BayWater

Wasser ist für eine Vielzahl von Industrieprozessen unerlässlich, vom Maschinenbau über die Lebensmittelherstellung bis hin zur Pharmaindustrie. Allerdings sind Wiederaufbereitung und Reinigung von Wasser energie- und kostenintensiv. Zudem entstehen durch das Zusammenführen verschiedener Wasserströme komplexe Mischungen mit vielfältigen Verunreinigungen, die oftmals aufwendig entsorgt werden müssen.

Der Forschungsverbund BayWater, welcher von der bayerischen Forschungsstiftung in Höhe von zwei Millionen Euro gefördert wird, stellt sich diesen Herausforderungen. Bis Ende 2027 wird ein Konsortium aus Forschenden der Technischen Universität München (TUM), der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) Regensburg und der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (Ohm) zusammen mit 25 Industriepartnern innovative Aufbereitungsmethoden entwickeln.

Diese umfassen moderne Membrantechnologien, fortschrittliche Oxidationstechnologien, präzise Sensorik und neue Ansätze zur Prozesssteuerung, um eine effiziente und nachhaltige Kreislaufführung von Wasser in verschiedenen Industrien zu ermöglichen.

Das Institut POF-AC bringt Expertise aus dem Bereich Faseroptik und optische Technologien mit dem Teilprojekt „UV-Oxidationstechnologie“ ins Projekt ein.

Hier werden mit innovativer UV-LED-Technik biochemische Reinigungsprozesse in industriellen Abwässern erforscht. Das Institut POF-AC ist zudem am Teilprojekt „Smarte Sensoren und Steuerung“ beteiligt, um mit faseroptischen Sensoren unerwünschte anorganische und biologische Ablagerung auf Membranen zur Wasserfilterung frühzeitig zu erkennen und zu verhindern.

ERDI

Windkraftanlagen sind starken mechanischen Belastungen ausgesetzt. So können beispielsweise Blattlager, mit denen die Windanströmung geregeltwird (siehe Bild oben links), im Laufe der Zeit Risse bekommen. Solche Risse in Blattlagern sind besonders kritisch, da die gesamte Havarie der Anlage droht. Es kann beispielsweise zu einem Verlust des Rotorblattes und somit zu ein bis eineinhalb Million Euro Reparaturkosten führen. Deshalb stellt die angesetzte Turbinenlebensdauer von über 25 Jahren Betreibern von Windanlagen vor große Herausforderungen. Allgemein bringen Havarien in großen Anlagen und kritischen Infrastrukturen wie Kränen, Brücken, Tunnel und bereits genannten Windkraftanlagen ein hohes Kostenrisiko mit sich. Um Schäden frühzeitig zu erkennen und die wirtschaftlichen Folgen klein zu halten, ist es notwendig geeignete Sensorik einzusetzen. Bisher werden Windkraftanlagen mittels Temperaturmessung oder mechanischer Schwingungsanalyse überwacht. In Zusammenarbeit mit der Fa. eolotec wurde in einem vorhergehenden Projekt ein innovativer faseroptischer Risssensor entwickelt.

Im Vorhaben soll nun auf dieser Basis grundlegender wissenschaftlicher Vorarbeiten ein neuartiger kombinierter Riss- und Dehnungssensor konzipiert und in einer windkraftspezifischen Anwendung erprobt werden. Außerdem ist ein weiteres Ziel, eine vollständig digitalisierte Sensordatenauswertung zu entwickeln, dass damit wechselnde Dehnungsbelastungen großer Strukturen überwacht werden können. Das dient der frühzeitigen Schadenserkennung und Vermeidung von Havarien. Die Zielanwendungen eröffnen den Sprung in andere Industrie- und Technologiebereiche. mehr

DuraFuelCell

Der Forschungsverbund „DuraFuelCell“ der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (Ohm) erhält in dem neuartigen Förderprogramm „Forschungsimpulse“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) rund fünf Millionen Euro über eine Laufzeit von fünf Jahren. Mit dem neuen Förderinstrument sollen besonders forschungsstarke Hochschulen für angewandte Wissenschaften (HAW) in ihrem Potenzial gestärkt werden: Die Ohm war mit ihrem Antrag dabei als einzige bayerische Hochschule erfolgreich und ist nun eine von zehn deutschen HAW in dem DFG-Programm. In DuraFuelCell arbeiten Forschende aus sieben Fakultäten der Ohm gemeinsam mit weiteren Kooperationspartnern aus Wissenschaft und Praxis an wichtigen Erkenntnissen für die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie. (Pressemitteilung)

Am Institut POF-AC werden neuartige faseroptische Sensoren erforscht, um Betriebszustände und Alterung im Inneren einer Brennstoffzelle durch eine dynamische Messung von z.B. Temperatur und Feuchte zu erkennen. Zusätzlich sollen schnell abstimmbare Laserdioden eingesetzt werden, um Konzentration, Temperatur und Druck relevanter Betriebsgase spektroskopisch analysieren zu können. Als Querschnittsthema trägt die am POF-AC entwickelte optische Sensorik zu mehreren Teilprojekten von DuraFuelCell bei.

OptiMaSyQ - Optische Materialien und Systeme für Quantentechnologien (EFRE 21-27)

Optische Quantentechnologien werden derzeit intensiv erforscht. Für den Einsatz in zukünftigen industriellen Anwendungen werden praktikable Lösungen der optischen Systemtechnik, Mikrooptik und Faseroptik benötigt.
Ziel des Projektes ist es, das Know-How der TH Nürnberg im Bereich der Messtechnik, der Entwicklung und der Realisierung von optischen Materialien, Lichtquellen und optischen Systemen zu fördern und bayerischen KMU zur Verfügung zu stellen. mehr

Quantenforschung

Die TH Nürnberg richtet eine geförderte Professur zur Quantenforschung ein und ist damit wichtiger Teil der bayerischen Quanteninitiative. Optische Quantensysteme sollen interdisziplinär und experimentell für die produktnahe Entwicklung erforscht und gelehrt werden.(Pressemitteilung I, Pressemitteilung II)