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21784: Entwicklung und Optimierung eines Herstellungsverfahrens für korrosionsbeständige graphenbasierte Materialien im Pilotmaßstab für die Anwendung als Katalysatorträgermaterial in Kathoden von Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen

Die Umstrukturierung der Energiewirtschaft hin zum Ausbau erneuerbarer Energien und zur nachhaltigen Verwendung der natürlich vorkommenden Ressourcen benötigt Lösungen zur Speicherung, Bereitstellung und Nutzung dieser Energien. Besonders für KMUs ermöglicht dieser Schritt ein großes Einstiegs- und Wachstumspotential, welches durch dieses Vorhaben unterstützt wird. Mit dem Forschungsvorhaben GRAPHKAT werden diese Aspekte zum einen durch die Materialentwicklung […]

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21849: Befähigung von kmU zur Nutzung von Potenzialen von Machine Learning in der Produktion und Entwicklung einer Einführungsstrategie

Machine Learning findet bereits in vielen Bereichen des alltäglichen Lebens, wie dem Verkehr oder dem Gesundheitswesen, Anwendung. Das Fundament für eine erfolgreiche Anwendung von Machine Learning bilden Daten und deren Verfügbarkeit sowie ausreichende Rechenleistung, um diese auszuwerten. Gleichwohl wird Machine Learning bislang kaum für die Steigerung der Ressourceneffizienz in der Produktion verwendet. Im unternehmerischen Umfeld […]

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21832: Prozessierbare Dispersionen aus hochspezifischen gasgetragenen Nanopartikeln durch Elektrophorese: Direkte Herstellung basierend auf optischer und numerischer Fallfilm-Charakterisierung sowie maßgeschneiderte Anpassung der kontinuierlichen Phase

Hochspezifische partikuläre Nanomaterialien und skalierbare Prozesse für deren wirtschaftliche Herstellung werden für zahlreiche ressourcenschonende und energieeffiziente Anwendungen dringend benötigt. Allerdings neigen Nanopartikel aus der Gasphase bei Trockenabscheidung zur Agglomeration/Aggregation. Das Aufbrechen der Agglomerate durch Redispergierung ist aufwändig und führt häufig nicht zur gewünschten Dispersionsqualität. Daher ist die Nassabscheidung der Partikel im direkten Anschluss an die […]

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21947: Entwicklung einer Feststoffsäure-Brennstoffzelle mit Magneli-geträgerter, oxidationsresistenter Kathode für kombinierte Methanol-Reformer-Brennstoffzellen-Systeme

Der Einsatz von grünem Methanol als Kraftstoff kann zur Reduzierung von Treibhausgasen beitragen. Als Energieträger und Wasserstoffspeicher wird es z.B. aus biogenem oder mittels Direct Air Capture gewonnenem CO2 und grünem Wasserstoff synthetisiert und in Brennstoffzellensystemen eingesetzt. Die Direkt Methanol Brennstoffzelle (DMFC) ist allerdings kostenintensiv, da für Oxidationsreaktion eine hohe Edelmetall-Beladung der Anode erforderlich ist, […]

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21810: Herstellungsprozess für Vanadiumoxid-basierte Hochleistungselektroden für Natriumionen-Batterien zur Hausspeicherung von dezentral erzeugtem, regenerativem Strom

Ziel des Vorhabens VOXCoat ist die Entwicklung eines großtechnisch einsetzbaren Herstellungsverfahrens zur Erzeugung von Elektroden auf der Basis von Vanadiumoxid (VOX) und Kohlenstoff für die Energiespeicherung. Die Kostenreduzierung von Heimspeichersystemen auf der Basis der Natriumionen-Batterie eröffnet neue Chancen für KMU im Maschinen- und Anlagenbau, Zellfertigung, Steuer- und Regeltechnik, der chemischen Industrie und der Beschichtungstechnik. In […]

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21965: Entwicklung eines inline-fähigen Verfahrens zur ressourcen- und energieeffizienten Herstellung dünner Funktionsschichten für die nächste SOFC-Brennstoffzellengeneration

Im Rahmen des Klimawandels und der Energiewende steigt das Interesse an der Nutzung von Wasserstoff als Energieträger. Entscheidend dafür ist die gesamte Kette von der Erzeugung, der Speicherung und Verteilung bis zur Rückwandlung in Nutzenergie durch unterschiedliche Technologien. Hochtemperatur-Brennstoffzellen auf Basis von oxidkeramischen Werkstoffen SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) zeigen den besten Wirkungsgrad aller zur […]

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21668: Entwicklung und Validierung einer neuartigen Methode zur kontinuierlichen Produktion von hochstabilen und leistungsfähigen Elektroden für MEAs auf Basis galvanischer Prozesse angewandt in PEM-Brennstoffzellen

Die Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle (PEMFC) gewinnt für die Energiewende zunehmend an Bedeutung, speziell im Transportsektor, wie die aktuellen Entwicklungen bei Automobilherstellern und Zulieferern belegen. Um die PEMFC-Technologie weiter zu etablieren, sodass auch kmU an diesem Wachstum partizipieren können, müssen v.a. Investitions- und Fertigungskosten gesenkt werden. Im Rahmen dieses Vorhabens soll daher eine Methode zur Herstellung von günstigen, […]

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21651: Entwicklung neuartiger Stromabnehmer auf Basis von maßgeschneiderten Kohlenstoffnanofasern zur Verbesserung der Hochstromfähigkeit und Langzeitstabilität von Lithium-Schwefel-Batterien

Die Bedeutung elektrochemischer Energiespeicher für mobile und stationäre Anwendungen steigt stetig. Eine vielversprechende Alternative zu der marktbeherrschenden Lithium-Ionen-Batterie (LIB) sind Lithium-Schwefel-Batterien (LSB). LSB weisen gegenüber LIB eine dreifach höhere Energiedichte auf und in der Kathode wird auf toxische und teure Metalloxide verzichtet. Die begrenzte elektrische Leitfähigkeit des Kathodenmaterials und die darauf zurückzuführende geringe Hochstromfähigkeit sowie […]

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21806: Entwicklung eines standardisierten Verfahrens zur Überprüfung der Kaltstartfähigkeit und des Schadenverhaltens von Einzelkomponenten innerhalb von Polymer-Elektrolyt-Membran Brennstoffzellen

Brennstoffzellensysteme müssen in den Wintermonaten zum einen erhebliche Temperaturwechsel zwischen +90°C und -40°C unbeschadet überstehen, als auch bei -40°C kaltstartfähig sein. Bei derartig scharfen klimatischen Bedingungen stellt aber das in der Brennstoffzelle produzierte Wasser bzw. dessen sprunghafte Volumenzunahme beim Gefrieren ein Problem für den aus porösen Schichten bestehenden Membran-Elektroden Aufbau (Membrane- Electrode- Assembly (MEA)) dar. […]

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21899: Entwicklung eines Konzepts für den Einsatz von digitalen Technologien im Scope 3 Carbon Accounting

Aufgrund des Klimawandels verstärken Politik, Gesellschaft und das Marktumfeld den Druck auf Unternehmen, ihre verursachten Emissionen nachzuvollziehen. Dies hat zunehmend Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit von KMU, da große Konzerne ihre Anforderungen an ebendiese weitergeben. Entsprechend sind KMU besonders gefordert, die eigenen Emissionen (Scope 1 und 2) zu bilanzieren. Allerdings besitzen Emissionen entlang der vor- und […]