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Das EU-Projekt ALBATROSS (Projektlaufzeit: 01.01.2021–31.12.2024) adressiert die Bedürfnisse des europäischen Marktes für Elektro- und Hybridelektro-Pkw. Es zielt darauf ab, die Bedenken der Bevölkerung hinsichtlich der Reichweite und Kosten von Pkw-Batterien, deren langfristiger Zuverlässigkeit sowie langer Ladezeiten abzubauen.

Mikrokunststoff-Verschmutzung

Wissenschaftler in Oldenburg haben die Mikrokunststoff-Verschmutzung in der Deutschen Bucht der südlichen Nordsee etwas genauer untersucht. Mit Hilfe von Pyrolyse-GC/MS wurden verschiedene Kunststoffarten in Mustern, die an verschiedenen Stellen bei einer Tiefe von 2,5m entnommen wurden, analysiert. Die Konzentration der Mikroplastik (MP) lag zwischen 2–1396 μg.^m–3 und war nicht homogen. Sowohl meteorologische als auch ozeanographische Lagen hatten einen Einfluss auf die Konzentration. Wasserproben, die aus der Nähe wichtiger Schifffahrtsstraßen entnommen wurden, waren mit Plastikteilchen, die Bindemitteln von Schiffsanstrichen entstammen, kontaminiert. Frau Dr. Barbara Scholz-Boettcher, die die Forschung leitete, betrachtet diese als eine Art „Meeres-Bremsspuren“.

Die niederländische Technologiefirma SALD BV (Eindhoven) meldet eine steigende Nachfrage nach Labtools aus den USA. Der Firmenname steht für „Spatial Atomic Layer Deposition“ (SALD) und bezeichnet ein Verfahren, im industriellen Maßstab Beschichtungen aufzutragen, die so dünn sind wie ein einzelnes Atom. Durch das Aufbringen mehrerer Schichten übereinander aus unterschiedlichen Substanzen, die kontrollierte chemische Reaktionen eingehen, lassen sich Eigenschaften erzeugen, die in zahlreichen Branchen grundlegende Fortschritte mit sich bringen. Das industrielle Einsatzspektrum erstreckt sich von der Chipfertigung über Batteriezellen, Solarpanels, Textilien und Medizinprodukte bis hin zu hauchdünnen reißfesten Folien für Verpackungen in der Lebensmittel- und Konsum­güterindustrie.

Die Energieversorgung in Deutschland und Europa befindet sich mehr denn je im Wandel. Mit dem zunehmenden Erfolg erneuerbarer Energien gerät auch ein weiterer Technologiezweig ins Blickfeld: Energiespeichertechnologien und vor allem Batteriespeicher werden im Zuge der Energiewende immer wichtiger. Diese Entwicklung ist auch für den Wirtschaftsstandort Deutschland von Bedeutung, denn in der Batterieproduktion werden hierzulande künftig tausende Arbeitsplätze entstehen.

Forscher der Empa haben einen Meilenstein bei der Suche nach einem festen Elektrolyten, dem Leitmedium für künftige Festkörperbatterien, gemeistert. Dieses Material muss zum einen sehr gut leitfähig für Lithiumionen sein, zum anderen möglichst günstig industriell herstellbar. Ultradünne Schichten einer speziellen Keramik (LLZO, chemisch Li7La3Zr2O12) sollen die Produktion von leistungsstarken Festkörperbatterien in naher Zukunft möglich machen.

Abfälle vermeiden, Produkte wiederverwenden, Rohstoffe zurückgewinnen – darum geht es in der Kreislaufwirtschaft. „Unternehmen, die Lösungen für die Transformation zur Kreislaufwirtschaft bieten können, werden künftig über einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil verfügen“, sagt Dr. Martin Brudermüller, Vorstandsvorsitzender und Chief Technology Officer der BASF über dieses zentrale Zukunftsthema in Gesellschaft und Politik. Deshalb hat BASF ein neues Kreislaufwirtschafts-Programm aufgelegt. Bis zum Jahr 2030 will das Unternehmen den Umsatz mit Lösungen für die Kreislaufwirtschaft auf 17 Milliarden Euro verdoppeln. Dafür konzentriert sich BASF auf drei Aktionsfelder: Zirkuläre Rohstoffe, neue Materialkreisläufe und neue Geschäftsmodelle. Von 2025 an sollen jährlich 250.000 Tonnen recycelte und abfallbasierte Rohstoffe anstelle von fossilen Rohstoffen verarbeitet werden. „Der Weg zur Kreislaufwirtschaft wird uns große Anstrengungen abverlangen. Aber wir haben die Herausforderung mit Engagement und Kreativität angenommen und bauen auf unsere Innovationskraft“, so Brudermüller. Beispiele aus der BASF-Forschungspipeline hat der Vorstandsvorsitzende gemeinsam mit Wissenschaftlern heute auf der ersten digitalen Forschungspressekonferenz des Unternehmens vorgestellt.

Chrom- und Blei-Entfernung aus Galvanik-Abwässern

Wissenschaftler im Bundesland Madhya Pradesh in Indien haben keramische Membranen, mit und ohne Chitosan-Beschichtung, zur Entfernung von Chrom (VI) und Blei aus wässrigen Flüssigkeiten entwickelt. Die keramischen Membranen wurden aus lokal erhältlichem Ton geformt. Der Entfernungsgrad der Schwermetalle war mit der Chitosan-beschichteten Membran deutlich höher. Während bei der normalen keramischen Membran bis zu 65 % Cr (VI) und 68 % Pb entfernt werden konnten, konnte die mit Chitosan-beschichtete Membran bis zu 81 % Cr (VI) und 93 % Pb entfernen. Die Untersuchungen wurden bei Ausgangskonzentrationen von 55,3 mg.dm-3 Cr (VI) und 3,5 mg.dm-3 Pb und pH-Wert 3,5 durchgeführt. Der Filtrationsdruck lag bei 300kPa.

Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Timo Sörgel an der Hochschule Aalen erforscht seit 2013 den Einsatz galvanotechnischer Verfahren zur Verbesserung heutiger Elektroden für Lithium-Akkumulatoren. Dabei wurde ein neues Verfahren entwickelt, welches die Arbeitsgruppe als „Kompositgalvanoformung“ bezeichnet. Das Verfahren sowie das dabei hergestellte Folienverbundmaterial wurde von der Hochschule Aalen als europäisches Patent angemeldet und im Januar 2019 in Deutschland, Frankreich und Großbritannien erteilt. Für die innovative Kombination aus Dispersionsabscheidung und Foliengalvanoformung wurde im Dezember in Aalen die weltweit erste Technikumsanlage in Betrieb genommen.

Das von der Europäischen Union (EU) geförderte Projekt BIGMAP soll die Geschwindigkeit, mit der neue Batterietypen entwickelt werden können, erheblich beschleunigen – und das mit einem besonderen Fokus auf Nachhaltigkeit. Über die Forschungsplattform CELEST beteiligen sich daran das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Universität Ulm. Gleichzeitig verstärkt das Projekt die Forschungsaktivitäten im gemeinsamen Exzellenzcluster POLiS.

Unser kritisches Verhältnis zu China

In den letzten Monaten sind die Beziehungen zwischen den westlichen Nationen und China zunehmend problematisch geworden – dieser Wahrheit kann man sich nicht entziehen. Was beunruhigend ist, sind die Reibungen an so vielen verschiedenen Fronten.