German National Library of Science and Technology
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Sachbericht zum Projektabschluss
In diesem Schlussbericht des vom BMFTR geförderten Verbundprojekts MultiKulti – Kultivierung von bisher unkultivierten Mikroorganismen aus verschiedenen aquatischen Lebensräumen, werden die im Teilprojekt A erzielten Ergebnisse dargestellt. Das Ziel des Teilprojekt A, das zwischen Juli 2021 und Juni 2025 gefördert wurde, war die gerichtete Kultivierung von Vertretern der bisher unkultivierten Archaeen der planktonischen Marine Group II Euryarchaeota (MG II). Die Ergebnisse sollten die allgemeine Gültigkeit des neuartigen Kultivierungskonzepte unterstreichen, Einblicke in die Physiologie dieser abundanten Mikroorganismengruppe liefern und ihre Rolle im Kohlenstoff bestimmen. Im Rahmen dieses Projekts konnten die räumliche und zeitliche Verteilung als auch die funktionelle Diversität der MG II in Küstengewässern der Nordsee dargestellt werden. Durch die Anwendung von metagenomischen Analysen konnten Einblicke in die metabolischen Fähigkeiten dieser abundanten Mikroorganismen gewonnen werden, die in weiterführenden Projekten ihre Kultivierung unterstützen können. Weiterhin konnten eine planktonische Bakteriengemeinschaft in einem kontinuierlichen Kultivierungsansatz über einen Zeitraum von mehr als 200 Tagen unter sehr nährstoffarmen Bedingungen erhalten werden und die häufigsten Vertreter gezielt und reproduzierbar isoliert werden
Abschlussbericht ASAP - Einsatz von Superkondensatoren auf Fähren
_Derzeitiger Stand der Wissenschaft und Technik;_ Die aktuelle dt. Binnenfährflotte hat ein hohes Durchschnittsalter (ca. 47 Jahre) und wird hauptsächlich mit fossilen Energieträgern betrieben. Für die Elektrifizierung von Fähren sind zurzeit Lithium-Ion-Batterien der Stand der Technik, wobei dieses aufgrund ihrer relativ geringen Leistungsdichte nur teilweise im Tagesgeschäft von Binnenfähren geladen werden können und durch ihre Zyklenfestigkeit in ihrer Lebensdauer begrenzt sind. Superkondensatoren können trotz ihrer geringen Energiedichte eine sinnvolle Alternative sein, da sie hohe Leistungsdichten mit einer sehr hohen Zyklenfestigkeit (bis zu 1. Mio.) bieten.
_Begründung/Zielsetzung der Untersuchung:_ Um die Ziele einer klimaneutralen Mobilität zu erreichen, müssen die CO2-Emissionen im Binnenfährverkehr auf null gesenkt werden. Dafür eignet sich die Elektrifizierung von Binnenfähren, welche netzdienlich geladen werden müssen, um negative Rückwirkungen auf das Verteilnetz zu begrenzen.
_Methode:_ Es wurden Konzepte auf Basis von wissenschaftlicher Literaturrecherche, Simulationen und Ladeversuchen erstellt.
_Ergebnis:_ Bei allen Binnenfähren in Deutschland besteht das Potenzial diese mit Superkondensatoren zu Elektrifizieren und mit einer Kombination aus Batterie/Superkondensatorspeicher und Photovoltaikanlage netzdienlich zu laden.
_Schlussfolgerung/Anwendungsmöglichkeiten:_ Die Ergebnisse können dazu verwendet werden, bei bestimmten Fährstrecken mit hohem Einsparpotenzial von Treibhausgasemissionen bei der Neubeschaffung von Fähren neuartige Speicherkonzepte zu nutzen._Current state of science and technology:_ The current German inland ferry fleet has a high average age (approx. 47 years) and is mainly powered by fossil fuels. Lithium-ion batteries are currently state of the art for the electrification of ferries, although their relatively low power density means that they can only be partially charged in the day-to-day operation of inland ferries and their service life is limited by their cycle stability. Despite their low energy density, supercapacitors can be a useful alternative as they offer high power densities with very high cycle stability (up to 1 million cycles).
_Reason/objective of the study:_ To achieve the goals of climate-neutral mobility, CO2 emissions from inland ferry transport must be reduced to zero. The electrification of inland ferries, which must be charged grid-friendly to limit negative effects on the distribution network, is a suitable means of achieving this.
_Method:_ Concepts were developed based on scientific literature research, simulations and charging tests.
_Result:_ All inland ferries in Germany have the potential to be electrified with supercapacitors and charged in a grid-friendly manner using a combination of battery/supercapacitor storage and photovoltaic systems.
_Conclusion/possible applications:_ The results can be used to employ innovative storage concepts for certain ferry routes with high potential for greenhouse gas emission savings when procuring new ferries
Schlussbericht
SynaDeg adressiert frühe (prädiagnostische) synaptische und physiologische Störungen bei neurodegenerativen Erkrankungen. Ziel ist die Verbesserung der frühen Identifikation und Differenzialdiagnostik von frontotemporaler Demenz (FTD) und Demenz mit Lewy-
Körperchen (DLB), die Identifikation von CSF- und blutbasierten Biomarkern für synaptische Dysfunktion sowie die mechanistische und funktionelle Charakterisierung in patientenabgeleiteten Modellsystemen.
DZNE Tübingen leistete hierzu insbesondere Beiträge im WP3-Kontext durch den Aufbau und Betrieb humaner iPSC-Neuronen-Modellplattformen, transkriptomische Analysen über genetische FTD-Hintergründe (u. a. C9orf72, MAPT, GRN) sowie Perturbationsansätze zur Zielpriorisierung und Validierung
öffentlicher Schlussbericht
Das Verbundprojekt DETEKTIV („Detaillierte Defektanalyse von EpiWafern zur Verbesserung ihrer kristallographischen und elektronischen Qualität“) untersuchte die Ursachen kristallographischer Defekte in epitaktisch gewachsenen Siliziumwafern und entwickelte grundlegende Strategien zu deren Reduktion entlang der gesamten Prozesskette. Ziel war es, die technologische Basis für kosteneffiziente, ressourcenschonende und hochqualitative EpiWafer für Photovoltaikanwendungen zu schaffen. Die Arbeiten umfassten die Optimierung der Saatwafervorbereitung, die Entwicklung stabiler Porosifizierungs- und Reorganisationsprozesse sowie die Validierung der epitaktischen Abscheidung in Referenz- und Inline-Anlagen.
Durch die Einführung neuer Glättungs- und Reinigungsverfahren, den Aufbau einer verbesserten Porosifizierungsanlage und ein vertieftes Verständnis der Reorganisationsmechanismen konnten wesentliche Defektquellen identifiziert und eliminiert werden. Mit optimierten Referenzprozessen wurden erstmals EpiWafer-Lebensdauern von über 3–6 ms erreicht, während Solarzellen auf Basis dieser Wafer Wirkungsgrade von bis zu 24,7 % demonstrierten und damit die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber konventionellen Cz-Wafern bestätigten. Die Inline-Epitaxie zeigte zwar grundlegende Machbarkeit, offenbarte jedoch Limitierungen in der Heizhomogenität, deren Erkenntnisse direkt in die Spezifikation der nächsten Anlagengeneration einflossen.
Die Ergebnisse bilden eine zentrale Grundlage für die industrielle Skalierung der EpiWafer-Technologie, einschließlich der Weiterentwicklung der Produktionsprozesse in der Freiburger Pilotlinie sowie der Planung der künftigen Fertigung in Bitterfeld. DETEKTIV leistet damit einen wesentlichen Beitrag zur Kostenreduktion, Nachhaltigkeit und technologischen Souveränität in der Photovoltaikproduktion
Kurzbericht/Eingehende Darstellung zum Teilvorhaben im Verbundprojekt - TDG "Translationsregion für digitalisierte Gesundheitsversorgung"
Umweltbewusstsein, -wahrnehmung und -interaktion sind wesentliche Bestandteile des menschlichen Lebens, um die meisten täglichen Aktivitäten unabhängig durchführen zu können. Es ist von äußerster Wichtigkeit, sich seiner Umgebung bewusst zu sein, um gefährliche Situationen zu vermeiden und sich sicher von einem Ort zum anderen zu bewegen. Da diese Fähigkeiten bei älteren Menschen bzw. bei Menschen mit sensorischen/kognitiven/mobilen Einschränkungen beeinträchtigt sind, sind moderne multisensorische und intuitive interaktive digitale Unterstützungstechnologien erforderlich, um diese Probleme anzugehen. Das Vorhaben der HSA sind daher auf diese Bereiche ausgerichtet:
1. Umweltwahrnehmung und Wegfindung: Umfeld-Interpretation und Wegfindung für die Navigation [im Freien/im Haus]
2. Mensch-Maschine-Interaktionen: Korrekte Handhabung des Hilfsmittels und Körperhaltung des Benutzers
3. Mensch-Maschine-Interface: Benutzeroberfläche zur Umfeldinteraktion mit Seh- und Sprachunterstützung
Darüber hinaus ist geplant, das System als modulares Gerät zu entwickeln, was bedeutet, dass es flexibel in jede mechanische Struktur integriert werden kann, vorausgesetzt, die mechanischen Abmessungen/Strukturen sind geeignet. Der Vorteil, dass das System modular ist, eröffnet die Möglichkeit, es in eine breite Palette von Hilfsmitteln oder in den Körper des Benutzers selbst zu integrieren, was es zu einer praktischeren und flexibleren Lösung für die Praxis macht