Kategorie: Nachhaltigkeit und Umwelttechnik

Spannende Beiträge, informative Fachartikel und die neusten Entwicklungen aus dem Themengebiet Nachhaltigkeit und Umwelttechnik.

Neues Verfahren ermöglicht Lithiumabbau in Deutschland

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Mit dem minimalinvasiven Verfahren aus dem KIT könnten jedes Jahr tausende Tonnen Lithium aus dem deutschen und französischen Oberrheingraben gefördert werden.

Mit dem minimalinvasiven Verfahren aus dem KIT könnten jedes Jahr tausende Tonnen Lithium aus dem deutschen und französischen Oberrheingraben gefördert werden. (Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT)

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT patentieren minimalinvasive Technologie zur Gewinnung von Lithium in Geothermieanlagen

Ob Netzspeicher, Elektromobilität oder tragbare Elektronik – Lithiumionen-Akkus sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken. Für die Produktion werden jedes Jahr Millionen Tonnen Lithium gefördert – bislang allerdings fernab von Deutschland. Eine Erfindung aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) könnte nun aber auch hierzulande einen wirtschaftlichen Abbau ermöglichen. Lithium soll dabei minimalinvasiv in Geothermieanlagen aus den Tiefengewässern des Oberrheingrabens gefördert werden. Weiterlesen

Bio-basierte Additive für nachhaltige Kunststoffe

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Dr. Diana Freudendahl, Dr. Ramona Langner, Dr. Heike Brandt

Maßgeschneiderte Kunststoffe sind heute extrem vielseitig einsetzbar, ihre Anwendungen reichen von Lebensmittelverpackungen, über dünne feuerfeste Dämmplatten und körperresorbierbare Nahtmaterialien bis hin zu Motorenaufhängungen im Automobil. Um diese Bandbreite an Anwendungen zu erreichen, werden Kunststoffe mit sehr unterschiedlichen, aber auch sehr spezifischen Eigenschaften benötigt. Ermöglicht wird diese Einstellung von Eigenschaften durch das Beimischen von Additiven und Füllstoffen. So werden beispielsweise Farbpigmente zum Einfärben genutzt; zur Erhöhung der Bruchfestigkeit können Glas- oder Carbonfasern sowie Nanomaterialien beigemischt werden, während Öle und Wachse die Fließeigenschaften während der Verarbeitung verbessern. Im Laufe der letzten Jahrzehnte kam es seitens der Verbraucher zu einem deutlich gesteigerten Interesse an Biopolymeren, weshalb zunehmend auch natürliche und biologisch abbaubare Zuschlagstoffe in den Fokus geraten. Auch die Umweltfreundlichkeit der jeweiligen Herstellungsmethoden für Additive, sowie des gesamten Herstellungsprozesses sind zu entscheidenden Aspekten geworden. Weiterlesen

Biotreibstoff für den Schiffstank

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© iStock Für den Treibstoff nutzen die Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer UMSICHT Bioethanol aus Weizenstroh.

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Für den Treibstoff nutzen die Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer UMSICHT Bioethanol aus Weizenstroh.

Die Verbrennung herkömmlicher Kraftstoffe trägt zu einem großen Teil des globalen CO2-Ausstoßes bei. Besonders in der Kritik stehen Kreuzfahrt- und Containerschiffe, die mit ihren schmutzigen Abgasen und gesundheitsschädlichen Treibstoffen die Umwelt stark belasten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT forschen an alternativen klimafreundlichen Kraftstoffen. Sie stellen Biotreibstoff aus nachwachsenden Rohstoffen her, der zu Benzin, Diesel oder sogar Kerosin für Flugzeuge werden kann. Der synthetische Kraftstoff reduziert die Treibhausgas-Emissionen um bis zu 30 Prozent im Vergleich zu fossilem Sprit und verringert zudem Ruß-Emissionen. Weiterlesen

ebacryl: Das maßgenaue Laminatsystem zur Herstellung von Modellen und Reproduktionen.

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ebacryl ist ein umweltfreundliches Laminatsystem, mit dem man sehr maßgenaue Laminate unkompliziert herstellen kann. ebacryl Systeme sind für viele unterschiedliche Einsatzbereiche geeignet, z. B. zum Anfertigen von großen und äußerst maßgenauen Negativformen, wie die zur Herstellung von Tradinno benötigt waren. Mit einer Größe von 15,72 m x 12,33 m x 8,20 m ist der Drache aus Furth im Wald, Oberpfalz, zurzeit als der weltgrößte Roboter auf vier Beinen im Guiness Buch der Rekorde aufgenommen. Weiterlesen

Wasserstofffabrik der Zukunft

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Wasserstofffabrik der Zukunft

© Fraunhofer IFF Wasserstofffabrik der Zukunft

Wasserstoff ist unverzichtbar für das Gelingen der Energiewende und das Erreichen der Klimaziele. Für die Sektorenkopplung ist er der dringend benötigte Baustein. Für die Industrie bietet er die umweltschonende Möglichkeit, mit Strom, Wärme und Mobilität versorgt zu werden. Umweltfreundlich ist der vielseitige Energieträger jedoch nur, wenn er mit regenerativen Energien erzeugt wird. Hier bietet das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF eine bedarfsgerechte, dezentrale, modulare Lösung zur Produktion und Verteilung von grünem Wasserstoff. Weiterlesen

Neue Materialien: Strahlendes Weiß ohne Pigmente

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Nach dem Vorbild des weißen Käfers Cyphochilus insulanus erzeugt ein nanostrukturierter Polymerfilm eine strahlend weiße Beschichtung.

Nach dem Vorbild des weißen Käfers Cyphochilus insulanus erzeugt ein nanostrukturierter Polymerfilm eine strahlend weiße Beschichtung. (Foto: Julia Syurik, KIT)

Nanostrukturierte Polymerfolie erreicht weiße Optik ohne Einsatz von umweltbelastendem Titandioxid – Käferpanzer als Vorbild

Polymerfolien, die extrem dünn sind und eine hohe Lichtstreuung aufweisen, sind das Ergebnis eines neuen Verfahrens aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das kostengünstige Material lässt sich industriell auf unterschiedlichsten Gegenständen aufbringen, um ihnen eine attraktive weiße Optik zu verleihen. Zudem kann das Verfahren Produkte umweltfreundlicher machen. Weiterlesen

Vom Treibhausgas zum Hightech-Rohstoff

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In der integrierten Versuchsanlage soll ein neuer Prozess zur Reduktion von CO2 in der Atmosphäre erprobt werden.

In der integrierten Versuchsanlage soll ein neuer Prozess zur Reduktion von CO2 in der Atmosphäre erprobt werden. (Foto: Moritz Leg)

Technologien für negative Treibhausgasemissionen: Im Forschungsprojekt NECOC entsteht am KIT eine Versuchsanlage zur Umwandlung von CO2 aus der Umgebungsluft in festen Kohlenstoff.

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht im Forschungsprojekt NECOC eine weltweit einzigartige Versuchsanlage zur aktiven Reduktion des atmosphärischen Kohlendioxids (CO2). Die Anlage im Containermaßstab produziert aus dem in der Umgebungsluft enthaltenen CO2 das hochreine Kohlenstoffpulver „Carbon Black“, welches industriell als Rohstoff genutzt werden soll. Forschungspartner sind die Ineratec GmbH, eine Ausgründung aus dem KIT, sowie Climeworks, eine Ausgründung der ETH Zürich. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert das Forschungsprojekt über drei Jahre mit insgesamt 1,5 Millionen Euro. Weiterlesen

Klimagas CO2 als wertvoller Rohstoff

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Abbildung 1: Franziska Strube, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik, begutachtet die Pilotanlage zur adsorptiven CO2-Rückgewinnung.

Abbildung 1: Franziska Strube, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Umweltgerechte
Produktionstechnik, begutachtet die Pilotanlage zur adsorptiven CO2-Rückgewinnung.

CO2 ist das Gas, das unser Klima in Wallung bringt. Ohne CO2 jedoch wäre unsere Welt ein kalter Ort, nicht schön um hier zu leben. Aber: CO2 könnte sich auch zum Rohstoff für industrielle Produktionsprozesse entwickeln.

Die Zukunft hängt davon ab, was wir heute tun – Mahatma Gandhi

Der Begriff »Green New Deal« bezeichnet Konzepte, mit denen eine ökologische Wende der Industriegesellschaft eingeleitet werden soll. Mit Investitionen in grüne Technologien und nachhaltigen Lösungen wurde von der EU-Kommission ein Maßnahmenkatalog angestoßen, der neue Chancen für Unternehmen eröffnet und zu Europas neuer Wachstumsstrategie werden soll. Ein umfassendes Gesetzgebungsprogramm zu Energieversorgung, Industrieproduktion, Verkehr und Landwirtschaft soll Europa binnen 30 Jahren klimafreundlich gestalten. [2] Weiterlesen

Balsaholz intelligent zurückgewinnen und wiederverwerten

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Rund 20 Prozent des Stroms wurden in Deutschland 2018 von Windenergieanlagen erzeugt.

© Hans-Peter Merten / MATOfoto
Rund 20 Prozent des Stroms wurden in Deutschland 2018 von Windenergieanlagen erzeugt.

30 000 Windenergieräder drehen sich in Deutschland. Viele von ihnen kommen langsam in die Jahre. 2019 mussten 2000 Rotorblätter entsorgt werden, 2024 werden es schon 15 000 sein. Doch wohin mit den bis zu 90 Meter langen und rund 15 Tonnen schweren Ungetümen? Eine Lösung haben Forscherinnen und Forscher vom Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI parat: Mithilfe einer neuen Recyclingtechnik ist es ihnen gelungen, das in den Rotorblättern enthaltene Balsaholz zurückzugewinnen und etwa zu Dämmstoffmatten für Gebäude zu verarbeiten. Weiterlesen

Eine echte Alternative zum Erdöl

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Monomereinheit des Poly-3S-caranamid.

Monomereinheit des Poly-3S-caranamid.
Bild: P. Stockmann / TUM

Synthese biobasierter Hochleistungs-Polyamide aus biogenen Reststoffen

Ein Forschungsteam der Fraunhofer-Gesellschaft und der Technischen Universität München (TUM) unter Leitung des Chemikers Volker Sieber hat eine neue Polyamid-Familie entwickelt, die sich aus einem Nebenprodukt der Zelluloseproduktion herstellen lässt – ein gelungenes Beispiel für nachhaltigere Wirtschaftsweise mit biobasierten Materialien.
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