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Funktionsweise des MELANI-Systems

Der Feldtest eines Systems zum gemeinsamen Management von regenerativ erzeugtem Strom in Mehrfamilienhäusern wurde gestartet. Die Entwicklung dient der besseren Nutzung des ökologischen und ökonomischen Potenzials von Solar- und Speicheranlagen.

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Principle of the MELANI system’s operation

The testing phase for a system which jointly manages electricity from renewable sources in multi-dwelling units has now started. This new approach is intended to make better use of the ecological and economic potential of solar energy production and storage systems.

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Ein Sonnensimulator höchster Güte steht in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig bereit, um Solarmodule auf Herz und Nieren zu prüfen: Wie viel Strom kann ein Modul unter verschiedensten Bedingungen erzeugen? Das sind wichtige Informationen für Herstellerfirmen und Käufer*innen, denn wenige Prozente bei der Effizienz machen einen riesigen Unterschied im langfristigen Einsatz. Dabei geht es um viel Geld, aber auch um Akzeptanz und Vertrauen. Deshalb kommt der rundum erneuerte Sonnensimulator wie gerufen. Er überflügelt seinen Vorgänger in allen wichtigen Eigenschaften: Seine LEDs bieten mehr Spektralfarben, erzeugen ein gleichmäßigeres Lichtfeld und können größere Module ausleuchten. „Bei der Photovoltaik geht der Trend zu größeren Modulen mit höheren Qualitätsanforderungen“, erklärt Photovoltaik-Experte Dr. Stefan Riechelmann in der PTB. „Als nationales Metrologieinstitut haben wir deshalb einen Messstand...

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Cool White

The principle of passive radiative cooling: Solar radiation can be very effectively reflected and, at the same time, heat can be dissipated through the infrared transparency windows of the Earth’s atmosphere.

In a development cooperation project in Rwanda, a significant cooling effect of roofs with white coating was proven. This has a positive effect on people’s health while also reducing the energy consumption for cooling.

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Cool White

Das Prinzip der passiven Strahlungskühlung („<span lang="en">Passive Radiative Cooling</span>“, PRC): Die Sonnenstrahlung kann sehr effektiv reflektiert und gleichzeitig Wärme durch das Infrarot-Transparenzfenster der Erdatmosphäre abgeleitet werden.

In einem Kooperationsprojekt der Entwicklungszusammenarbeit in Ruanda wurde ein deutlicher Kühlungseffekt von weiß beschichteten Dächern nachgewiesen. Dies wirkt sich positiv auf die Gesundheit der Menschen aus und verringert den Stromverbrauch für die Kühlung.

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Amani Remmo, a scientist at PTB, labeling cells with magnetic nanoparticles in a special culture medium (pink liquid). The success of the procedure is determined by using optical methods (microscopy image of a cell with blue-stained nanoparticles in the background) and magnetic methods.

Cell therapy is playing an increasingly important role in personalized medicine, especially in the treatment of chronic diseases. As part of a research project, PTB is contributing to establishing a non-invasive imaging method – magnetic particle imaging – for the real-time monitoring of magnetically labeled cells. In an initial feasibility study, the labeled cells could be localized, quantified and their viability monitored in a non-invasive study. This means that the new imaging method could be used for cell-based therapies in the field of pre-clinical research.

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Amani Remmo, a scientist at PTB, labeling cells with magnetic nanoparticles in a special culture medium (pink liquid). The success of the procedure is determined by using optical methods (microscopy image of a cell with blue-stained nanoparticles in the background) and magnetic methods.

Die Zelltherapie gewinnt in der personalisierten Medizin, insbesondere bei der Behandlung chronischer Krankheiten, an Bedeutung. Die PTB trägt in einem Forschungsprojekt dazu bei, ein nicht-invasives Bildgebungsverfahren, das Magnetic Particle Imaging, zur Echtzeit-Überwachung magnetisch markierter Zellen zu etablieren. In einer ersten Machbarkeitsstudie konnten die markierten Zellen lokalisiert, quantifiziert und ihre Viabilität nicht-invasiv überwacht werden. Damit könnte das neue Bildgebungsverfahren in der präklinischen Forschung zu zellbasierten Therapien zur Anwendung kommen.

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Geometry of a commercial stylus tip, calibrated using the developed bottom-up approach

Length measurements at the nanoscale can be traced to the SI unit of length, the meter, using the lattice spacing of silicon. This approach described in a so-called mise en pratique was enhanced by measurements of larger dimensions using a novel bottom-up approach.

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Geometry of a commercial stylus tip, calibrated using the developed bottom-up approach

Längenmessungen auf der Nanoskala können über den Gitterabstand von Silizium auf die SI-Einheit Meter rückgeführt werden. Dieses in einer sogenannten Mise en pratique beschriebene Vorgehen wurde durch einen neuartigen Bottom-up-Ansatz auf Messungen größerer Dimensionen erweitert.

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Coming in hot

Samplechamber for dynamic emissivity measurement. Center: disk-shaped, inductively heated sample
(brightly illuminated); not visible: laser beam from below and radiation thermometer above. The container wall has blackened grooves for stray light suppression.

In high-temperature applications, e.g., in aerospace technologies, in additive manufacturing and in energy production, the thermophysical properties of the materials used have a significant influence on process reliability and costs. Optical properties such as the spectral emissivity play an important part here: In the high-temperature range, heat is mainly transported via radiation, and temperature is measured using radiation thermometry. PTB has enhanced its measurement capabilities for the spectral emissivity of surface temperatures of up to 2500 °C.

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