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Stabilität von Anionenaustauschmembranen für saubere Elektrolyse

Stabilität von Anionenaustauschmembranen für saubere Elektrolyse

Energiesicherheit und Klimawandel gehören zu den größten Herausforderungen unserer Zeit. Um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, treten erneuerbare Energiequellen als entscheidende Lösungen für eine nachhaltige Energieerzeugung in den Vordergrund. Zur Speicherung und zum Transport von erneuerbarer Energie sind skalierbare Lösung ein wichtiger Bestandteil. Wasserstoff erzeugt in Wasserelektrolyseure und verbraucht in Brennstoffzellen kann dabei helfen, die saisonale Variabilität erneuerbarer Energien auszugleichen. Brennstoffzellen haben das Potential, erheblich zur Deka..

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Fortschritt für nachhaltige Abwasserbehandlung: Ammoniumrückgewinnung mit Nafion-Membranen

Fortschritt für nachhaltige Abwasserbehandlung: Ammoniumrückgewinnung mit Nafion-Membranen

Mit dem weltweiten Bevölkerungswachstum und der damit einhergehenden zunehmendem Umweltbelastung wird der Bedarf an nachhaltiger Abwasserbehandlung immer dringlicher. Herkömmliche Verfahren konzentrieren sich auf die Entfernung von Schadstoffen, übersehen jedoch oft die Chance, wertvolle Ressourcen zurückzugewinnen. Eine dieser Ressourcen ist Ammonium.Dieses Stickstoff enthaltende Molekül ist wachstumsfördernd und ein zentraler Bestandteil von Düngemitteln. Bei unsachgemäßer Handhabung, wie z.B Überdüngung ist Ammonium einer der Hauptverursacher von Stickstoffverschmutzung. Eine vielverspre..

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Regenwassernutzung für eine Kreislaufwirtschaft im Wassermanagement

Regenwassernutzung für eine Kreislaufwirtschaft im Wassermanagement

Wasser ist nicht nur eine lebenswichtige Ressource, es ist auch in der die Landwirtschaft, Industrie, für die öffentliche Gesundheit und die städtische Infrastruktur unerläßlich. Diese unverzichtbare Ressource steht jedoch weltweit zunehmend unter Druck. Die Klimaerwärmung, das Bevölkerungswachstum und mangelhafte Bewirtschaftungspraktiken haben zu einer verringerten Verfügbarkeit von Wasser und zu abnehmender Qualität geführt. Extreme Wetterereignisse wie Dürren, Hitzewellen und sinkende Flußpegel treten immer häufiger auf und gefährden Ökosysteme, die Lebensmittelproduktion und die wirtschaf..

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Transformation von Wassersystemen mit skalierbaren Membranlösungen

Transformation von Wassersystemen mit skalierbaren Membranlösungen

In einer Welt, die zunehmend von der Notwendigkeit sauberer Prozesse, nachhaltiger Produktion und fortschrittlicher Materialien geprägt ist, hat sich Membrantechno­logie als zentraler Wegbereiter über viele Branchen hinweg etabliert. Ihre Anwendungsgebiete reichen von Was­seraufbereitung und Energiegewinnung bis hin zu chemischer Trennung und Bio­prozeßtechnik. Moderne Membranen zeichnen sich durch hohe Selektivität, kompakte Bauweise und geringe Energiean­forderungen aus. Für die Industrie sind sie unverzichtbar sowohl für die Einhaltung von Umweltstandards als auch für Erfüllung leistungsbez..

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Fortschritte bei der Ammoniumrückgewinnung mit bioelektrischen Systemen

Fortschritte bei der Ammoniumrückgewinnung mit bioelektrischen Systemen

DOI: 10.13140/RG.2.2.16014.22082 In den letzten Jahrzehnten hat sich der Schwerpunkt der Abwasserbehandlung von der reinen Entsorgung hin zur Rückgewinnung von Ressourcen verlagert. Dabei werden im Abwasser enthaltene Energie und Nährstoffen erschlossen. Unter den aufkommenden Technologien befinden sich auch bioelektrische Systeme. Neben Energie und Kohlenstoff können auch wertvolle Verbindungen wie Ammonium zurückgewonnen werden. In Ammonium gebundener Stickstoff ist ein zentraler Bestandteil von Düngemitteln. Zwei Drittel dieser Ressource werden heute im sehr energieaufwendigen Haber-Bosc..

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Verbesserte Membrananordnungen für kapazitive Flußelektroden-Entsalzung

Verbesserte Membrananordnungen für kapazitive Flußelektroden-Entsalzung

DOI: 10.13140/RG.2.2.19476.16002 Mit der sich verschärfenden globalen Trinkwasserknappheit wächst der Bedarf an praktikablen und energiesparenden Entsalzungsmethoden. Zu den potentiellen Lösungen zählen osmotische Entsalzungsverfahren wie die kapazitive Deionisierung und deren fortschrittliche Variante, die kapazitive Flußelektrodendeionisierung. Flußelektroden sind strömende Elektroden, bestehend aus in der Flüssigkeit suspendierten leitfähigen Partikeln. Sind diese Partikel elektrisch aufgeladen, verhalten sie sich wie ein Kondensator, gewinnen also kapazitive Eigenschaften. Bei d..

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Elektrolytische Wasserspaltung für Bindemittel in Baustoffen

Elektrolytische Wasserspaltung für Bindemittel in Baustoffen

DOI: 10.13140/RG.2.2.27780.18562 Die Ozeane sind reich an Magnesiumressourcen, die für die Baustoffproduktion genutzt werden könnten. Sorelzement (Magnesitzement) zum Beispiel kann im Innenausbau von Gebäuden anstelle von Estrich eingesetzt werden. Um Magnesium aus Meerwasser zu gewinnen, müssten die Magnesiumoxid (Magnesia) zuerst aus dem Meerwasser mithilfe des den traditionellen Kalzinierungsprozess sehr energieaufwendig abgeschieden werden. Die innovative Methode der elektrolytischen Wasserspaltung kann das umgehen und dadurch viel CO2 einsparen. Dabei kann Magnesiumhydroxi..

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Membrandestillation zur Nutzung von Abwärme für erneuerbaren Wasserstoff

Membrandestillation zur Nutzung von Abwärme für erneuerbaren Wasserstoff

Wasserstoff (H₂), hergestellt mit erneuerbarer Energie, hat sich als mögliche Alternative zu fossilen Brennstoffen herauskristallisiert. Dieses vielseitige Molekül kann als Energieträger, effiziente Speicherlösung und nachhaltiger Rohstoff für den Transport, die chemische Verarbeitung und Energiesysteme weltweit dienen. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen verursacht Wasserstoff bei der Nutzung keine schädlichen Emissionen. Er kann mittels Elektrolyseuren, die mit erneuerbarer Energie betrieben werden, sowie mit reichlich verfügbarem Wasser als Ausgangsstoff erzeugt werden. Das macht ihn z..

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