TinniT Technologies GmbH - Umwelttechnik  
Umwelttechnik

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Bionics


Von der Natur k√∂nnen wir lernen, wie wir Energie und Ressourcen sparen und wiedergewinnen k√∂nnen. Als Vorbilder dienen Tiere und Pflanzen, denen es gelungen ist, unter extremen Umweltbedingungen zu √ľberleben, indem sie bestimmte Merkmale entwickelt haben.

Abstandsgewirke zur Energiegewinnung

Vorbild f√ľr die Absorption und die W√§rmed√§mmung ist der Eisb√§r mit seinem wei√üen Fell, dessen Eigenschaften eine hervorragende W√§rmed√§mmung erm√∂glichen und die W√§rmeabstrahlung verringern. Seine schwarze Haut absorbiert einen Gro√üteil des einfallenden Sonnenlichtes. Im Rahmen des Forschungsvorhabens "Energieeffizientes Textiles Bauen mit transparenter W√§rmed√§mmung f√ľr die solarthermische Energiegewinnung nach dem Vorbild des Eisb√§rfells" (F√∂rderprogramm EFRE) wurde ein Textil (Abstandsgewirke) entwickelt, das gezielt als durchstr√∂mbares Dach f√ľr ein Tragwerkgeb√§ude zur Energiegewinnung eingesetzt wird und hinsichtlich der solarthermischen Funktion dem Eisb√§rfell nachempfunden ist.

Bild "eisbaer.png"

Das Eisbärpavillon am ITV in Stuttgart-Denkendorf

Weitere Informationen zum eingesetzten Textil und zum Eisbärpavillon finden Sie unter:
  • Funktionsweise des Eisb√§rpavillons: Download
  • Energietransport im Abstandsgewirke: Download

Abstandsgewirke als Wasserfänger

Ein weiteres Vorbild f√ľr die Trinkwassergewinnung liefert uns die Natur: Der Nebeltrinkerk√§fer, der nur in der Namib-W√ľste lebt, gewinnt sein Trinkwasser mittels einer speziellen Struktur seines R√ľckenpanzers aus der Luft. Zieht vom Atlantik her Nebel auf, streckt der Nebeltrinkerk√§fer diesem sein Hinterteil entgegen. Die im Nebel enthaltenen winzigen Wassertr√∂pfchen bleiben in der Struktur seines R√ľckenpanzers haften. Ein neuartiges Textil als Abstandsgewirke mit einer optimierten Anzahl und Form von Abstandsfilamenten zeigt selbst in sehr trockenen Gebieten (z.B. Namibia) √ľber Nacht ein sehr gutes Kondensationsverhalten von Wasser aus der Luft. Durch eine entsprechende Abstrahlung an den Nachthimmel kann sogar die Oberfl√§chentemperatur des Textils unter den Taupunkt gesenkt werden. TinniT setzt zur Optimierung des "Wasserf√§ngers" gezielt numerische Methoden ein, um eine optimierte Verweilzeit der Luft mit Phasenwechsel bei der Durchstr√∂mung des Textils zu erreichen.

Bild "wasserfaenger.jpg"

Textiler Wasserfänger der Fa. Essedea

Zellulare Materialien f√ľr den W√§rme- und Stofftransport

Zellulare Materialien weisen eine por√∂se Struktur auf, die je nach Material offenporig oder geschlossenporig sein kann. TinniT besch√§ftigt sich schwerpunktm√§√üig mit offenporigen bzw. teilweise offenporigen Materialien wie z.B. Metallsch√§ume, Kunststoffsch√§ume, Membranen aus der Biotechnologie oder auch keramische Sch√§ume, die insbesondere durch Mikrokan√§le ausgezeichnet sind. Durch die Durchstr√∂mbarkeit k√∂nnen diese por√∂sen Materialien f√ľr unterschiedlichste Applikationen eingesetzt werden, um den W√§rme√ľbergang oder den Stoffaustausch zu forcieren. In Kooperation mit dem Schaumhersteller Fa. celltec aus Dresden hat TinniT u.a. einen Metallschaum-basierten Latentw√§rmespeicher konzipiert. Dieser nutzt die offenen Poren, um Phasenwechselmaterialien in das Material zu integrieren und somit zum Einen durch die metallische Struktur die effektive W√§rmeleitf√§higkeit zu erh√∂hen und zum Anderen durch das Phasenwechselmaterial die Energiedichte zur Speicherung von W√§rme zu erh√∂hen. Metallsch√§ume z.B. weisen ein geringes spezifisches Gewicht auf und k√∂nnen auch in Kombination mit anderen Materialien als Leichtbautr√§ger dienen. Ein Vorbild aus der Natur hierf√ľr ist z.B. der Knochen, dessen Porenstruktur die notwendige Steifigkeit bei geringem Gewicht schafft. Eine andere Anwendung sind K√ľhlsysteme, bei denen gezielt offenporige Materialien zur Erh√∂hung des W√§rme√ľbergangs eingesetzt werden k√∂nnen. Im Zusammenhang mit dem kapillaren Fl√ľssigkeitstransport sind u.a. Membranen aus der Medizindiagnostik zu nennen.

Bild "metallschaum.jpg"

Metallschaum der Fa. celltec, Dresden