Zum 1. April 2020 trat Prof. Sebastian M. Schmidt das Amt des Wissenschaftlichen Vorstands am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) an. Er kommt vom Forschungszentrum Jülich, an dem er Mitglied des Vorstands war und seit November 2007 die Forschungsgebiete „Materie“ und „Schlüsseltechnologien/Information“ im Wissenschaftlichen Geschäftsbereich I verantwortet hat. Der bisherige Wissenschaftliche Direktor, Prof. Roland Sauerbrey, verabschiedete sich nach 14-jähriger Amtszeit in den Ruhestand.

Physiker des HZDR und der TU Dresden haben einen Photodetektor entwickelt, der vollständig aus Schichten metallorganischer Gerüste aufgebaut ist. Da die Verbindung einen breiten Wellenlängenbereich des Lichts erfassen und in elektrische Signale umwandeln kann und außerdem preisgünstig ist, könnte sie sich als neuartiges Detektormaterial für Digitalkameras und viele andere elektronische Anwendungen anbieten.

Der Halbleiter Perowskit gilt als neue Hoffnung, den Herstellungspreis für Solarzellen unter denjenigen des bislang verwendeten Siliziums zu drücken. Die Empa entwickelt neue Herstellungsverfahren, um Perowskit-Solarzellen nicht nur günstiger, sondern auch schneller zu produzieren und fit für die Industrie zu machen.

Eine völlig neue Recycling-Methode, um automatisiert Elektronik zu zerlegen und daraus wertvolle Stoffe zu-rückzugewinnen – dies ist das Ziel des EU-Projekts „ADIR – Next generation urban mining – Automated disassembly, separation and recovery of valuable materials from electronic equipment“. Innerhalb von vier Jahren entwickelten das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen und acht Projektpartner aus drei Ländern ein tragfähiges Recyclingkonzept. Strategisch ging es den ADIR-Partnern darum, die Ressourcenabhängigkeit der EU und kostenaufwändige Materialimporte zu verringern sowie neue Technologien für die inverse Produktion zu demonstrieren.

Eine Alternative zur Windenergieerzeugung an Land sind Windenergieanlagen auf hoher See – allerdings ist die Erzeugung von Offshore-Energie derzeit noch deutlich teurer als an Land. Das liegt auch an den höheren Wartungskosten. Vor allem die Prüfung der metallenen Verankerungen am Meeresgrund, der sogenannten Gründungsstrukturen, ist aufwändig und gefährlich. Für die Wartung müssen Techniker und Material mit Schiffen zur Anlage gebracht werden. Voraussetzung für den Transport und die notwendigen Unterwassereinsätze sind geeignete Wetterbedingungen, die nur an wenigen Tagen im Jahr tatsächlich gegeben sind. Zudem sind die Kosten für Schiffsmiete und Taucheinsätze sehr hoch.

Infolge der Coronakrise sind die Energiepreise an den Spot- und Terminmärkten auf ein Rekordtief gefallen. So kostete eine Megawattstunde Gas, die 2021 geliefert werden soll, in den vergangenen Tagen nur rund 12 Euro – ein Preistief, das es seit mehr als zehn Jahren nicht mehr gab. Im vergangenen Jahr kostete Gas zeitweise 24 Euro pro Megawattstunde.

„Seit Februar dieses Jahres sind die Strompreise im Großhandel im Vergleich zu 2019 um 30 Prozent gefallen, die Gaspreise haben sich sogar innerhalb weniger Tage nahezu halbiert“, erklärt Christoph Trares, Vertriebsleiter des international tätigen Energiedienstleisters enexion Group.

Als Spezialist für Oberflächentechnik bietet Plasmatreat prozesssichere, effiziente und umweltfreundliche Lösungen für die Batterie-Industrie – von der Reinigung und Aktivierung für langzeitstabile Verbindungen bis hin zu hocheffektiven Funktionsbeschichtungen für zuverlässigen Korrosionsschutz. Das Ergebnis: höhere Batterieleistung, schlankere Fertigungsprozesse sowie niedrigere Kosten.

An der Entwicklung von dehnbaren und formbaren Schaltungen – auch bekannt als Stretchable und Conformable Elektronik – arbeitet die Würth Elektronik CBT seit einigen Jahren. 2016 wurde eine Technologie zur Herstellung dehnbarer elektronischer Systeme auf Grundlage konventioneller Prozesse einer Leiterplattenfertigung fertiggestellt. Seit 2018 ist diese Technologie als TWINflex-Stretch in Serie verfügbar. Statt der starren glasfaserverstärkten epoxidharzbasierten Materialien oder flexiblen Polyimidfolien werden dehnbare Substrate aus Polyurethan eingesetzt und geradlinige Leiterbahnen durch mäanderförmige Leiter ersetzt. In diesen neuartigen elektronischen Systemen werden Eigenschaften wie Flexibilität, Elastizität, Formbarkeit und Biegeschlaffheit vereint. Deswegen können sich diese Schaltungsträger flexibel an Freiformflächen anpassen und eignen sich ideal für die Integration in Textilien und Wearables genauso wie für 3D-Flächen. Die weichen und hautfreundlichen Eigenschaften der Polyurethane sind prädestiniert für den Einsatz in medizinischen Anwendungen. In diversen Projekten mit Kunden aus der Medizin-, Sensor- und Automobiltechnik wurden verschiedene dehnbare Leiterplatten auf Polyurethan-Basis hergestellt. Textilintegrierte Bandagen und Lichtsysteme, dehnbare FPC (Stretchable PCB), Elektrodenanordnungen für EMG sind einige Beispiele. Teil 2 dieses Fachbeitrags erscheint in PLUS 7/2020.

Vor dem Hintergrund von Klimawandel und Energiewende werden teil- und vollelektrische Fahrzeuge immer beliebter: In Deutschland stieg die Zahl der Neuzulassungen im Jahr 2019 auf mehr als 63 000, seit 2015 hat sie sich damit verdreifacht (Quelle: Statista). Elektromotoren in variabler Technologie und Stückzahl künftig wirtschaftlich in Deutschland produzieren zu können, ist Ziel des Projekts AgiloDrive am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Die Forscherinnen und Forscher entwickeln darin mit Wirtschaftspartnern neuartige Produktbaukästen und Produktionstechnologien, die dann direkt in die Industrie übertragen werden sollen. Das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg fördert die Pilotphase des Projekts nun mit rund einer Million Euro.

2020 starten die Erneuerbaren Energien voll durch. Vor allem die Windenergiebranche sticht nach den ersten vier Monaten hervor: 61,5 TWh sauberen Strom speisten deutsche Windenergieanlagen laut Angaben von Fraunhofer ISE bisher ins Netz ein (Stand: 6. Mai 2020, 8:15 Uhr). Das entspricht 34,9 Prozent Anteil an der Nettostromerzeugung für das bisherige Jahr 2020. Gut ein Sechstel der Windstromerzeugung entfiel dabei auf den Offshore-Bereich. Insgesamt konnten die Erneuerbaren Energien einen Gesamtanteil von 56 Prozent am Strommix für das bisherige Jahr erreichen.