Publikationen und Medien

• Herbig, B.; Stauch, C.; Rehm, T.; Müller, M.; Barz, J.P.; Nölke, G.; Di Fiore, S.:
  Methoden zur Herstellung von Multifunktionskatalysatorsystemen und deren Nutzung bei chemischen Kaskadenreaktion in Durchflussreaktoren (DE102023203407B4)
  
• Mandel, Karl-Sebastian; Schug, Benedikt; Stockinger, Nina; Reichstein, Jakob:
  Partikuläres Additiv für die optische Indikation von Wasserstoff  (DE102021211738B3)
• Wolter, Herbert; Hausruckinger, Martin; Bäuerlein, Helma; Fischer, Jens:
  Druckbare Dentalimplantat-Mesostrukturen mit Shape-Memory-Effekt (DE102021120277B4)
• Mandel, K.; Müssig, St.; Wintzheimer, S.; Fidler, F.; Haddad, D.; Hiller, K.-H.:
  Verfahren zur Detektion und/oder Identifikation magnetischer Suprapartikel mittels Magnet-Partikel-Spektroskopie oder Magnet-Partikel-Bildgebung (DE102019204483A1)
• Haas, Karl-Heinz; Mandel, Karl-Sebastian; Oppmann, Maximilian; Müller-Buschbaum, Klaus; Granath, Tim; Seuffert, Marcel:
  Weiße Magnetpigmente als elektromagnetisch interaktive, aktuierbare, sensorische und induktiv heizbare Additive (DE102018221315B4)
• Trupp, Sabine; Henfling, Michael; Hemmetzberger, Johann Dieter; Mandel, Karl; Schug, Benedikt; Ballweg, Thomas; Oppmann, Maximilian; Bauersfeld, Marie Luise; Pannek, Carolin; Tarantik, Karina:
  Vorrichtung und Verfahren zur Detektion von Gasen (DE102018206917B4)
• Wolter, Herbert; Kolb, Carina; Hoffmann, Jeannette:
  Einfache, schnelle Herstellung von biokompatiblen transluzenten komplexen Formkörpern für die dentale u. medizinische Anwendung mit hoher Auflösung u. angepassten mechan. Eigenschaften mittels 3D-Druck (DE102018117617A1)
• Wolter, Herbert; Nique, Somchith; Schwaiger, Johannes; Kolb, Carina; Bäuerlein, Helma:
  Innovatives Materialsystem und Verfahren zur Fertigung von patienten-individuellen Komfort-Ohrpassstücken für die Hörakustik-, Audio und Gehörschutzbranche (DE102018117631B4)
• Ballweg, Thomas; Hanselmann, Doris:
  Barriere-Verkapselung wasserbasierter Systeme auf Basis UV-härtbarer Schalensysteme (DE102017109673A1)
• Ballweg, Thomas; Mandel, Karl-Sebastian; Hanselmann, Doris; Haas, Karl-Heinz; Stauch, Claudia:
  Nanostrukturierte Mikropartikel aus silanisierten Primärpartikeln mit steuerbarer Redispergierbarkeit und Verfahren  zu deren Herstellung (DE102016209499A1)
• Granath, Tim; Mandel, Karl-Sebastian:
  Superparamagnetische Plättchen, aufgebaut aus Nanomagnetit-Silicia-Komposit-Nadeln, mit optischen Farbeffekten in Dispersion (DE102015118816A1)
• Mandel, Karl-Sebastian; Schneider, Michael; Müller-Buschbaum, Klaus; Wehner, Tobias:
  Superparamagnetische Mikropartikel, die mit feuchtigkeitsempfindlichen lumineszierenden Verbindungen belegt sind, und deren Anwendbarkeit als Feuchtigkeitssensoren (DE102015109637A1)
• Ballweg, Thomas; Hanselmann, Doris; Gellermann, Carsten; Probst, Jörn:
  Verfahren zum Verkapseln von flüssigen oder pastösen Substanzen in einem vernetzten Verkapselungsmaterial (DE102009019370A1)

Die Entwicklung von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen bestehend aus stabilen Materialien und gefertigt mit skalierbaren Produktionsverfahren ist die Voraussetzung für den nächsten Technologiesprung der Photovoltaik-Industrie. Über einen Zeitraum von fünf Jahren haben sechs Fraunhofer-Institute im Fraunhofer-Leitprojekt »MaNiTU« ihre Kompetenzen vereint, um möglichst nachhaltige Wege für die Markteinführung dieser Tandem-Solarzellen aufzuzeigen. Dabei konnten sie zeigen, dass hohe Wirkungsgrade mit industrienahen Prozessen realisierbar sind. Hohe Effizienzen konnten jedoch nur mit bleihaltigen Perowskiten erzielt werden. Daher entwickelten die Forschenden geeignete Recycling-Konzepte, um die Nachhaltigkeit zu sichern.

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Im Oktober 2023 ist das EU-Projekt »SUNGATE« unter der Federführung des Fraunhofer IME in Zusammenarbeit mit 11 Partnern aus Industrie und Forschung gestartet. Ziel des Projekts ist es, auf Basis der künstlichen Photosynthese eine neuartige, nachhaltige und kosteneffiziente Biohybrid-Technologie zu entwickeln, mit der eine hocheffiziente und skalierbare Produktion von Solarkraftstoff ermöglicht wird.

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Südafrika könnte als sicherer Produzent für grünen Wasserstoff – auch als Lieferant für Deutschland – in den kommenden Jahren eine wichtige Rolle spielen. Herausforderungen gibt es aktuell jedoch bei der Speicherung und Verteilung des Rohstoffs. Hier knüpft das kürzlich gestartete Fraunhofer-Verbundprojekt »HySecunda« an, in dem neun Fraunhofer-Institute sowie die Fraunhofer Academy kooperieren. Im Projekt sollen optimierte Lösungen zur Herstellung, Speicherung und Zertifizierung von grünem Wasserstoff gefunden werden. Zudem unterstützt das Konsortium beim Capacity Building in der Region und in aktuellen Projekten zu Wasserstoff-basierten Treibstoffen für die Luftfahrt.

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Eigentlich sind Materialien „stumm“. Temperatur, Feuchte, chemische Einflüsse oder mechanischer Stress hinterlassen zwar ihre Spuren und wirken sich auf ihre Festigkeit und Lebensdauer aus, doch über ihre Nutzungshistorie können sie kaum etwas berichten. Mehr über die Historie solcher Einflüsse zu wissen, könnte also entscheidend zur Produktqualität beitragen. Doch bisher gibt es noch keinen Lösungsansatz dafür, Materie über ihre Historie zum Sprechen zu bringen. Das Forschungsvorhaben »SmartRust« soll das nun ändern.

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Was sonst im Labor Stunden dauert, lästige Wartezeiten und viele Fehlerquellen beinhaltet, schafft nun ein Roboter in kürzerer Zeit, gut digital dokumentiert und mit hoher Reproduzierbarkeit. Die Automation von Syntheseprozessen für Nanopartikel kann ein Meilenstein für die Nutzung neuer therapeutischer und diagnostischer Medizinprodukte sein – und gleichzeitig die Arbeitssicherheit erhöhen und hochqualifiziertes Laborpersonal von eintönigen Routinen entlasten.

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Im KMU-akut Programm »Effiziente Wasseraufbereitung« – kurz EWA – bündeln die Fraunhofer-Institute IFAM und ISC gezielt ihre Expertise für die Bereiche elektrochemische Prozesstechnik, Partikeltechnologie und Materialanalytik. Gemeinsam mit und für Industriepartner arbeiten sie in vier Themenfeldern an einer effizienten Aufbereitung der wichtigen Ressource Wasser. Interessierte Unternehmen können in einem kostenlosen Online-Industrieworkshop am 4. November 2021 zu den Themen Batterierecycling, Lithiumgewinnung, alternative Klärprozesse und Meerwasserentsalzung für grünen Wasserstoff mehr erfahren.

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Solarzellen mit höchsten Wirkungsgraden liefern Strom kostengünstig und verbrauchen dabei weniger Fläche und Ressourcen. Sie ermöglichen auch neue Produkte, wie z.B. Elektroautos, die sich über Solarzellen aufladen lassen. Der Wirkungsgrad von Siliziumsolarzellen lässt sich aufgrund von physikalischen Grenzen nicht mehr beliebig steigern. Mit Tandemsolarzellen aus mehreren lichtabsorbierenden Schichten sind dagegen Wirkungsgrade von über 35 % möglich, weshalb sie im Fokus der aktuellen Solarzellenforschung stehen. Im Fraunhofer-Leitprojekt »MaNiTU« entwickeln sechs Fraunhofer-Institute nachhaltige, höchsteffiziente und kostengünstige Tandemsolarzellen auf Basis neuer Absorbermaterialien.

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