3D-gedruckte Keramikstruktur kühlt effektiv ohne Strom
Das Institut für Architektur und Medien der TU Graz entwickelt spezielle Tonstrukturen, die Innen- und Außenräume kühlen, ganz ohne Klimaanlage.
Das Team um Milena Stavric verbindet dafür das Prinzip der Verdunstungskühlung mit der modernen Fertigungstechnik des 3D-Drucks. Die zuerst gedruckten, dann gebrannten hochporösen Tonwürfel speichern Wasser, das durch Kapillarkräfte gleichmäßig verteilt wird. Verdunstet es, entzieht es der Umgebung Wärme. Eine spezielle, erst durch den 3D-Druck mögliche Geometrie sorgt dabei für maximale Oberfläche bei minimalem Materialeinsatz.
Im Praxistest in einem heißen Dachgeschoss sank die Temperatur in unmittelbarer Nähe der Würfel um knapp sieben Grad. Aktuell experimentiert das Team zusätzlich mit Pilzmyzel-Gemischen, um die Wasserverteilung weiter zu verbessern, und mit Schlamm als ressourcenschonendem Ausgangsmaterial.
Vor allem in Städten, die infolge des Klimawandels mit immer größerer und länger andauernder Hitze konfrontiert werden, könnte die Kühlwand eine stromfreie Alternative zu klassischen, energieintensiven Klimasystemen bieten. Sie kann sowohl in Innenräumen als auch im Freien eingesetzt werden.
Könnten sich entsprechende Lösungen zu einem Standard entwickeln? Wo siehst du Chancen oder Hürden?
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Flugwindkraft: Windenergie neu gedacht – ganz ohne Turm
Klassische Windkraftanlagen sind eine Erfolgsgeschichte, doch ihr Einsatz ist durch Materialaufwand, Flächenbedarf und Standortanforderungen begrenzt. Das Unternehmen EnerKite GmbH verfolgt deshalb einen völlig anderen Ansatz: Flugwindkraftanlagen, die mit einem intelligenten Seilsystem das Potenzial von Höhenwinden erschließen.
Ein EnerKíte besteht aus einem ultraleichten Carbon-Flügel, der in Höhen bis zu 300 Metern achtförmige Flugbahnen im Wind zieht. Die dabei entstehenden Zugkräfte werden über ein Seilsystem an eine Bodenstation übertragen und dort in Strom umgewandelt. Da Turm und Fundament entfallen, spart das System laut Unternehmen rund 90 % an Stahl und Beton. Gleichzeitig sollen die stärkeren und stetigeren Winde in größeren Höhen deutlich höhere Energieerträge ermöglichen.
Die Technologie eignet sich für die Eigenstromversorgung, Megawatt-Anwendungen sowie netzferne Standorte wie Inseln, wo sie Dieselgeneratoren ersetzen könnte. Da EnerKíte-Anlagen auch bei moderaten Bodenwinden wirtschaftlich arbeiten, lassen sie sich auf rund 80 % der weltweiten Landfläche einsetzen – verglichen mit nur 25 % bei konventionellen Windkraftanlagen.
EnerKíte zeigt damit, dass die Zukunft der Windenergie nicht nur in immer größeren Anlagen liegen muss, sondern auch in neuen Konzepten.
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Seilroboter: Arbeitsräume der Automatisierung neu gedacht
Klassische Industrieroboter sind leistungsfähig, stoßen aber beim Arbeitsraum schnell an ihre Grenzen. Das Duisburger Unternehmen red cable robots verfolgt deshalb einen völlig anderen Ansatz: seilgeführte Roboter, die sich wie Stadionkameras mit hoher Dynamik und Präzision durch große Hallen und Produktionsflächen bewegen.
Ein Seilroboter besteht aus einer Werkzeugplattform, die an Seilen befestigt ist und koordiniert über diese bewegt wird. Durch die geringe bewegte Masse erreicht das System hohe Geschwindigkeiten bei gleichzeitig niedrigem Energieverbrauch. Arbeitsräume von mehreren Metern bis hin zu großflächigen Industrieanlagen lassen sich flexibel automatisieren.
Die Technologie eignet sich unter anderem für Palettierung, Maschinenbestückung, Fertigteilbau und – bei entsprechender Auslegung – auch für großflächige Lackier- und Beschichtungsprozesse. Da sich die Seilroboter an unterschiedliche Hallengeometrien anpassen lassen, können sie auch dort eingesetzt werden, wo klassische Industrieroboter an ihre räumlichen Grenzen stoßen.
red cable robots zeigt, dass sich Automatisierung nicht nur durch intelligentere Roboter weiterentwickelt. Hier entsteht der entscheidende Fortschritt dadurch, den Arbeitsraum des Roboters neu zu denken.
💬 Wo seht ihr die größten Einsatzpotenziale für Seilrobotik – in der Logistik, der Fertigung oder im Bauwesen?
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Schwimmende Wasserstoff-Kraftwerke: Neue Energieinfrastruktur für die Schifffahrt
Die Dekarbonisierung von Schifffahrt und Häfen schreitet nur langsam voran. Eine Hürde ist die fehlende Ladeinfrastruktur vor Ort. Der Aufbau klassischer Landstromanlagen dauert häufig mehrere Jahre, weil Genehmigungen, Bauarbeiten und Netzausbauten nötig sind.
Ein britisches Konsortium verfolgt deshalb einen ungewöhnlichen Ansatz. Die Energieinfrastruktur kommt zum Schiff, nicht umgekehrt.
Gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern hat ELIRE Maritime einen schwimmenden Wasserstoff-Energiehub erfolgreich validiert. Die Plattform erzeugt und speichert Energie direkt auf dem Wasser und versorgt Schiffe am Liegeplatz mit sauberem Strom. Der benötigte Wasserstoff wird regelmäßig per Versorgungsschiff zum Hub transportiert. Eine zusätzliche Solaranlage liefert ergänzenden Strom. Die Emissionen am Liegeplatz sinken dabei um 77 Prozent im Vergleich zur herkömmlichen Dieselstromerzeugung an Bord.
Statt Milliarden in feste Infrastruktur zu investieren, wird eine flexible und mobile Energielösung geboten, die genau dort eingesetzt werden kann, wo sie gerade gebraucht wird, und die sich mit veränderten Routen und Bedarfen mitbewegen lässt. Der Strom ist aktuell zwar noch teurer als Netzstrom, doch die Beteiligten setzen auf sinkende Kosten durch Skalierung und Standardisierung.
Das Beispiel zeigt einen Trend, der weit über die Schifffahrt hinausgeht. Infrastruktur wird zunehmend modular, dezentral und mobil. Statt Energie nur über feste Netze bereitzustellen, könnten künftig mobile Energieplattformen flexibel zwischen Erzeugern und Verbrauchern vermitteln.
Wo seht ihr den größten Hebel für mobile Infrastrukturlösungen?
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