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KupferDigital2: Materialdatenraum zur Steigerung von Effizienz und Nachhaltigkeit des Kupferlebenszyklus

MOTIVATION In der traditionellen Wertschöpfungskette werden Materialien schrittweise hergestellt und weiterverarbeitet, bis ein fertiges Produkt entsteht. Jeder Prozessschritt erzeugt und benötigt Material-, Verfahrens- und Produktdaten, die typischerweise in verschiedenen Unternehmen vorliegen. Ein Austausch der Daten erfolgt oft nur bilateral zwischen kooperierenden Firmen. Für ein umfassendes Verständnis des Material- und Produktverhaltens und des Life-Cycle-Assessments (LCA) wäre […]

Galvanische Metall-Abscheidung zur Herstellung effizienter 3D-Elektroden für die elektrochemische CO₂-Reduktion (GalMAtrode1)

Einleitung Die Europäische Union soll bis 2050 der klimaneutral werden (Susanne Götze: „European Green Deal“: Wie die EU zum Klimaschutz-Kontinent werden will, Der Spiegel, 2019). In der chemischen Industrie sind mehrere Verfahren bekannt, die das Ziel von null Netto-Emissionen für diesen Bereich unterstützen können. Die elektrochemische CO₂-Reduktion ist eine Technologie, die mindestens einen Teil des […]

Entwicklung innovativer, kostengünstiger Natrium-Ionen-Batterien auf Basis von NaFePO₄-Aktivmaterialien, hergestellt aus recyceltem LiFePO₄ aus verbrauchten Li-Ionen-Batterien (LIB2SIB)

Nach aktuellen Schätzungen werden im Jahr 2025 weltweit etwa 5.000.000 Tonnen Lithium-Ionen-Batterien (LIB) produziert werden. Diese Produktionsrate wird in den kommenden Jahren unweigerlich ansteigen. Daher ist eine verantwortungsvolle Entsorgung und ein effizientes Materialrecycling entscheidend für die Nachhaltigkeit des Batteriemarktes. Die aktuelle Situation zeigt jedoch das Gegenteil. LiFePO4-Batterien (LFP) machen etwa 1/3 des gesamten LIB-Marktes aus. […]

KupferDigital bei der Vollversammlung der Plattform MaterialDigital in Berlin

Viele neue und spannende Ergebnisse aus den Projekten der Plattform MaterialDigital wurden die letzten Tage auf der Vollversammlung in Berlin präsentiert. Mit dabei war auch das Team des mittlerweile abgeschlossenen Projekts KupferDigital: Unsere vielversprechenden Resultate und Erkenntnisse konnten wir auf zwei Postern vorstellen und mit den Gästen diskutieren. Wir sind stolz darauf, unseren Beitrag zum […]

Electrochemical Energy Systems

Electrochemistry

Innovation im Zinkdruckguss – Erzeugung spiegelglänzender Gussoberflächendurch trennmittelfreie Fertigung (GlossyCast)

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung und Erprobung einer neuartigen, dauerhaft beständigen Beschichtung für Zinkdruckgusswerkzeuge. Diese sollte die Herstellung maßhaltiger Zinkdruckgussbauteile mit hoher Oberflächenqualität ohne jeglichen Trennmitteleinsatz gestatten. Neben reduzierter Taktzeiten im Zinkdruckgießprozesses sollen aufgrund der gesteigerten Oberflächenqualität der bauteile bei der Nachbearbeitung und Beschichtung Material und Kosten eingespart werden. Am Fraunhofer IFAM wurden plasmapolymere […]

Additive Manufacturing

Entwicklung von Herstellungsverfahren für funktionsintegrierte Mehrkomponentenbauteile am Beispiel einer volumenminimierten Gehäuselösung für planare Mikrobrennstoffzellensysteme

Motivation und Einführung Um den Ansprüchen des Marktes gerecht zu werden, wird zunehmend eine noch bessere Performance für portable mikroelektronische Anwendungen verlangt. Um ein schnelles Wiederaufladen solcher Geräte zu ermöglichen, wird der Leistungsbedarf und somit der Bedarf an stromnetzunabhängigen Energiesystemen ansteigen. Die Forschung konzentriert sich dabei nicht nur auf geeignete Gehäuselösungen für planare Mikrobrennstoffzellenstapel, sondern […]

Anode Plasma Ionized Magnetron Sputtering (APiMS)

Im Invest BW-Forschungsvorhaben APiMS wird ein effizientes PVD-Sputter-Verfahrens erforscht und entwickelt, welches zur Verkürzung der Beschichtungsdauer und dadurch zur Strom- und CO₂-Einsparung führen soll. PVD (Physical Vapor Deposition) Verfahren zählen zu den ökonomischen, umweltfreundlichen Oberflächen-Beschichtungstechnologien. Obwohl PVD eine bewährte Technologie ist, werden immer wieder Möglichkeiten für weitere technologische Verbesserungen entdeckt. Die in diesem Forschungsvorhaben beschriebene Projektidee verbindet erst […]

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