Wissenschaft

Im Vorfeld von Pilotprojekten, bei denen Wasserstoff über das normale Erdgasnetz in Haushalte geleitet wird, hat die PTB untersucht, ob die bisher für Erdgasmengenmessung eingesetzten Geräte auch für Wasserstoff geeignet sind. Das Ergebnis zeigt, dass alle Fehlergrenzen eingehalten werden.

Im Photovoltaik-Kompetenzzentrum der PTB wurde ein neuer Messplatz entwickelt, mit dem sich die Leistung von Solarmodulen unter Standardtestbedingungen deutlich genauer bestimmen lässt als mit bisherigen Methoden.

Für die Strahlentherapie müssen vielfältige Basisdaten bestimmt werden, unter anderem zahlreiche Dosisverteilungen. Mithilfe von künstlicher Intelligenz (maschinellem Lernen) lässt sich die aufwendige Bestimmung der Dosisansprechfunktion eines Detektors ersetzen. Die neue Korrekturmethode aus der PTB hat das Potenzial, routinemäßig in Kliniken eingesetzt werden zu können.

Programmierbare Josephson-Spannungsnormale sind elektrische Quantennormale bestehend aus Serienschaltungen (Arrays) von einigen Tausend Josephson-Kontakten. Sie ermöglichen die Erzeugung von Spannungen von typischerweise bis zu etwa 10 Volt mit fundamentaler Genauigkeit und werden hauptsächlich von nationalen Metrologieinstituten zur Realisierung der elektrischen Spannungseinheit genutzt. Nun ist es der PTB gelungen, mit einem Josephson-Spannungsnormal weltweit erstmalig Ausgangsspannungen bis zu 80 Volt zu realisieren.

Mit vier Testmassen in Form von Hohlzylindern aus der PTB konnte im Rahmen der Weltraummission MICROSCOPE das sogenannte Äquivalenzprinzip mit bisher unerreichter Präzision bestätigt werden.

Im Kompetenzzentrum VirtMet wurde ein Verfahren zur Berechnung der Simulationsunsicherheit eines virtuellen Ultraschall-Durchflussmessers entwickelt, mit dessen Hilfe strömungsmechanische Kalibrierfaktoren für reale Messgeräte berechnet werden können. Die Methode basiert auf dem Vergleich realer und virtueller Messungen und ermöglicht eine kontinuierliche Bestimmung von Kalibrierfaktoren mit dazugehöriger erweiterter Unsicherheit und Konfidenzintervall.

In der PTB wurde ein System für die Synthese harzbasierter Nanokomposite entwickelt. Es gewährleistet die definierte und reproduzierbare Einstellung der gewünschten Materialzusammensetzung für den 3D-Druck medizinischer Phantome.

In der PTB wurde ein System für die Synthese harzbasierter Nanokomposite entwickelt. Es gewährleistet die definierte und reproduzierbare Einstellung der gewünschten Materialzusammensetzung für den 3D-Druck medizinischer Phantome.

Der auch aufgrund der Klimaerwärmung zunehmende Bedarf an nachhaltiger Kühlung und Klimatisierung lässt die Nachfrage nach Kältemitteln weltweit steigen. Nach dem Verbot klimaschädlicher Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW) und der schrittweisen Reduzierung ihrer noch immer schädlichen Ersatzstoffe wollen Forschende eine neue Generation von natürlichen und synthetischen Kühlmitteln mit geringem Treibhauspotenzial untersuchen. Dabei spielen auch die Sicherheitstechnik und der Explosionsschutz eine erhebliche Rolle. Dem widmen sich die Mitarbeitenden der neuen Forschungsgruppe „ExRef: Explosionsgefahren von Kältemitteln mit geringem Treibhauspotenzial“, deren Sprecher von der PTB gestellt wird. Sie ist eine von 13 Forschungsgruppen, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im März 2023 eingerichtet hat. Die Gruppen erhalten insgesamt rund 48,6 Millionen Euro und werden maximal zweimal vier Jahre gefördert.