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Wie können industrielle CO₂-Emissionen gesenkt werden? Wie lassen sich Stoffkreisläufe wirtschaftlich schließen? Dies untersucht ein Konsortium unter Leitung des Fraunhofer IKTS im Rahmen der vom BMBF geförderten Machbarkeitsstudie CarbonCycleMeOH am Beispiel der Methanolproduktion im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen. Die Studie soll verfahrenstechnische und politische Handlungsempfehlungen zur Einbindung der chemischen Industrie in ein erneuerbares Energiesystem bieten.

Im Rahmen der virtuellen Jahrestagung der Deutschen Keramischen Gesellschaft e. V. wurde Prof. Ingolf Voigt, stellvertretender Institutsleiter und Standortleiter Hermsdorf des Fraunhofer IKTS, die Böttger-Plakette verliehen. Die Böttger-Plakette wird seit 1929 von der DKG an Personen für ihre herausragenden Verdienste um das Zusammenwirken von Industrie, Wissenschaft und Lehre verliehen.

Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS übernimmt zum 1. April 2021 die Transparentkeramik-Sparte der Firma CeramTec-ETEC, bekannt unter dem Markennamen PERLUCOR^®. Das Institut weitet damit seine bestehenden Kompetenzen in der Entwicklung von Transparentkeramiken weiter aus.

Durch den Klimawandel und längere Dürreperioden werden die natürlichen Frischwasserressourcen immer knapper. Dennoch werden jährlich mehrere Milliarden Kubikmeter Wasser für Produktionsprozesse im verarbeitenden Gewerbe eingesetzt. Der ressourcenschonende Umgang mit Wasser, besonders in industriellen Produktionsprozessen, ist daher entscheidend. Hier setzt das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte und vom Kompetenznetzwerk Wasser und Energie e.V. geleitete Projekt »ReWaMem« an. Am Beispiel der Wäscherei und Textilreinigungsbranche will das Konsortium in den nächsten drei Jahren neue Technologien entwickeln, die Prozessabwässer so aufbereiten, dass sie dem Reinigungsprozess als Frischwasser neu zugeführt werden können. Dadurch soll die Frischwasserentnahme aus Flüssen deutlich reduziert werden.

20 Prozent der weltweit erzeugten Energie geht durch Reibung verloren. Zur Reibreduktion werden daher in vielen mechanischen Anwendungen Wälz- und Gleitlager eingesetzt. Wälzlager haben allerdings hinsichtlich Kosten, Gewicht und Lebensdauer einige Nachteile. Gleitlager dagegen bieten zwar interessante Lösungsansätze, weisen aber wiederum höhere Reibwerte auf. Durch neue reibreduzierende Werkstoffe und Schmierstoffe könnte ein Großteil dieser Reibungsverluste in Gleitlagern eingespart werden. Das größte Potenzial liegt hierbei im Transport- und Energiesektor.

Mit einem digitalen Kickoff startete am 3. März 2021 das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Cluster greenBatt. Die Mission besteht darin, Rohstoffkreisläufe innerhalb des Batterielebenszyklus zu schließen und so die Grundlage für eine nachhaltige Elektromobilität zu schaffen.

Forschende der Fraunhofer-Gesellschaft haben eine Technologie entwickelt, mit der sich Wasserstoff und Erdgas kostengünstig und effizient voneinander trennen lassen. Die Membran-Technologie macht es damit möglich, die beiden Stoffe gemeinsam durch das bundesweite Erdgasnetz zu leiten und am Zielort voneinander zu trennen. Für den Transport und die Verteilung des Energieträgers Wasserstoff ist dies ein großer Fortschritt.

Ohne Rohstoffe aus Bergwerken ist technologischer Fortschritt nicht möglich – denke man an E-Mobilität oder Digitalisierung. Um jedoch die ökologischen Folgeschäden des Bergbaus zu verringern, erprobt ein Konsortium unter Leitung des Fraunhofer IKTS effiziente Technologien für die Aufbereitung von Gruben- und Bergbauwässern. Damit soll sich kontaminiertes Wasser so weit aufreinigen lassen, dass es als Brauchwasser nutzbar wird und zusätzlich Wertstoffe zurückgewonnen werden können. Für Pilottests unter Realbedingungen hat sich der Forschungsverbund den Zugriff auf einen Untertage-Versuchsstandort – eine Zinnerzgrube im Erzgebirge – gesichert.

Leistungsstarke Batterien und ein effizientes Batterierecycling sind wichtige Bausteine für die Energiewende, eine klimaneutrale Wirtschaft und auch für die digitale Kommunikation. Der Beirat Batterieforschung Deutschland berät das BMBF seit 2016 bei der strategischen Forschungsplanung zu elektrochemischen Energiespeichern. Prof. Alexander Michaelis, Institutsleiter des Fraunhofer IKTS, wurde als Mitglied im Beirat bestätigt.

Mit dem Jahreswechsel erteilte die EU-Kommission die Zulassung für die ersten Impfstoffe zum Schutz vor SARS-CoV-2. Rund 3 Mio. Impfdosen wurden in Deutschland bislang verabreicht – eine spezifische antivirale Therapie bei Erkrankung allerdings existiert bislang nicht. Das stellt Gesundheitssysteme weltweit vor große Herausforderungen, insbesondere in der klinischen Behandlung schwerer Krankheitsverläufe. Im Fraunhofer-Verbundprojekt COPERIMOplus sollen mittels Algorithmen des maschinellen Lernens persönliche Risiken für Erkrankung und Verlauf modelliert sowie Prognosen abgeleitet werden. Das Fraunhofer IKTS ist Teil des Verbunds und kooperiert hier insbesondere eng mit der klinischen Studie IPCO (Immune Plasma Covid Trial) am Universitätsklinikum Erlangen, die anteilig von der Fraunhofer-Gesellschaft finanziert wird und die Behandlung schwerer Verläufe mit Rekonvaleszenz-Plasma untersucht.