Forschungsberichte Pflichtabgabe (BMFTR, BMWE…)

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FB2-Hybrid - Querschnittsplattform Hybridisierung im Rahmen des BMBF-Kompetenzclusters für Festkörperbatterien FestBatt
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024) Wiggers, Hartmut; Schulz, Christof; Ali, Md. Yusuf
Mit Hilfe der Sprayflammentechnik und anschließendem schnellen Tempern wurden erfolgreich nanokristalline, oxidische Festelektrolyt-Materialien in Partikelform hergestellt. Bei den untersuchten keramischen Festelektrolyten handelt es sich um Materialien von LLZO (Lithium-Lanthan-Zirkonoxid) und LATP (Lithium-Aluminium-Titan-Phosphat)-Typ sowie das Lithium Yttrium Zirkonphosphat Li1+xYxZr2-x(PO4)3 (LYZP). Mit Blick auf die Beständigkeit des Materials und eine gute Ionenleitfähigkeit wurde in diesem Teilvorhaben – nach Bewertung der Materialeigenschaften und in Abstimmung mit den Projektpartnern - vor allem an Lithium-Aluminium-Titan-Phosphat (LATP) gearbeitet. Durch Variation der dem Gasphasensyntheseprozess nachgeschalteten Kalzinierung der Materialien sowie durch Variationen der Zusammensetzung durch Dotierung mit Yttrium ist es gelungen, gut ionenleitfähige Materialien herzustellen. Dabei konnten Leitfähigkeitswerte von bis zu 0,87 mS/cm bei Raumtemperatur erreicht werden. Ein weiteres Ziel der Partikelsynthese war es, diese in einer dispergierbaren Form im unteren μm-Bereich bereitzustellen, damit sie gemeinsam mit den bei den Projektpartnern synthetisierten Polymer zu Ceramic-in-Polymer-Hybridmaterialien weiterverarbeitet werden konnten. Aufgrund der breiten Partikelgrößenverteilung, verbunden mit unerwünschten Sedimentationseffekten bei der Herstellung der Hybrid-Elektrolyte, wurde eine Prozesstechnik entwickelt die es ermöglicht, stabile Dispersionen mit Partikelgrößen in den sub-μm-Bereich herzustellen. Dabei kamen Methoden unter Verwendung von Hansen-Solubility-Parametern zum Einsatz, um geeignete Lösungsmittel zu identifizieren und die Dispergiereigenschaften der oxidkeramischen Festelektrolyte zu identifizieren. Durch erfolgreiche Funktionalisierung mit verschiedenen oberflächenaktiven Substanzen in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Institut Münster (HI-MS) und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen die oxidkeramischen Festelektrolyte in verschiedene Ceramic-in Polymer-Hybridelektrolyte einzubauen. Die erfolgreiche Herstellung von Ceramic-in-Polymer-Hybridelektrolyten konnte am Beispiel des Polysulfonamin-basierten PSAb (Projektpartner HI MS) in Kombination mit Oberflächen funktionalisiertem LATP gezeigt werden. Im Vergleich zum partikelfreien PSAb wurde die Leitfähigkeit um fast eine Größenordnung gesteigert. Darüber hinaus zeigte sich bei Langzeitmessungen an NMC622||Li Vollzellen - im Vergleich zum reinen PSAb als Festelektrolyt - eine beeindruckende Zyklenstabilität über 600 Zyklen. Aus diesem Teilvorhaben sind fünf Publikationen in referierten Journalen hervorgegangen, zwei davon mit Projektpartnern der Querschnittsplattform Hybridisierung. Datei-Upload durch TIB
Festbatt 2 - Querschnittsplattform Produktion (FB2-Prod)
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024)
[no abstract available] Datei-Upload durch TIB
Verbundprojekt: "i-EPS" - Integrale, hochperformante Verschränkungsquellen bei 800 nm; Thema des Teilprojekts: Design, Aufbau und Charakterisierung der kompakten Pumpquelle für die i-EPS
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-04-28)
Das Gesamtvorhaben i-EPS hatte die Erzeugung polarisationsverschränkter Photonen bei ca. 800 nm für den Einsatz in der Quantentechnologie zum Ziel. Dazu wurde von der TOPTICA ein Demonstratoraufbau basierend auf Spontaneous Parametric Down Conversion (SPDC) in einem ppKTP-Kristall realisiert und in der Anwendung getestet. In das hybride Design dieser Quelle sollte insbesondere eine kompakte, frequenzverdoppelte, schmalbandige und NICHT auf GaN basierende Pumpquelle integriert werden, um so eine Möglichkeit zur Unabhängigkeit von proprietärer, nicht-europäischer Lasertechnologie aufzuzeigen. In diesem Teilvorhaben wurden die Bausteine und Technologien der frequenzverdoppelten, schmalbandigen und kompakten Pumpquelle erforscht und deren Integrierbarkeit in das kompakte, hoch-performante quantenoptische SPDC-Design der Quelle realisiert. Dazu wurde zunächst in Abstimmung mit den Projektpartnern die Anforderungen an die kompakte Pumpe erarbeitet und Konzepte für eine Frequenzverdoppelungseinheit identifiziert. Im weiteren Verlauf wurde ein hybrides Konzept mit einer Resonator-basierten Frequenzverdoppelung entwickelt und das Funktionsprinzip mit einem Breadboard-Demonstrator experimentell bestätigt. Durch die Verwendung von integrierten Komponenten wurde eine hohe Frequenzstabilität des Demonstrators der kompakten Pumpe ermöglicht. In Kombination mit dem Einsatz neuartiger Aufbautechniken für den Resonator und einem optimierten Resonator- und Mechanikdesign konnten eine robuste fasergekoppelte Ausgangsleistung bis zu 250 mW bei einer Wellenlänge von 405 nm erreicht werden. Dieser Demonstrator wurde im Anschluss erfolgreich beim einem Projektpartner zur Erzeugung von verschränkten Photonen genutzt. Mit diesem Schritt wurde ein wichtiger Schritt in Richtung der Miniaturisierung und damit der Anwendung des Systems außerhalb von Laboren gemacht. Bei der TOPTICA konnte mit diesen Arbeiten wesentliche Techniken für die Überführung von wissenschaftlichen Laborlichtquellen mit vielen Freiheitsgraden hin zu kompakten, dediziert einsetzbaren Basiskomponenten für die beginnende Industrialisierung der Quantentechnologie erstmalig umgesetzt werden. Datei-Upload durch TIB
NEED: Nachhaltige Erhöhung der Datenkompetenz des wissenschaftlichen Nachwuchses in der Elektromobilproduktion
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-02-26) Kampker, Achim; Li, Rui Yan
Das Forschungsprojekt NEED zielt primär darauf ab, die datenwissenschaftliche Expertise des akademischen Nachwuchses im Bereich der Elektromobilproduktion zu stärken. Hierzu ist ein intensiver Wissensaustausch zwischen den wissenschaftlichen Mitarbeitern der Helmut-Schmidt-Universität (HSU) in Hamburg, die Expertise im Bereich der Informatik aufweisen, und den wissenschaftlichen Mitarbeitenden des Lehrstuhl PEM der RWTH Aachen vorgesehen. Dieser Austausch wird durch praktische Anwendungsfälle (Use Cases) angeregt, die den Einsatz von Machine-Learning-Techniken in der Fertigung von Elektromobilkomponenten thematisieren. Ziel innerhalb dieser Use Cases ist es, die Qualität der Produkte zu erhöhen und Ausschuss zu minimieren. Ein besonderer Schwerpunkt des Projektes liegt auf der Produktion von Batteriezellen, bedingt durch die vorhandene Datenbasis zu den Produktionsprozessen, die am PEM zur Verfügung steht.
Angewandte Künstliche Intelligenz (AKI)
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025)
[no abstract available] Datei-Upload durch TIB
Verbundprojekt: Neue Wege im medizintechnischen Wassermanagement - Etablierung innovativer Methoden für die abwasserfreie Produktion durch energieeffiziente Behandlung von stark belasteten Prozesswässern aus der Membranherstellung (Med-zeroSolvent)
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-04-28) Schalk, Thomas; Ahnert, Markus; Schubert, Sara; Jungmann, Dirk; Schnelle, Marie; Sievers-Liebschner, Jana; Waschull, Jörg; Karpf, Christian; Siebdrath, Nadine; Dutczak, Szymon
Die Dialyse ist eine der wichtigsten Formen der Nierenersatztherapie. Weltweit gibt es gegenwärtig etwa sieben Millionen dialysepflichtige Patienten. Der Bedarf zur Dialyse wird weiterhin steigen, zum einen als Folge der Zunahme von akuten und chronischen Nierenerkrankungen, zum anderen durch die Verbesserung der Therapiebedingungen sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungs- und Schwellenländern, wobei in den letzten beiden Fällen noch erheblicher Bedarf besteht. Bei der Herstellung von Dialysemembranen werden Lösungsmittel wie Dimethylacetamid (DMAc) oder N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) eingesetzt. Ein großer Teil der Lösungsmittel kann zwar innerbetrieblich zurückgewonnen werden, bspw. durch Destillationsverfahren, dennoch fallen lösungsmittelhaltige Konzentrate und Abwässer an, die in externen Anlagen behandelt werden müssen. Durch die wachsende Bedeutung der Dialyse steigen sowohl der Ressourcenbedarf für die Herstellung von Dialysatoren als auch der Bedarf zur Behandlung der Reststoffe. Der Fokus des Projektes Med-zeroSolvent lag daher auf der Untersuchung von Möglichkeiten zur Senkung der bei der Abwasser- und Konzentratbehandlung entstehenden Emissionen und in der Minderung des Frischwasserbedarfs. Das Ziel bestand in der Entwicklung eines Verfahrens, mit dem lösungsmittelhaltige Abwässer vor-Ort biologisch aufbereitet und nach einer membranbasierten weitergehenden Behandlung einer innerbetrieblichen Nutzung zugeführt werden können. Dabei standen energiesparende naturnahe Lösungen (zweistufige Vertikalfilter), technische Biofilmverfahren (MBBR) und Anaerobverfahren im Fokus. Die im Rahmen der Verfahrensentwicklung durchgeführten Pilotversuche zeigen, dass die untersuchte Verfahrenskombination aus MBBR und Vertikalfilter geeignet ist, um die ge-stellten Anforderungen zu erfüllen, aber auch, dass die Kombination beider Verfahren nicht erforderlich ist. Durch eine angepasste Verfahrensführung lassen sich mit den Einzelverfahren gleichwertige Ergebnisse erzielen. Das im unbehandelten Prozesswasser enthaltene ökotoxikologische Potenzial wurde mit beiden Verfahren eliminiert. Zum Nachweis wurden verschiedene Biotests eingesetzt. Für die zur Wasserwiederverwendung erforderliche weitergehende Behandlung wurden trocken aufgestellte ionenselektive Membranmodule ausgewählt. Ein entscheidendes Kriterium bestand dabei in der Mi-nimierung der nach der biologischen Behandlung enthaltenen Rest-Nitratkonzentrationen. Zur Überwachung der DMAc-Konzentrationen im Kläranlagenzu- und -ablauf wurde eine onlinefähige UV/Vis-basierte Methode entwickelt. Die durchgeführten Anaerobversuche zeigten, dass NMP im Gegensatz zu DMAc als schwer anaerob abbaubar einzu-schätzen ist, so dass sich eine technische Realisierung für NMP zumindest als herausfordernd darstellt. Das entwickelte Verfahren kann modulweise in bestehende Anlagen implementiert werden. Das Kernstück bildet die biologische Behandlungsstufe. Art und Umfang der weitergehenden Aufbereitung richten sich nach dem Nutzungsziel. Die Implementierung kann sukzessive erfolgen. Im ersten Schritt wird das gereinigte Abwasser nach der biologischen Behandlung direkt oder indirekt eingeleitet. Diese Vorgehensweise wurde für das Werk Berggießhübel gewählt, für das gegenwärtig die Errichtung eines zweistufigen Vertikalfilters vorbereitet wird. Die Wiederverwendung von biologisch behandeltem Abwasser kann über das Modul Umkehrosmose realisiert werden, zunächst in periphere Systeme ohne direkten Kontakt zur Faserherstellung. Für die Rückführung in den direkten Produktionsprozess ist zusätzlich die Einbeziehung vorhandener Anlagen zur Wasserrückgewinnung sinnvoll. Das größte Potenzial zur Wasserwiederverwendung besteht allerdings bei Betrieben ohne Lösemit-tel- und Wasserrückgewinnung, da größere Wassermengen im Umlauf sind. Die naturnahe biologische Behandlung von verdünnten DMAc-Gemischen führt zur Senkung der externen Entsorgungskosten und, im Fall eines der untersuchten Modellstandorte, zur Verringerung des Elektroenergiebedarfs um 26,4 MWh/a durch Stilllegung der gegenwärtig zur Abwasservorbehandlung genutzten Destillationsanlage. Durch die Mit-behandlung von DMAc in anaeroben Stabilisierungsanlagen kann Biogas erzeugt werden. Voraussetzungen sind eine technische Lösung für die sichere Einspeisung in die Faulung und der innerbetriebliche Rückhalt von produktionsbedingten Kunststoffeinträgen in das Abwasser. Das Energiepotenzial der am Modellstandort anfallenden Konzentrate liegt bei insgesamt 335 MWh/a. Daraus können 111 – 134 MWh/a an elektrischer Energie erzeugt werden. Damit wird ein bisher entsorgtes Abfallprodukt in einen bewirtschaftungsfähigen Energielieferanten umgewandelt. Im Rahmen des Projektes wurden anwendungsbereite Verfahren zur Behandlung von Ab-wässern aus der Membranherstellung entwickelt. Der erfolgreiche Lösungsmittelabbau wurde sowohl im Labor- als auch im Pilotmaßstab nachgewiesen. Der Industriepartner betreibt Vorbereitungen zur Implementierung einer Abwasserbehandlungsanlage in seinen Produktivprozess. Die Herangehensweise der Verfahrensentwicklung ist auf andere Industrieprozesse übertragbar. Datei-Upload durch TIB
Verbundprojekt: Wettbewerbsfähiger deutscher Quantenrechner (CoGeQ) - Teilvorhaben: Quantengatter, Diamantmaterialien und Ausleseverfahren für einen spinbasierten Quantenrechner
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-03-11) Plenio, Martin; Jelezko, Fedor
Ziel des Gesamtprojekts war es, einen QC-Prozessor zu einem industriellen tragbaren QC bei Raumtemperatur mit 24+ Qubits herzustellen und eine Roadmap, um einen QC mit 1000+ Qubits zu präsentieren. In diesem Projekt werden wir die Skalierbarkeit zeigen und - Demonstratoren mit 8+ voll kontrollierten Qubits aufbauen, - Quantenalgorithmen mit vollständig parallelen 2-Qubit-Gate-Operationen bei einer Wiedergabetreue von >99,5 % und einer Auslesetreue von >95 % für alle Qubits darstellen, sowie - eine Cloud-Anbindung im HPC/QC-Hybridmodus mit Fernzugriff herstellen
Projekt MYTHBUSTER
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025)
Das Ziel des Projekts MYTHBUSTER war es, Best Practices aus dem Bereich Cybersicherheit genauer zu betrachten und Mythen zu entlarven, die bis weilen als Ratschläge für mehr Sicherheit unhinterfragt in Fachkreisen kursieren. Da es sich bei der Bewertung nicht um schlichte Maßnahmenvorschläge handelt, die vom Kontext losgelöst betrachtet werden können, wurden Umgebungsparameter wie die Nutzendenklasse, der konkrete Anwendungsfall (das Szenario) und konkrete Angreifermodelle in die Bewertung mit einbezogen. Datei-Upload durch TIB
Zukunftscluster MCube: Testkreuzung für urbanes automatisiertes und vernetztes Fahren
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Bogenberger, Klaus; Althoff, Matthias
[no abstract available] Datei-Upload durch TIB
Schlussbericht zum Teilvorhaben „Kupferstrukturierung und Aufskalierung, Laservorbehandlung“ im Verbundprojekt „ProMIZ - Legierungs- und Struktur-Anoden: Prozess- und Materialentwicklung für eine Innovationslinie zur Zellherstellung“
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Katzy, Veronika
[no abstract available] Datei-Upload durch TIB
Transdisziplinäre Mehrfachnutzung von Rohfaser und Rohprotein klimaresilienter Fruchtarten über selektive Ernte- und Aufbereitungsverfahren in ressourcenschonenden Farming-Systemen mit Recycling des Stickstoffs (MEFAP)
(2026-04-21) Thümmler, Katrin; Winkler, Max; Janßen, Hauke
Als Ausgangspunkt für die Beteiligung des IPHC am WIR-Projekt MEFAP kann die angestrebte stoffliche Nutzung landwirtschaftlicher Reststoffe mit hohen Cellulosegehalten zur Herstellung von Zellstoff angesehen werden. Dazu war zunächst eine umfangreiche Analyse der Rohstoffe erforderlich. Ausgehend von der ursprünglichen Aufgabenstellung wurden im Rahmen des Projektes ausgewählte Ausgangsmaterialien (Hanf, Hirse, Kichererbse, Luzerne, Maisstängel, Öllein, Roggen, Sojastroh und Sonnenblume) mit am IPHC etablierten Methoden der nasschemischen Pflanzenanalytik charakterisiert. Damit war sowohl eine Grundlage für das Aufzeigen möglicher stofflicher Nutzungen geschaffen als auch ein Methodenvergleich mit den Analysen der Projektpartner möglich. Mit einigen Rohstoffen (Hanf, Öllein und Roggen) wurde am IPHC bereits im Rahmen anderer Vorhaben gearbeitet. Für die Herstellung von Zellstoff, welcher sowohl für die Herstellung von Papier und Verpackungsmaterialien als auch zur Gewinnung textiler Rohstoffe für das Lyocell-Verfahren verwendet werden kann, wurden zwei schwefelfreie Verfahren angewendet, das bereits etablierte Soda-Verfahren und das modifizierte Acetosolv-Verfahren. Mit beiden Aufschlüssen konnte spinnbare Cellulose erzeugt werden.
Verbundprojekt: Eingebettete Datenspeicher für Mikrocontroller mit Künstlicher Intelligenz (Embedded storage elements on next MCU generation ready for AI on the edge) - StorAIge; Teilvorhaben: Integration von nichtflüchtigen Speichertechnologien für KI-Anwendungen
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-04-24) Thiem, Steffen
Ziel des Projektes war die Integration einer Hf(Zr)O2-basierten ferroelektrischen Speichertechnologie in die nächste Generation einer nichtflüchtigen Speichertechnologie eines X-FAB CMOS-Standardprozesses, der die Grundlage für KI-Edge-Anwendungen sein wird. Die größten Vorteile bei der Integration von ferroelektrischem HfO2 sind die Verkleinerung der Speicher-zellengröße und der geringere Stromverbrauch. Diese Verkleinerung resultiert dabei vor allem aus der Reduzierung der notwendigen Schaltspannungen im Vergleich zur bisher in der X-FAB verwendeten Charge-Trap-Technologie. Man kann auf flächenintensive Ladungspumpen verzichten. Es sind keine Hochvolt-Dekoder notwendig. Da die NVM-Speicherzelle im BEOL erzeugt wird, ist eine 3D-Integration möglich. Die Speicherzellen befinden sich über aktiven Schaltungsbereichen im Silizium-Wafer. Der Flächenbedarf per Chip-Fläche ist reduziert. Durch die besonders gute Energieeffizienz der NVM-Speicherzelle und den Wegfall von Hochvoltkomponenten lässt sich auch die Testzeit verkürzen. Damit wird die ferroelektrische Speichertechnologie wesentlich kostengünstiger im Verglich zur bisherigen Charge-Trap-Technologie für nichtflüchtige Speicheranwendungen. Für die Einführung von ferroelektrischen Materialien in den Prozess muss die Machbarkeit untersucht werden. Im Speziellen sollte die Integration von ferroelektrischen - Hf(Zr)O2 (HZO)-basierten Speichern im X-FAB Prozess erprobt werden, da es kompatibel mit der Si-CMOS Technologie ist und großes Po-tential bietet. Neben der Optimierung der ferroelektrischen Materialien spielt auch die Beschaffenheit der Grenzflächen zum HZO eine große Rolle für die Prozessfähigkeit und Zuverlässigkeit. Für die Durchführung des Projektes musste ein spezieller Prozessablauf genutzt werden, der es erlaubt, die relevanten Prozessschritte für die ferroelektrische Kondensatorintegration und den Waferaustausch mit dem Fraunhofer-Partner durchzuführen. Die Wafer (sowohl Short Loop- als auch Full Loop-Wafer) wurden bei X-FAB vorprozessiert und anschließend an das Fraunhofer IPMS geschickt. Dort wurde das ferroelektrische Material abgeschieden und die Grenzflächen wurden modifiziert. Die Endbearbeitung erfolgte im Anschluss wiederum bei der X-FAB. Die Wafer wurden im Anschluss ausführlich bei der X-FAB und beim Fraunhofer IPMS charakterisiert, sowohl elektrisch (z.B. Leckstrom, Durchbruchspan-nung, Polarisation, Strom-Spannungs-Kennlinien, …) als auch mittels physikalischer Analyse (z.B. REM, TEM), um nachzuprüfen, dass die Integration der ferroelektrischen Schicht in den X-FAB CMOS-Prozess erfolgreich war. Als Ziel der technologischen Entwicklungen sollten geeignete Design- und Architekturansätze für FeRAM-Bit-Zellen entwickelt werden. Die Zellen sollten hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit charakterisiert und anschließend für den industriellen Einsatz qualifiziert werden, auch im Hinblick auf die erhöhten Zuverlässigkeitsanforderungen für die potenzielle FeRAM-Nutzung in der Automobilindustrie. Die Ergeb-nisse bilden die Grundlage für einen Einsatz der ferroelektrischen Speichertechnologie in der X-FAB. Datei-Upload durch TIB
Zukunftscluster MCube: Systemanalyse und Evaluation (SUE) - A
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Wulfhorst, Gebhard; Bogenberger, Klaus
[no abstract available] Datei-Upload durch TIB
Verbundvorhaben: Forschungsschwerpunkt Genetik und Dendroökologie der Rotbuche; Teilvorhaben 1: Populationsgenetik, Herkunftsforschung, Genomik und In-vitro-Kultur der Rotbuche in Populationen und Herkunftsversuchen; Teilvorhaben 2: Phänotypische Plastizität und genetische Anpassung in Rotbuche in Herkunftsversuchen entlang eines Umweltgradienten; Akronym: BucheTIG
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-01) Müller, Niels; Liepe, Katharina; Bubner, Ben; Ernst, van der Maaten
Im Verbundprojekt "BucheTIG" wurde die Angepasstheit und Anpassungsfähigkeit der Rotbuche (Fagus sylvatica L.) über ihr Verbreitungsgebiet mit einem Fokus auf Deutschland untersucht. Für eine möglichst umfassende Betrachtung wurden genetische und dendroökologische Methoden kombiniert. Dadurch konnten Fragen bezüglich der Trockenstresstoleranz und deren Erblichkeit sowie deren phänotypischer Plastizität in natürlichen Beständen und Herkunftsversuchen adressiert, und standörtliche sowie behandlungsbedingte Komponenten der Trockenstresstoleranz analysiert werden. Darüber hinaus konnten übergeordnete genomische Muster möglicher (Fehl)Anpassung im Klimawandel identifiziert und Klone für zukünftige Versuche etabliert werden. Die generierten Ergebnisse und Daten bilden eine wichtige Grundlage für zukünftige Forschungsprojekte und zeigen eindrücklich die essentielle Bedeutung der innerartlichen genetischen Variation für stabile und vielfältige Waldökosysteme sowie eine produktive Forstwirtschaft.
Maßgeschneiderte Inhaltsstoffe 1-2 - Verbundvorhaben: "Polymere Fasern aus biobasierten Furanoaten für industrielle Anwendungen (PFIFFIG) - Teilprojekt F"
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Kruse, Andrea; Olszewski, Maciej
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Festelektrolyte und Feststoffbatterien (FestBatt) - FB2-Oxid - Zellplattform Oxide
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024) Kusnezoff, Mihails; Wolter, Mareike
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Projekt VE-REWAL - Knowhow-Schutz für vertrauenswürdige heterogene Elektroniksystem mit Chiplets; Teilvorhaben: Erforschung einer Multichiplet Package Anordnung auf Basis der IFX FOWLP-Technologie
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-04-15)
Longrange-Radarmodule für Automobilanwendungen bestehen im Wesentlichen aus einem Sender- und Empfänger-Baustein (MMIC) und einem Mikroprozessor (MC) zur digitalen Signalverarbeitung. Der MMIC beinhaltet dabei den VCO (Oszillator) und beispielsweise 4 Sende- und 4 Empfangskanäle. Üblicherweise sind MMIC und MC genau aufeinander abgestimmt und werden vom gleichen Hersteller als System geliefert. Dabei werden die Si-Bausteine in der Regel von Auftragsfertigern in möglicherweise für den Auftraggeber schwer einsehbaren Umgebungen hergestellt und getestet. Danach erfolgt der Assembly-Prozess mit abschliessenden Bausteintests bei OSATs (Outsourced Semiconductor Assembly and Test), häufig ansässig in Billiglohnländern. Während der gesamten Herstellungskette ist die volle Funktionalität der Bausteine gegeben, für die beauftragten Unternehmen transparent und gegebenenfalls sogar manipulierbar – dies kann zu einer bedeutenden Einschränkung der Vertrauenswürdigkeit der Komponenten beim Endverbraucher führen. Mit dem im Vorhaben VE-REWAL verfolgten Chiplet-Ansatz wurden wichtige Funktionalitäten des MMIC über verschiedene Chiplets verteilt, skalierbar gemacht und so die finale Baustein-Funktionalität über einen beträchtlichen Teil des Lieferkette verschleiert. Einzelne Chiplets können von verschiedenen Herstellern auch aus ggf. schwer kontrollierbaren Umgebungen bezogen werden und es können auch verschiedene Technologieknoten zum Einsatz kommen. Erst beim Assembly und finalen Test in sicherer Umgebung wird die vollständige Produktfunktionalität sichtbar. Nach der Signalverarbeitung werden die digitalen Datenströme verschlüsselt und somit vor externer Manipulation geschützt. Verlustarme Dielektrika ermöglichen in Verbindung mit galvanisch geplateten Dünnfilm-Umverteilungsschichten (RDL) den Einsatz hochwertiger passiver Bauelemente sowie den Verzicht auf Bonddrähte, die durch berechenbarere Ball-Grid-Arrays ersetzt werden. Die eWLB-Technologie (Embedded wafer level ball grid array) von Infineon ermöglicht mehrere Umverteilungsschichten und damit umfangreiche Konfigurationen. Das Projekt verfolgte die Weiterentwicklung der Verfahren des Wafer-Level-Packaging (WLP) mit der Vorgabe, eine Zukunftstechnologie zu Plattformlösungen für heterogene Systeme zu erschliessen. Datei-Upload durch TIB
Verbundprojekt: Elektronischer Knowhow-Schutz für innovative Sensorsysteme - VE-ARiS; Teilprojekt: Abwehr von Reverse-Engineering auf Board Ebene
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Armbruster, Mathias
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PRESAGE - Potential of decentralized wastewater treatment for preventing the spread of antibiotic resistance, organic micropollutants, pathogens and viruses
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-04-23) Elena, Alan Xavier; Klümper, Uli; Berendonk, Thomas U.
Es sind neue Ansätze erforderlich, um die Emission von bedenklichen Schadstoffen (CEC) zu verringern. Einige Quellen wie Krankenhäuser, Industriebetriebe und Bürogebäude tragen stark zu solchen Emissionen in städtischen Gebieten bei. Dies hat PRESAGE dazu veranlasst, sich auf innovative dezentrale Abwasserbehandlung (WWT) auf der Grundlage anaerober und aerober Kompaktsysteme zu konzentrieren. Es wurde eine integrierte Analyse des Verhaltens von organischen Mikroverunreinigungen (OMPs), antibiotikaresistenten Mikroorganismen und Genen (ARMs/ARGs) und Krankheitserregern (Viren und Bakterien) durchgeführt, die ein besseres Verständnis der Beziehung zwischen den Betriebsparametern der Reaktoren, der mikrobiologischen Entwicklung im System, der Entfernung von OMPs und Krankheitserregern sowie der Entwicklung von ARMs und ARGs ermöglicht. Darüber hinaus wurde der Beitrag einer solchen komplexen Mischung zur Ökotoxizität des endgültigen Abwassers bewertet. Speziell für dieses Projekt wurden Prototypen für anaerobe, anoxische und aerobe hybride biologische Behandlungen mit verschiedenen Reaktorkonfigurationen (Membranbioreaktoren, Festbett- und Wanderbett-Biofilme, Pfropfenstrom- und Rührreaktoren usw.) entwickelt. Darüber hinaus wurde ein Prototyp für eine nachhaltige Wasserdesinfektion auf der Grundlage der antimikrobiellen Aktivität von funktionalisierten Partikeln, die ein Biozid tragen, entwickelt. Diese Behandlungsstrategien wurden so konzipiert, dass sie minimale globale Auswirkungen haben und gleichzeitig die Wiederverwendung von Wasser vor Ort fördern. Die vorgeschlagenen innovativen Technologien wurden in enger Zusammenarbeit mit dem Industriesektor an vier Demosites validiert, die Schwarz- und Grauwasser sowie Abwässer aus Krankenhäusern und einer Antibiotikabranche behandeln. Standardisierte Betriebsverfahren für die Überwachung von OMPs, ARMs/ARGs und Krankheitserregern wurden an die im Rahmen des Projekts erzeugten Wasser- und Schlammmatrixes angepasst. Darüber hinaus wurden standardisierte Ökotoxizitätstests für CEC-haltige Abwässer durchgeführt. Angesichts des breiten Spektrums und der Multidisziplinarität haben die Ergebnisse von PRESAGE das Potenzial, sich direkt auf Gesellschaft und Wirtschaft auszuwirken, die Wasserwirtschaft zu fördern und die Umwelt vor Abwässern zu schützen, die CEC enthalten. Datei-Upload durch TIB
Verbundprojekt: Neuartige Designmethoden für vertrauenswürdige Elektronikschaltungen - VE-DIVA-IC
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Chuah, Czea Sie; Appold, Christian; Kübler, Frank; Leinmüller, Tim
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