Das Projekt "MILLS - Entwicklung und Implementierung eines Konzeptes zur Nutzung von Wassermühlen zur Kleinstelektrifizierung sowie für den Betrieb von Ölpressen und Getreidemühlen in ländlichen Siedlungsräumen in Entwicklungsländern, z.B. in Äthiopien" wird/wurde gefördert durch: Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen 'Otto-von-Guericke' e.V. / Ministerium für Schule und Weiterbildung, Wissenschaft und Forschung Nordrhein-Westfalen. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Gesamthochschule Siegen, Fachbereich 10 - Bauingenieurwesen.Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es auf der Grundlage bewährter Technologien, die als angepasste Technologien in Entwicklungsländern in Betracht kommen, unter Berücksichtigung sozio-demographischer und ökonomischer Gegebenheiten, auf der Basis bereits identifizierter potentieller Standorte für Wasserkraftanlagen, unter Einbeziehung von lokalem Know-How und durch Implementierung und Monitoring von Pilot-Anlagen Grundlagen für einen Standard zu schaffen, auf dessen Basis in Zukunft nach einem 'Baukastenprinzip' kleine Wasserkraftanlagen (auch kostengünstig) implementiert werden können. Es wird eine Kleinwasserkraftanlage entwickelt, deren technische Spezifikation sowie Nutzung und Wartung auf die besonderen Verhältnisse in Entwicklungsländern (z.B. Äthiopien) abgestimmt ist. Die üblichen Wasserkraftanlagen erfordern einen hohen technischen Standard für die Produktion; Bau und Wartung dieser Komponenten ist in den ländlichen Gebieten der Entwicklungsländer nahezu unmöglich. Bis zum 19. Jahrhundert gehörten in Europa Wasserkrafträder zum 'technischen Standard' der Handwerksbetriebe. Neben der Nutzung als Getreidemühle wurden Wasserräder für den Antrieb von Ölpressen und Sägen genutzt. Ziel des Vorhabens ist diese ursprüngliche Nutzung der Wasserräder für die besonderen Belange in Entwicklungsländern technisch zu optimieren. Wasserkraftanlagen werden heute nur dann betrieben, wenn sie ausschließlich der Stromerzeugung dienen. In Entwicklungsländern gibt es allerdings neben dem Strombedarf einen großen Bedarf an mechanischer Arbeitsleistung für den Antrieb von Getreide- bzw. Ölmühlen und Wasserpumpen, d.h. dass das Wasserrad direkt über eine mechanische Kupplung Verbraucher antreibt. Wird die mechanische Arbeitsleistung nicht benötigt (z.B. nachts) liefert der integrierte Generator Energie in Form von elektrischem Strom, der in vielfacher Hinsicht genutzt werden kann (z.B.: Beleuchtung, Beheizung eines zentralen Backofens, usw.). Diese Wasserräder sollen entsprechend dem Bedarf in ländlichen Siedlungsräumen in Entwicklungsländern mit Leistungen im Bereich von 2 bis 6 kW ausgelegt werden.
Das Projekt "Optimierung von Waldbewirtschaftungssystemen unter veränderten klimatischen Bedingungen im Hinblick auf die Verbesserung der Festigkeitseigenschaften von Nadelbauholz (FutureWood ), Teilvorhaben 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut.Der Fokus in diesem Teilprojekt liegt auf der Effizienzsteigerung und Optimierung der Nadelrohholznutzung in der Säge- und Holzwerkstoffindustrie. Holz der genannten Nadelbaumarten (Fichte, Douglasie, Küstentanne & Sitkafichte) aus verschiedenartig erzogenen Versuchsbeständen wird von der Firma Egger am Standort Brilon und am Fraunhofer WKI in Abhängigkeit der Rundholzdimension eingeschnitten (mittelalte und alte Bestände) oder einer schälenden Bearbeitung (alte Bestände am Fraunhofer WKI in Braunschweig) unterzogen. Daraufhin erfolgt die Sortierung des Schnittholzes, bzw. der Furniere nach anerkannten festigkeitsrelevanten Sortierkriterien. Im folgenden Schritt werden die Halbwaren Brett bzw. Furnier zu dreilagigen Werkstoffen weiterverarbeitet. Durch die Überprüfung und Bewertung der Ausgangstoffe (Bretter und Furniere), gegebenenfalls einer Erweiterung bestehender Sortiervorschriften, sowie der Prüfung und Evaluierung hieraus erzeugter Werkstoffe (hier: dreilagiges Brettschichtholz und LVL/Sperrholz) können Rückschlüsse auf die Eignung der eingesetzten Sortimente für die jeweilige Verwertungsschiene gezogen werden. Hieraus ergeben sich konkrete Anforderungsprofile für das waldbauliche Management. In der Synthese der Ergebnisse mit den anderen Teilprojekten werden Handlungsempfehlungen abgeleitet, die zur Minderung der sowohl quantitativen als auch qualitativen Minderversorgung mit dringend benötigten Nadelholzsortimenten führen können. Durch Vorläuferprojekte ist hinlänglich bekannt, dass mindere Rohholzqualitäten fast durchgehend für die Zerspanung und Zerfaserung geeignet sind. Daher liegt der Focus in diesem Projekt auf der Herstellung hochwertiger Lagenwerkstoffe für tragende Einsatzbereiche, deren Festigkeitseigenschaften eng mit der Qualität des Ausgangsmaterials verknüpft sind.
Das Projekt "WoodforIndustry: Eigenschaftsprofil und Einsatzspektrum von schnellwachsenden Züchtungsprodukten (Douglasie, Lärche, Aspe) in der holzverarbeitenden Industrie, Teilvorhaben 2: Institut für Holztechnologie gGmbH - Holzkundliche Untersuchungen von natürlichen Baumarten und Züchtungsprodukten, Vergleich und Bewertung der Schnittholzqualität sowie Ableitung der Verwendungsmöglichkeiten für die Säge- und Holzwerkstoffindustrie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH.Wichtiger Ansatzpunkt zur mittel- bis langfristigen Produktivitätsverbesserung von Kurzumtriebs- bzw. Schnellwuchsplantagen und Waldbeständen sind die Ergebnisse der Forstpflanzenzüchtung. Die Züchtungsziele hoben bisher auf eine Verbesserung von Wachstum und Qualität nach forstlichen Gesichtspunkten bei gleicher oder erhöhter Widerstandskraft ab. Holzeigenschaften spielten dagegen bisher eine untergeordnete Rolle. In dem Vorhaben werden erstmals in Deutschland bereits existierende Züchtungsprodukte der Aspe, Douglasie und Hybridlärche umfassend auf ihre physikalischen und chemischen Holzeigenschaften sowie ihre Verwertbarkeit für die Säge-, Holzwerkstoff- und Papierindustrie untersucht. Ziele des Vorhabens sind die Ermittlung des umfassenden Eigenschaftsprofils und Ableitung des potenziellen Einsatzspektrums zugelassener Züchtungsprodukte in der Massivholz-, Holzwerkstoff- und chemischen Industrie sowie die Erstellung eines holztechnologischen Steckbriefes für jede Sorte. Aus den Ergebnissen wird weiterhin die Definition von Züchtungszielen für weiterführende Züchtungsarbeiten, die optimiertes Material für den jeweiligen stofflichen Einsatzbereich erzeugen sollen, abgeleitet. Zur Verbesserung der Versorgung mit Vermehrungsgut existierender Sorten für Forst- und Agrarsysteme wird eine Bereitstellungs-und Vermarktungsstrategie erarbeitet. Für das Projekt sind insgesamt sieben Arbeitspakete (AP) vorgesehen: AP 1 - Materialbereitstellung und -ausformung AP 2 - Qualitätsbewertung der Züchtungsprodukte AP 3 - Materialeigenschaften AP 4 - Mikrostrukturelle Eigenschaften AP 5 - Verarbeitungseigenschaften AP 6 - Züchtungsstrategien AP 7 - Auswertung, Bericht, Ergebnistransfer.
Das Projekt "WoodforIndustry: Eigenschaftsprofil und Einsatzspektrum von schnellwachsenden Züchtungsprodukten (Douglasie, Lärche, Aspe) in der holzverarbeitenden Industrie, Teilvorhaben 3: Bewertung der Rundholzqualität und physikalischer Eigenschaften sowie die Analyse des Jahrringaufbaus" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Forstnutzung und Forsttechnik, Professur für Forsttechnik.Wichtiger Ansatzpunkt zur mittel- bis langfristigen Produktivitätsverbesserung von Kurzumtriebs- bzw. Schnellwuchsplantagen und Waldbeständen sind die Ergebnisse der Forstpflanzenzüchtung. Die Züchtungsziele hoben bisher auf eine Verbesserung von Wachstum und Qualität nach forstlichen Gesichtspunkten bei gleicher oder erhöhter Widerstandskraft ab. Holzeigenschaften spielten dagegen bisher eine untergeordnete Rolle. In dem Vorhaben werden erstmals in Deutschland bereits existierende Züchtungsprodukte der Aspe, Douglasie und Hybridlärche umfassend auf ihre physikalischen und chemischen Holzeigenschaften sowie ihre Verwertbarkeit für die Säge-, Holzwerkstoff- und Papierindustrie untersucht. Ziele des Vorhabens sind die Ermittlung des umfassenden Eigenschaftsprofils und Ableitung des potenziellen Einsatzspektrums zugelassener Züchtungsprodukte in der Massivholz-, Holzwerkstoff- und chemischen Industrie sowie die Erstellung eines holztechnologischen Steckbriefes für jede Sorte. Aus den Ergebnissen wird weiterhin die Definition von Züchtungszielen für weiterführende Züchtungsarbeiten, die optimiertes Material für den jeweiligen stofflichen Einsatzbereich erzeugen sollen, abgeleitet. Zur Verbesserung der Versorgung mit Vermehrungsgut existierender Sorten für Forst- und Agrarsysteme wird eine Bereitstellungs- und Vermarktungsstrategie erarbeitet. Für das Projekt sind insgesamt sieben Arbeitspakete (AP) vorgesehen: AP 1 - Materialbereitstellung und -ausformung AP 2 - Qualitätsbewertung der Züchtungsprodukte AP 3 - Materialeigenschaften AP 4 - Mikrostrukturelle Eigenschaften AP 5 - Verarbeitungseigenschaften AP 6 - Züchtungsstrategien AP 7 - Auswertung, Bericht, Ergebnistransfer Das Teilprojekt der Professur für Forstnutzung hat seine Schwerpunkte in den Bereichen Rundholzqualität (AP 2), physikalische Materialeigenschaften (AP 3) und Jahrringbau (AP 4).
Das Projekt "WoodforIndustry: Eigenschaftsprofil und Einsatzspektrum von schnellwachsenden Züchtungsprodukten (Douglasie, Lärche, Aspe) in der holzverarbeitenden Industrie, Teilvorhaben 5: Technische Universität Dresden - Fakultät Umweltwissenschaften" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Forstbotanik und Forstzoologie, Lehrstuhl für Forstbotanik, Arbeitsgruppe Molekulare Gehölzphysiologie.Wichtiger Ansatzpunkt zur mittel- bis langfristigen Produktivitätsverbesserung von Kurzumtriebs- bzw. Schnellwuchsplantagen und Waldbeständen sind die Ergebnisse der Forstpflanzenzüchtung. Die Züchtungsziele hoben bisher auf eine Verbesserung von Wachstum und Qualität nach forstlichen Gesichtspunkten bei gleicher oder erhöhter Widerstandskraft ab. Holzeigenschaften spielten dagegen bisher eine untergeordnete Rolle. In dem Vorhaben werden erstmals in Deutschland bereits existierende Züchtungsprodukte der Aspe, Douglasie und Hybridlärche umfassend auf ihre physikalischen und chemischen Holzeigenschaften sowie ihre Verwertbarkeit für die Säge-, Holzwerkstoff- und Papierindustrie untersucht. Ziele des Vorhabens sind die Ermittlung des umfassenden Eigenschaftsprofils und Ableitung des potenziellen Einsatzspektrums zugelassener Züchtungsprodukte in der Massivholz-, Holzwerkstoff- und chemischen Industrie sowie die Erstellung eines holztechnologischen Steckbriefes für jede Sorte. Aus den Ergebnissen wird weiterhin die Definition von Züchtungszielen für weiterführende Züchtungsarbeiten, die optimiertes Material für den jeweiligen stofflichen Einsatzbereich erzeugen sollen, abgeleitet. Zur Verbesserung der Versorgung mit Vermehrungsgut existierender Sorten für Forst- und Agrarsysteme wird eine Bereitstellungs-und Vermarktungsstrategie erarbeitet. Für das Projekt sind insgesamt sieben Arbeitspakete (AP) vorgesehen: AP 1 - Materialbereitstellung und -ausformung AP 2 - Qualitätsbewertung der Züchtungsprodukte AP 3 - Materialeigenschaften AP 4 - Mikrostrukturelle Eigenschaften AP 5 - Verarbeitungseigenschaften AP 6 - Züchtungsstrategien AP 7 - Auswertung, Bericht, Ergebnistransfer.
Das Projekt "NewBeam - Entwicklung eines neuartigen Multifunktions-Werkstückträgers und seiner Herstellungs- und Einsatztechnologie für die ressourcen- und kosteneffiziente Herstellung von Solarwafern, Teilvorhaben: Vieldrahtsägeprozess mit Multifunktions-Werkstückträger" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: PV Crystalox Solar Silicon GmbH.Das Konsortium hat sich das Ziel gesetzt, eine disruptive Technologie zu entwickeln, die auf einem Kunststoff-Basisbeam in Verbindung mit einem vorapplizierbaren Klebstoff basiert. Der Beam soll preiswert mittels Profilextrusion so hergestellt werden, dass eine rein formschlüssige Fixierung in der Säge und damit der Wegfall einer der beiden Klebungen möglich wird. Dieser Beam wird beim Herstellungsprozess mit einem lagerfähigen Klebstoff beschichtet, der beim Waferhersteller zur Fixierung des Siliziumblocks am Beam lediglich thermisch aktiviert wird. Als weitere Innovation wird die Möglichkeit realisiert, den Klebstoff per Knopfdruck durch Anlegen einer Spannung auf einfache Weise wieder abzulösen. Hierfür muss der Beam in Teilbereichen mit elektrisch leitfähigen Strukturen versehen werden. Bei Einsatz der neuen Technologie entfällt der bisher übliche Kleberoboter, die Anzahl der bei der Waferfertigung notwendigen Prozessschritte wird verringert, die Flexibilität erhöht und der Material- und Energieeinsatz kann effizienter gestaltet werden. Der neue Beam gewährleistet die Kompatibilität zu bisher eingesetzten Lösungen. Angestrebt werden die Markteinführung und Serienfertigung im Anschluss an das Vorhaben.
Das Projekt "NewBeam - Entwicklung eines neuartigen Multifunktions-Werkstückträgers und seiner Herstellungs- und Einsatztechnologie für die ressourcen- und kosteneffiziente Herstellung von Solarwafern, Teilvorhaben: Herstellung und Anwendung von Multifunktionsbeams in der PV-Waferfertigung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Center für Silizium Photovoltaik CSP.Die Herstellung von Silizium-Solarwafern ist Teil der Fertigungskette von Solarzellen und -modulen. Jährlich werden weltweit mehrere Milliarden Stück mittels eines Trennprozesses auf Multidrahtsägen produziert. Ein dafür immer benötigtes Verbrauchsteil ist ein Einweg-Werkstückträger ('Beam'), der zur Fixierung des Werkstückes (Siliziumblock) in der Säge dient. Dazu sind sowohl vor als auch nach dem eigentlichen Sägeprozess eine Vielzahl von Maschinen und technologischen Prozessschritten erforderlich. Die europäische und insbesondere deutsche Photovoltaikindustrie steht im globalen Wettbewerb unter massivem Kostendruck. Ein wesentlicher Hebel zur Stabilisierung und idealerweise Erhöhung ihrer Marktanteile ist die Senkung der Herstellungskosten. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung eines neuartigen Werkstückträgers, der dem Anwender eine deutliche Kostenersparnis und höhere Prozesssicherheit gewährleistet.
Das Projekt "Diadem - Entwicklung von Säge- und Texturverfahren für diamantdrahtgesägte multikristalline Wafer, Teilvorhaben: Entwicklung eines Texturierungsadditivs und eines Prozesses für die saure Texturierung von diamantdrahtgesägten multikristallinen Wafern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: ICB Innovative Chemie für Industrie und Umwelt in Berlin GmbH & Co. KG.Diamantdrahtgesägte multikristalline Wafer haben ein großes Potential zu einer kostengünstigen Alternative zu konventionell gesägten Wafern zu werden. Dies ist bislang aber noch nicht erreicht, da zwei wesentliche Hürden einer wirtschaftlichen Markteinführung entgegen stehen: Zum einen kann der Drahtsägeprozess seine Vorteile noch nicht auf multikristallinen Wafern entfalten und zum anderen gibt es noch keinen industriereifen Prozess solche Wafer zu texturieren. Während die erste Hürde in parallel laufenden Drahtsägeprojekten aufgegriffen ist, sollen in dem hier skizzierten Projekt geeignete Textur- und Charakterisierungsmethoden entwickelt werden. Ein besonderes Augenmerk wird hierbei auf eine industrielle Umsetzbarkeit sowie die Integrationsmöglichkeit in bestehende Solarzellenfertigungslinien gelegt werden. Zur Erreichung dieser Ziele wird ein grundlegendes Verständnis erarbeitet, wie ein Texturprozess eventuell mit chemischen oder mechanischen Vorprozess auf diamatdrahtgesägten multikristallinen Wafern umsetzbar und auf Großanlagen übertragbar ist. Begleitend werden die benötigten Messverfahren weiterentwickelt, die die elektrischen und mechanischen Eigenschaften dieser Wafer im Rahmen des Eingangstests klassieren sollen. Das Konsortium besteht aus verschiedenen Firmen und einem Forschungsinstitut, die mit ihren jeweiligen Expertisen dieses Projekt erfolgreich bearbeiten wollen. Die Ergebnisse des Projektes sollen es den Partnern ermöglichen, neue Anlagen oder Upgrades zu bestehenden Anlagen oder Messsystemen zu vermarkten und die Alleinstellungsmerkmale der jeweiligen Firmen weiter auszuprägen. Das Verbundprojekt umfasst 5 Arbeitspakete (AP): AP 1 Projektkoordination; AP 2 Entwicklung einer Textur für diamantdrahtgesägte-Wafer; AP 3 Mess- und Charakterisierungstechnologien; AP 4 Solarzellen-Herstellung und Demonstration; AP 5 Ökonomische Bewertung.
Das Projekt "Diadem - Entwicklung von Säge- und Texturverfahren für diamantdrahtgesägte multikristalline Wafer, Teilvorhaben: Textur- und Charakterisierungsentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme.In den vergangenen Jahren konnte der Diamantdrahtsägeprozess für monokristalline Wafer erfolgreich in die Industrie eingeführt werden, was insbesondere zu geringeren Kosten dieser Wafer geführt hat. Ebenso haben diamantdrahtgesägte multikristalline Wafer ein großes Potential zu einer kostengünstigen Alternative zu konventionell gesägten Wafern zu werden. Dies ist bislang aber noch nicht erreicht, da zwei wesentliche Hürden einer wirtschaftlichen Markteinführung entgegen stehen: Zum einen kann der Drahtsägeprozess seine Vorteile noch nicht auf multikristallinen Wafern entfalten und zum anderen gibt es noch keinen industriereifen Prozess solche Wafer zu texturieren. Während die erste Hürde in parallel laufenden Drahtsägeprojekten aufgegriffen ist, sollen in dem hier skizzierten Projekt geeignete Textur- und Charakterisierungsmethoden entwickelt werden. Ein besonderes Augenmerk wird hierbei auf eine industrielle Umsetzbarkeit sowie die Integrationsmöglichkeit in bestehende Solarzellenfertigungslinien gelegt werden. Zur Erreichung dieser Ziele wird ein grundlegendes Verständnis erarbeitet, wie ein Texturprozess eventuell mit chemischen oder mechanischen Vorprozess auf diamantdrahtgesägten multikristallinen Wafern umsetzbar und auf Großanlagen übertragbar ist. Begleitend werden die benötigten Messverfahren weiterentwickelt, die die elektrischen und mechanischen Eigenschaften dieser Wafer im Rahmen des Eingangstests klassieren sollen. Das Projekt umfasst insgesamt fünf Arbeitspakete (AP), AP 1: Projektkoordination AP 2: Entwicklung einer Textur für DWS-Wafer AP 3: Mess- und Charakterisierungstechnologien AP 4: Solarzellenherstellung und Demonstration AP 5: Ökonomische Bewertung einer Fertigungssequenz. Die Gesamtkoordination des Projektes liegt bei SCHMID.
Das Projekt "Diadem - Entwicklung von Säge- und Texturverfahren für diamantdrahtgesägte multikristalline Wafer, Teilvorhaben: Entwicklung Anlagentechnologie für die Textur von diamantdrahtgesägten multikristallinen Wafern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gebr. Schmid GmbH.In den vergangenen Jahren konnte der Diamantdrahtsögeprozess für monokristalline Wafer erfolgreich in die Industrie eingeführt werden, was insbesondere zu geringeren Kosten dieser Wafer geführt hat. Ebenso haben diamantdrahtgesägte multikristalline Wafer ein großes Potential zu einer kostengünstigen Alternative zu konventionell gesägten Wafern zu werden. Dies ist bislang aber noch nicht erreicht, da zwei wesentliche Hürden einer wirtschaftlichen Markteinführung entgegen stehen: Zum einen kann der Drahtsägeprozess seine Vorteile noch nicht auf multikristallinen Wafern entfalten und zum anderen gibt es noch keinen industriereifen Prozess solche Wafer zu texturieren. Während die erste Hürde in parallellaufenden Drohtsägeprojekten aufgegriffen ist, sollen in dem hier skizzierten Projekt geeignete Textur- und Charakterisierungsmethoden entwickelt werden. Ein besonderes Augenmerk wird hierbei auf eine industrielle Umsetzbarkeit sowie die Integrationsmöglichkeit in bestehende Solarzellenfertigungslinien gelegt werden. Zur Erreichung dieser Ziele wird ein grundlegendes Verständnis erarbeitet, wie ein Texturprozess eventuell mit chemischem oder mechanischem Vorprozess auf diamatdrahtgesägten multikristallinen Wafern umsetzbar und auf Großanlagen übertragbar ist. Begleitend werden die benötigten Messverfahren weiterentwickelt, die die elektrischen und mechanischen Eigenschaften dieser Wafer im Rahmen des Eingangstests klassieren sollen.