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58: Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien hoher Energiedichte mit Elektroden auf Basis dreidimensionaler Stromabnehmer

Eine der größten Herausforderungen im Mobilitätssektor liegt in der Steigerung der Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien (LIB), um die Batteriekosten zu senken und die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erhöhen. Hierfür muss die Masse der inaktiven Elektrodenkomponenten reduziert werden. Dies kann durch Erhöhung der Massenbeladung der Elektroden-Aktivmaterialien erfolgen. Die traditionelle Elektrodenarchitektur basiert jedoch auf dünnen Elektrodenschichten, die auf […]

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21224: Anwendungsspezifische Adsorber für den Einsatz in der lokalen Trinkwasseraufbereitung – H2O-2GO

Ausreichend gereinigtes Trinkwasser ist in vielen Teilen der Welt keine Selbstverständlichkeit. In den Ressourcen befinden sich vielerorts Spuren pharmazeutischer Inhaltsstoffe wie Analgetika, Antibiotika, Hormone und Psychopharmaka bzw. deren Metabolite. Deren Eintrag erfolgt über Krankenhaus-, Haushalts- und Industrieabwässer gerade dort, wo aus verschiedenen Gründen kein geeignetes Trinkwassermanagement möglich ist. Zudem erzeugt die Intensiv-Landwirtschaft Schadstoffeinträge in den […]

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21279: Entwicklung von Detektionssystemen mit elektrochemisch aktiven Oberflächen zur online Überwachung von Filteranlagen

In der Reinraumtechnik liegt mit steigenden Anforderungen an reine Produktionsumgebungen das Augenmerk auf der Verringerung von chemischen Verunreinigungen (Airborne Molekular Contamination – AMC) der Luft. AMC-Filter bestehen aus Aktivkohlen oder Ionenaustauschern mit begrenzter Aufnahmekapazität. Ein Durchbruch tritt bei Überladung unbemerkt auf und kann zu erheblichen Produktionsausfällen führen. Daher werden AMC-Filter regelmäßig und vor Ende der […]

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21272: Blockchain für die Kreislaufwirtschaft: Konzeption und Evaluation Blockchain-basierter digitaler Zwillinge

Lediglich 6 % der weltweit verarbeiteten Materialien werden recycelt. Durch eine stärkere Kreislaufführung könnte nicht nur die Umwelt entlastet, sondern auch Einsparpotenziale für Unternehmen realisiert werden. Die Kernelemente einer Kreislaufwirtschaft sind u.a. das Schließen von Produkt- und Materialkreisläufen sowie die Wiederaufbereitung von Abfall zu Sekundärrohstoffen. Allerdings beeinträchtigen Informationsasymmetrien die Einführung von Kreislaufwirtschaftsansätzen. So ist z. […]

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21283: Praxisnahe Labortests mobiler Entstaubungssysteme mit abreinigbaren Filtern

Mobile Entstaubungssysteme mit integriertem Ventilator werden seit langer Zeit eingesetzt, um hohe Staubkonzentrationen am Arbeitsplatz zu reduzieren, wie beispielsweise lokale Staubemissionen. Im Fall der Schweißrauchabsaugung sind mittlerweile mit der DIN EN ISO 15012 Teil 1-4 normative Prüfprozeduren auf internationaler Ebene festgelegt. Dies ist bislang für andere Absaugsysteme noch nicht geschehen und sollte nun durch das […]

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21309: Entwicklung eines umfassenden Non-Target-Screening Verfahrens durch Kopplung von Flüssigkeits- und Gaschromatografie zur Aufklärung unbekannter chemischer Verbindungen – ComScreen (Comprehensive Screening)

Die Aufklärung von unbekannten chemischen Verbindungen, insbesondere von Nebenprodukten, ist in vielen Bereichen der chemischen Industrie, Umwelt- und Lebenswissenschaften von großer Bedeutung. Das Ziel des Projektes besteht in der Entwicklung einer umfassenden Non-Target Analysemethode auf Basis der Flüssigkeitschromatografie (LC), Gaschromatografie (GC) und Ionenmobilität sowie der Detektion mittels hochauflösender Massenspektrometrie (HRMS, High Resolution Mass Spectrometry) zur […]

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21312: Entwicklung von kostengünstigen und nachhaltigen Elektrodensystemen im Pilotmaßstab auf Basis von optimierten Iridium/Ruthenium/Titanoxid-Schichten für den Einsatz in der PEM-Wasserelektrolyse

Der Einsatz von Elektrolyseuren wird im Rahmen der Energiewende eine entscheidende Rolle einnehmen. Die Erzeugung von Wasserstoff dient als Puffer für das Stromnetz, indem die zeitlichen und räumlichen Differenzen zwischen Stromverbrauch und regenerativer, und somit volatiler, Einspeisung überbrückt werden. Aufgrund der hohen Leistungsdichten und der Möglichkeit des diskontinuierlichen Betriebs werden Elektrolyseure auf Basis von Polymerelektrolytmembranen […]

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21280: Entwicklung und Validierung eines Totalreflexions-Resonanz-Raman-Fluoreszenz-Detektors (TRR-FLD) für die Flüssigkeitschromatographie in der pharmazeutischen Qualitätskontrolle

Im Rahmen der Globalisierung haben sich ganze Produktionsketten verschoben. Viele Grundstoffe für die pharmazeutische Industrie werden im Ausland gefertigt. Eine Kontrolle wird immer schwieriger und die Medikamentenrückrufe haben sich in den letzten 10 Jahren verdoppelt. Die qualitätsgebundenen Kosten übersteigen inzwischen sogar die Reinvestitionskosten. Große Pharmaunternehmen sind zur Kostenoptimierung gezwungen und fragmentieren ganze Sparten. Hiervon können […]

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21140: Entwicklung eines Durchfluss-Plasmareaktors mit optimierter Strömung für die Synthese von Graphen aus Ethanol

Durch seine herausragenden Eigenschaften verspricht der Einsatz von Graphen eine Vielzahl interessanter Einsatzgebiete, z.B. in der Elektronik, der Energiewandlung und –speicherung oder der Trinkwasseraufbereitung. Derzeit kann Graphen in entsprechender Qualität allerdings noch nicht im Industriemaßstab produziert werden, was seinen Markteintritt hemmt. Plasmagestützte Syntheseverfahren in flüssigen Medien sind attraktive neue Ansätze, mittels derer qualitativ hochwertiges Graphen […]

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21155: Herstellung von Nanomaterial-basierten Liquiden zur Optimierung der Solarthermie (HELIOS)

Die Solarthermie ermöglicht die Nutzung der Solarenergie, jedoch ist ihre Wirtschaftlichkeit abhängig von der Effizienz der Energiewandlung, d.h. dem Transfer der Solarstrahlung in Wärmeenergie. Ein zentrales Problem in der Solarthermie ist es, dass die eingesetzten Fluide selbst keine oder nur wenig Energie aus dem Sonnenlicht absorbieren können. Daher werden derzeit Absorber-Materialien auf der Außenseite von […]