Repository for natural sciences and technology

This repository provides free access to scientific publications from the fields of natural sciences and technology (open access). All authors may use RENATE free of charge to publish their research findings from natural sciences and technology, regardless their institutional affiliation. The publications deposited in this repository are permanently freely accessible and citable. The repository is operated by Technische Informationsbibliothek (TIB).
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    Intensivierung von Separationsprozessen in der Lebensmittelindustrie durch Digitale Zwillinge und intelligente Prozesskontrolle (InSeLDiP)
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024)
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    Verbundprojekt: Quanten-Schlüsselaustausch mit Gigabit-Datenraten über ein mehrkanaliges vollintegriertes System, Akronym: QSAMIS - Teilvorhaben: Empfängereinheit und Demonstrator System
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-11-15) Walter, Nicolai; Beutel , Fabian; Häußler, Matthias; Sokolovskaya, Ekaterina
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    Angepasstes Wald- und Feuermanagement im Klimawandel (Waldbrand-Klima-Resilienz); Teilvorhaben 2: Informationsaustausch Forst/Feuerwehr und Integration in das KoNeKKTiW-Netzwerk Akronym: WKR
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-11) Hengst, Yvonne; Hartebrodt, Christoph; Borrman, Falk
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    MAG4INK - Auslegung und Herstellung von gedruckten Magnetfeldsensoren für flexible Elektronik
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024) Makarov, Denys; Preußner, Thomas; Vinnichenko, Mykola
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    Allianz Biotenside: Funktionsoptimierte Biotenside auf Basis von regional verfügbaren Rohstoffen durch optimierte biotechnologische Verfahren (Phase 2); Teilprojekt 11: Entwicklung und Integration der Mikrojetaufarbeitungs Technologie
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-06-30) Becher, Daniela; Günday-Türeli, Nazende
    Die Innovationsallianz befasst sich mit dem Thema funktionsoptimierte Biotenside auf Basis von regional verfügbaren Rohstoffen durch optimierte biotechnologische Verfahren für die Herstellung von Produkten in den Bereichen Wasch- und Reinigungsmittel, Geschirrspülmittel, Kosmetik, Personal Care, Agronomie, Lebensmittel, Schmierstoffadditive und Löschmittel. Mit der Innovationsallianz Biotenside haben sich erstmals in Deutschland renommierte Firmen und Forschungseinrichtungen unter der Leitung von Dalli und dem Fraunhofer IGB in einer strategischen Allianz zusammengeschlossen, um Biotenside wirtschaftlich mit biotechnologischen Methoden aus heimischen nachwachsenden Roh- und Reststoffen herzustellen. Nach systematischer Untersuchung des Anwendungspotenzials werden die Herstellung und Aufreinigung der Biotenside so optimiert, dass diese in den Anwendungsbereichen Wasch- und Reinigungsmittel, Geschirrspülmittel, Kosmetik, Personal Care, Agronomie, Lebensmittel, Schmierstoffadditive und Löschmittel alternativ zu chemisch synthetisierten Tensiden eingesetzt werden können.
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    SoLiS - Entwicklung von Lithium-Schwefel Feststoffbatterien in mehrlagigen Pouchzellen
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-11-17) Zeier, Wolfgang
    Die Untersuchung und Optimierung von Lithium-Schwefel-Kathoden für Feststoffbatterien ist ein essenzieller Schritt auf dem Weg zur Kommerzialisierung. Insbesondere die Prozessierung der Einzelkomponenten und die Untersuchung von Einflüssen auf die Mikrostruktur der Kathode stellen wichtige Punkte auf dem Weg zu ersten Demonstratorzellen dar. Im Rahmen dieses Projekts konnte der Einfluss verschiedener Vorprozessierungsmethoden von Kohlenstoff-Schwefel-Kompositen sowie der Einfluss der Wahl des Kohlenstoffs bzw. seiner Vorbehandlung eingehend untersucht werden. Auf Basis dieser Ergebnisse konnten geeignete Kohlenstoffe sowie eine optimierte Vorprozessierung durch Heißkneten identifiziert werden, die die Zyklen- und Ratenstabilität der resultierenden untersucht wurden, konnten im Rahmen der Arbeiten keine eindeutigen Systematiken identifiziert werden, die eine gezieltere Auswahl erlauben. Ebenso konnte eine Strategie entwickelt werden, um den verbreiteten, teuren Ansatz der Nutzung von komplex strukturierten Kohlenstoffen zu umgehen, indem Mischungen morphologisch unterschiedlicher Kohlenstoffe angewendet werden. Dies führt zu deutlich geringeren Kapazitätsverlusten mit steigender Zyklenzahl. Die Prozessierung von Kathoden über Lösungsmittelinfiltration während unterschiedlicher Prozessschritte wurde als ungeeignet bewertet, da auf jedem getesteten Weg Einzelkomponenten des Komposits gelöst und rekristallisiert werden, was zu Kontaktverlusten, reduzierter Leitfähigkeit und weniger nutzbarem Aktivmaterial führt. Jedoch konnte ein alternatives, mehrschrittiges Konzept entwickelt werden, das vielversprechende Ergebnisse zeigte, um den Weg zu optimierten Mischverhältnissen bzw. höherem Aktivmaterialanteil im Kathodenkomposit zu ebnen. Alle erhaltenen Ergebnisse kumulierten in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern im erfolgreichen Bau einer Pouch-Demonstratorzelle.
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    Verbundprojekt GreenGrass - "Innovative Nutzung des Grünlands für eine nachhaltige Intensivierung der Landwirtschaft im Landschaftsmaßstab"; Teilprojekt E
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-11-15) Bahrs, Enno; Kiefer, Anna; Schönleber, Nicole
    Im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekts „GreenGrass” (2019–2024) wurde im Teilprojekt E untersucht, ob der Einsatz virtueller Zaunsysteme (VF-Systeme) für Milchviehbetriebe in Deutschland einen wirtschaftlichen Anreiz darstellt, ihre Weidehaltung auszubauen oder von der Stallhaltung zur Weidewirtschaft zu wechseln. Grundlage der Untersuchung war eine Kosten-Nutzen-Analyse, kombiniert mit einer Szenarioanalyse, in die sowohl verschiedene theoretische Weideproduktionssysteme als auch reale Fallstudienbetriebe in Living Labs der Projektregion einbezogen wurden. Das Ziel bestand darin, die ökonomische Tragfähigkeit dieser digitalen Innovation unter unterschiedlichen betrieblichen und strukturellen Bedingungen systematisch zu bewerten.
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    Verbundvorhaben H2-Brennstoffzellen-Stack für Luftfahrtanwendungen "H2Sky" - Teilvorhaben der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-11-14) Münchinger, Andreas
    Im Verbundvorhaben "H2Sky" entwickelte Hahn-Schickard kohlenwasserstoffbasierte Elektroden und MEAs auf Basis des fluorfreien Ionomers Pemion® und optimierte sie, um PFSA Systeme für luftfahrttaugliche PEM Stacks zu ersetzen. Durch systematisches Tinten und Elektroden Design (Lösungsmittelwahl, Ionomergehalt, Trägerstruktur) sowie graduierte Ionomerprofile und sehr dünne Kathodenschichten mit ungeträgertem Pt bzw. Pt₃Ni konnten die Meilensteine MEA 8 und MEA 9 erreicht und unter trockenen Bedingungen PFSA vergleichbare Leistungen demonstriert werden. Der ambitionierte Zielpunkt MEA 10 wurde wegen begrenzter Protonenleitfähigkeit und Membranwiderstand unter sehr trockenen Bedingungen sowie beobachteter Degradation in HC Elektroden noch nicht erfüllt. Die Ergebnisse schaffen eine verwertbare Wissens und Benchmark Basis für Industriepartner (insbesondere EKPO) und zukünftige fluorfreie Stack Entwicklungen in der Luftfahrt. Zeit und Ausgabenplanung wurden eingehalten, und die Arbeiten gelten als notwendige Grundlage für Anschlussprojekte zu HC Membranen, Elektrodenstabilität und systemnahen Validierungen.
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    Urban flood resilience - Smart tools (FloReST)
    (2025-10) Kirschbauer, Lothar; Stratmann, Gina; Abecker, Andreas; Azvedo, Joshua; Bartsch, Jan; Charfuelan, Marcela; Fischer-Stabel, Peter; Hoffmann, Jaqueline; Hörter, Leonie; Jackel, Mathias; Janßen, Julian; Kruse, Jan-Henrik; Natarajan, Dinesh; Nau, Sascha; Röder, Ina; Schütz, Tobias; Siekmann, Thomas
    Das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt geförderte Forschungsvorhaben „Urban Flood Resilience – Smart Tools“ (FloReST) hat es sich zur Aufgabe gemacht, verschiedene innovative Lösungen zu entwickeln, um detaillierte Fließwege zu ermitteln, Gefahrenbereiche auf kleinskaliger Ebene zu identifizieren und hochaufgelöst Notabflusswege auszuweisen. Durch den Einsatz verschiedener entwickelter Smart Tools lassen sich lokale Oberflächenstrukturen kleinskalig erfassen und präzise Datengrundlagen zur Notabflusswegausweisung erstellen. Die Tools richten sich insbesondere an Ingenieurbüros, Fachplaner und Kommunen, um eine praxistaugliche und kosteneffiziente Lösung zur hochaufgelösten Fließwegermittlung bereitzustellen. Um die Resilienz urbaner Infrastrukturen gegen Starkregenereignisse künftig zu stärken, werden im Sinne eines ganzheitlichen Starkregenrisikomanagements nicht nur technische Maßnahmen erforderlich, sondern auch organisatorische und kommunikative Strategien gefragt. Denn häufig werden Warnungen vor Starkregen nicht ernst genommen oder fehlerhaft interpretiert. Das Wissen um potentielle Gefahrenbereiche im eigenen Ort und auf dem eigenen Grundstück ist dabei essenziell. Daher ist es von großer Bedeutung, die Bevölkerung gezielt zu sensibilisieren und Informationen zur Starkregenvorsorge niederschwellig zu vermitteln. In FloReST wurden dazu Smart Tools zur Risikokommunikation entwickelt und adaptiert, um das Bewusstsein vor Starkregengefahren in der Bevölkerung zu stärken. Ergänzt wird dieses Konzept durch eine zentrale Datenplattform, auf der alle im Projekt generierten sowie frei verfügbaren Daten gebündelt werden. Die Plattform dient als Informationsquelle für lokale Akteure und ermöglicht eine fundierte Entscheidungsfindung für maßgeschneiderte Maßnahmen zur Starkregenvorsorge. Mit FloReST wird somit ein ganzheitlicher Ansatz verfolgt, um Siedlungsräumen eine nachhaltige Resilienz gegenüber den Herausforderungen von Starkregen und Sturzfluten zu verleihen.