Fraunhofer IKTS Blog

Mit ihnen werden Wärmepumpen und Presslufthämmer betrieben, Autoreifen mit Luft befüllt, Oberflächen gereinigt oder Speichel abgesaugt – die Einsatzgebiete von Kompressoren sind vielfältig. Ein Kompressor presst Gas mit Hilfe mechanischer Kraft zusammen und erhöht so den Druck. Die dabei entstehende Energie wird bei Abgabe des Drucks freigegeben und kann zum Antrieb von Werkzeugen und Maschinen genutzt werden. Damit sind Kompressoren aus der industriellen Produktion kaum mehr wegzudenken.

Rosa Licht erstrahlt in der Technikumshalle des Fraunhofer IKTS in Dresden. Da wo sonst Anlagen zur Wasserfiltration, Brennstoffzellen oder 3D-Druckmaschinen stehen, wachsen seit kurzem kleine Pflanzen auf mehreren Etagen. »Mit unserem Vertical Farming-Teststand erproben wir, wie wir mit keramischen Technologien den Pflanzenanbau – speziell in kontrollierten Anbausystemen wie Gewächshäusern – nachhaltiger und ressourceneffizienter gestalten können.«, erklärt Nico Domurath, Pflanzenbau-Experte am Fraunhofer IKTS. »Wir wollen die drei großen Themen Ernährung, Wasser und Energie ganzheitlich denken und durch die intelligente Kopplung von Prozessen Synergien heben, Kreisläufe schließen und Reststoffe optimal nutzen.«, so Domurath weiter. Warum das wichtig ist?

Richtig eingesetzt, können mit modernen Membrantechnologien belastete Industrieabwässer besser aufbereitet werden, als es allein mit klassischen Klärtechniken möglich ist. An der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Wirtschaft agiert unser Applikationszentrum Membrantechnologie in Schmalkalden. Auf rund 370 m² betreibt das Fraunhofer IKTS mehr als 20 Labor- und Pilotanlagen, die für die spezifischen Einsatzszenarien eigens konstruiert wurden. Hier werden neue Membranprototypen charakterisiert, effektive Reinigungsstrategien entwickelt sowie Machbarkeitsstudien und Feldversuche für Industriekunden und Forschungspartner durchgeführt.

Mit den richtigen Reinigungs- und Aufbereitungstechnologien können Abwässer eine wertvolle Ressource darstellen: ob für thermische Energie, strategische Rohstoffe oder aufbereitet als wertvolles Trink- oder Brauchwasser. Wie das funktionieren kann, zeigen wir in unseren Applikationszentren für elektrochemische Wasserbehandlung. Verteilt auf fünf Standorte entwickelt, analysiert und erprobt das Fraunhofer IKTS neue Wege hin zu sauberem Wasser und geschlossenen Stoffkreisläufen.

Im Kampf um Leben und Tod zählt jede Minute. Werden Patienten direkt vor Ort, zum Beispiel nach einem Unfall, behandelt, erhöhen sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen u. a. mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. So können bereits am Unfallort notwenige Behandlungsschritte eingeleitet werden.

Marc Lincke entwickelt im Wachstumskern abonocare® neue Technologien und Konzepte für ein nachhaltiges Nährstoffrecycling aus organischen Abfällen. Wie und warum erfahren Sie in diesem Beitrag.

Wie versorgen wir eine wachsende Menschheit auf unserem Planeten nachhaltig mit Nahrungsmitteln, Energie und Wasser? Wie sinnvoll sind dafür dezentrale, regionale Lösungen? Auf derartige Fragen will die Vision einer Zukunftsfabrik in der Lausitz Antworten geben. Wie genau, erklären unsere Experten Prof. Michael Stelter und Dr. Burkhardt Faßauer speziell für ihre wasserwirtschaftlichen Konzepte im Interview.

Die globale Schifffahrt, zumeist mit toxischem Schweröl unterwegs, ist ein bisher wenig beachteter Umweltsünder. Am IKTS werden mit Stakeholdern der Hochseeschifffahrt alternative, umweltfreundliche Schiffsantriebe erforscht.

Auch wenn die Erde der »blaue Planet« genannt wird: nur etwa 2,5% des Wassers ist Süßwasser. Und auch davon ist nur etwa ein Drittel als Trinkwasser nutzbar. Die Ressource ist knapp und ungleich verteilt: Mehr als 2 Milliarden Menschen leben weltweit zu Hause ohne Zugang zu sauberem Wasser. Um auf diese Wasserkrise aufmerksam zu machen, richten die Vereinten Nationen jährlich am 22. März den Weltwassertag aus, begleitet von Kampagnen und Aktionen staatlicher und nichtstaatlicher Akteure. Wir haben mit Dr. Patrick Bräutigam, Leiter der Gruppe »Reaktionstechnik Wasser« am IKTS sowie Leiter der Gruppe »Wassertechnologie« an der Friedrich-Schiller-Universität, darüber gesprochen, wie Forschungseinrichtungen sich in der Wasserkrise einbringen können, warum man die Ressource auch in Industrieländern schützen muss und welche Technologien dafür zukünftig relevant werden.

Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien wuchs in den vergangenen Jahren enorm. Experten schätzen, dass der Energiespeicherbedarf basierend auf der Lithium-Ionen-Technologie bis 2030 um fast das Siebenfache gegenüber 2020 steigen wird. Insbesondere der Automobilsektor wird dazu wesentlich beitragen. Die steigende Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien führt dazu, dass ge-rade weltweit 115 »Gigafabriken« mit mehreren Gigawattstunden Produktionskapazität aufgebaut werden. Es stellt sich daher die Frage, wie der Rohstoffbedarf für diese riesigen Mengen langfristig gedeckt wer-den kann...