Presseveranstaltung

Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

Dünnschichttechnologien für die Energiewende

Referentin: Dr. Cindy Steiner

Die moderne Architektur ist geprägt durch große, nach Süden ausgerichtete Fenster und Glasfassaden. Während im Winter die Sonneneinstrahlung zur Unterstützung der Heizung dient, heizt sich im Sommer das Gebäudeinnere auf und erfordert eine aktive Kühlung. Smarte Fenster können die Sonneneinstrahlung entsprechend der Wettersituation regulieren. Das Fraunhofer FEP forscht an Oberflächenbeschichtungen, die eine dauerhafte Verringerung der Wärmestrahlung durch Fensterglas ins Gebäude ermöglichen und gemeinsam mit Projektpartnern an aktiven, smarten Schichtsystemen, die die Effekte der Elektrochromie (Schaltung des Energiedurchlasses durch Anlegen einer Spannung) und Thermochromie (Schaltung des Energiedurchlasses durch Über-/Unterschreitung einer Temperatur) nutzen. Das Ziel ist die Senkung des Energiebedarfs für Heizung/Kühlung bei gleichzeitigem Erhalt des Komforts im Gebäude. Solche smarten Gläser können mechanische Jalousien überflüssig machen und gleichzeitig den Kühl-und Heizenergiebedarf eines Gebäudes zwischen zehn und in Extremfällen bis zu 60 Prozent reduzieren.

Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung IFAM

Thermisches Management von Brennstoffzellenzügen

Referent: Dr. André Schlott

Auch auf Schienen wird zukünftig auf Wasserstofftechnologie gesetzt. Regionalverkehrszüge sollen in Zukunft mit Brennstoffzellen ausgestattet sein, die Sauerstoff und Wasserstoff in elektrische Energie umwandeln. In seinem vom BMWK geförderten Projekt »Heat2Comfort« leistet das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden seinen Beitrag zu dieser Art der emissionsfreien und geräuscharmen Fortbewegungsart.

Zentraler Gedanke des Ansatzes ist eine effektive Verwertung der Brennstoffzellen-Abwärme für die Temperierung des Fahrzeuginnenraumes. Damit soll die Mindestreichweite von Brennstoffzellen-Triebzügen um 20 Prozent erhöht werden. Gleichzeitig soll der Komfort der Reisenden dabei sowohl aus thermischer als auch aus akustischer Sicht gesteigert werden.

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

Grüne Landschaften auf Altdeponien und Tagebauhalden – dank neuartiger Rekultivierungsmaterialien aus organischen Reststoffen

Referent: Nico Domurath

In Deutschland existieren mehrere zehntausend Deponien und Ablagerungen, die mit sicheren und ökologisch wertvollen Abdeckschichten versehen werden müssen. Um intakte Böden zu schonen, werden hierfür regional verfügbare Bodenmaterialien gesucht. Abraummaterial aus dem Tagebau oder Tiefbau sowie Material aus Bodensanierungsanlagen ist vielerorts in großen Mengen verfügbar, jedoch wächst auf diesen biologisch gestörten Böden kaum etwas.

Mit Hilfe von Reststoffen aus der Speisepilzproduktion und der Abwasserbehandlung haben Forschende des Fraunhofer IKTS zusammen mit regionalen Partnern Abraummaterial aus dem Tagebau aufbereitet. Dieses neuartige Rekultivierungsmaterial kam auf einer sächsischen Deponie nahe Leipzig im Rahmen eines 600 Quadratmeter großen Feldversuchs zum Einsatz. Bereits innerhalb weniger Wochen etablierte sich auf der Versuchsfläche ohne aufwendige Pflege eine dauerhaft geschlossene Vegetation.

Mit Partnern in Sachsen und Thüringen wird nun in mehreren Projekten daran gearbeitet, diesen Ansatz auf weitere regional anfallende Bodenmaterialien zu übertragen. Zudem soll die Technologie bald in größerem Maßstab getestet werden. Im Pressefrühstück erläutert Agrarexperte Nico Domurath vom Fraunhofer IKTS den nachhaltigen Kreislaufansatz und das Potenzial organischer Reststoffe für die Rekultivierung biologisch gestörter Flächen. 

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Sandstrahlen mit Licht – Laser reinigt und strukturiert Oberflächen besonders schnell und umweltschonend

Referent: Dr. Patrick Herwig

Präziser, günstiger und umweltschonender als konventionelle Sandstrahllösungen reinigen und strukturieren Laserstrahlen Oberflächen. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS hat dafür die Technologie entwickelt und transferiert sie nun in die Zulieferindustrie des Automobilbaus, in die Halbleiterfertigung und in weitere Branchen. Bei herkömmlichen Verfahren beschleunigt ein Druckluftstrahl Sand mit hoher Geschwindigkeit auf die zu bearbeitende Oberfläche. Die scharfkantigen Sandpartikel reißen Teile der Oberfläche mit sich, wobei sich die scharfen Kanten abnutzen und sich mit dem entstehenden Staub vermischen. Mit jedem Einsatz verschlechtert sich das Prozessergebnis kontinuierlich.

Das Fraunhofer IWS setzt statt der Sandkörner energiereiches Licht ein, um zu reinigen und aufzurauen. Dafür entwickelten Forschende ein laserbasiertes Verfahren, das Reinigungs- und Strukturierungsaufgaben deutlich schneller realisiert und das im Serieneinsatz niedrigere Betriebskosten verursachen soll. Der Prozess lässt sich außerdem mit positiven Auswirkungen auf Qualität, Prozesskontrolle sowie Arbeitsschutz leichter automatisieren, arbeitet deutlich präziser als eine Sandstrahlanlage und kommt ohne Chemikalien für die Reinigung aus.