Projekte
BatWoMan
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BatWoMan
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Funktionsmaterialien für Energieanwendungen
- Förderung :
- 2022 - 2025
- Kontakt:
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Harry Hoster (Projektleitung)
Theresa Schredelseker (Projektbeteiligte)
- Website:
- https://batwoman.eu/
Abstract
Die Führungsposition Europas in der nachhaltigen Batterieproduktion wird durch eine neue nachhaltige und kosteneffiziente Produktion von Lithium-Ionen-Batteriezellen gesichert. Dieses Ziel verfolgt das EU-finanzierte Projekt BatWoMan, das den Weg zur CO2-neutralen Zellproduktion ebnet. Das Projekt konzentriert seine Bemühungen auf energieeffiziente Elektroden ohne flüchtige organische Verbindungen, die mit Schlämmen mit hohem Trockenmassegehalt verarbeitet werden. Außerdem wird ein innovatives Konzept zur Reduzierung des Trockenraums mit verbesserter Elektrolytbefüllung eingeführt. Eine kostengünstige und energieeffiziente Zellkonditionierung, d. h. Benetzung, Formation und Alterung, steht ebenfalls auf der Tagesordnung des Projekts. Eine innovative, auf KI basierende Plattform wird diese technologischen Verbesserungen unterstützen. Das übergeordnete Ziel des Projekts besteht darin, die Produktionskosten und den Energieverbrauch der Zellen um mehr als die Hälfte zu senken.
MaNaCa
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MaNaCa
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Magnetische Materialien
- Förderung :
- 2019 - 2022
- Kontakt:
-
Michael Farle (Projektbeteiligter)
- Website:
- http://www.h2020-manaca.eu
Abstract
The MaNaCa project is a three-year(2019-2022) international collaboration which will work towards developing the scientific and technological capacity and raising the research project of the Institute for Physical Research of National Academy of Sciences (IPR-NAS) in Armenia. They will be supported by a highly-experienced consortium: Aristotle University of Thessaloniki (AUTH) in Greece; the University of Duisburg – Essen (UDE) in Germany; and Intelligentsia Consultants Sàrl (INT) in Luxembourg.
EIT Raw Materials Innovation Project
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EIT Raw Materials Innovation Project
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Funktionsmaterialien für Energieanwendungen
- Förderung :
- 2022 - 2025
- Kontakt:
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Hartmut Wiggers (Projektbeteiligter)
- Website:
- https://eitrawmaterials.eu/high-performance-silicon-composites-for-lithium-ion-batteries/
Abstract
Batterien für Mobiltelefone und Elektrofahrzeuge sind auf Graphitanoden angewiesen, die ihre Leistungsgrenze erreicht haben. Der aktuelle Markt erwartet neue Anodenalternativen. Daher besteht eine der größten Herausforderungen für Europa darin, effiziente und nachhaltige Ersatzstoffe für kritische Rohstoffe zu finden. Das von Nanomakers geleitete Projekt SIRIUS gab den Startschuss für die Bereitstellung des leistungsstärksten und kostengünstigsten Siliziummaterials für den Batteriemarkt und die Elektromobilität, indem die Produktionskapazität von Nanomakers erhöht wurde. Die Idee war, die Rohstoffversorgung durch die Arbeit an zwei Aspekten zu sichern. Einerseits die Verwendung von Siliziumgas-Vorläufern zur Gewinnung von Siliziummetall und die teilweise Substitution von Graphit. Zum anderen entwickelte Nanomakers Anoden mit hoher Kapazität, um die Menge an Anodenmaterial in Batterien zu reduzieren.
Leitprojekt H2Giga
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Leitprojekt H2Giga
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Katalyse
Funktionsmaterialien für Energieanwendungen
- Förderung :
- Seit 2021
- Kontakt:
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Corina Andronescu (Projektbeteiligte)
Doris Segets (Projektbeteiligte)
Nicolas Wöhrl (Projektbeteiligter)
- Website:
- https://www.wasserstoff-leitprojekte.de/leitprojekte/h2giga
Abstract
Um Deutschlands Bedarf an Grünem Wasserstoff decken zu können, braucht es große Kapazitäten an leistungsfähigen, kostengünstigen Elektrolyseuren. Zwar sind bereits heute leistungsfähige Elektrolyseure am Markt – allerdings erfolgt ihre Herstellung noch immer größtenteils in Handarbeit. Das Leitprojekt H2Giga wird daher die serienmäßige Herstellung von Elektrolyseuren unterstützen.
ULMAG – ULtimate MAGnetic Characterization
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ULMAG – ULtimate MAGnetic Characterization
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Magnetische Materialien
- Förderung :
- 2019 - 2022
- Kontakt:
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Katharina Ollefs (Projektleiterin)
- Website:
- https://www.mawi.tu-darmstadt.de/fm/outreach_fm/news_fm/news_fm_details_79552.en.jsp
Abstract
Die diskontinuierliche Natur des Übergangs in Materialien mit einem magnetischen Übergang erster Ordnung ist eine Folge der Kopplung zwischen den magnetischen, elektronischen und strukturellen Teilsystemen, und ein solcher Übergang kann im Prinzip mehrere metastabile Zustände durchqueren, wobei an einem Punkt der Übergang innerhalb des magnetischen Teilsystems stattfindet, während an einem anderen die Änderungen in den strukturellen oder elektronischen Teilsystemen auftreten. Um die Art eines solchen Übergangs und den entsprechenden Hysteresemechanismus zu entschlüsseln, haben wir zwei neue Versuchsaufbauten entwickelt, die die gleichzeitige Messung der Magnetisierung, der longitudinalen und transversalen Magnetostriktion und der Temperaturänderung der Probe ermöglichen, und haben gleichzeitige Messungen an der prototypischen Legierung LaFe11.8Si1.2 durchgeführt und dabei zahlreiche Details des magnetisch-strukturellen Übergangs erster Ordnung aufgedeckt.
ErUM – Erforschung von Universum und Materie / Projekt IIM@FAIR
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ErUM – Erforschung von Universum und Materie / Projekt IIM@FAIR
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Dynamische Prozesse in Festkörpern
- Förderung :
- 2019 - 2022
- Kontakt:
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Marika Schleberger (Projektleiterin)
- Website:
- https://www.bmbf.de/bmbf/de/forschung/naturwissenschaften/erforschung-von-universum-und-materie/erforschung-von-universum-und-materie_node.html
Abstract
„Jede neue Idee kommt nicht von selbst, sie wird herausgefordert.“ Was Albert Einstein feststellte, treibt das Bundesforschungsministerium an: Mit seinem neuen Rahmenprogramm „Erforschung von Universum und Materie ErUM“ setzt es forschungspolitische Schwerpunkte und stellt die Weichen für wissenschaftliche Spitzenleistungen und Zukunftstechnologien sowie für Innovationskeime und den wissenschaftlichen Nachwuchs von morgen. So kann die naturwissenschaftliche Grundlagenforschung auch zukünftig unsere Gesellschaft bereichern: Denn Grundlagenforschung ist Zukunftsvorsorge für nachfolgende Generationen. Die Erforschung von Teilchen, Materie und Universum erweitert das Wissen von heute und schafft die Grundlage für Technologien von morgen und übermorgen.
NanoMatFutur: MatGasDif – NanoMATerialen als Basis für GASDIFfusionselektroden für die hochselektive CO2 Reduktion
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NanoMatFutur: MatGasDif – NanoMATerialen als Basis für GASDIFfusionselektroden für die hochselektive CO2 Reduktion
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Katalyse
- Förderung :
- Seit 2020
- Kontakt:
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Corina Andronescu (Projektleiterin)
- Website:
- https://www.werkstofftechnologien.de/projekte/nachwuchsfoerderung/nachwuchsgruppen-energietechnik/dr-ing-corina-andronescu-matgasdif
Abstract
Im Kampf gegen den Klimawandel ist eines von besonderem Interesse: die Schließung des Kohlenstoffkreislaufs. Dadurch sollen die industrielle Leistungsfähigkeit und der Lebensstandard der Menschen gewahrt werden. Im Projekt MatGasDif werden neue Katalysatoren und Prozesse für die Verwertung von Kohlenstoffdioxid erforscht.
ForLab SmartBeam – Forschungslabor Mikroelektronik Duisburg-Essen für Hochfrequenz-Strahlformung
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ForLab SmartBeam – Forschungslabor Mikroelektronik Duisburg-Essen für Hochfrequenz-Strahlformung
- Förderung :
- 2019 - 2021
- Kontakt:
-
Nils Weimann (Projektleiter)
- Website:
- https://www.elektronikforschung.de/projekte/forlab-smartbeam
Abstract
Im Forschungslabor Mikroelektronik (ForLab) SmartBeam werden elektronische und photonische Höchstfrequenz-Chips entwickelt. Neue Anwendungen in der Robotik und im autonomen Verkehr erfordern hochaufgelöste Radarsysteme mit der Fähigkeit zur Materialunterscheidung. Dies kann mit Trägerfrequenzen im THz-Frequenzbereich erreicht werden. Um THz-Strahlung mit ausreichender Intensität zu generieren, müssen einzelne THz-Emitter zusammengeschaltet werden. Diese "phased array" Konfigurationen ermöglichen die Ablenkung des Strahls in beliebige Richtungen, zum Scannen des Umfelds -- dies ist das Ziel von ForLab SmartBeam.
6GEM – 6G Forschungshub für offene, effiziente und sichere Mobilfunksysteme
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6GEM – 6G Forschungshub für offene, effiziente und sichere Mobilfunksysteme
- Förderung :
- 2021 - 2025
- Kontakt:
-
Nils Weimann (Projektbeteiligter)
- Website:
- http://www.6gem.de/
Abstract
Mit ihrem Antrag „6GEM open – efficient – secure – safe“ konnten sich die RWTH Aachen, die Ruhr-Universität Bochum, die Technische Universität Dortmund und die Universität Duisburg-Essen in einer Ausschreibung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) durchsetzen. Die vier Hochschulen arbeiten ab 1. August 2021 gemeinsam mit vier außeruniversitären Forschungseinrichtungen zu zukünftigen Kommunikationstechnologien in der 6G-Mobilfunktechnik. Mitantragsteller waren das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, das Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme, das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik sowie das Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre. Das 6GEM-Konsortium vereint in Nordrhein-Westfalen wissenschaftliche Exzellenz und Mobilfunkexpertise auf Netzwerk-, Material-, Komponenten-/Mikrochip- und Modulebene. Auch Erfahrungen in deren Umsetzung und weltweite Vernetzung sind vorhanden. Verfolgt wird ein ganzheitlicher Ansatz von der Produktion über die Logistik bis hin zum Menschen mit seinen Bedürfnissen nach Selbstbestimmung, Privatsphäre und Sicherheit in Zeiten des Klimawandels. Der Mehrwert zukünftiger 6G-Systeme für gesellschaftlich und industriell hoch relevante Einsatzfälle soll gezeigt werden. Zu diesem Zweck werden sieben Testfelder eingebunden und mit 6G-Systemen ausgerüstet: Ein digitaler Operationssaal der Uni Düsseldorf, ein Smart Hospital der Uniklinik Essen, das Deutsche Rettungsrobotik-Zentrum in Dortmund, die Hochgeschwindigkeits-Intralogistik des Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik in Dortmund, die hochautomatisierten Produktionsumgebungen des Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie in Aachen, eine großräumige Hafenlogistik in Duisburg sowie Straßenverkehrsszenarien von der Innenstadt bis zur Autobahn in Aldenhoven. Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit sollen in großem Umfang Patente generieren.
PUMA
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PUMA
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Magnetische Materialien
- Förderung :
- 2022 - 2026
- Kontakt:
-
Heiko Wende (Koordinator)
- Website:
- https://www.uni-due.de/cenide/de/news-detail.php?id=energiewende-mit-nachhaltigen-magneten
Abstract
Leistungsstarke Magnete können zur effektiven Kühlung, Wärme- und Stromerzeugung eingesetzt werden und leisten somit einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende. Ein Netzwerk unter Federführung der UDE erforscht daher neue magnetische Materialien, die effizient und umweltverträglich sind. Partner im Projekt "PUlsed high MAgnetic fields for new functional magnetic materials" (PUMA) sind die Technische Universität Darmstadt und das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert PUMA ab Oktober für vier Jahre mit zwei Millionen Euro.
HOSALIB – Hochleistungs-Silizium-Kohlenstoff-Komposit als Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien (HOSALIB)
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HOSALIB – Hochleistungs-Silizium-Kohlenstoff-Komposit als Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien (HOSALIB)
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Funktionsmaterialien für Energieanwendungen
- Förderung :
- Seit 2020
- Kontakt:
-
Andreas Kempf (Projektbeteiligter)
Christof Schulz (Projektbeteiligter)
Doris Segets (Projektbeteiligte)
Hartmut Wiggers (Projektbeteiligter)
- Website:
- https://www.uni-due.de/2020-10-15-leistungsfaehiges-anodenmaterial-mit-evonik
Abstract
Spätestens im Jahr 2023 soll es marktreif sein: Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien, das zu leistungsfähigeren Energiespeichern führt. Das Material ist in den Laboren des Center for Nanointegration (CENIDE) der UDE bereits erprobt worden. Seit dem 1. September fördert das Bundeswirtschaftsministerium die UDE mit fast 1,7 Mio. Euro, um den Herstellungsprozess in einem gemeinsamen Projekt mit Evonik weiterzuentwickeln und auf den Industriemaßstab zu übertragen.
Forschungsnetzwerk terahertz.NRW
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Forschungsnetzwerk terahertz.NRW
- Kontakt:
-
Nils Weimann (Projektbeteiligter)
- Website:
- https://www.terahertz.nrw/
Abstract
Der Terahertz (THz)-Frequenzbereich, jenseits des sichtbaren Lichts und der Infrarotstrahlung gelegen, hat für viele Anwendungsfelder ein großes Potential. Die enormen Frequenzbandbreiten versprechen einen disruptiven Sprung der Datenraten in der Kommunikationstechnik sowie für den Informationsgehalt und das Auflösungsvermögen in der Sensorik. terahertz.NRW soll die Lücke zwischen grundlagenorientierter Forschung und einer innovationsgetriebenen wirtschaftlichen Entwicklung langfristig schließen sowie die absehbare internationale Innovationswelle mit exzellenter Forschung anführen.
EIN Quantum NRW
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EIN Quantum NRW
- Förderung :
- Seit 2022
- Kontakt:
-
Gerd Bacher (Projektbeteiligter)
- Website:
- https://ein-quantum.nrw/
Abstract
Die nationale Technologieführerschaft in der Forschung und Entwicklung von Quantentechnologien weiter ausbauen, Fachkräfte für dieses Zukunftsfeld ausbilden und Anwendungen für die Wirtschaft und Großindustrie im Herzen Europas erschließen – das sind die Ziele des neuen Quantencomputing-Netzwerks „EIN Quantum NRW“, das die Expertise der Partner bündelt. Zusammen mit nationalen und europäischen Partnern sollen Mittel für herausragende Vorhaben und Infrastrukturen eingeworben werben. So kann die Strahlkraft Nordrhein-Westfalens als Standort für Quantentechnologie weiter erhöht werden. Mehr als ein Dutzend Forschungseinrichtungen in Nordrhein-Westfalen haben das Netzwerk ins Leben gerufen, um sich mit Unternehmen aus der Wirtschaft zusammenschließen. Das Projekt wird über einen Förderzeitraum von zunächst fünf Jahren mit bis zu 20 Millionen Euro ausgestattet. 7,5 Millionen Euro bringen die Forschungseinrichtungen in Erwartung eines Mehrwerts durch die Kooperation mit der Wirtschaft selbst ein – ein starkes Bekenntnis zum Forschungs- und Entwicklungsstandort in NRW. Die Landesregierung flankiert diesen Beitrag mit bis zu 12,5 Millionen Euro bis 2026.
MAT4HY.NRW
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MAT4HY.NRW
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CENIDE Forschungs
schwerpunkt: -
Funktionsmaterialien für Energieanwendungen
- Förderung :
- 2023 - 2027
- Kontakt:
-
Doris Segets (Projektbeteiligte)
- Website:
- https://www.mat4hy.de/
Abstract
Der Einsatz und die Effizienz von Wasserelektrolyseuren sind entscheidend für die zukünftige Versorgung mit Wasserstoff und damit zentral für das Gelingen der Energiewende. Aufgrund der hohen Leistungsdichten und der Möglichkeit des diskontinuierlichen Betriebs spielen Membran-Elektrolyseure in vielen Anwendungsszenarien eine zentrale Rolle. Das effiziente Ineinandergreifen der Bausteine der Wertschöpfungskette bei der Herstellung von Elektrolyseuren ist für die Wirtschaftlichkeit der Endanwendung von großer Bedeutung. Bausteine mit hohem Entwicklungs- und Transferpotential sind u.a. Elektrodenmaterialien, bei denen eine Verringerung des Edelmetalleinsatzes bzw. deren Substitution angestrebt wird. Materialentwicklung und -herstellung sowie Systemintegration müssen mit dem grundlegenden Verständnis der Elektrochemie verzahnt werden. Die Kooperationsplattform zielt auf die nachhaltige Stärkung und Ausbau von bestehenden, thematisch fokussierten sowie standortübergreifenden Vernetzungen der Partner und beteiligter Unternehmen entlang der Wissens- und Wertschöpfungskette ab. Dies erhöht das Potenzial, neben der Endanwendung „Elektrolyseur“ auch materialspezifische Erkenntnisse im Bereich der Materialsynthese und -verarbeitung bzw. der Elektrochemie in die Wirtschaft zu transferieren. Ziel ist es, Lösungen für unternehmensspezifische Fragestellungen zu finden.