Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl-Innovative Lösungen für Umwelttechnologien leisten einen entscheidenden Beitrag zur Ressourcenschonung und Emissionsreduktion.
Wir entwickeln Verfahren, zum Beispiel zur Stimulation von Biolaugungsprozessen zur umweltfreundlichen Gewinnung von Metallen oder Technologien zur nachhaltigen Reinigung von Abwässern und Abgasen.
Plasma-aktiviertes Wasser sorgt für eine umweltfreundliche Reinigung. Niederenergetische Elektronen können persistente Mikroschadstoffe, z.B. Arzneimittelrückstände, in Abwässern aufspalten und sollen so die Effizienz und Bandbreite biologischer Klärprozesse maßgeblich verbessern. Für die Abgasbehandlung setzen wir niederenergetische Elektronen ein, um Schadstoffe effizient zu eliminieren.
Im Bereich der Energiespeicherung und der Nutzung regenerativer Energien bieten wir z.B. die Entwicklung thermischer Barriereschichten für Turbinenschaufeln und spezielle Beschichtungen für Brennstoffzellen an. Die Generierung chemischer Energiespeicher aus erneuerbarer Energie mittels elektronenstrahlgestützter Plasmasyntheseprozesse stellt einen weiteren wichtigen Forschungsschwerpunkt dar.
Darüber hinaus arbeiten wir an Lösungen für das Werkstoffrecycling, um durch moderne Beschichtungsverfahren eine nachhaltige Wiederverwertung zu ermöglichen.
Die phytosanitäre Behandlung von Saatgut mit niederenergetischen Elektronen kommt als rein physikalisches Verfahren vollständig ohne die Zugabe chemischer Additive aus, kann so besonders umwelt- und anwenderfreundlich wirken, und durch eine Kombination mit Biowirk- und Nährstoffen auf vielfältige Weise das Pflanzenwachstum fördern.
Umwelttechnologien
Nutzung regenerativer Energien
- Thermische Barriereschichten für Turbinenschaufeln
- Beschichtungen für Brennstoffzellen
- Schichtsysteme für die Solarthermie und die Photovoltaik
- Generierung chemischer Energiespeicher mittels EB-Plasmasynthese (PtX)
- Werkstoffentwicklung für polymere Bipolarplatten
Werkstoffrecycling
- Verbesserung der Abriebfestigkeit von Gummidichtungen
- Modifikation von Recycling-Kunststoffen und Rohstoffen für die Kunststoffherstellung
Plasmaaktiviertes Wasser und Abwasserbehandlung
- Desinfektion belasteter Abwässer mittels Plasmatechnologien zur gezielten Keimreduktion
- Forschung zum Einsatz von plasmaaktiviertem Wasser zur Keimreduktion oder zur Anwendung in der Pflanzenzucht z.B. zur Wachstumsförderung
- Energieeffiziente Degradation persistenter Arzneimittelrückstände in Abwässern durch eine kombinierte Behandlung mit niederenergetischen Elektronen und Ozon
Abgasbehandlung
- Einsatz von niederenergetischen Elektronenstrahlen zur Reduktion von Schadstoffen in Abgasen (z.B. NOx, SOx, flüchtige organische Verbindungen)
- Entwicklung energieeffizienter Technologien zur Reinigung von Industrieabgasen ohne den Einsatz von Chemikalien
- Erforschung von Verfahren zur Entfernung von Feinstaubpartikeln und organischen Schadstoffen aus Abgasströmen
- Integration von Elektronenstrahlprozessen in bestehende industrielle Abgasbehandlungssysteme
- Zusammenarbeit mit Industriepartnern zur Implementierung skalierbarer und umweltfreundlicher Abgasreinigungslösungen
- Optimierung der Abgasbehandlungsprozesse für geringe Betriebskosten und höhere Umweltverträglichkeit
Biolaugung
Rio Tinto, mikrobielle Prozesse für die Erzlaugung in der Natur
- Entwicklung von Beschichtungen zur Verbesserung der Mikroorganismen-Aktivität bei der Biolaugung
- Erforschung von Elektronenstrahltechnologien zur gezielten Modifizierung von Materialien, um die Effizienz der Biolaugung zu steigern
- Optimierung von Oberflächen für mikrobielles Wachstum, um eine schnellere und effektivere Metallextraktion zu ermöglichen
- Untersuchung von umweltfreundlichen und energieeffizienten Prozessen zur Metallrückgewinnung aus Erzen oder Abfallprodukten
- Zusammenarbeit mit Industriepartnern zur Implementierung von Biolaugungsverfahren in bestehende Recyclingprozesse
Technische Sauberkeit und Reinigungsprozesse
- Entwicklung von sauberkeitsgerechten Produktionsketten
- Reinigung in Recyclingprozessen
- Entwicklung von innovativen Reinigungstechnologien
- Schadensanalytik und Qualitätssicherung
Reaktive Flüssigkeiten durch Plasmabehandlung
- Monitoring der Herstellungsprozesse für reaktive Flüssigkeiten
- Einsatz als umweltfreundliche Hygienisierungsmethode für Oberflächen und Flüssigkeiten
- Chemie-freie Alternativen für Reinigungsaufgaben, z.B. organische Verunreinigungen
- Energiesparende Kalt-Sanitisierung in Produktionsprozessen
Phytosanitäre Behandlung von Saatgut
- Entwicklung robuster, kompakter Elektronenstrahltechnologie für mobile Behandlungsmodule
- Kombinierte Behandlung von Saatgut mittels niederenergetischer Elektronen, Biowirkstoffen und Nährstoffen
Elektronenstrahl-Saatgutbehandlung
- Vermeidung von Chemikalien
- Schonung der Umwelt
- Vorbeugung der Bildung von Resistenzen
Generierung chemischer Energiespeicher (PtX)
- EB-Plasma-Synthese zur Förderung erneuerbarer Energiequellen