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21.06.2016 13 0

INS-Projektübersicht 2008

Batterie in Hybridfahrzeugen

Förderzeitraum: 2 Jahre

Projektstart: Januar 2008

Förderzeitraum: 2 Jahre

Projektstart: Januar 2008

Es wird erwartet, dass künftig die hybride Antriebstechnik im PKW zu einer Schlüsseltechnologie der Automobilindustrie heranwachsen wird. Vor diesem Hintergrund soll die bisher auf dem Feld der Fahrzeugbatterien in Deutschland vorhandene technische Kompetenz möglichst weitgehend in die künftige internationale Normung auf dem Gebiet der Batterien für Hybridfahrzeuge übernommen werden. So soll ein Beitrag zur Wahrung des Innovationsvorsprunges der deutschen Automobilindustrie geleistet werden.

Nanoelektronik Standardisierung für die Projektphase 2008/2009

Förderzeitraum:  2 Jahre

Projektstart: Januar 2008

Förderzeitraum:  2 Jahre

Projektstart: Januar 2008

Die entsprechend dem Moore’schen Gesetz ständig steigende Integrationsdichte bei elektro­nischen Schaltungen und die damit einhergehende Miniaturisierung der Bauelemente werden in den nächsten Jahren an grundsätzliche physikalische Grenzen stoßen. Diese Grenzen zu überwinden erfordert neue Konzepte, die unter dem Begriff Nanoelektronik zusammengefasst werden. Doch Nanoelektronik ist weit mehr als die konsequente Miniaturisierung von integrierten Schaltungen. Neue nanostrukturierte Materialien und die Verwendung molekularer Bausteine wie z. B. Carbon Nano Tubes (CNTs) in elektronischen Schaltkreisen werden bereits kurz- bis mittelfristig zu innovativen Produkten mit hohem kommerziellem Potential führen. Beispiele sind:

-nanostrukturierte Substratmaterialien für Photovoltaik-Module,-nanostrukturierte  Elektrodenmaterialien und Membranen für Großbatterien (Speicherung elektrischer Energie aus Wind- und Sonnenkraftwerken, Energiespeicherung für vollelektrische Automobilantriebe),-CNT-basierte Flachbildschirme.

Dabei sind insbesondere die beiden erstgenannten Anwendungsbereiche von direkter großer Bedeutung für den Wirtschaftsstandort Deutschland. So wird z.B. das Thema „Großbatterien“ in einer „Innovationsallianz Lithium-Ionen-Batterien“ aufgegriffen, deren Start durch BMBF und BMWI für den Herbst 2007 geplant ist. Als weltweit führendes Land im Werkzeugmaschinenbau ist aber auch das Gebiet Flachbildschirme relevant, da die Integration von CNTs in die FPDs neuartige Herstellungsprozesse und entsprechendes Equipment erfordern wird.

Nanoelektronische Produkte dieser Art werden bisher nur im Labormaßstab hergestellt. Für eine breite technische Nutzung müssen erst noch Fertigungskonzepte gefunden werden, die sich an dem hohen Qualitätsanspruch der klassischen Mikroelektronik messen lassen müssen. Auch Fragen der Zuverlässigkeit von Systemen, deren wesentliche Eigenschaften durch nanoskalige Materialien, molekulare Bausteine und nanotechnologische Fertigungsverfahren bestimmt werden, sind neu zu beantworten. Deutschland muss daher nicht nur in Forschung und Entwicklung sondern auch in der Normung und Standardisierung von Materialien, Prozessen und Testverfahren eine führende Rolle spielen.

Der Einstieg in die Normung ist bisher gut gelungen. Nicht zuletzt durch die INS-Projektförderung in den Jahren 2006 und 2007 hat Deutschland mit dem Sekretariat des IEC/TC 113 und der Convenor-Position in der WG 3 von IEC/TC 113 einflussreiche Positionen besetzt. In der für 2008 und 2009 geplanten Projektphase soll diese Position durch eine Reihe strategischer Maßnahmen weiter ausgebaut werden. Insbesondere soll basierend auf dem EC-Mandat M/409 der EU-Kommission die internationale Position durch eine eigenständige EU-Position bei CEN und CENELEC strategisch unterstützt werden. Auch hier stehen die Chancen nicht schlecht, Deutschland bei CENELEC in eine ähnlich gute Position wie in der IEC zu bringen.

Dies soll insbesondere auch dadurch geschehen, dass die Sichtbarkeit der Normungsarbeit in wichtigen EU-Technologie-Plattformen (ETP) verbessert wird. Das sind für den Bereich der Elektrotechnik insbesondere

-European Nanoelectronics Initiative Advisory Council (ENIAC), -Hydrogen and Fuel Cell Platform (HFP), -European Photovoltaics Technology Platform (Photovoltaics), -Photonics for the 21st Century (Photonics21) und -Future Manufacturing Technologies (MANUFUTURE©).

Die ETP’s haben insbesondere die Aufgabe, zukünftigen Forschungs- und Entwicklungsbedarf zu identifizieren und Aktionspläne zur seiner Umsetzung zu definieren. Da Normen und Standards von großer Bedeutung für die Umsetzung von Forschungsergebnissen in wirtschaftlichen Erfolg sind, sollte die entwicklungsbegleitende Normenarbeit Bestandteil dieser Aktionspläne sein.

Ein wichtiges Ziel für das hier beantragte Projekt ist es, Mitarbeiter dieser Technologie-Plattformen zur Mitarbeit in der Normenarbeit zu gewinnen und damit eine europäische Basis zur Stärkung der internationa­len Position aufzubauen. Die in der Projektphase 2007 begonnene Arbeit an einer Nanoelektronik-Standardisierungs-Roadmap soll bis einschließlich 2009 fortgeführt werden, einschließlich einer Anzahl kleinerer Workshops zu konkreten Normungs-Projekten in den für Deutschland relevanten Anwendungsfeldern.

"Ultra High Voltag (UHV)" - Übertragung elektrischer Energie im Ultra-Hochspannungsbereich

Förderzeitraum:  3 Jahre

Projektstart: Januar 2008

Förderzeitraum:  3 Jahre

Projektstart: Januar 2008

Es ergibt sich weltweit zunehmend die Notwendigkeit, erhebliche Mengen elektrischer Ener­gie vom Ort der Erzeugung über sehr große Entfernungen zu den Verbrauchern in Ballungs­gebieten und Industriezentren zu transportieren. In der bisher verwendeten Technik der Hochspannungsschaltanlagen ist Deutschland Weltmarkführer. Im Hinblick auf den fortschreitenden Klimawandel gewinnt die Frage des Einsatzes von Systemen mit möglichst hoher Energieeffizienz eine entscheidende Bedeutung. Eine Möglichkeit hierfür ist die UHV- Technologie ( > AC 1.000 kV, > DC 800 kV). Um die Position Deutschlands auf dem Gebiet der Hochspannungsschaltanlagen auch in Zukunft zu wahren, soll die vorhandene technische Kompetenz in die künftige internationale Normung auf dem Gebiet der UHV-Technik eingebracht werden. Dies würde einen bedeutenden Schritt zur Festigung der Wettbewerbsfähigkeit und des vorhanden Innovationsvorsprungs der deutschen Elektroindustrie bedeuten.