17.06.2016
Am 17. Juni 2016 feierte das HIU mit rund 100 Gästen sein fünfjähriges Jubiläum. Prof. Michael Weber, Präsident der Universität Ulm, Prof. Horst Hahn, Gründungsdirektor des HIU, Prof. Maximilian Fichtner, Direktor des HIU und Gastredner Prof. Jürgen Garche zogen eine durchweg positive Bilanz.
Am 24. September 2010 reichten die vormaligen Unipräsidenten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Universität Ulm, Prof. Eberhard Umbach und Prof. Karl Joachim Ebeling, sowie der Koordinator des HIU und spätere Gründungsdirektor Prof. Horst Hahn einen von insgesamt drei Anträgen für die Finanzierung und Errichtung des HIU bei der Helmholtz-Gemeinschaft ein. Am 1. Januar 2011 wurde das HIU als Exzellenzzentrum für Batterieforschung in einer feierlichen Veranstaltung mit der damaligen Bundesforschungsministerin Annette Schavan und dem baden-württembergischen Ministerpräsidenten Stefan Mappus gegründet.
In seinem Grußwort zum Jubiläum hob Unipräsident Prof. Weber den sehr hohen Stellenwert der Elektrochemie für seine Universität hervor und unterstrich, wie sehr die Universität von der Gründung des HIU auf dem Universitäts-Campus in den letzten fünf Jahren profitiert habe.
Der Aufbau des Instituts sei sehr schnell gelungen, da auf die bereits vorhandene Expertise der beiden Gründungspartner und der assoziierten Partner des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) zurückgegriffen werden konnte, resümierte Prof. Hahn. Zu Beginn wurden 35 neue Stellen geschaffen, mittlerweile arbeiten am HIU rund 130 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Als Helmholtz-Einrichtung wird das HIU über das KIT zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu zehn Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert. Der Grundhaushalt des Instituts beträgt 5,5 Millionen Euro pro Jahr.
Im Jahr 2014 wurde das HIU als reguläres Institut in die programmorientierte Förderung des Programms „Storage and Cross-linked Infrastructures“ (SCI), der Helmholtz-Gemeinschaft integriert. Im Oktober des gleichen Jahres erfolgte der Bezug des Neubaus, der damit die räumliche Trennung der Forschenden aufhob, die vorher auf verschiedene Standorte der Partner verteilt waren.
Prof. Fichtner lobte die mehr als 300 wissenschaftlichen Publikationen, die seit der Gründung erscheinen sind und wünschte sich gleichzeitig noch weitere innovative Ideen in der Batterieforschung von seinen Kolleginnen und Kollegen.
Das HIU hat bereits zahlreiche Forschungserfolge zu verbuchen. 2015 wurde im HIU für die negative Elektrode (Anode) ein kohlenstoffbasiertes Material entwickelt, welches aus Apfelabfällen gewonnen wurde und welches exzellente elektrochemische Eigenschaften besitzt. Die mit dieser Elektrode betriebenen Natrium-Ionen-Batterien stellen ein alternatives Batteriesystem zu den Lithium-Ionen-Batterien dar. Erstere sind kostengünstiger in der Herstellung, speichern allerdings etwas weniger Energie (massen-bezogen), was sie dennoch attraktiv für die stationäre Energieversorgung macht. Bisher konnten im Labor über 1.000 hochreversible Lade-/Entladezyklen mit hoher Zyklenstabilität und Kapazität demonstriert werden.
Am Institut wurde zudem ein neuer Separator entwickelt, welcher zum einen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in einem umweltfreundlichen, einfachen Prozess hergestellt werden kann und der zum anderen ein analoges Handling (thermische Stabilität etc.) aufweist, wie die bis dato genutzten Materialien. Der nachwachsende Rohstoff ist Guarkernmehl. Dieser wird aus den Samen eines indischen Baumes gewonnen und enthält langkettige Kohlenhydrate (Hauptbestandteil sind verschiedene Zuckerarten) und etwas Protein. Guakernmehl in Kombination mit Glaspartikeln (SiO2) ergibt einen hochtemperatur-stabilen Separator, der zudem vergleichsweise kostengünstig ist. Ein Hauptbestandteil von Glas ist Siliziumdioxid (SiO2), welches ein wichtiger Bestandteil der Erdkruste ist und daher sozusagen unbegrenzt zur Verfügung steht.
Ein weiteres Beispiel für neue Batteriesysteme sind Magnesium-Schwefel-Batterien. Dies sind lithiumfreie Systeme, die zur übernächsten Generation von Batterien gehören. Hierfür wurde am HIU ein neuer Elektrolyt entwickelt, der eine bisher unerreichte elektrochemische Stabilität und einen hohen Wirkungsgrad beim Ladungstransfer aufweist. Zur Herstellung wurden Standardchemikalien verwendet. Attraktiv ist dabei insbesondere die einfache Herstellung. Der Elektrolyt ist zudem stabil an Luft und lösemittelstabil.