichen Einsatz in elektrischen Antriebssystemen erforscht werden. Diese neuartig anzuwendenden Vergussmassen basieren auf einem anorganischen Material aus der Klasse der Zemente. Gegenüber Stand der Technik versprechen solche Materialien eine deutlich erhöhte thermische Leitfähigkeit mit ausreichend guten Isolationsfähigkeiten bei darüber hinaus guter Umweltverträglichkeit und Recyclingmöglichkeit. Damit könnten ökologische und wirtschaftliche Bestrebungen nach Effizienz und Miniaturisierung kostenempfindlicher Bauteile vereinfacht werden. Im Teilprojekt liegt der Fokus der Viscom AG bei der Unterstützung im Bereich der Materialentwicklung und auf der Entwicklung einer Inspektionslösung zur Sicherstellung der nötigen Fertigungs- und Zuverlässigkeitsprozesse.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 208 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 208 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 208 |
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|---|---|
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| Boden | 107 |
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