Aktuelles

Plasmacracking als Brückentechnologie

Der Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft ist ein wichtiger Baustein der Energiewende. Deshalb arbeiten die Projektpartner aus dem Competence Center für Erneuerbare Energien und EnergieEffizienz (CC4E) der HAW Hamburg, der iplas GmbH und der Hamburger Energienetze GmbH gemeinsam im Forschungsvorhaben MEDEA (Methan Dekarbonisierung mittels Mikrowellen-Niedertemperatur-Plasmacracking).

Im Mittelpunkt steht eine neue Methode, nachhaltigen Wasserstoff herzustellen und dabei Kohlenstoff abzuscheiden. Das Projektteam hat eine Mikrowellen Niedertemperatur-Plasmacracking-Anlage entwickelt und am Standort der Hamburger Energienetze GmbH aufgebaut. Das Ziel: die klimafreundliche Gewinnung von Wasserstoff sowie festem Kohlenstoff (sogenanntes Carbon Black) aus Methan mittels Mikrowellenplasma. Die Inbetriebnahme der Anlage sowie der anschließende Testbetrieb zur Erforschung der neuartigen Technologie läutet die zentrale Projektphase ein.

Mehr dazu erfahren Sie hier:
https://www.haw-hamburg.de/detail/news/news/show/wasserstoff-forschungsprojekt-medea-gestartet-plasmacracking-als-brueckentechnologie/

Plasma & Katalyse

Die Plasmatechnologie hat ein großes Potenzial zur Unterstützung katalytischer Prozesse in zweierlei Hinsicht. Erstens ermöglichen Plasmen chemische Prozesse mit hohen Aktivierungsenergien und können für die Umwandlung von Gasen oder die Modifizierung von Flüssigkeiten eingesetzt werden. Die Einbeziehung von katalytischen Oberflächen in solche plasmachemischen Prozesse kann deren Selektivität und/oder Effizienz erhöhen. Zweitens ermöglicht die Plasma-Oberflächentechnik die Abscheidung und Anpassung spezieller katalytischer Schichten. Um Plasma und Katalysator zusammenzubringen, müssen wir mehr über die Korrelation zwischen den grundlegenden Mechanismen der Plasma-Oberflächen-Wechselwirkung und deren Zusammenspiel erfahren und die Möglichkeiten neuer Materialien erforschen.

Damit befassen sich zahlreiche Arbeitsgruppen sowohl aus dem Bereich Katalyse als auch in den Plasmatechnologien. Beide Forschungs-Communities sollen am 29. – 30. April 2025 in Marl bei der Firma Evonik zusammengeführt werden, um Entwicklungen voranzubringen und neue Impulse zu setzen. Ziel dieses internationalen Workshops ist es, die Grundlagen der Plasma- und Katalyse-Technologie in Verbindung mit neuen Anwendungen wie Gasreinigung, CO2-Umwandlung, Plasmapyrolyse, Stickstofffixierung und anderen chemischen Synthesen vorzustellen. Plasmaprozesse für die Katalysatorherstellung werden das zweite Thema sein. Der Workshop richtet sich daher an Katalyse- und Plasmaexperten, Werkstoffspezialisten, Verfahrensingenieure, Maschinen- und Komponentenbauer sowie an Entscheidungsträger aus den Technologiebereichen. Auch für Studenten soll es die Möglichkeit zur Vorstellung Ihrer Forschungsarbeiten als Poster Präsentation geben. So lernen die Akteure gleich den potentiellen Nachwuchs in der Forschungs- und Industrielandschaft kennen. Unternehmen sind aufgefordert, ihre schon existierenden Lösungen in einem digitalen Konferenzheft zu präsentieren. Doktoranden und Postdocs werden ermutigt, ihre Arbeiten in Form von Posterpräsentationen vorzustellen. Die Veranstaltung wird bei der Firma Evonik in Marl stattfinden. Wir freuen uns auf spannende Einblicke in die Praxis. Auch einige Industrie-Beiträge sollen die Relevanz der Themen im Wirtschaftliche Umfeld aufzeigen, erste Lösungen präsentieren und die Bedarfe der Industrie in die Diskussion einbringen. Der Austausch zwischen Forschung und Wirtschaft ist hier sehr wichtig, um reale Lösungen in die Praxis zu transferieren.

International Workshop
“Plasma, Catalysis & Thin Films for Conversion Processes”
April 29 – 30, 2025 | Marl, Germany
https://efds.org/en/event/ws-plasma-catalysis-2025/

Initiiert wurde der Workshop von PLASMA GERMANY, dem Arbeitskreis Atmosphärenplasma und Fachgremien der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e. V.. Hier tauschen sich Experten bereits seit einem Jahr zu dieser Thematik aus. Auch auf der PSE2024 Konferenz gab es viele neue Beiträge über aktuell intensiv beforschte Gasumwandlungsreaktionen zu hören. Die Entwicklungen werden nicht zuletzt durch die aktuelle Debatte um alternative Energiequellen, Kohlendioxid-Recycling und neue chemische Synthesewege angeregt. Themen wie Stickstofffixierung, Methanisierung, Wasserstoffproduktion, Kohlendioxidumwandlung, Biokraftstoffe und Plasma-to-X Prozesse spielen hier eine wichtige Rolle zur Erreichung der gesetzten Ziele. Eine sehr interessante und inspirierende Diskussion wird erwartet, die das Forschungsfeld auch im Europäischen Rahmen weiter voranbringen soll. Auch auf der V2025 vom 13. – 16. Oktober 2025 in Dresden wird das Thema präsent sein und als Special unter dem Titel „Gas Conversion Through Activation With Non-Thermal Plasma | an Inspiring Idea for Cold Gases“ weitergeführt werden. Wir freuen uns auf spannende Entwicklungen.

HiPIMS – Eine Technologie im Fokus

Die kommende PLASMA GERMANY Frühjahrsitzung wird auf der HiPIMS 2025 Conference in Braunschweig vom 12. – 13. Juni 2025 stattfinden. HiPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering) ist die Zukunft der PVD-Beschichtung. Darin ist sich der Markt einig. Die Technologie vereint die Vorteile aller gängigen Beschichtungsverfahren in sich. Mit CemeCon HiPIMS können sich Werkzeughersteller und Zerspaner noch größere Potenziale eröffnen. Doch was macht HiPIMS so besonders?

HiPIMS ermöglicht die einzigartige Kombination aus der chemischen Zusammensetzung eines Schichtwerkstoffs und physikalischen Eigenschaften, die in dieser Form nur mit HiPIMS möglich sind. HiPIMS-Beschichtungen sind extrem glatt, außerordentlich hart und gleichzeitig zäh. Sie haben eine dichte, feinkörnige Struktur und niedrige Druckeigenspannungen. Da HiPIMS die konsequente Weiterentwicklung des Sputterns ist, gibt es verfahrensbedingt keine Droplets: Das bedeutet extrem glatte Oberflächen ohne Fehlstellen in der Beschichtung. Die Technologie ist sehr flexibel: Fast jede Schichtzusammensetzung, kann auf jedem Substrat, aufgetragen werden. Dabei können die unterschiedlichsten Werkzeugtypen beschichtet werden. Die HiPIMS-Flexibilität reicht von sehr dünnen Beschichtungen auf Mikrowerkzeugen bis hin zur Wendeschneidplatten-Beschichtung mit einer Schichtdicke von12 μm. Und dennoch, wie gelingt es unseren Ingenieuren das Naturell von Atomen und Elektronen zu beeinflussen und zu lenken, damit sie das tun, was sie tun sollen? Was genau passiert in der Beschichtungskammer, und warum sind diese für das Auge unsichtbaren Prozesse exakt wiederholbar? Wann zündet das Plasma in der Kammer, warum und wie werden Atome ionisiert? Wir sputtern seit mehr als 35 Jahren und nehmen Sie gerne mit Backstage. Teilen Sie die Begeisterung unserer Entwickler, und tauchen Sie mit uns in diese faszinierende Welt ein, wo kleinste Akteure für ein richtig großartiges Spektakel sorgen.

Wettbewerb #ZukunftADP

Industrierelevante unkonventionelle Innovationen gesucht: Plasmatechnik bei Normaldruck als Schlüssel zu technologischem Fortschritt, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit. 3. Aufruf des Anwenderkreises Atmosphärendruckplasma (ak-adp) Der Wettbewerb #ZukunftADP bietet alle 2 Jahre die Möglichkeit, kleine und große Ideen, Konzepte und Best Practices zu atmosphärischen Plasmen in Bezug auf – Innovative Produktentwicklung – Erzeugung neuer Oberflächeneigenschaften – Umweltschutz & Nachhaltigkeit – Energieeinsparung & Energiegewinnung – Medizintechnische bzw. gesundheitliche Aspekte einzureichen und mit Experten sowie potenziellen Anwendern zu diskutieren. Die inhaltliche Bewertung der Beiträge erfolgt durch eine Jury aus Senior-Professoren, Nachwuchswissenschaftlern, Industrievertretern und Fachpresse. Pokale und ein Preisgeld warten auf die besten Beiträge. Die Verwirklichung der Ideen wird durch den ak-adp begleitet.

Angesprochen sind insbesondere Studierende, Promovierende, Forschende & Vertreter/innen der Industrie, aber gern auch Macher / Tüftler und Plasma-Begeisterte mit anderem beruflichem Hintergrund.

Deadline für die Einreichung neuer Ideen ist der 15.01.2025. Die besten Beiträge werden im Rahmen des 48. ak-adp-Workshops am 09. und 10. April 2025 in Chemnitz vorgestellt und prämiert. Informationen zur Teilnahme finden Sie unter https://www.ak-adp.de/zukunftsarena/

Ihre Teilnahmemöglichkeiten:

• Einreichung von Beiträgen
• Beteiligung & Unterstützung als Sponsor mit direktem Kontakt zu engagierten Studierenden
• Mitwirkung als Jury-Mitglied

 

PLASMA GERMANY zu Gast auf den ZVO Oberflächentagen in Leipzig

Das Expertennetzwerk PLASMA GERMANY präsentierte sich im Rahmen der Herbstsitzung auf den ZVO-Oberflächentagen vom 11. – 13. September 2024 in Leipzig. Diese Tagung wird vom Zentralverband Oberflächentechnik e. V. ZVO organisiert und befasst sich mit Themen rund um die Oberflächentechnik. Ein besonderer Fokus lag auf Technologien im Bereich Galvanotechnik, Korrosionsschutz, Wasserstofftechnologien, Kunststoffmetallisierung und Themen rund um Nachhaltigkeit. Aber auch viele weitere Themen rund um die Oberfläche fanden Beachtung.

In Kooperation mit der Deutsche Gesellschaft für Galvano- und Oberflächentechnik e.V. DGO sowie INNOVENT Technologieentwicklung e. V. und der Europäischen Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e. V. EFDS konnten gemeinsam Plasmatechnologien auf der Veranstaltung präsentiert werden. Neben einem Ausstellungsstand, der über das Netzwerk und Fortbildungsmöglichkeiten informierte, wurde eine Session zum Thema Plasmatechnologien durchgeführt. Vom atmosphärischen Plasma, über Plasmaspritzen, Plasmapolieren und Plasma-gestützte Vakuumbeschichtung konnte ein breites Anwendungsfeld der Plasmen vorgestellt werden.

Einen herzlichen Dank für die die sehr gute Organisation und die Möglichkeit zur Vorstellung möchten wir nochmals an Herrn Mattheis, ZVO e. V. sowie Herrn Meyer, DGO e. V. richten. Vielen Dank an die Referenten, die Ihre Expertise und Möglichkeiten im Rahmen eines Vortrages präsentiert haben.

„Bioaktive ZnO/Hydroxylapatit-Schichten auf Peek mit antimikrobiellen Eigenschaften“
von Jun Xu, INNOVENT Technologieentwicklung, Jena

„Plasmadiffusionsbehandlung – Einsatz von Tribologie bis hin zu Wasserstoffanwendungen“
von Philipp Marvin Reinders, Fraunhofer IST, Braunschweig

„Plasma trifft Ästhetik: Neue Trends in der dekorativen Schichtabscheidung mittels Vakuumbeschichtung“
von Martin Fenker, fem Forschungsinstitut, Schwäbisch Gmünd

„Das Openair-Plasma in der industriellen Fertigung – inlinefähig, umweltfreundlich und vielseitig einsetzbar“
von Alexander Knospe, Plasmatreat GmbH, Steinhagen

„Entgraten, Polieren und Reinigen mechanisch und additiv gefertigter metallischer Werkstücke mittels elektrolytischen Plasmapolierens“
von Matthias Kroll, plasotec GmbH, Premnitz

Impressionen

Nachwuchsförderung für die Plasmatechnik am Rande der PSE2024

Am ersten Tag der PSE2024, am 02.09.2024, besuchten der Konferenzvorsitzende Holger Kersten, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, und der PSE-Organisator Udo Klotzbach, European Society of Thin Films, gemeinsam eine 10. Klasse der Spezialschulteil für Mathematik/ Naturwissenschaften/ Informatik am Albert-Schweitzer-Gymnasium in Erfurt, um Schüler für die Themen der Plasma-Oberflächentechnik zu begeistern.

Die von Holger Kersten vorgeführten eindrucksvollen Experimente hinterließen bleibende Eindrücke bei den Schülern und motivierten zu vertiefenden Fragen.  Den interessierten Schülerinnen und Schülern wurde die Möglichkeit gegeben, die Konferenz zu besuchen, um erste Kontakte mit Vertretern aus Wissenschaft und Wirtschaft zu knüpfen, was von vielen der Jugendlichen dankbar angenommen wurde. Am Dienstag und Mittwoch hatten sie die Möglichkeit, an den Konferenzaktivitäten teilzunehmen und die Industrieausstellung zu besuchen.

Wir freuen uns, dass wir unsere Begeisterung für die Plasmatechnologie an potenzielle Nachwuchskräfte weitergeben konnten.

  

Graphen durch innovativen Plasma-Prozess im Rolle-zu-Rolle-Verfahren

Lagen aus Graphen versprechen aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften u. a. in Transparenz, Barrierewirkung und Leitfähigkeit große Fortschritte und Effizienzsteigerungen in Solaranwendungen, Energiespeichern oder smarten Glasanwendungen. Den Durchbruch des vielversprechenden Materials verhindert bisher noch der Mangel an skalierbaren Abscheideverfahren mit gleichbleibend hoher Schichtqualität bei kosteneffizienten Durchsätzen.

Lagen aus Graphen versprechen aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften u. a. in Transparenz, Barrierewirkung und Leitfähigkeit große Fortschritte und Effizienzsteigerungen in Solaranwendungen, Energiespeichern oder smarten Glasanwendungen. Den Durchbruch des vielversprechenden Materials verhindert bisher noch der Mangel an skalierbaren Abscheideverfahren mit gleichbleibend hoher Schichtqualität bei kosteneffizienten Durchsätzen. Am Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP wurde im Rahmen des geförderten EU-Projektes NewSkin (FKZ 862100) ein innovatives PECVD-Verfahren entwickelt, das die Abscheidung von Graphen bei hohen Prozessgeschwindigkeiten ermöglicht und höhere Fertigungsdurchsätze sowie eine breitere Substratauswahl bei geringeren Prozesstemperaturen bietet. Auf der Manufacturing World Tokyo stellen die Forschenden das Verfahren vom 19. – 21. Juni 2024 am Stand Nr. E 53-11 in Tokio, Japan, vor.

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Mit Plasma hoch hinaus: Forschende setzen auf nachhaltige Landwirtschaft im urbanen Raum

Vertical-Farming-Projekt erweitert erfolgreiches Bündnis. Mit dem Start dieses neuen Leitprojektes „Physics for Sustainable Vertical Farming“ schlägt das Bündnis PHYSICS FOR FOOD ein weiteres Kapital auf.

Vertical-Farming-Projekt erweitert erfolgreiches Bündnis

Greifswald, 14. Mai 2024

Mecklenburg-Vorpommern als bundesweiter Vorreiter: Für den Einsatz von Plasmatechnologien im Vertical Farming hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung einem weiteren Leitprojekt von PHYSICS FOR FOOD mehr als 520.000 Euro Fördermittel bewilligt. Mit dem Start dieses neuen Leitprojektes „Physics for Sustainable Vertical Farming“ schlägt das Bündnis PHYSICS FOR FOOD ein weiteres Kapital auf.

„Physics for Sustainable Vertical Farming“ – unter der Leitung von Prof. Dr. Jürgen F. Kolb vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung & Technologie e.V. (INP) in Greifswald – bündelt dafür explizit die Erkenntnisse und Ergebnisse aus den laufenden Leitprojekten des Bündnisses PHYSICS FOR FOOD, das die Hochschule Neubrandenburg mit dem INP und Wirtschaftspartnern in insgesamt sieben Leitprojekten auf den Weg gebracht hat. Das Ziel: In der Landwirtschaft und bei agrartechnischen Produktionsprozessen soll weniger Chemie gebraucht bzw. die Umwelt dadurch weniger belastet werden. Es geht bei den innovativen Methoden um mehr Physik beim Klima- und Umweltschutz.

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PLASMA GERMANY erhält neue Webseite

Nach dem neuen Logo, wurde nun auch die PLASMA GERMANY Webseite erneuert. Mit frischen kräftigen Farben und ausdrucksstarken Bildern soll die Faszination für Plasmaerscheinungen und Technologische Anwendungen geweckt werden.

Die Plasma Community trifft sich regelmäßig zum Austausch und der fachübergreifenden Diskussion der verschiedensten Anwendungen für Plasmatechnologien. Von der Medizintechnik über die Energietechnik bis hin zur Optik und elektronik finden sich vielfältige effektive Möglichkeiten technische Lösungen effizient und nachhaltig umzusetzten.

Eines der Ziele des nationalen Expertennetzwerkes ist die Darstellung der Potentiale von Plasmatechnologien. Auf der PLASMA GERMANY Webseite finden Sie aktuelle Zukunftsthemen, Neuigkeiten aus den beteiligten Netzwerkes, Möglichkeiten zur Weiterbildung sowie eine umfängliche Übersicht zu Fachveranstaltungen, die Ihnen die Möglichkeit zum fachlichen und kreativen Austausch bieten.

Sie wollen gern mitwirken, haben Anregungen zum Netzwerk oder wollen mehr erfahren. Dann nehmen Sie gern Kontakt auf.

Kontakt

PLASMA GERMANY
Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V.
Gostritzer Straße 63
01217 Dresden
Germany

Telefon: +49 351 / 871 8374
e-mail: plasma_germany@efds.org

PLASMA GERMANY einigt sich auf neue Arbeitsziele

Bereits im Juni 2023 traf sich das PLASMA GERMANY Komitee in einer außerordentlichen Sitzung, um über die aktuelle Ausrichtung des Expertennetzwerkes zu disktuieren. Die gewonnen Erkenntnisse werden auf der Herbstsitzung 2023 am 27.11.2023 in Kaiserslautern weiter voran gebracht.

Plasmatechnologien bieten vielfältige Möglichkeiten, heutige Herausforderungen mit nachhaltigen Lösungen zu meistern. Von der Energiewende über den CO2-Fussabdruck bis hin zu sauberem Wasser und frischer Luft: die Plasmatechnologie findet viele Antworten auf aktuelle Fragestellungen.  Diese Antworten wollen die Trägergesellschaften gemeinsam mit den Experten der Plasmatechnologie anschaulich darstellen und in den Dialog mit potentiellen Anwendern der neuen Lösungen treten. PLASMA GERMANY sieht sich als übergreifendes Expertennetzwerk verantwortlich für die Förderung von Austausch und Transfer. Es ist wichtig, technologische Entwicklungen über das Projektende hinaus zu begleiten und Innovationshemmnisse zu beseitigen. Hierfür ist das Thema Skalierung sowie auch ein fundiertes Verständnis für die ablaufenden Prozesse notwendig. Auch Aus- und Weiterbildung wird ein Thema der kommenden Sitzungen bleiben. Lehrveranstaltungen an Universitäten und Fachhochschulen sowie auch Weiterbildungsmöglichkeiten müssen gepflegt und an aktuelle Entwicklungen angepasst werden, um auch in Zukunft gut ausgebildete Fachkräfte für Plasmaoberflächentechnik zu erhalten.

Am 27.11. 2023 trifft sich das nationale Expertennetzwerk PLASMA GERMANY in Kaiserslautern. Hier sollen weiterführende Aktivitäten diskutiert und vorangebracht werden. Das Thema „Innovationstreiber Oberflächentechnologie – Von der Simulation zur Beschichtung“ steht im Mittelpunkt des begleitenden Workshops.

https://efds.org/event/ws-simulation/

Herzlichen Dank schon einmal vorab an das ifos, die DVG sowie robeko für die Unterstützung in der Sitzungsvorbereitung.