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24639 N: Befähigung von kmU zur Nutzung öffentlich verfügbarer Datenquellen für die Verbesserung der Qualität von Forecasts und Stärkung der Resilienz von Lieferketten

Das Forschungsvorhaben „OpenData4KMU“ zielt darauf ab, kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) in der Nutzung öffentlich verfügbarer Datenquellen (Open Data) zur Verbesserung der Qualität ihrer Forecasts und zur Stärkung der Resilienz ihrer Lieferketten zu befähigen. Im Mittelpunkt des Projekts steht die Entwicklung eines pra-xisnahen Leitfadens, der KMU dabei unterstützt, relevante Open-Data-Quellen zu identifizieren und für die […]

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24640 N: Qualitative und quantitative PFAS-Analyse im realitätsnahen PEM-Elektrolyse- und -Brennstoffzellen-Betrieb: Umweltrelevanz und Maßnahmenableitung (PARZELL)

Der Einsatz von aktuell kontrovers diskutierten per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) stellt, bedingt durch deren gesundheitsschädliche Auswirkungen, eine beträchtliche Herausforderung für die Umsetzung der zentralen H2-Technologien – PEM-Elektrolyse (PEMWE) und -Brennstoffzellen (PEMFC) – dar. Derzeit sind Perfluorsulfonsäure-basierte Ionomere (PFSA) und Polytetrafluorethylen (PTFE) unverzichtbare Bestandteile der Membran-Elektroden-Einheit (MEA) für beide Technologien. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, […]

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23354 N: Entwicklung der Elektrolyseur-Kernkomponente Membran-Elektroden-Anordnung auf Basis ressourceneffizienter Perowskit- und Graphenmaterialien für den breiten Ausbau der Wasserstoffproduktion mittels Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyse (PeroGraph)

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 KMU ermöglicht dieser Schritt ein großes Einstiegs- und Wachstumspotential, welches durch dieses Vorhaben unterstützt wird. Die Erzeugung von Wasserstoff aus regenerativen Energiequellen wird eine der Schlüsseltechnologien weltweit […]

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24103 N: Entwicklung einer Festelektrolyt-Natriumionen-Batterie mit Hilfe von skalierbaren Fertigungsverfahren für stationäre Anwendungen

Der Bedarf an wiederaufladbaren Batterien steigt in den letzten Jahren exponentiell an. So verdoppelte sich die Anzahl an installierten Batteriespeichern für PV-Anlagen im Jahr 2023 von 600.000 auf 1.200.000. Aktuell wird überwiegend auf Lithium-Ionen-Batterien (LIB) gesetzt. Um den weiter anwachsenden Bedarf decken zu können ist es notwendig, alternative Batteriesysteme zu entwickeln, auch um die Abhängigkeit […]

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23701 N: Optimierung des dynamischen Biogas-zu-Methanol-Prozesses unter Verwendung der inline Raman-Spektroskopie

In dem Vorhaben soll das innovative Biogas-to-Methanol-Verfahren (B2M) für den dynamischen Betrieb hinsichtlich der Methanol-Ausbeute und -Reinheit optimiert werden. Durch die Kopplung von autothermer Reformierung und Methanolsynthese nimmt die Einstellung stationärer Betriebszustände bei Änderungen der Betriebsparameter in der Regel längere Zeiträume in Anspruch. Es soll untersucht werden, ob durch die inline Analytik mit Raman-Spektroskopie die […]

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23702 N: Entwicklung von kostengünstigen und sicheren Ammoniak-Feststoff-Speichern für die Energiewende auf der Basis von Tonmineralien

Gegenstand des Vorhabens ist die Entwicklung von sicheren und wirtschaftlichen Feststoffspeichern für Ammoniak mit dem Ziel, Ammoniak als Energieträger dezentral und für sensible öffentliche Bereiche zur Verfügung stellen zu können. Der Lösungsansatz dafür liegt in der Verwendung von Tonmineralien als natürliches Speichermaterial und der Vervielfachung der originär gegebenen Speicherkapazität durch gezielte Modifikation der Schichtstruktur. Tonmineralien, […]

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23925 N: Entwicklung und Kopplung einer neuen hochdurchsatztauglichen Lasermaterialsynthese mit einer magnetfeldbasierten operando Analytik für die Entwicklung und Identifikation von edelmetallfreien hochaktiven Katalysatoren zur Alkalische Membran Wasserelektrolyse

Im Rahmen von HOLMES-AEM wird eine hochdurchsatztaugliche, im kontinuierlichen Durchfluss betriebene Lasermaterialsynthese zur Herstellung und Exploration von edelmetallfreien Katalysatoren auf der Basis neuartiger Hochentropielegierungen für die Kathode eingesetzt und mit einem Sprühverfahren kombiniert, um gradierte MEAs für die AEM-Elektrolyse herzustellen. Diese gradierten MEAs werden anschließend in einer angepassten Zelle betrieben und mittels Magnetfeldanalytik untersucht, um […]

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23927 N: Flowfield-Strukturierung zur Verbesserung des Wassertransportes in Brennstoffzellen mithilfe modellbasierter und experimenteller Methoden

Produktwasser in NT-PEM-Brennstoffzellen wird in der Kathodenkatalysatorschicht zwischen Membran und Gasdiffusionslage (GDL) gebildet, kondensiert je nach Betriebsbedingungen größtenteils innerhalb der GDL, vorzugsweise an der kühlsten Stelle unter den Stegen, und muss über die GDL in die Gaskanäle geleitet und von dort aus der Zelle transportiert werden. Kommt es zu übermäßigen Anreicherungen von Flüssigwasser in der […]

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23728 N: Beurteilung der Kaltstartfähigkeit von PEM-BZ und Entwicklung von Optimierungsstrategien für die Komponentenauslegung

Eine wesentliche Fragestellung für die Markteinführung von PEM-BZ ist der Nachweis der Kaltstartfähigkeit, ohne den der Einsatz gemäß Department of Energy oder EU Vorgaben bei niedrigen Temperaturen nicht gestattet ist. Für einen erfolgreichen Kaltstart ist die Zeit bis zum Erreichen einer Temperatur > 0°C und damit die Wärmeentwicklung innerhalb der BZ von entscheidender Bedeutung. Variationen […]

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23705 N: Entwicklung eines Resilienz-Kompasses zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit von produzierenden kleinen und mittleren Unternehmen gegenüber globalen Krisen

Wachsende internationale Vernetzungen, sowie klima- und geopolitische Entwicklungen werden in Zukunft das Risiko für komplexe, globale Krisen erhöhen. Das produzierende Gewerbe ist wegen seiner internationalen Lieferketten und hohen Rohstoffabhängigkeit besonders gefährdet und erlebte während der Covid-19 Krise eine der stärksten Rezessionen der jüngeren Geschichte. Daher muss der Aufbau einer organisationalen Resilienz für globale Krisen in […]