Forschung & Entwicklung

Das Technikum-Projektteam arbeitet mit einem interdisziplinären Team von Researchern in öffentlich geförderten Projekten, B2B-Entwicklungsprojekten und an den internen Forschungsprojekten der Coatema. Ziel der Abteilung ist es, neue Entwicklungen im Bereich Beschichtung, Drucken und Lamination zu entwickeln, zu erkennen und die Umsetzung des Coatema-Scale-up-Prozesses für neue Technologien und Märkte voranzutreiben.

Sowohl das Tätigkeitsfeld als auch unser Portfolio umfassen Projekte in den Bereichen organische Elektronik, gedruckte Elektronik, Dünnschicht-Solarzellen, organische Solarzellen, Perowskit-Solarzellen, (Dünnschicht-)Batterien, elektrochrome Bauelemente, 2‑D‑Materialien, Inline-Analyseverfahren u. v. m. Seit dem Jahr 2002 haben wir in Zusammenarbeit mit über 110 nationalen und internationalen Partnern Forschungsprojekte mit einem Volumen von über 80 Mio. € durchgeführt. In naher Zukunft legen wir einen Schwerpunkt unserer Forschung nun auf die Umsetzung von Horizon 2020-Projekten und die nachfolgende Förderung in EU-Projekten des Horizon Europe. Zur weiteren Stärkung des Europäischen Forschungsraumes sind wir immer daran interessiert, an neuen Projekten mitzuarbeiten. Zögern Sie nicht, uns bezüglich einer Projektidee zu kontaktieren.

In Zusammenarbeit mit vielen internationalen Forschungseinrichtungen bearbeiten wir die oben genannten Themen. Die Präsentation unserer Forschungsprojekte gibt Ihnen einen ersten Überblick über unsere Aktivitäten.

 

 

 

 

Laufende Projekte  Abgeschlossene Projekte

Laufende Projekte

01/2023 – 12/2026 – Flex2Energy – Automated Manufacturing Production Line for Integrated Printed Organic Photovoltaics

2023 Flex2Energy logo vector converted     2023 Flex2Energy EU Text dt

                                                                                                                  https://cordis.europa.eu/project/id/101096803

 

Flex2Energy ist ein 48-monatiges Projekt mit dem übergeordneten Ziel integrierte Photovoltaik Produkte (IPV) herzustellen. Hierfür wird eine automatisierte R2R-Fertigungslinie (Rolle-zu-Rolle) für organische Fotovoltaik entwickelt.

Die Fertigungslinie besteht aus R2R-Druck- und automatisierten Bestückungsmaschinen mit robusten und anpassungsfähigen Inline-Messtechniken. Diese gewährleisten die Qualitätskontrolle und Analyse mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) und somit zur Umsetzung des Industrie 4.0-Konzepts.

Die genannten IPVs werden anhand kundenspezifischer Designs hergestellt, welche sich für denEinsatz in Gebäuden, Gewächshäusern für die Energieerzeugung und Ernte sowie für Dächervon Elektroautos eignen. Sie helfen dabei die benötigte Landschaftsfläche zu minimieren und energiefreundliche Gebäude zu ermöglichen. Die IPV-Produkte werden in speziellen Geschäftsbereichen (BIPVs, Agri-PVs, VIPVs) installiert und im Hinblick auf Leistung, Haltbarkeit sowie auf soziale und industrielle Akzeptanz bewertet.

  • Entwicklung und Verbesserung von Fertigungswerkzeugen für das Design und die Ästhetik von OPV-Produkten, Inline-Prozess-Qualitätskontrolltechniken und leicht anpassbares Anlagendesign für gedruckte PV-Technologien
  • Integration von Werkzeugen, Qualitätskontrollen und additiven Anlagen in Maschinen zur Entwicklung und Demonstration der automatisierten PL-Herstellung von IPVs
  • Hocheffiziente Fertigung, langlebige gedruckte IPV-Produkte zu wettbewerbsfähigen Kosten
  • Demonstration und Validierung von IPVs in energieeffizienten Gebäuden, in der Automobilindustrie und in der Landwirtschaft mit minimalen Auswirkungen auf Umwelt und Landschaft
  • Entwicklung einer Marktstrategie und Überbrückung der Kluft zwischen PV- und Gebäudesektor

Cooperations partner: Coatema Coating Machinery GmbH, OET – Organic Electronic Technologies, Nanotechnology Lab LTFN, Mondragon Assembly, Semilab, Workshop of Photonics, Centro Ricerche Fiat (Crf), Alumil, Hellenic Organic & Printed Electronics Association (Hope-A), Pole Fibres Energivie (Pfe), Innovation Plasturgie Composites (Ipc), In-Core Systemes (Inc), Kiriakidis Vasilios S.A., Municipality of Alba Iulia (Alba), Depia Αutomations

https://www.flex2energy.eu/

 

 

07/2021 – 06/2025 – Technologien für innovative schaltbare Folien als Nachrüstlösung für energiesparende Fenster und Glasfassaden

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Das Projekt FLEX-G 4.0 konzentriert sich auf die Entwicklung innovativer umschaltbarer elektrochromer (EC) Filme als kostengünstige Nachrüstlösung.

Diese Filme sollen auf bestehende Fenster laminiert werden und damit die gesamte solare Energieübertragung (g-Wert) der Fenster reduzieren und folglich den Energieverbrauch von Gebäuden senken. Das Hauptziel des Projekts besteht darin, Systemdesigns und Fertigungstechnologien für großflächige EC-Filme zu erforschen. Es untersucht auch Methoden zur Vor-Ort-Verarbeitung und Anwendung der Filme auf Fenstern und Fassaden in bestehenden Gebäuden.

Zusätzlich sucht das Projekt nach Lösungen für die Energieversorgung im Off-Grid-Betrieb, geeigneten Umschaltsstrategien und Sensor-Technologien für drahtlose und automatisierte Steuerung des Schaltzustands des Films. Die potenzielle energieeinsparende Wirkung wird in zwei betriebsbereiten Gebäuden bewertet. Die Expertise von Coatema in Präzisionsbeschichtungsmaschinen spielt eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung robuster, industrietauglicher Roll-to-Roll-Beschichtungs- und Laminierprozesse für elektrochrome Filmmethoden im Rahmen von Flex G4.0.

 

 

07/2022 – 06/2024 –  TiKaBe – Ink Development for Fuel Cell Catalyst Coating

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TiKaBe – Tintenentwicklung für die Brennstoffzellen-Katalysatorbeschichtung

Die weitreichende Nutzung der Protonenaustauschmembran (PEM) Brennstoffzellentechnologie erfordert die Entwicklung innovativer Ansätze zur effizienteren und schnelleren Herstellung der Membran-Elektroden-Einheit (MEA). Um die von der Industrie gesetzten Produktionsmengen und Kostenziele zu erreichen, müssen geeignete Hochgeschwindigkeits-Beschichtungsverfahren verwendet werden. Das Projekt "TiKaBe" (Tintenentwicklung für die Brennstoffzellen-Katalysatorbeschichtung) konzentriert sich auf die Entwicklung und Validierung von Katalysatortinten für groß angelegte Beschichtungsprozesse. Dieses Projekt ist Teil des gemeinsamen HyFab-Projekts, das eine Wissensbasis für die Automobil- und Zulieferindustrie schaffen soll, um die Technologie der Brennstoffzellenfertigung zu erforschen.

In diesem Zusammenhang ist die Coatema Coating Machinery GmbH aktiv an der Gestaltung des industriellen Beschichtungsprozesses beteiligt. Dabei wird das Konzept des digitalen Zwillings verwendet, um den Prozess zu entwerfen und auf ein Roll-to-Roll-System hochzuskalieren.

Kooperationspartner: Coatema, Fraunhofer ISE, IFA, assoziierte Partner: EKRA (ASYS) und Heraeus

 

 

08/2021 – 08/2024 – IDEEL

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Implementation of Laser Drying Processes for Economical & Ecological Lithium Ion Battery Production – IDEEL

Die Fertigungskapazitäten für Batterietechnologien werden in diesem Jahrzehnt ein exponentielles Wachstum erfahren. Insbesondere in Deutschland und Europa spielen dabei im Zeichen des Klimawandels eine möglichst emissionsarme und energieeffiziente Produktion dieser Batterien eine entscheidende Rolle.

Die Produktion von Lithium-Ionen-Batterien ist ein sehr energieintensiver Prozess bei dem über 50 % der entstehenden Energiekosten auf den Prozessschritt der Trocknung zurückzuführen sind.

Die beim Trocknungsprozess üblicherweise eingesetzten Konvektionstrockner tragen die Wärmeenergie nur indirekt in das Material ein und bergen ein erhebliches Potential zur Effizienzsteigerung. Einen vielversprechenden Lösungsansatz stellt daher die Trocknung mittels Diodenlaser dar. Neben der Steigerung der Energieeffizienz lässt sich der Energieeintrag deutlich schneller und flexibler regeln. Darüber hinaus wird durch die Integration von Thermographie-basierter Inline-Sensorik und Regelung die Prozesssteuerung verbessert und somit der Ausschuss reduziert.

Ziel des Forschungsprojektes IDEEL ist es zunächst im Rahmen der Materialentwicklung lasergeeignete Elektrodenrezepturen zu realisieren, um im Labormaßstab die notwendigen Verfahren für die Lasertrocknung zusammenzuführen. Auf Basis dieser Arbeiten werden parallel zur Skalierung des Gesamtprozesses weitere notwendige Verfahren entwickelt und implementiert. Coatema steht den Projektpartnern neben der beratenden Tätigkeit auch durch die Entwicklung, Integration und Realisation der Demonstration einer Lasertrocknungsanlage zur Seite, zur Erreichung eines Industrieniveaus mit Bahngeschwindigkeiten von bis zu 30 m/min und einer deutlichen Reduktion des Flächenbedarfs.

 

 

09/2022 – 05/2026 – WaterProof

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WaterProof: urban Waste and water Treatment Emission Reduction by utilizing CO2 for the PROduction Of Formate derived chemicals

Wir leben in einer Zeit, in der die CO2-Menge in der Atmosphäre die Aufzeichnungen der letzten 800.000 Jahre übersteigt! Um die Auswirkung von CO2 auf die Umwelt abzuschwächen und den Klimawandel zu bekämpfen, um künftige Generationen auf der Erde zu schützen, ist das Kohlenstoffrecycling unabdingbar.

Neben vielen industriellen Prozessen ist der Betrieb von Kläranlagen eine der Quellen von Treibhausgasemissionen, insbesondere von Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4), sowie von indirekten Emissionen aus der Energieerzeugung.

Ziel des WaterProof-Projekts ist die Verbesserung des Kohlenstoffkreislaufs von Abfällen (Wasser) durch die Entwicklung eines innovativen und umweltfreundlichen Bioraffineriekonzepts mit Elektrolyseverfahren, das CO2-Emissionen aus städtischen Abfallbehandlungsanlagen in Ameisensäure und schließlich in Verbrauchsprodukte wie Waschmittel, Fischleder usw. umwandelt. In WaterProof bringen 12 europäische Partner, darunter Coatema Coating Machinery GmbH, Avantium Chemicals Bv, Avantium Support Bv, Fundacion Para El Desarrollo y La Innovacion Tecnologica, Fundacion Tecnalia Research & Innovation, Stichting Waternet, Ecover Co-Ordination Center, Nova-Institut für Politische und Ökologische Innovation GmbH, Nordic Fish Leather ehf, IZES gGmbH, Frames Renewable Energy Solutions B.V., NV HVC und Corporacion Centro De Ciencia y Tecnologia De Antioquia bündeln ihr Wissen, ihre Erfahrung und ihre technischen Ressourcen, um die Projektziele zu erreichen. Coatema Coating Machinery GmbH spielt in enger Zusammenarbeit mit Avantium eine wichtige Rolle bei der Hochskalierung der Produktion von Gasdiffusionselektroden (GDL) in WaterProof. Zu diesem Zweck wird Coatema eine entsprechende Rolle-zu-Rolle-Anlage konzipieren und entwickeln, indem die Click&Coat-Pilotanlage mit einem Hochtemperatur-Kalandermodul und einem Beschichtungssystem für die Suspensionsbeschichtung aufgerüstet wird.

 

Website: https://www.waterproof-project.eu/

Flyer Waterproof als PDF

 

 

09/2022 – 08/2025 – NOUVEAU

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Novel Electrode coatings and Interconnect for sustainable and Reusable SOEC

Die Nachfrage nach grünem Wasserstoff und erneuerbarer Stromerzeugung steigt rasant an. Die Festoxid-Elektrolysezelle (SOEC) ist eine Schlüsseltechnologie für die Herstellung von Wasserstoff mit hohem Wirkungsgrad. Eine Einschränkung bei der Herstellung von SOEC ist jedoch der hohe Bedarf an Seltenen Erden (REE), der den Engpass für ihre Massenproduktion darstellt. Ziel des NOUVEAU-Projekts ist die Herstellung innovativer und optimierter Elektroden- und Verbindungsmaterialien mit einem um mindestens 30 % geringeren La- und 20 % geringeren Cr-Gehalt und aus recycelten Quellen. Dies ermöglicht die Herstellung von SOECs zu geringeren Kosten, mit verbesserter Lebensdauer und nachhaltigem Design.

Um die Ziele des NOUVEAU-Projekts zu erreichen, arbeitet die Coatema Coating Machinery GmbH mit anderen europäischen Partnern zusammen, darunter VITO, Forschungszentrum Jülich, Marion Technologies, Eindhoven University of Technology, QSAR Lab, IMDEA Energy, CNRS – Centre National de la Recherche Scientifique und Fiaxell SOFC Technologies.

Für die Hochskalierung des Elektrodenbeschichtungsprozesses wird Coatema ein einzigartiges Doppelschlitzdüsensystem entwickeln, um das Konzept der Gradientenbeschichtung auf den Rolle-zu-Rolle-Prozess zu übertragen und Elektroden mit optimierter Mikrostruktur herzustellen. Darüber hinaus wird Coatema im Rahmen des NOUVEAU-Projekts ein energieeffizientes Trocknungsverfahren entwickeln, das das traditionelle Konvektionstrocknerkonzept mit einer strahlungsbasierten Technologie kombiniert, um den Elektrodenherstellungsprozess weiter zu verbessern.

Website: https://www.nouveau-project.eu/

 

 

04/2020 – 03/2024 – FlexFunction2Sustain

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Open Innovation Ecosystem für nachhaltige nano-funktionalisierte flexible Kunststoff- und Papieroberflächen und Membranen

Kunststoff- und papierbasierte Produkte sind in etablierten Multi-Milliarden-Euro-Märkten wie Lebensmittel- und Pharmaverpackungen allgegenwärtig. Darüber hinaus ergeben sich durch den Ersatz traditioneller starrer Glas- und Metalloberflächen oder -substrate durch nano-funktionalisierte Kunststoff- oder Papieroberflächen neue Möglichkeiten und Anwendungen. Allerdings ist die Verschmutzung durch Kunststoffabfälle immer noch ein großes Problem, das es zu bewältigen gilt. 

Das Projekt FlexFunction2Sustain wird die kunststoff- und papierverarbeitende Industrie bei der Bewältigung dieser Herausforderungen unterstützen, indem es ein Open Innovation Test Bed (OITB) für Nanofunktionalisierungstechnologien, die nachhaltige und intelligente kunststoff- und papierbasierte Produkte ermöglichen, anbietet.

Das OITB wird ein ganzheitliches integriertes Serviceportfolio schaffen, das technische und nicht-technische Aspekte der Innovationskette umfasst. Die Kunden werden beim Material- und Produktdesign, bei der Prozess- und Produktentwicklung, bei der Produktverifizierung und -zertifizierung, mit Dienstleistungen für die Pilot- und Kleinserienproduktion und beim Zugang zu neuen Märkten und Geschäftsmöglichkeiten unterstützt werden.

Um das Dienstleistungsportfolio des OITB zu erweitern, wird der Analgenpark der verschiedenen Prozesscluster aufgerüstet und in industriellen Anwendungsfällen von P&G, SONAE, Huck Folien, Capri Sun, Fiat und I3 Membranen validiert. Diese Analgenupgrades werden es dem OITB ermöglichen, Dienstleistungen für die Weiterentwicklung neuer Oberflächenfunktionalitäten, die von der Laborvalidierung (TRL4) bis zur Validierung in einer industriellen Umgebung (TRL7) reichen, anzubieten.

Im Rahmen dieses Projektes wird Coatema vier verschiedene Pilotlinien aufrüsten:

  • Rolle-zu-Rolle Nanoimprint-System bei Joanneum Research
  • Pilotproduktionsanlage für organische und gedruckte Elektronik an der Aristoteles Universität Thessaloniki
  • Rolle-zu-Rolle ALD-System am Fraunhofer IVV
  • Modulare Click&Coat®-Pilotlinie im Coatema Technikum.

Gemeinsam mit unseren Partnern werden wir die Pilotproduktionsprozesse aufskalieren, die Automatisierung erhöhen, die Prozessausbeute verbessern und neue Technologien implementieren.

https://flexfunction2sustain.eu

Abgeschlossene Projekte

03/2020 – 02/2023 – RealNano

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Inline und echtzeit nanocharakterisierungstechnologien für die Herstellung von flexibler organischer Elektronik mit hoher Ausbeute

Organisch & gedruckte Elektronik (OE) sind mit einer der am schnellsten wachsende Sektoren der Nanowissenschaft. Während der OE-Markt in den letzten Jahren, von 37,7 B$ im Jahr 2018 auf 77,3 B$ im Jahr 2029, stetig wächst, kann die industrielle Produktion die breiten Anforderungen der Kommerzialisierung nicht erfüllen. Die Anforderungen für eine Massenproduktion liegen unter anderem an einer hohen Produktionsgeschwindigkeit, Zuverlässigkeit, Materialqualität, Produkteffizienz und Stabilität des Produktes und des Herstellungsprozesses.

Das RealNano-Projekt wird in der Zukunft eine tragende Rolle bei der digitalen Transformation der EU-Industrie spielen. Durch RealNano soll die Ausbeute von Nanomaterialien auf bis 90% steigen und zudem der Fertigungsausschuss um 30% reduziert werden. Um dies zu erreichen, werden neuartige und schnelle Echtzeit-Charakterisierungsmethoden, u.a. spektroskopische Ellipsometrie, Raman Spektroskopie, bildgebende Photolumineszenz und laserstrahlinduzierter Strommapping in eine R2R Druck- und eine organische Gasphasenabscheidung-Pilot-Produktionsanlagen integriert.

Bei diesem Projekt fokussiert sich Coatema insbesondere um den mechanischen Einbau der entwickelten Charakterisierungsmethoden und die mechanische Verbesserung der existierenden Pilot-Produktionsanlage.

http://www.realnano-project.eu

 

 

02/2019 – 05/2023 – PEPcat

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Energieeffiziente erweiterte Oxidation zur Elimination organischer Substanzen aus Abwasser mittels plasmonisch verstärkter Photokatalyse

Das Institut für Siedlungswasserwirtschaft und das Institut für Umweltforschung der RWTH Aachen University testen in Zusammenarbeit mit AMO GmbH (Aachen), Coatema GmbH (Dormagen), UMEX GmbH Dresden (Dresden) und HOLINGER Ingenieure GmbH (Merklingen), sowie der Beijing Capital Company Ltd. (Beijing, China) ein neuartiges Verfahren zur oxidativen Wasserreinigung.

Das Ziel dieses Projektes, ist eine verstärkte Elimination sogenannter organischer Spurenstoffe, wie z.B. Arzneimittelrückstände, die im normalen Klärprozess nur unzureichend zurückgehalten werden. Die im Projekt entwickelte Beschichtungstechnologie, die von den Partnern „PEPcat“ getauft wurde, soll die Nachbehandlung von Kläranlagenabläufen mittels Sonnenlicht und somit nahezu ohne Energie- und ohne Chemikalieneinsatz ermöglichen. Im Demonstrationsvorhaben zur Untersuchung dieser plasmonisch verstärkten Photokatalyse mit Sonnenlicht werden Versuche mit Abwasser auf den Kläranlagen Aachen-Soers und Beijing Dongba stattfinden.

Die Besonderheit dieses Projektes liegt in der direkten Umsetzung der kleinmaßstäblichen Erforschung von PEPcat in den industriellen Fertigungsmaßstab. In diesem Zusammenhang übernimmt Coatema die Hochskalierung des Prozesses sowie die Planung einer Pilotanlage für die Fertigung von Nanostrukturen. Durch die Umsetzung eines Roll-to-Plate (R2P) Konzeptes können Produktionsengpässe vermieden und die zukünftige Skalierung der Nanostrukturierung für noch größere Substratflächen, bzw. zur Produktion von nanostrukturierten Substraten realisiert werden.

 

https://pepcat.de/en

 

 

09/2019 – 08/2022 – EffiLayers

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„Prozessoptimierung der Rolle-zu-Rolle Herstellung von neuartigen hocheffizienten organische Photohvoltaikzellen-EffiLayers“

Im Vordergrund des EffiLayers Projekts als Nachfolgerprojekt von PhotonFlex (2016 – 2019) und Flexlas (2012 – 2015) steht die Entwicklung, Prozessoptimierung und Herstellung von flexiblen, hocheffizienten und hauchdünnen organischen Solarzellen mittels einer Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsanlage.

Organische Photovoltaikzellen weisen zurzeit noch einen geringeren Wirkungsgrad und Lebensdauer im Vergleich zu traditionellen Solarzellen auf Siliziumbasis auf. Dabei soll die Qualifizierung von neuartigen und effizienten Materialien sowie Optimierung der Schichtapplikation mittels Rolle-zur-Rolle-Beschichtungsanlage zur deutlichen Erhöhung des Wirkungsgrads beitragen.

Durch nasschemisches Beschichtungsverfahren werden die funktionellen Schichten im Nanometerbereich mittels heizbarer Schlitzdüse übereinander aufgetragen und mit verschiedenen Laserquellen (Kurzpuls- und Ultrakurzpulsbereich) bearbeitet. Nach der photonischen Lasertrocknung und dem Dünnschichtabtrag wird die OPV-Zelle durch Laserverkapselung mit einer Barrierefolie schützend versiegelt. Durch verschiedene Sensorik werden die einzelnen Prozesse überwacht und eine Prozessregelung implementiert.

Bei diesem Projekt fokussiert sich Coatema insbesondere auf die Modifikation des gesamten Breitschlitzdüsenauftrags. Das neue schwenkbare Düsen-Modul ermöglicht einen stabilen Prozess durch variable Verstellung der Düse im Bereich von 8 bis 12 Uhr. Ein vorgesehener horizontaler Mechanismus zur Verstellung der Düse gewährleistet eine präzise Einstellung bzw. Positionierung des zu beschichteten Substrates bei mehreren Beschichtungsvorgängen. Für eine gleichmäßige Applikation des aufzutragenden Substrats wird eine elektrisch beheizbare Düse eingesetzt. Gemeinsam mit den Partnern werden die neuen Prozessoptimierungen der Rolle-zu-Rolle Herstellung der neuartigen OPV-Zelle demonstriert und evaluiert.

 

 

01/2018 – 12/2021 – Greensense

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Nachhaltige, kabellose, autonome, auf Nanocellulose basierte Biosensor Plattform zur quantitativen Messung von Drogenmissbrauch

Gedruckte Elektronik ist eine der am stärksten wachsenden Technologien in der Welt. Papier und Plastik sind zwei flexible Materialien, welche als Schlüsselsubstrate in der Entwicklung der Zukunftsgeräte flexibler Elektronik gelten. Im Gegensatz zu den konventionellen Plastiksubstraten haben papierbasierte Substrate basierend auf Cellulose verschiedene Vorteile, wie geringere Kosten und Wiederverwertbarkeit. Somit haben papierbasierte Substrate einen signifikanten Effekt in der Reduzierung der Umweltbelastung durch „elektronischen Müll“. Darüber hinaus bieten Sie der Papier- und Zellstoffindustrie neue Möglichkeiten und Chancen. Die Oberflächeneigenschaften von konventionellem Papier sind allerdings nicht für gedruckte Elektronik geeignet und daher werden Papiersubstrate üblicherweise mit öl-basierten Polymeren behandelt. Aufgrund dessen ist aus dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit ein großes Interesse an alternativen erneuerbaren Filmen und Beschichtungen aus Biopolymeren entstanden. Neben weiteren Alternativen stellen dabei Filme basierend auf Nanocellulose (NC) ein großes Potential dar, da sie eine hohe Stärke, ein hohes Seitenverhältnis, Transparenz und eine geringe Porosität in Verbindung mit einer glatten Oberfläche aufweist.

Im Projekt GREENSENSE werden die Bereiche gesundheitliche Diagnostik und gedruckte Elektronik in einer komplett-integrierten Biosensor Plattform zusammengebracht, welche auf Nanocellulose basiert. Diese Biosensor Plattform weist einen neu entwickelten, gedruckten Drogen-Biosensor auf und hat darüber hinaus verschiedene auf Nanocellulose basierende, gedruckte elektronische Komponenten integriert (Superkondensator und/oder Batterie als gedruckter Energiespeicher, Display und NFC Antenne). Des Weiteren wird ein einzelner Mikrochip integriert um eine autarke Energieversorgung sowie eine kabellose Kommunikation für ein einfaches Auslesen der Ergebnisse durch den Endanwender zu ermöglichen. Um die verschiedenen, funktionellen Tinten auf das auf Nanocellulose basierte Substrat aufzubringen werden verschiedene Druckmethoden mit hohem Durchsatz verwendet, wie z.B. Sheet-to-Sheet (S2S) Siebdruck und/oder Inkjet Druck. Die finale auf Nanocellulose basierte Biosensor Plattform wird einfach zu bedienen, flexibel, massenproduzierbar, kosteneffizient, umweltfreundlich entsorgbar und recycelbar sein und hat zusätzlich einen geringen Stromverbrauch.

https://www.greensense-project.eu/

 

 

10/2018 – 09/2021 – OLEDSOLAR

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Innovative Fertigung optoelektronischer Geräte

Aufstrebende optoelektronische Geräte eröffnen täglich Möglichkeiten für neue Anwendungen. Um den Anforderungen der Industrie an die Massenproduktion solcher intelligenten Geräte der nächsten Generation gerecht zu werden, muss eine Reihe neuer Herausforderungen angegangen werden. Es gilt hohe Effizienz bei einem bestmöglichen Prozess umzusetzen.

OLEDSOLAR möchte diesen Herausforderungen begegnen, indem innovative Herstellungsverfahren für kritische Schritte bei der Produktion optoelektronischer Geräte entwickelt werden. Mit eingeschlossen sind dabei OLEDs (organisch Leuchtdioden), OPVs (organische Photovoltaik) und CIGS-Solarzellen (Kupfer-Indium-Gallium-Selenit). Zu den verwandten Projektaktivitäten zählen die Hochskalierung rekonfigurierbarer Hochertragsverfahren, ihre Erprobung in Pilotlinien sowie ihre Validierung in Produktionslinien.

Ein komplettes System aus Inspektion, Qualitätskontrolle, Funktionsprüfung und Messungen mit fortschrittlichen Systemen und Sensoren, wird im Projekt für die effiziente Herstellung von Optoelektronik-Bauteilen optimiert. Ein besonderer Fokus liegt hier auf der Automatisierung und der vorausgehenden Datenverarbeitung für die gesamte Steuerung und Überwachung von Fertigungsprozessen wie von Rolle-zu-Rolle (R2R) und Platte-zu-Platte (S2S). Gleichzeitig werden Recycling- und Wiederverwendungsstrategien entwickelt, um die Ressourceneffizienz sowie die Reduzierung von hochwertigem Produktabfall zu gewährleisten.

Die Aufgabe von Coatema besteht in dem Projekt darin, die Automatisierung sowie die Registrierung zu bewerkstelligen. Es gilt die Registrierung von R2R-Technologien, welche im Coatema Technikum und an der Printocent Demo-Linie beim VTT erforscht werden, weiter zu verbessern. Die Firma Coatema wird die Registrierungskamera von VTT in die Demolinie integrieren und die Maschinen optimieren. Ziel ist es die Ausrichtung zwischen übereinander lagernden und aufeinanderfolgenden Druckaufträgen, bis auf eine Genauigkeit von mindestens 50 Mikrometern, für die Siebdrucktechnologie zu verbessern.

 

 

10/2017 – 06/2021 – SOLID

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Innovative Festkörperbatterien auf Basis von Sol-Gel Materialien mit Li-Metallanode und implementierter 3D-Strukturierung

Einen wesentlichen Baustein für die Zukunft der Elektromobilität werden inhärent sichere und leistungsfähige Batterietechnologien darstellen. Festkörperansätze besitzen das Potenzial, diese Anforderungen zu erfüllen. Bislang verwendete Prozesse und Verfahren lassen sich jedoch oftmals nicht oder nicht wirtschaftlich skalieren und mit hohen Energiedichten darstellen.

Das Ziel des Vorhabens SOLID liegt in der Erforschung einer Festkörperbatterie auf Basis kostengünstiger Herstellungsverfahren, welche durchgehend auf industrielle Maßstäbe skalierbar sind oder von bereits etablierten Verfahren auf die Batterietechnologie übertragen werden. Der Festkörperansatz bietet die Möglichkeit, neue Zellkonzepte zu realisieren und hierdurch den Anteil elektrochemisch inaktiver Komponenten oder Verschaltungsaufwand zu minimieren. Ausgehend von einer Materialforschung für Kathoden- und Elektrolytschichten durch das Fraunhofer ISC und einer Anodenentwicklung durch Applied Materials können Festkörperbatterien im Einzellagenformat aufgebaut werden. Begleitend dazu strebt das Fraunhofer ISE durch eine Strukturierung der Stromableiter- bzw. Kathodenschichten an, hohe intrinsische Widerstände zu verringern. Parallel dazu erforscht LUNOVU durch neuartige Laser-basierte Verfahren das Kristallisationsverhalten der Kathoden- und Elektrolytschichten. All diese Verfahren werden durch Coatema auf kontinuierliche Prozesse direkt übertragen oder die Implementierbarkeit in einen kontinuierlichen Prozess dargestellt. Federführend durch das gesamte Projekt wird seitens des Projektkoordinators Varta ein Zellkonzept in Kooperation mit allen Partnern entwickelt und abschließend die Funktionstüchtigkeit dieses Festkörperbatteriekonzepts anhand eines Demonstrators nachgewiesen.

Der Batteriemarkt wird stark von asiatischen Herstellern dominiert. Um in diesem Markt zu partizipieren oder gar eine Technologieführerschaft zu erlangen ist bereits heute eine grundlegende Forschung an dieser Zukunftstechnologie notwendig. Da in diesem Forschungsvorhaben auf in Deutschland etablierte Technologien zurückgegriffen wird, in denen kleine und mittelständische deutsche Unternehmen teilweise führend sind, stützt das Vorhaben bei Projekterfolg zudem mittelfristig Arbeitsplätze entlang der Wertschöpfungskette.

 

 

01/2018 – 12/2020 – Supersmart

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Hochskalieren von Ausgangsmaterialien für kostengünstigere gedruckte Elektronik

In Alltagsprodukten wie Etiketten und Verpackungen steigt der Bedarf an smarten Produkten immer weiter an. Dadurch können Alltagsprodukte Teil des digitalen Ökosystems werden. Eine der größten Herausforderungen ist die Umweltverträglichkeit von eingebetteten Sensoren und deren Kommunikationstechnik. Einer der Lösungsansätze ist die Verwendung von organischen Materialien anstelle von seltenen und giftigen anorganischen Stoffen, sofern dies möglich ist. Dies ist das Ziel vom Projekt SUPERSMART, welches das direkte Drucken von Sensoren, Displays und Elektronik auf Papier anstatt der Nutzung von konventioneller Elektronik ermöglichen soll. SUPERSMART sorgt somit für eine einfache Wiederverwertung solcher smarten Produkte. Geführt wird SUPERMSART von Arkema, einer weltweiten Chemiefirma, zusammen mit Arjowiggins, einem Hersteller technischer Papiere für gedruckte Elektronik, sowie führenden technischen Organisationen (CEA, Frauenhofer Insitute, Joanneum Research), renommierten Universitäten (University de Bordeaux und Lissabon) sowie innovativen KMUs (Coatema, Luquet & Duranton). Somit zielt das SUPERSMART Projekt auf das Hochskalieren von smarten Materialien für smarte und recyclebar Zukunftsprodukte ab.

https://www.supersmart-project.eu/

 

 

06/2017 – 5/2020 – Flex-G

flex g BMWT FKZ 03ET1470D

Erforschung von Rolle-zu-Rolle Technologien zur Herstellung flexibler und gebogener Fassaden- und Dachelemente mit schaltbarem Gesamtenergiedurchlassgrad

Ziel des Projektes FLEX-G ist die Erforschung von Technologien zur Herstellung von transluzenten und transparenten Dach-und Fassadenelementen mit integrieren optoelektronischen Bauelementen. Im Fokus steht dabei ein schaltbarer Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert). Dieser wird durch elektrochrome Bauelemente erreicht, die mittels Rolle-zu-Rolle Beschichtungsverfahren direkt auf einer flexiblen ETFE-Folie aufgebaut werden. ETFE ist ein häufig in Membrandächern von Stadien, Flughäfen oder Bahnhöfen eingesetztes Material. Ein zweites Projektziel ist die Erforschung von Technologien zur direkten Integration großflächiger flexibler Solarzellen auf Basis der organischen Photovoltaik in ETFE Membranen sowie die Anpassung dieser an spezifischen Anforderungen im Membranbau. Das Vorhaben FLEX-G leistet damit sowohl im Bereich Energieeinsparung als auch im Bereich Energieerzeugung in Gebäuden einen maßgeblichen Beitrag zu dem Ziel der Bundesregierung, bis 2050 den Primärenergiebedarf in Deutschland um 50 % zu senken.

 

 

04/2017 – 03/2020 – SolGel-PV

solgel BMBF FKZ 0324151C

Multifunktionale Sol-Gel-Schichten für die Photovoltaik Industrie

In SOLGEL-PV werden nanoskalige Sol-Gel Schichten für den Einsatz auf Solarzellenebene erzeugt, aufgebracht und strukturiert. Diese sollen auf innovative Weise (i) als Antireflexstruktur, die Mie-Resonanzen zur besseren Lichteinkopplung ausnutzt, eingesetzt werden (ii) im Rückseitenkontakt zu einer verbesserten Optik und Haftung führen und (iii) als leitende und klebende Verbindungsschicht für eine kostengünstige Realisierung von Tandemsolarzellen dienen. Die Schichten werden mittels In-Line fähigen Prozessen aufgebracht. Die Nanostrukturierung erfolgt mit einer Roll-to-Plate-Technologie.

Die Arbeiten umfassen Entwicklungen, die sowohl materialwissenschaftlicher wie auch prozesstechnischer Natur sind. Dabei werden Sol-Gele maßgeschneidert für die verschiedenen Musteranwendungen synthetisiert. Darüber hinaus sollen Abscheide- und Prägeprozesse auch für eine großtechnische Anwendung realisiert werden.

Folgende Zielvorgaben sind für die drei definierten Musteranwendungen vorgesehen: Durch die in Sol-Gel geprägten Mie-Resonatoren sollen bessere Eigenschaften im Vergleich zu einer Isotextur erreicht werden. Die Sol-Gel Zwischenschicht am Rückseitenkontakt soll durch eine Verringerung der parasitären Absorption die Kurzschlussstromdichte um mind. 0,5 mA/cm² im Vergleich zu einem Al/Si Kontakt erhöhen. Gleichzeitig soll die Haftung ausreichend hoch für eine folgende Modulverschaltung sein. Mit der Verbindungsschicht für Tandemsolarzellen sollen ein III-V Wafer und ein Si-Wafer dauerhaft miteinander verbunden werden, bei gleichzeitig hoher Transparenz (>98 %) und geringem Spannungsverlust (Die entwickelten, innovativen kostengünstigen Technologien sowie der damit erzielte höhere Energieertrag werden die Kosteneffizienz der Photovoltaik weiter verbessern und den beteiligten Firmen ein Alleinstellungsmerkmal und somit einen Wettbewerbsvorteil sichern.

 

 

07/2017 – 06/2019 – iCoat

icoat interreg Rocket I 007

Entwicklung und Validierung von neuartigen Breitschlitzdüsenkonzepten für nieder-viskose Tinten.

Im iCoat Projekt werden neuartige Breitschlitzdüsen zur intermittierenden Beschichtung von nieder-viskosen Tinten entwickelt. Die Düsen werden in der „Advaned Multi coAting LInE“ (AMALIE) Anlage am Holst Centre integriert und dort auf Bauelementniveau anhand von Perowskit-Solarzellen qualifiziert. Hierbei wird eine ultraschnelle Piezosteuerung zum Schalten der Breitschlitzdüsen eingesetzt. Die intermittierende Beschichtung erlaubt einen geringeren Materialverbrauch, eine höhere Ausbeute und ermöglicht somit reduzierte Produktionskosten. Die Software-seitige Integration in diesem Projekt wird durch Verautomation durchgeführt.

http://rocket-innovations.eu/laufende-innovationsprojekte/i07-icoat/

 

 

01/2017 – 12/2019 – InTres

intres efre nrw de EFRE 0800645 efre de

Innovative Trägermaterialien zur Optimierung der Stromableiter von elektrischen Speichern.

Die dezentrale Energiespeicherung aus erneuerbaren Energien bis hin zur Elektromobilität bauen auf die kontinuierliche Weiterentwicklung von elektrischen Speichern. Die zentrale Forschungsfrage liegt dabei insbesondere in der Effizienz der Speicherung von Energie: Einerseits müssen Kosten gesenkt und andererseits Lebensdauer und Performance von Batterien verbessert werden. Bisher lag der Fokus der Batterieforschung auf der Zellchemie. Jedoch haben insbesondere die stromleitfähigen Trägermaterialien einen entscheidenden Einfluss auf die Performance und Kosten von Lithium-Ionen Batterien.

Daher soll im vorliegenden Verbundprojekt die Performance von elektrischen Speichern auf Basis der Lithium-Ionen-Technologie durch einen ressourcenschonenden Einsatz von innovativen Trägermaterialien gesteigert werden. Ziel ist es, aktuelle Stromableiter (Al- und Cu-Folien) der Batteriezelle durch den Einsatz von dreidimensionalen Trägermaterialien (Streckmetalle, Metallschäume, Metallgewebe, etc.) zu ersetzen und deren Potential zu validieren.

Das Konsortium aus Forschung und Industrie bildete dabei die gesamte Wertschöpfungskette der Batterieproduktion ab und verfügt über ein breites Know-how sowie eine sehr gute Infrastruktur. Das Vorhaben wird aus den Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

 

 

12/2016 – 11/2019 – PowderSizing

powdersizing BMWT FKZ ZF4099702BL6

Prozess- und materialeffiziente Herstellung von Thermoplast-Glas-Bikomponentenfasern zur Herstellung von endlosfaserverstärkten thermoplastischen Bauteilen

Die mechanischen Eigenschaften der thermoplastischen Verbünde sind abhängig vom Faservolumengehalt, der Benetzung der Glasfasern, sowie der Verteilung der Glasfasern und somit der Festigkeitsverteilung. Die theoretische Leistungsgrenze wird mit bereits erhätlichen Produkten aus Hybridgarnen oder dem Filmstacking nur bedingt erreicht. Zudem ist die Beschichtungsgeschwindigkeit mit 100 m/min begrenzt und damit die Wirtschaftlichkeit gering. Daher sind neue Technologien notwendig, um die theoretische Leistungsgrenze auch praktisch in industriellen Prozessen zu erreichen. Dadurch wäre auch eine Anwendung der Verbünde im Flug-zeugbau denkbar. Derzeit finden diese Halbzeuge im Automobilsektor Anwendung. Auch hier wäre bei gleicher Festigkeit eine Gewichtsreduktion möglich. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens stellt die Entwicklung eines Moduls zur Beschichtung bei bis zu 2.000 m/min dar. Dadurch werden alle Filamente im Verbund gleichmäßig beschichtet und die Wirtschaftlichkeit erhöht.

 

 

05/2016 – 03/2019 – HEA2D

hea2d efre nrw de EFRE 0800148 efre de

Herstellung, Eigenschaften und Anwendung von 2D Nanomaterialien.

Eingebunden in massentaugliche Fertigungsverfahren haben 2D Materialien das Potential, integrierte und systematische Produkt- und Produktionslösungen zu schaffen, die sozial, ökonomisch und ökologisch nachhaltig sind. So lassen sich der Klimawandel, eine umweltverträgliche und bezahlbare Energieversorgung und Mobilität sowie eine wachsende Ressourcenverknappung mit Hilfe von 2D-Materialien adressieren, und neue, innovative Lösungen erarbeiten. Während mit wachsender Dynamik für immer mehr Anwendungen im Labormaßstab das Potential dieser neuen Materialklasse nachgewiesen wird, scheitert eine Umsetzung in Produkte an der fragmentierten Fertigungskette der mittels 2D-Materialien funktionalisierten Produkte – die Materialinnovation der 2D-Materialien führt bislang aus diesem Grund noch zu keinen wichtigen Produktinnovationen.

Im Rahmen des Verbundvorhabens HEA2D wird eine durchgängige Verarbeitungskette, bestehend aus verschiedenen Abscheideverfahren für 2D-Materialien, Verfahren für den Transfer von Kunststofffolien sowie der massentauglichen Integration in Kunststoffkomponenten erforscht. Die Ergebnisse des Projektes werden über bestehende Kooperationen der Verbundpartner interessierten Nordrhein-Westfälischen Unternehmen nahegebracht mit dem Ziel, bereits in einem frühen Entwicklungsstadium Anregungen von Endanwendern in die Fertigungskette zu integrierten. Hierfür wird die Plattform der Fachgruppe „Graphen und 2D-Materialien“ sowie das Cluster „Kunststoffland NRW“ in Nordrhein-Westfalen genutzt.

 

 

06/2016 – 06/2019 – Photon Flex

photonflex efre nrw de EFRE 0800069 efre de

Photonische Prozesskette zur Fertigung flexibler organischer Solarzellen im Rolle-zu-Rolle Verfahren.

Ziel des Projektes PhotonFlex ist die Entwicklung und Untersuchung innovativer Technologien für die kostengünstige und hochproduktive Herstellung von flexiblen organischen Solarzellen. Dabei soll die Produktion flexibler Solarzellen, bei denen die Beschichtung mit aktiven Absorbern aus der Flüssigphase erfolgt, vom Labor in eine industrienahe Produktionskette überführt werden. Im Fokus des Projektes liegt die Nutzung laserbasierter Verfahren zur hochdichten Serien Verschaltung sowie hocheffizienter laserbasierte Trocknungsverfahren. Zudem werden neuartige Verkapselungslösungen auf der Basis des Kunststofflaserschweißens für Hochrateprozesse qualifiziert.

Hierbei integriert Coatema neue Baugruppen zur laserbasierten Verkapselung in eine vorhandene Anlage beim Partner ILT. Hierbei werden sowohl eine laserbasierte Durchstrahl- als auch eine Spaltschlitzschweiß-Methode realisiert. Mit den Partnern werden die neuen Methoden anhand von OPV-Bauelementdaten demonstriert und evaluiert.

 

 

01/2016 – 12/2018 – Pi-Scale

pi scale photonis21

Pi-Scale entwickelt eine europäische Pilotlinie für die Produktion von flexiblen OLEDs.

Im Projekt Pi-Scale werden bestehende Infrastrukturen in Europa genutzt um eine „Europäische flexible OLED Pilotlinie“ zu erschaffen, welche in einem Open Access-Modus betrieben wird. Kunden können dann entlang der Wertschöpfungskette im individuellen Produktdesign betreut werden. Zusätzlich können Validierungen von hochskalierbaren Konzepten auf Systemebene eine flexible OLED-Integration stattfinden. So ermöglicht Pi-Scale die notwendige Überwindung zwischen den bereits heute existierenden Ergebnissen in der Herstellung von hocheffizienten flexiblen OLED-Modulen im Labormaßstab hin zur Massenfertigung.

http://pi-scale.eu/

 

 

09/2008 – 08/2012 – Innoshade

innoshade innoshade eu

Innovative schaltbare elektrochrome Bauteile – Konfigurationsbasierend auf Nanomaterialien.

Im Projekt INNOSHADE wird eine innovative, auf Nanoverbundwerkstoffen basierende Technologie weiterentwickelt, welche es bereits heute ermöglicht die Lichtdurchlässigkeit kleiner Objekte zu schalten. INNOSHADE erreicht somit einen Durchbruch in der smarten Schattentechnologie das Überwinden der üblichen Grenze von aktuellen elektrochromen Geräten. INNOSHADE ermöglicht eine günstige Produktion von elektrochromen Schattenanwendungen mit einem geringeren Stromverbrauch bei schnellerer Schaltzeit. Das Gesamtziel des Projektes ist das Hochskalieren sowie das Untersuchen der zugrunde liegenden Nanotechnologie basierten Prozesse vom Labormaßstab hin zur Pilotlinie. Dabei ist das Hauptziel die Untersuchung sowie das Auslegen von potentiellen Anwendungen durch das Erzeugen von Interesse bei zukünftigen Anwendergruppen in verschiedensten Sektoren.

Die Prozesse sollen in einer bereits bestehenden Pilotproduktionslinie für individuelle Bauteile implementiert werden. Zusätzlich sollen funktionsfähige Bauteile in einer Größe vergleichbar zu einem Autodachfenster hergestellt werden. Durch die Verwendung von hochproduktiven Herstellungsmethoden wie Rolle-zu-Rolle Prozesse wird eine Kostenreduktion erreicht, sodass die Demonstratoren die wichtigen Märkte und potentielle Kunden erreichen.


Die Arbeit wird durch ein spezialisiertes, internationales Konsortium durchgeführt. Wobei die gesamte Wertschöpfungskette durch 17 Partner abgebildet wird, welche aus acht EU-Mitgliedsstaaten, einem Kandidatenstaat und einem Drittland stammen. Das Projekt adressiert dabei die sozial-ökonomischen und politischen Ziele des NMP Arbeitsprogrammes (Integration verschiedener Disziplinien, Transformation von Wissen zu Industrieanwendungen, Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit, Produkte mit hohem Mehrwert), zeigt klare Vorteile für die Umwelt und trägt zu einer Nachhaltigkeitsentwicklung bei. Die starke industrielle Beteiligung (4 KMus, 1 Großunternehmen und 5 teilweise Multinationalen Unternehmen) spiegeln die hohe wirtschaftliche Perspektive dieser Entwicklung wieder.

 

 

08/2011 – 10/2014 – Flexlas

flexlas ziel2 efre de

Hochgeschwindigkeits-Laserverfahren zur Herstellung vollintegrierter flexibler Solarzellen

Das Ziel des Flexlas Projektes ist die Entwicklung von Hochgeschwindigkeitslaserverfahren zur Herstellung vollintegrierter flexibler Solarzellen. Dies beinhaltet den Entwurf der Laseroptiken, Prozessentwicklung, Strukturierung und die Demonstration des vollständigen Bauteils.

 

 

11/2011 – 04/2014 – Fabrigen

fabrigen fabrigen eu

Stoffstrukturen für die Generierung von Solarstrom.

Das Projekt Fabrigen kombiniert organische Photovoltaik (OPV) Materialien mit zugfesten Textilien, um solarstromerzeugende und flexible Textilstrukturen zu konstruieren. Diese Strukturen (z.B. Dachmembranen) können zur Stromerzeugung und zur Einspeisung in das Netz verwendet werden, um den Einsatz von erneuerbaren Energien zu fördern.

 

 

03/2012 – 02/2014 – Diginova

diginova diginova eu

Innovation für digitale Herstellung.

Das Diginova Projekt (Innovation for Digital Fabrication) hat die Untersuchung von bestehenden digitalen Herstellungsmethoden und deren Entwicklung zum Thema. Anhand der Ergebnisse wird eine Roadmap mit Empfehlungen für die weitere Entwicklung ausgegeben.

 

 

08/2011 – 02/2014 – ProLiBat

prolibat ziel2 efre de

Produzierbarkeit von Lithium-Ionen Batteriezellen.

Ziel des Projektes ProLiBat ist die Etablierung einer kompletten modular aufgebauten Forschungslinie für die vorindustrielle Fertigung flacher Lithium-Ionenzellen mit Foliengehäuse im Pilotmaßstab von der Partikelvorbehandlung über die Elektrodenbeschichtung und Zellmontage bis hin zur Formation für die Fertigung von 1 - 2 Ah Musterzellen. Im Rahmen des Projekts wird eine modulare Anlage (Pulvervorbereitung, Elektrodenbeschichtung, Schneiden, Stapeln, Befüllen, Verschließen) für die Herstellung von Lithium-Ionen-Zellen aufgebaut. Neben der Spezifizierung von Anlagen und dem Aufbau der Prozesskette werden qualitätsrelevante kritische Prozessschritte im gesamten Prozessverlauf ermittelt und verbessert. Die Anlage wird zukünftig für die Weiterentwicklung von Lithium-Ionensystemen mit neuen Materialien als auch für die Weiterentwicklung der Verarbeitungsprozesse gemeinsam mit Anlagenherstellern genutzt.

 

 

11/2013 – 10/2014 – REGAC

regac zim

Hochpräzise Registersteuerung für Rolle-zu-Rolle gefertigte gedruckte Elektronik.

Das REGAC Projekt befasst sich mit einer hochpräzisen Registersteuerung für Rolle-zu-Rolle gefertigte gedruckte Elektronik. Hierbei wird nicht nur eine neue Registrierkamera eingeführt, sondern auch an der Rundlaufgenauigkeit der Walzen gearbeitet, sodass die Registriergenauigkeit erhöht wird.

 

 

09/2012 – 08/2016 – ML²

ml ml2 eu

MuliLayer MicroLab

Im Projekt MultiLayer MicroLab (ML²) werden Designs und Herstellungsplattformen für die Produktion von fortgeschrittenen Geräten, die Mikrofluide, Optik und Mikroelektronik Bauteile beinhalten, entwickelt. Somit entstehen kompakte Geräte mit einer erhöhten Performance bei gleichzeitig geringeren Kosten und höherer Sensitivität im Vergleich zu bereits bestehenden Mikro-Nano-Biosystemen (MNBS). Effiziente Verpackungsmethoden sowie eine komplett automatisierte Produktion führen zu einer erhöhten Reproduzierbarkeit, erhöhter Integration von bioaktiven Komponenten und einer höheren Intelligenz der Geräte.

https://www.ml2.eu/

 

 

01/2013 – 12/2016 – Smartonics

smartonics smartonics eu

Entwicklung intelligenter Maschinen, Tools und Prozesse für eine präzise Synthese von Nanomaterialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften für organische Elektronik.

Organische Elektronik ist ein schnell entwickelndes Feld von dem man eine Revolution der konventionellen Elektronik sowie der Energie- und photonischen Anwendungen erwartet. Einige der wichtigsten Anwendungen der organischen Elektronik sind organische Photovoltaik, e-Paper, OLEDs für Displays und Beleuchtung, Sensoren und RFIDs.

Ein Ziel im Projekt SMARTONICS ist die Entwicklung von smarten Nanomaterialien für organische Elektronik (Filme aus Polymeren und kleinen Molekülen, plasmonische Nanopartikeln und Super-Batterien) durch Optimierung von Prozessen und Modellsimulationen. Zusätzlich sollen smarte Technologien, wie Rolle-zu-Rolle Drucken und organische Dampfphasenabscheidung Maschinen kombiniert mit Präzisionssensoren und Lasertools und -Prozessen, entwickelt werden. Ein weiteres Ziel ist die Integration von Nanomaterialien und Technologien in Pilotlinien für eine präzise Synthese von Nanomaterialien und Bauteilen der organischen Elektronik, sowie die Optimierung, Demonstrierung und Evaluierung dieser für industrielle Anwendungen.

http://www.smartonics.eu/

 

 

01/2014 – 06/2017 – Eelicon

eelicon eelicon eu

Verbesserte Energieeffizienz und erhöhter Komfort durch intelligente Lichtdurchlässigkeitsreglung

EELICON ist das Nachfolgeprojekt des INNOSHADE Projekts. Ziel ist die Herstellung von elektrochromen und schaltbaren Beschichtungen sowie die Skalierung der zugrunde liegenden Nanotechnologie-basierten Prozesse auf eine Rolle-zu-Rolle Pilotlinien-Produktion. Eine solche Produktionsanlage für elektrochrome Schichten wird im Coatema Technikum demonstriert.

https://www.eelicon.eu/

 

 

03/2015 – 08/2017 – Inline Fluorescenz Detektion

fd zim 2

Inline Bewertung von transparenten Folienbeschichtungen durch Fluoreszenzdetektion.

Ziel des Projektes ist ein neues, in-line fähiges Detektionsverfahren zur Qualitätssicherung von funktionellen Beschichtungen auf Folien oder Formkörpern zu entwickeln. Basis für die Detektion ist die Fluoreszenz von organischen Farbstoffen, die in geringfügigen Mengen den Beschichtungslösungen zugemischt werden.

 

 

04/2011 – 03/2015 – 3D LightTrans

3dlighttrans 3dlighttrans eu

Großserien-Produktion von hoch-effizienten, leichten, multifunktionalen 3D Verbundwerkstoffen.

Textilverstärkte Polymer Verbund versprechen verbesserte Produkte mit speziellen Eigenschaften, wie z.B. geringes Gewicht bei hoher Stärke und gleichzeitig verhältnismäßig geringen Materialkosten. Dieses versprochene Potential ist allerdings durch das Fehlen von geeigneten Prozesstechnologien mit geringen Produktionskosten bei ausreichender Qualität nicht ausgeschöpft. Die Ziele im 3DLightTrans Projekt sind das Entwickeln einer hoch flexiblen Produktionskette für eine kostengünstige Produktion von integrierten, großflächigen 3D textilverstärkten Polymerverbund Bauteilen.

Dabei basiert das neue Verfahren auf innovativen Herstellungsmethoden für individuelle Bauteile und deren Integration in eine komplette Wertschöpfungskette. Somit können textilverstärkte Polymerbauteile von ihrer aktuellen kostenintensiven Position innerhalb kleiner Serien in Nischenmärkte, wie z.B. Aeronautik, zu einem breitem Massenprodukt mit vielen Anwendungen außerhalb der Transportbranche, wie z.B. Gesundheit, Energie, Freizeit und weiteren Schlüsselsektoren, werden.

http://www.3d-lighttrans.com/

 

 

05/2012 – 04/2015 – Clean4Yield

C4Y c4y eu

Kontamination- und Defektkontrolle für erhöhten Ertrag in der industriellen R2R Produktion von OPV und OLED.

Das Clean4Yield Projekt zielt auf eine erhöhte Produktionsausbeute für kosteneffizientes Herstellen elektronischer Bauteile. Die Projektpartner entwickeln dafür neue Technologien für die Untersuchung, Reinigung und Reparatur von bewegenden Folien indem diese in großem Maßstab in Rolle-zu-Rolle Prozessen für OLEDs und OPVS auf Fehler detektiert und zusätzlich Fehler verhindert werden.

Das Clean4Yield Projekt entwickelt somit neue Technologien, die eine Detektion von bewegten Folien im Mikro- und Nanobereich im Hinblick auf Staubpartikel und Defekten ermöglichen. Weiterhin wird es ermöglicht die Folien zu reinigen bzw. Schichten zu reparieren, falls dies notwendig ist. Darüber hinaus erforscht Clean4Yield wie eine Kontamination der Substrate durch Staubpartikel in Rolle-zu-Rolle Prozessen verhindert werden kann. Das Projekt wird dabei vom Holst Centre/TNO geleitet und hat insgesamt 16 Partner (multinationale Firmen sowie KMUs, Universitäten und Forschungseinrichtungen).

https://www.oled-info.com/clean4yield

 

 

11/2012 – 10/2014 – thime

Thime thime eu

Dünnschicht Messungen auf organischen Photovoltaik Schichten.

Entwicklung von Dünnschicht-Messsystemen für organische Photovoltaikschichten (OPV) um dem höheren Qualitätsstandard gerecht zu werden und eine kosteneffizientere Produktion der gedruckten Elektronik zu ermöglichen.

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