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News  – Nachrichten aus der Energieforschung

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01.01.1970

Energieeffizienz und mehr

Der Druck auf die Automobilindustrie, den Verbrauch der Fahrzeuge zu senken, nimmt drastisch zu. Zum einen stieg der Preis für Treibstoff alleine in den letzten zehn Jahren um über 40 %. Zum anderen verschärft die Europäische Union sukzessive die Emissionszielwerte für Neufahrzeuge – verknüpft mit Transferzahlungen, wenn das Ziel verfehlt wird. Die Hersteller reagieren auf die Herausforderungen und sie haben eine Vielzahl von Stellschrauben: Sie reduzieren das Fahrzeuggewicht durch optimierte Bauweisen der Karosserie (tailored Blanks) und durch leichtere Materialien und sie nutzen technische Systeme beispielsweise zur Rückgewinnung der Bremsenergie. Ein spannendes Thema ist die Antriebstechnik: Je nach Einsatzgebiet konkurrieren optimierte Verbrennungsmotoren mit Hybridtechnologien. Abhängig vom Entwicklungsstand der Batterie- und Wasserstofftechnologie werden zunehmend auch Elektroantriebe in den Wettbewerb eintreten. Die erreichten Effizienzgewinne durch diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtungen im Antriebsstrang kommen allen Antriebskonzepten zugute. Verringert sich die Reibung, so erhöht dies die Lebensdauer der Komponenten und vermindert den Energie- und Schmierstoffverbrauch. Aber nicht nur deshalb finden sich DLC-Beschichtungen immer öfter in Hochtechnologieprodukten. Sie können beispielsweise auch wirksam zum Korrosionsschutz und zur Verbesserung der Notlaufeigenschaften eingesetzt werden. Mit den Erkenntnissen aus dem Forschungsprojekt kann letztendlich eine Vielzahl unterschiedlichster Maschinen optimiert werden, bei denen Kräfte übertragen werden, beispielsweise Pumpen, hydraulische Anlagen, Drehmaschinen und weitere industrielle Anlagen. So wurden bereits Radlager entwickelt, bei denen die Reibung in etwa um die Hälfte gegenüber konventionellen Lagern reduziert ist. Auch für neuartige Gasgeschmierte Gleitringdichtungen wurde die Basis geschaffen. Als kostengünstige Komponenten sollen sie beispielsweise in Fahrzeugen bei der Energierückgewinnung aus Abgasen eingesetzt werden. Wegen dieser Potenziale und weil noch viele Fragen zur praktischen Umsetzung zu klären sind, wollen die Projektbeteiligten gemeinsam mit weiteren Partnern die Untersuchungen fortführen und das Spektrum ausweiten. Auch jenseits der Energieforschung eröffnen die unterschiedlichen DLC-Schichten technische Lösungswege für weitere Einsatzgebiete. Aufgrund ihrer chemischen Resistenz und biologischen Verträglichkeit sind sie wie geschaffen für Medizinprodukte wie Gelenkprothesen, Herzklappen oder kieferorthopädische Materialien. Interessant sind auch die optischen Eigenschaften, denn die Lichtabsorption im infraroten und roten Spektralbereich ist äußerst gering. Als Schutzschicht können sie exponierte optische Bauteile vor extremen Umwelteinflüssen schützen und gleichzeitig der Entspiegelung dienen. Viele neue Ideen wurden schon realisiert. Weitere dürften schon bald den Weg aus den Laboren in die Praxis finden – man darf gespannt sein.

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