Das Projekt "ALIBATT - Al-Ionen-Batterie mit hoher volumetrischer Energiedichte für die Elektromobilität, ALIBATT - Al-Ionen-Batterie mit hoher volumetrischer Energiedichte für die Elektromobilität" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts.
Das Projekt "AeroPROCast, Up-Scaling mit dem Ziel des Aufbaus einer Produktionslinie zur Herstellung von Aerogel-Granulaten für den Einsatz als Kernsand-Additiv in der Gießerei - Teilvorhaben: Effizienzsteigerung durch den Einsatz von AeroAdditiven und Verbesserung der Gussteilqualität" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bosch Rexroth Aktiengesellschaft, Engineering Enabling (DC,ENE).Im Gießprozess können Gussfehler entstehen, die zu einer aufwändigen Nachbearbeitung oder sogar zum Ausschuss der Bauteile führen kann. Durch den Zusatz geringer Mengen an Aerogelen zum Kernsand-Binder-Gemisch lassen sich viele Gussfehler vermeiden. Durch diese am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelte Methode reduziert sich der Gussteil-Ausschuss, was zur Steigerung der energetischen Effizienz führt. Erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen der Bosch Rexroth AG spiegeln dies wieder. Es sollen Routinen zur technischen Herstellung von Aerogelen aus den bekannten Laborroutinen entwickelt werden. Diese werden in den technischen Maßstab übertragen. Die Ergebnisse aus diesen Versuchen sind entscheidend und bieten die Grundlage für eine schnelle Umsetzung zur Aerogel-Produktion.
Das Projekt "AeroPROCast, Optimierung von Aerogel-Granulaten und Up-Scaling der Herstellung zum Technikumsmaßstab für deren Einsatz als Kernsand-Additiv in der Gießerei - Teilvorhaben: Optimierung und Up-Scaling der Herstellung Aerogel-Granulaten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Werkstoff-Forschung.Im Gieß-Prozess können Gussfehler entstehen, die zu einer aufwändigen Nachbearbeitung oder sogar zum Ausschuss der Bauteile führen kann. Durch den Zusatz geringer Mengen an Aerogelen zum Kernsand-Binder-Gemisch lassen sich viele Gussfehler vermeiden. Durch diese am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelte Methode reduziert sich der Gussteil-Ausschuss, was zur Steigerung der energetischen Effizienz führt. Erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen der Bosch Rexroth AG spiegeln dies wider. Es sollen Routinen zur technischen Herstellung von Aerogelen aus den bekannten Laborsynthesen entwickelt werden. Diese werden in den technischen Maßstab übertragen. Die Ergebnisse aus diesen Versuchen sind entscheidend und bieten die Grundlage für eine schnelle Umsetzung zur Aerogel-Produktion.
Das Projekt "MeLuBatt: Frischer Wind für Metall/Luftsauerstoff-Batterien - Was man von Lithium-Ionen Batterien lernen kann, MeLuBatt: Frischer Wind für Metall/Luftsauerstoff-Batterien - Was man von Lithium-Ionen Batterien lernen kann" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM.
Das Projekt "AeroKonti: Entwicklung eines kontinuierlichen Prozesses zur Herstellung von Aerogelen zur Steigerung der Energieeffizienz, Teilvorhaben: Analyse und Bewertung eines kontinuierlichen Prozesses zur Herstellung von Aerogelen hinsichtlich des Ressourcen- und Energieeinsatzes" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: BASF Polyurethanes GmbH.Aerogele sind offenporige Festkörper mit Porengrößen im Bereich von wenigen zehn bis einigen hundert Nanometern, die eine extrem hohe spezifische innere Oberfläche (100 bis 2000 m2/g), sehr niedrige Wärmeleitfähigkeiten, hohe Schallabsorption und hohe Porositäten von bis zu 99% besitzen. Sie leisten bereits heute einen deutlichen Beitrag zur Energieeffizienz verschiedener Prozesse und können als bedeutsamer Wachstumstreiber in den unterschiedlichsten Branchen, insbesondere im Querschnitt zwischen Biotechnologie, Elektromobilität, Luft- und Raumfahrt sowie Materialentwicklung und Produktionstechnologie wirken. Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines erstmalig kontinuierlichen Prozesses zur Herstellung von Aerogelen mittels überkritischer CO2-Trocknung im Technikumsmaßstab. Bei der Entwicklung des Prozesses sollen für die folgenden einzelnen Prozessschritte - Gelierung, Lösungsmittelaustausch, überkritische Trocknung und Druckentspannung auf Umgebungsdruck - kontinuierliche Verfahren gefunden und deren apparative Realisierung entwickelt werden, um den Material- und Energieeinsatz zur Herstellung von Aerogelen zu reduzieren. Anhand von Ergebnissen aus Vorversuchen soll die Konzeption des Prozesses erfolgen. Hierbei sollen Möglichkeiten zur Prozessintegration, insbesondere zwischen Gelierung, Lösungsmittelaustausch und überkritischer Trocknung erkannt und unterschiedliche Prozessvarianten erstellt und beurteilt werden. Nach der Realisierung der Anlage im Technikumsmaßstab und dem proof-of-concept sollen anhand von Parameteranalysen die Auswirkungen von Prozess- und Betriebsparametern auf die Aerogeleigenschaften und die Prozessstabilität untersucht werden. Anhand der Versuchsergebnisse und der Modellierung soll die BASF die Bewertung des Prozesses hinsichtlich Energie- und Ressourceneinsatzes, die Prüfung von Aerogelen in verschiedenen Anwendungsfeldern und die Entwicklung von Scale-up Strategien vornehmen.
Das Projekt "Nanostrukturierte Materialien zur katalytischen Reinigung biomasse-basierter Synthesegase" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT.Die Vergasung von Biomasse zur Erzeugung von Strom und Wärme oder zur Herstellung von Energieträgern oder chemischen Grundstoffen ist eine vielversprechende Technologie zur nachhaltigen Senkung der THG-Emissionen. Ein wesentliches Hindernis bei der verbreiteten Einführung in der industriellen Praxis ist das Fehlen von preiswerten und effizienten Katalysatoren zur trockenen Reinigung der Synthesegase. Hauptziel dieses Vorhabens ist zusammen mit unseren chilenischen Partnern an UdeC und UDT die Anwendung von Kohlenstoff-Aerogelen, die aus mikro- oder nanostrukturierten Cellulose-Fibrillen hergestellt werden, als Katalysator oder Katalysatorträger. Dazu werden die Kompetenzen der chilenischen Partner in der Herstellung von Kohlenstoff-Aerogelen kombiniert mit unseren langjährigen Erfahrungen auf den Gebieten der Biomassevergasung, katalytischer, trockener Synthesegasreinigung und Herstellung von katalytisch aktiven Schichten auf keramischen Trägermaterialien. Darüber hinaus wird untersucht, inwieweit die Kohlenstoff-Aerogele mit einer Beschichtung aus Nickel als aktivem Material als Katalysatoren zur Herstellung von Methan aus dem Synthesegas eingesetzt werden können. Durch dieses Projekt ist es den chilenischen Partnern möglich, Mitarbeiter mehrfach zur Mitarbeit nach Deutschland zu entsenden und umgekehrt erhält Fraunhofer UMSICHT die Möglichkeit, einen Doktoranden für insgesamt 4 Monate Forschungsaufenthalt verteilt über die Projektlaufzeit zur Mitarbeit am UDT und der Universidad de Concepcion in Chile zu entsenden.
Das Projekt "KMU-innovativ: AeroBasalt: Erforschung eines energieeffizienten, ultraleichten, recycelbaren Faserverbundwerkstoffes aus Basaltfasern und Silikat-Aerogelen, Teilvorhaben: Grundlagen zur Gestaltung von Basaltfasertextilien zur Verstärkung einer Aerogel-Matrix" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik.Ziel des Teilvorhabens ist die Erforschung einer geeigneten faserbasierten Verstärkung, um die für den Einsatz notwendige Stabilität des Aerogels zu erzielen. Als textiles Verstärkungsmaterial sollen dabei Basaltfasern zum Einsatz kommen, da diese ebenfalls aus rein anorganischen Bestandteilen bestehen. Zudem wird Basaltgestein, der Ausgangsstoff zur Faserherstellung, aufgrund der jährlichen vulkanischen Genese als unerschöpflicher Rohstoff angesehen. Basaltfasern sind darüber hinaus unbrennbar und besitzen eine nur geringe Wärmeleitfähigkeit. Schließlich weisen Basaltfasern eine um ca. 15 % höhere Zugfestigkeit als Glasfasern auf. Durch die Kombination von Silikat-Aerogelen und Basaltfasern ergibt sich somit also ein Werkstoffverbund, welcher hervorragende Materialeigenschaften für die Anwendung als nachhaltiges Dämmmaterial im Bauwesen aufweist. Die Kombination dieser Teilkomponenten in einem Verbundwerkstoff ist bisher jedoch nicht untersucht worden. Insbesondere die geringe Eigenstabilität des Aerogels stellt einen besonderen Anspruch dar. Im Rahmen des Teilvorhabens ist daher eine textile Tragstruktur zu untersuchen, mit der sich die spröde Aerogel-Matrix entsprechend der Anforderungen zum Einsatz als Dämmmaterial verstärken lässt. Neben der räumlichen Verteilung und Ausrichtung der Verstärkungsfasern ist vor allem eine ausreichende Faser-Matrix-Haftung von zentraler Bedeutung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Grundlagen zur Gestaltung von Basaltfasertextilien zur Verstärkung einer Aerogel-Matrix^KMU-innovativ: AeroBasalt: Erforschung eines energieeffizienten, ultraleichten, recycelbaren Faserverbundwerkstoffes aus Basaltfasern und Silikat-Aerogelen, Teilvorhaben: Arbeiten zum Faserverbundwerkstoff bestehend aus Basalttextil und Aerogel-Matrix" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gesellschaft für Entwicklung, Technik, Anwendung für Holz- und Kunststofferzeugnisse mbH.Ziel des Teilvorhabens ist es, die Teilkomponenten Aerogel und Basaltfaser zu einem stabilen Verbundfaserwerkstoff erstmals zusammenzuführen. Er wird gegenüber herkömmlich eingesetzten Wärmedämmverbundsystemen Vorteile aufgrund der Vermeidung von synthetisch-organischen Bestandteilen aufweisen. Er wird nachhaltig sein, da für die Herstellung des gesamten Materialverbunds keine fossilen Rohstoffe verbraucht werden und das Produkt nach Lebenszyklusende als Bauschutt entsorgt werden kann. Durch die rein mineralisch-anorganischen Teilkomponenten wird der Materialverbund nicht brennbar sein. Zur Erreichung der Ziele wurde das Projekt in 6 Projektphasen eingeteilt. Im Arbeitspaket 1 werden die theoretischen Grundlagen und Arbeiten für die Versuche gelegt. In Arbeitspaket 2 folgen die praktischen Arbeiten zu den einzelnen Teilkomponenten. Die Zusammenführung der Teilkomponenten wird in Arbeitspaket 3 untersucht. Arbeitspaket 4 dient zur Erforschung der Materialeigenschaften des hergestellten Verbundsystems. Aufbauend auf den analysierten Testergebnissen aus AP4 werden in Arbeitspaket 5 die Herstellungsverfahren hinsichtlich der angestrebten Zielkriterien überarbeitet. Die Validierung des Demonstrators erfolgt schließlich in Arbeitspaket 6, in welchem der Materialverbund im Demonstrationsmaßstab unter optimierten Verfahrensbedingungen hergestellt und erprobt wird.
Das Projekt "Funktionalisierte Membrankonstruktionen zur energetischen Sanierung von Gebäuden, Teilvorhaben: 'Bauphysikalische und architektonische Konzepte'" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule für Technik Stuttgart, Fakultät für Architektur und Gestaltung, Zentrum für Integrale Architektur.Das Ziel des Vorhabens besteht in der Erarbeitung bauphysikalischer und architektonischer Konzepte zur Optimierung von Membrankonstruktionen zur Erhöhung der Energieeffizienz in Gebäuden. Dies beinhaltet vor allem die thermische und optische Verbesserung von Membranbaustoffen durch Kombination mit anderen Baustoffen, wie z.B. Glasfasergespinsten oder Aerogelen. Im Fokus steht dabei durchgängig die Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz in Neubau und Bestand im Hinblick auf geringe investive Maßnahmen. Im Rahmen des Verbundvorhabens werden folgende Punkte bearbeitet: - Entwicklung und Charakterisierung einer transluzenten Wärmedämmung mit verbesserten thermischen und optischen Eigenschaften. - Untersuchung und Design einer räumlich umgeformten ETFE-Folie zur Optimierung des Sonnenschutzes. - Umsetzung der erarbeiteten Lösungen in einem öffentlichkeitswirksamen Demonstrationsobjekt. Ein wesentlicher Schwerpunkt der Aktivitäten in diesem Teilvorhaben besteht im biophysikalischen und architektonischen Einsatz der Membranen sowie auf der Entwicklung funktioneller Materialien, Komponenten und Systeme. Dazu wird die HFT Stuttgart in diesem Teilprojekt mit seinen Fakultäten Bauingenieurwesen, Bauphysik und Wirtschaft sowie Architektur und Gestaltung beteiligt sein.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aerogelbasiertes Hochleistungsdämmputzsystem^KMU-innovativ: Kontinuierliches Herstellungsverfahren für Aerogele zur Anwendung in mineralischen Wärmedämmputzen (Aeroputz), Teilvorhaben: Kontinuierliche Prozessführung durch Verwendung verdichteten Kohlendioxids" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT.Der Heizenergieverbrauch in deutschen Wohngebäuden soll bis 2050 um 80 Prozent gesenkt werden. Die Dämmung der Gebäudehülle spielt hierbei eine zentrale Rolle. Der Markt wird bislang durch Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) dominiert. Einen alternativen Lösungsansatz stellen Wärmedämmputze dar. Diese können zu einer Vermeidung von Wärmebrücken fugenlos aufgetragen werden, ermöglichen einen sehr guten Feuchtetransport nach außen, sind langlebig und nicht brennbar. Aerogele sind für den Einsatz in Wärmedämmputzen aufgrund Ihrer herausragenden Isolationseigenschaften besonders geeignet. Alle bisherigen Herstellungsverfahren von Silikat-Aerogelen stellen jedoch kostenintensive Batchprozesse dar. Das im Rahmen des Vorhabens zu entwickelnde Verfahren soll erstmals die Möglichkeit schaffen, Aerogele für Putzanwendungen kostengünstig und kontinuierlich für Massenanwendungen herstellen zu können. Die Kosteneinsparung wird durch eine signifikant vereinfachte Prozessführung und geringere Produktionskosten erzielt.
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| Förderprogramm | 24 |
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