NEWS
Ein Team der Universität Hohenheim (Deutschland) erforscht Bioraffinerie-Verfahren, die pflanzliche Biomasse in hochmoderne KohlenstoffMaterialien umwandeln. Das Projekt «GreenCarbon» untersucht Verfahren, um aus Biomasse interessante Produkte zu erzeugen. Im Zentrum steht die hydrothermale Karbonisierung (HTC). Für trockene Biomassen mit nicht mehr als 10 Prozent Wassergehalt, wie Heu, Holz oder Stroh, kann dabei das Pyrolyse-Verfahren eingesetzt werden, bei dem das Ausgangsmaterial unter Sauerstoffabschluss und hohen Temperaturen verkohlt wird, ähnlich wie in einem Holzkohlemeiler. Feuchte Biomassen dagegen, die zu 80–90 Prozent aus Wasser bestehen, werden in der so genannten hydrother-
malen Karbonisierung (HTC) in einen kohlenstoffhaltigen Feststoff umgewandelt. Bei Temperaturen zwischen 180 und 250 Grad Celsius unter leicht erhöhtem Druck, vergleichbar einem Schnellkochtopf, entstehen dabei durch verschiedene chemische Prozesse Kohlenstoffnanostrukturen, die technologisch sehr interessante Eigenschaften aufweisen können. Anwendungsmöglichkeiten solcher Hydrokohlen sind z. B. Aktivkohlen zur Reinigung von Luft, Gasen oder (Ab-)Wasser, Speichermedien für Wasserstoff, Elektrodenmaterialien für Batterien und Brennstoffzellen oder Superkondensatoren, wie sie unter anderem für die Herstellung von E-Autos benötigt werden. Um Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion zu vermeiden, setzt das Forschungsteam
Bild: Universität Hohenheim/Astrid Untermann
Aus Pflanzenabfällen entstehen High-Tech-Materialien
Ein Team der Universität Hohenheim erforscht Bioraffinerie-Verfahren, die pflanzliche Biomasse in hochmoderne Kohlenstoff-Materialien umwandeln.
bevorzugt auf Ausgangsmaterialien, die in der Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion als Nebenprodukte oder Abfall anfallen, wie z. B. Gemüseblätter, Stroh oder auch Gärreste, die bei der Vergärung von Bio-
masse in einer Biogasanlage zurückbleiben.
Basis dieser neuen Textilien dienen «smarte» Fasern und biokompatible Verbundwerkstoffe, die als Sensoren, Medikamentenabgabesysteme oder Gewebeersatz auch in der Medizinforschung zu Innovationen beitragen. Nicht nur im Sommer kann es beim Sporttreiben heiss werden, denn auch Sport im Winter hat seine Tücken. Draussen ist es bitterkalt und warme Kleidung ist gefragt. Bewegt man sich jedoch intensiv, setzt die körper eigene «Klimaanlage» ein: Die Haut sondert literweise kühlenden Schweiss ab. Damit wir dann bei der wohlverdienten Pause nicht in der nassen Bekleidung frieren, haben Em-
pa-Forscher in St. Gallen in Zusammenarbeit mit Industriepartnern eine elektroosmoti sche Membran entwickelt, die die Bekleidung (und den Sportler) trocken und somit auch warmhält. Das schweizerische Sportbekleidungsunternehmen Kjus hat die Technologie in eine Skijacke eingearbeitet, die sich per Smart phone bedienen lässt. In Experimenten in der Empa-Klimakammer bestätigten die Forschenden zudem die Funktionalität und den Tragekomfort der Kleidung mit «Pump effekt».
Medienmitteilung Universität Hohenheim www.uni-hohenheim.de
Gesundheit zum Anziehen ten Technologien analysiert High-Tech-Bekleidung heute Körperfunktionen oder optimiert aktiv das Mikroklima. Als
Bild: Rober t Stürmer /Empa
Coole Kleidung für Spitzenleistungen kann weit mehr, als einfach nur gut aussehen: Dank einer Vielzahl von smar-
Mit dem Cardiogurt aus anschmiegsamem Gewebe und gestickten Elektroden lassen sich physiologisch wichtige Parameter bequem über längere Zeit messen.
7–8/2020
Medienmitteilung Empa www.empa.ch 29
