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Schlagwort: Herstellung

  • Forschung an Beton als Kohlenstoffspeicher

    Forschung an Beton als Kohlenstoffspeicher

    Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) wollen mit der Arbeitsgruppe Mining the Atmosphere überschüssiges Kohlendioxid in grossen Mengen aus der Atmosphäre entfernen. Laut einer Mitteilung könnten so 5 bis 10 Milliarden Tonnen Kohlenstoff jährlich als Betonzuschlagstoffe genutzt werden. Dies sei genug, um nach der Energiewende das überschüssige CO2 innerhalb von 100 Jahren dauerhaft zu speichern und so die Atmosphäre wieder auf ein klimaverträgliches Niveau zu bringen. Dabei handelt es sich um schätzungsweise 400 Milliarden Tonnen Kohlenstoff oder umgerechnet rund 1500 Milliarden Tonnen CO2.

    Für die Umsetzung wird jedoch überschüssige erneuerbare Energie benötigt. Nur so kann das Kohlendioxid zunächst in Methan oder Methanol umgewandelt werden, um es anschliessend zu Polymeren, Wasserstoff oder festem Kohlenstoff weiterzuverarbeiten «Diese Berechnungen basieren auf der Annahme, dass nach 2050 ausreichend erneuerbare Energie verfügbar ist», wird Pietro Lura, Leiter der Empa-Abteilung Beton und Asphalt, in der Mitteilung zitiert.

    Doch die weltweit benötigte Menge an Baumaterialien übersteigt den überschüssigen Kohlenstoff in der Atmosphäre bei weitem «Selbst wenn genügend erneuerbare Energie verfügbar ist, bleibt die zentrale Frage, wie diese riesigen Mengen Kohlenstoff langfristig gelagert werden können», erläutert Lura weiter. Einen Ansatz sehen die Forscher hier in der Herstellung von Siliziumkarbid, das als Füllstoff in Baumaterialien und die Herstellung von Asphalt genutzt werden kann. Dies soll den Kohlenstoff langfristig binden und mechanisch hervorragende Eigenschaften besitzen. Die Herstellung bezeichnet Lura allerdings als äusserst energieintensiv. Die Herstellung erfordert noch erhebliche Material- und Verarbeitungsforschung, um sie wirtschaftlich rentabel zu machen.

  • KI beschleunigt Perowskit-Solarzellen für den Massenmarkt

    KI beschleunigt Perowskit-Solarzellen für den Massenmarkt

    Perowskit-Solarzellen erreichen bereits Wirkungsgrade von über 26% und sind dabei leicht, flexibel und kostengünstig herstellbar. Sie gelten als vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Silizium-Modulen. Doch Herausforderungen wie Langzeitstabilität und Skalierbarkeit stehen der industriellen Nutzung noch im Weg.

    KI als Schlüssel zur Produktionsoptimierung
    Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erforscht, wie maschinelles Lernen den Herstellungsprozess von Perowskit-Zellen verbessern kann. Deep-Learning-Modelle analysieren Materialeigenschaften in Echtzeit und optimieren die Parameter für maximale Effizienz.

    Fehler erkennen, bevor sie entstehen
    Mithilfe von In-situ-Bildgebungstechniken überwacht KI die Dünnschichtbildung und erkennt Fehler frühzeitig. So können Prozessabweichungen sofort korrigiert und teure Ausschussproduktionen vermieden werden.

    Simulationen für maximale Effizienz
    Durch KI-gestützte Simulationen lassen sich Produktionsbedingungen präzise anpassen. Besonders die Steuerung der Vakuumabschreckzeit spielt eine entscheidende Rolle. Die KI optimiert diesen Prozess, um die bestmögliche Materialstruktur zu gewährleisten.

    Der Weg zur Marktreife
    Die KIT-Studie zeigt, dass KI ein entscheidender Treiber für die Weiterentwicklung der Perowskit-Photovoltaik ist. Die Technologie könnte den Solarenergiemarkt revolutionieren und mit KI schneller denn je industriell nutzbar werden.

  • SAEKI Robotics erhält Finanzierung von 2,3 Millionen Dollar

    SAEKI Robotics erhält Finanzierung von 2,3 Millionen Dollar

    SAEKI Robotics hat von Investoren 2,3 Millionen Dollar erhalten. Die Frühfinanzierungsrunde der 2022 gegründeten Ausgliederung aus der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) wurde von der Zürcher Investmentgesellschaft Wingman Ventures angeführt. Ausserdem beteiligten sich die beiden Risikokapitalfirmen Vento aus Turin und GETTY aus New York sowie Angel-Investoren.

    Wie es in einer Mitteilung von SAEKI auf LinkedIn heisst, werde diese Finanzierung „unsere Mission unterstützen, ein Netzwerk dezentraler automatisierter Fabriken aufzubauen, die digitale Fertigung und Robotik kombinieren, um grosse Teile in Lichtgeschwindigkeit zu produzieren“, etwa Windturbinenflügel, Bauteile für Gebäudeteile aus Beton oder Flugzeug- und Autoteile.

    Laut einem von SAEKI in der Mitteilung verlinkten Artikel von Techcrunch konzentrieren sich die drei Gründer auf die Errichtung vollautomatischer Fabriken mit unabhängigen Roboterzellen, die von Kundinnen und Kunden gebucht werden können. „Was wir immer wieder von Menschen und Unternehmen hören, ist der Wunsch nach schnelleren und nachhaltigeren Lösungen für ihre Teile“, wird Mitgründer Andrea Perissinotto dort zitiert. „Das blosse Angebot von Einsparungen durch eine mehrere Millionen Dollar teure Maschine, die viel Platz und zusätzliche Ressourcen erfordert, einschliesslich der Einstellung von Personal, das sich mit neuen Verfahren und Materialien auskennt, ist für sie nicht attraktiv.“

    Den Angaben zufolge plant das Unternehmen auch eine Zusammenarbeit mit der Industrie für Verbundwerkstoffe für leichte, aber stabile Teile in Flugzeugen, Autos und Velos. Mit der Technologie von SAEKI soll die zeitaufwändige und teure Herstellung komplexer Formen aus Metall oder Verbundwerkstoffen und damit ein Engpass für Unternehmen wegfallen.