Verbundprojekt 1:
Weiterentwicklung der Technologiebasis
Unsere Innovationsplattform baut sich um die photonischen Kerntechnologien - Photokatalyse, UV-Bestrahlung, Photoionisation und photonische Ozonierung- herum auf. Diese Technologien bieten in speziellen Konfigurationen und Kombinationen neue Möglichkeiten zur Bekämpfung von Luftschadstoffen. Für jeden Einsatzfall können optimal abstimmbare Geräte- oder Systemlösungen individuell an anwendungsspezifische Reinigungsanforderungen angepasst werden. Kontinuierlich forschen wir daran, unsere photonischen Basistechnologien und die dafür notwendigen photokatalytischen Materialien weiter zu verbessern.
Ziel: Entwicklung und Optimierung neuartiger Technologiekombinationen zur Anwendung als photonische Reinigungsverfahren in unterschiedlichen Schadstoffszenarien
Die Technologien von
morgen - daran arbeiten wir schon heute!
- Herstellung von Photokatalysatoren mittels neuer Beschichtungstechnologien zur Ermöglichung einer einfachen, umweltfreundlichen und sicheren Produktion
z. B. Beschichtungen auf 3D-gedruckten Trägermaterialien mittels Sprühbeschichtung, Dip-Coating, Spin-Ccoating, Sol-Gel-Beschichtung - Entwicklung von Rezepturen mit Dotierstoffen zur Verschiebung der Bandlücke in den sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums
- Verbesserung der Langzeitstabilität und Untersuchung der Ursachen für die Alterung von Photokatalysatoren
- Verifizierung der neuen Katalysatoren und Herstellungsmethoden
- Betrachtung von organischen Schadstoffen, welche eine Relevanz für die Nutzung der photonischen Verfahren in der Luftreinigung haben
- Betrachtung von Transformations- und Zwischenprodukten, wie polychlorierte Biphenyle (PCB) sowie unterschiedliche halogenorganische Verbindungen
- Charakterisierung des Abbaus von anorganischen Spurengasen sowie Treibhausgasen wie Schwefelwasserstoff (H2S) und Methan (CH4)
- Entwicklung von verbesserten Reaktorgeometrien für einen besseren Stoffumsatz und höhere Lichtausbeute bei künstlicher Beleuchtung und solarer Anwendung
- Kombination verschiedener photonischer Verfahrensstufen zur Minimierung des spezifischen Energiebedarfs
WIR ENTWICKELN:
- neuartige, katalytische Materialien zum hocheffizienten und selektiven Schadstoffabbau in unterschiedlichen Anwendungsfällen (z. B. Core-Shell-Photokatalysatoren oder durch gezielte Dotierung bzw. Bandlückenverschiebung)
- verbesserte Reaktorgeometrie zur Maximierung des Stoffumsatzes bei gleichzeitiger Senkung des spezifischen Energiebedarfs
- die Langzeitperformance, die Stabilität und den Schadstoffabbau der entwickelten Katalysatoren und unserer photonischen Systeme unter realen Einsatzbedingungen
UNSER ANGEBOT:
- Entwicklung und Optimierung von katalytischen Aktivmaterialien und deren Herstellungsverfahren
- Ermittlung anwendungsspezifischer Wirkungsmechanismen von katalytischen Aktivmaterialien, photonischen Reinigungsverfahren alleine oder in Kombination mit anderen Verfahren
- Konzeption von Systemlösungen für Einsatzfelder bei Minimierung des Energiebedarfs und effizienter Anpassung an den jeweiligen Schadstoff, Volumenstrom und geforderten Reinigungsgrad
- Erarbeitung von Standardisierungsgrundlagen für flexible Konfiguration von Systemen
Die Partner
Bauhaus Universität Weimar
Weimar
Verbundprojekt (VP): VP 1, VP 2, VP 3, VP 5
Relevante Kernkompetenzen:
- Verfahrens- und Produktentwicklung, Analytik und Standardisierung
- Simulation / Modellierung
- Aus- und Weiterbildung
Rolle im Bündnis:
- F&E-Entwicklungspartner
- Entwicklung von Standardprozessen, Methodik und Simulation
- Implementierung und Umsetzung von Aus- und Weiterbildung
Bauhaus Universität Weimar: Website
Bauhaus Universität Weimar: phoTECH
Fachhochschule Erfurt
Erfurt
Verbundprojekt (VP): VP 1, VP 4
Relevante Kernkompetenzen:
- Weiterentwicklung Photokatalyse, neuer Katalysatormaterialien
- Materialcharakterisierung und Langzeituntersuchung
- interaktive Lernwerkzeuge
Rolle im Bündnis:
- F&E-Entwicklungspartner
- Steigerung der Effizienz und Langlebigkeit der Photokatalysatoren
- Entwicklung von Aus-, Weiterbildungs- und Informationsangebote für die Fachkräftesicherung
Hochschule Hof
Hof
Verbundprojekt 1
Relevante Kernkompetenzen:
- Weiterentwicklung Photokatalyse, Grundmaterialien und neuer Fertigungsprozesse
- Materialcharakterisierung und Langzeituntersuchung
- Prüfstände
Rolle im Bündnis:
- F&E-Entwicklungspartner und Koordinator VP 1
- Modularisierung und effektivere Fertigungsprozesse
- Steigerung der Effizienz und Langlebigkeit der Photokatalysatoren
Materialforschungs- und -prüfanstalt (MFPA) Weimar
Weimar
Verbundprojekt (VP): VP 1, VP 2, VP 3, VP 5
Relevante Kernkompetenzen:
- Verfahrens-/ Produktentwicklung, Analytik
- Simulation / Modellierung
- Standardisierung und Zertifizierungsprozesse
- Aus- und Weiterbildung
Rolle im Bündnis:
- F&E-Entwicklungspartner, Verbundkoordinator (VP2, VP5)
- Systemintegrierte Standardisierungslösungen
- Instrumentelle Analytik und Prozessüberwachung
- Implementierung und Umsetzung von Aus-, Weiterbildungs- und Informationsangeboten für die Fachkräftesicherung
Beschichtungsverfahren: Experimentelles Setup der Dip-Coating Versuche
(Hochschule Hof)
Experimenteller Laboraufbau zur Charakterisierung der photokatalytischen
Degradation (Hochschule Hof)
Experimenteller Laboraufbau zur Charakterisierung der photokatalytischen Degradation (Hochschule Hof)
REM-Aufnahme einer Katalysatorschicht (Hochschule Hof)
Experimenteller Laboraufbau zur Charakterisierung der photokatalytischen Degradation in der Gasphase (Hochschule Hof)
Experimenteller Laboraufbau zur Charakterisierung der photokatalytischen
Degradation in der Gasphase (Hochschule Hof)