Das Projekt "Befähigung von PV-Kraftwerken zur Übernahme einer ganzheitlichen Energieversorgung in Kombination mit fossilen Erzeugern und Speichern, Teilvorhaben: DC-Komponenten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Jurchen Technology GmbH.Die DC-Komponenten sind ein zentraler Bestandteil im PV-Kraftwerk (BoS-Komponente), dessen Innovation ist somit essentiell für die Erreichung der anvisierten Einsparungen im Bereich LCOE (Levelised Cost of Energy - Stromgestehungskosten). In der Vergangenheit erfolgten Entwicklungen in Richtung UV-Beständigkeit, mechanischer Festigkeit und guter Verarbeitbarkeit. Zukünftig wird es darum gehen preissensitiv Produkte mit Mehrwert in Bezug auf Funktionalität und Material zu gestalten. Folglich sollen innerhalb dieses Arbeitspaketes evaluiert werden wie Kostensenkungspotentiale in Hinblick auf Materialien, Prozesse und Integration von Komponenten erschlossen werden können und die Produkte innovativ und zukunftssicher gestaltet werden können, so dass auch international neue Märkte erschlossen werden können. Die Tätigkeiten in diesem Arbeitspaket umfassen daher in einem ersten Schritt (AP212.01) eine Zielgrößendefinition hinsichtlich des Einsatzes neuer Materialien für erweiterte Einsatzbedingungen. Weiterhin wird eine erhöhte funktionelle Integration von Komponenten betrachtet. In AP 212.02 sollen daher Versuche zur Substitution bisher gängiger Materialien durchgeführt werden. Dazu gehört die Verwendung vorvernetzter Kautschuktypen, wie aber auch hochwertigen Kunststofftypen, die eine bisher technisch nicht mögliche Kombination zulassen. So könnten umfangreiche Einsparungen erzielt werden, da ein Mehrkomponentenverguss entfallen könnte. Dazu gehört im AP 212.03 auch die Integration verschiedener, klassischer Weise getrennter Komponenten, wie beispielsweise Sicherungen und Abzweigkabel in eine Komponente, so dass Einsparpotentiale in den Bereichen Material und Montage genutzt werden. Das Verhalten des Kabelsystems wird anschließend hinsichtlich Zuverlässigkeit, Fehlerfällen, Langzeitstabilität an geeigneten Standorten abschließend untersucht werden (AP212.04). Die Interpretation der Ergebnisse sowie die wirtschaftliche Gesamtbewertung erfolgt in AP212.05.
Das Projekt "Bionisch inspirierter Kletterroboter für die externe Inspektion linearer Strukturen (InspiRat)^Teilvorhaben 5: Funktionelle Morphologie des Mikrogreifens, Teilvorhaben 4: Auslegung und Bau des Demonstrators eines Kletterroboters" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: TETRA Gesellschaft für Sensorik, Robotik und Automation mbH.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Auslegung und Bau des Demonstrators eines Kletterroboters^Bionisch inspirierter Kletterroboter für die externe Inspektion linearer Strukturen (InspiRat)^Teilvorhaben 5: Funktionelle Morphologie des Mikrogreifens^Teilvorhaben 3: Funktionelle Morphologie des Mikrogreifens, Teilvorhaben 2: Funktionelle Morphologie des Kletterns vierbeiniger Wirbeltiere" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Jena, Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie mit Phyletischem Museum.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Auslegung und Bau des Demonstrators eines Kletterroboters^Bionisch inspirierter Kletterroboter für die externe Inspektion linearer Strukturen (InspiRat)^Teilvorhaben 5: Funktionelle Morphologie des Mikrogreifens, Teilvorhaben 3: Funktionelle Morphologie des Mikrogreifens" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Metallforschung.Die Antragsteller haben sich zu einem Verbundprojekt zusammengefunden, mit dem Ziel, den zukunftsträchtigen Markt der bionisch inspirierten Kletterrobotik von Deutschland aus in seiner gesamten Breite von der Grundlagenforschung bis zum Produkt wesentlich zu bestimmen. Bisherige Kletterroboter sind für die Inspektion und Reinigung glatter Wände (Fensterscheiben, Beton- oder Stahlflächen) mit Saugnäpfen ausgelegt. existiert Es existiert eine Vielzahl von baulichen und technischen Altbeständen, deren Kommunikations- und Versorgungsnetze dokumentiert, kontrolliert bzw. ersetzt werden sollen. Dokumentationen hierzu sind eher eine Seltenheit und die Leitungen sind oft schwer zugänglich für eine direkte Inspektion. Für diese Wartungs- und Dokumentationsarbeiten wäre es hilfreich, eine Maschine zu haben, die autonom Kabel oder Rohrleitungen von außen inspizieren kann. Wichtig für eine derartige Klettermaschine ist ein möglichst kleiner Bauraum bzw. eine 'schlanke' Struktur, so dass auch relativ kleine Öffnungen passiert werden können. Der Gedanke an eine biologisch inspirierte mechanische Ratte, eine 'InspiRat', ist bei diesen Vorgaben nahe liegend. Gemeinsames Ziel der Antragsteller ist als Arbeitsbasis ein grundlegendes Verständnis des quadrupeden Kletterns für die Umsetzung der Ergebnisse in einen biologisch inspirierten Kletterroboter 'InspiRat'. Erstmals soll unter Anwendung verschiedener Analysetechniken eine systematische Untersuchung des Kletterns unter kinematischen und dynamischen Aspekten erfolgen. Reibung ist das Prinzip, welches in den meisten Greifsystemen zu vermuten ist. Sie ist verantwortlich für die Fixierung oder die Bewegungsbeschränkung zwischen zwei Oberflächen mit der Hilfe von unterschiedlichen Typen von Mikro- bis Nanostrukturen. Auch die Härte und Elastizität sowie andere mechanische Eigenschaften der biologischen Greifflächen sind kaum untersucht. Auf Grund unserer bisherigen Untersuchungen an Insekten vermuten wir, dass ein biologisches Reibungssystem eine Oberfläche mit einer besonderen Kombination von Mikrostrukturen und mechanischen Eigenschaften hat. Man vermutet z.B. eine starke viskoelastische Komponente in den mechanischen Eigenschaften solcher Materialien. Unsere Reibungsexperimente haben deutlich demonstriert, dass ein glattes und strukturiertes Haftband mit Schaumstoff als Träger kombiniert die besten Reibungskoeffizienten aufweisen. Das Prinzip des Haftfilms auf einem weichen Substrat wurde durch biologische Haftsysteme inspiriert. Deswegen schlagen wir solche Materialien als sehr gute Kandidaten für die Implementierung in robotischen Greifsystemen vor.