10.05. – 12.05.2021
Batteriematerialien aus Grünem Kaffee
„Jugend forscht“-Landessieger für Messungen am HIU
Als Abiturient und Nachwuchswissenschaftler erforscht Steffen Benkhoff (19) organische Anodensubstanzen für die Verwendung in Redox-Flow-Systemen. Der Schüler besuchte nun das Helmholtz-Institut Ulm im Rahmen eines Projekts zum wissenschaftlichen Austausch. In Ulm konnte er mit professionellen Geräten weiter an seinem Projekt für Jugend forscht experimentieren. Die Nutzung der Labore gab ihm einen erweiterten Blickwinkel auf sein Forschungsfeld.
„Ich untersuche Materialien für Redox-Flow-Batterien, die im Gegensatz zu vielen bereits kommerziell erhältlichen Systemen auf nachwachsende Materialien setzen“, so Benkhoff. Mit seinen Materialkombinationen tut sich der Vorteil auf, dass die untersuchten Stoffe in einigen Produktionsprozessen als Nebenprodukte auftreten. Dadurch könnte eine kostengünstige Gewinnung möglich sein. Des Weiteren sind die Stoffe alle ungiftig.
Bei seinen Forschungen verwendet Steffen Benkhoff als Anodensubstanzen Alizarin, Gallussäure oder Chlorogensäure. Letztere Substanz kommt unter anderem in Grünem Kaffee, also in Kaffee vor der Röstung, vor. Chlorogensäure wird auch in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet und ist biologisch abbaubar. Für Benkhoff ist Chlorogensäure ein möglicher Ansatz für eine organische, biologisch abbaubare Redox-Flow-Batterie.
Für sein Jugend-forscht-Projekt experimentiert er mit einer Redox-Flow-Zelle, die aus handelsüblichen Materialien gebaut ist. „Erste Erkenntnisse über neue Stoffe zeigen, dass Wissenschaft auch mit sehr einfachen Mittel erfolgreich sein kann. Genau das entspricht der Philosophie hinter Jugend forscht“, sagt Betreuerin Schilling.
Zur Person
Der Schüler Steffen Benkhoff besucht bis zum Sommer die Maximilian-Kolbe-Gesamtschule in Saerbeck, Nordrhein-Westfalen. Für die „Untersuchung organischer Anodensubstanzen zur Verwendung in Redox-Flow-Systemen“ wurde er kürzlich beim Landeswettbewerb Jugend forscht in NRW im Fachbereich Chemie mit dem ersten Platz ausgezeichnet und tritt nun im Bundeswettbewerb an. Er plant dieses Jahr ein Chemiestudium zu beginnen.
Als Nachwuchswissenschaftler wurde er vom 10.05. bis zum 12.05.2021 von der Forschungsgruppe “Electrochemical Energy Conversion” zur Nutzung der HIU-Labore nach Ulm eingeladen. Aufgabe der Forschungsgruppe um Dr. Roswitha Zeis ist es, ein grundlegendes Verständnis über Reaktionsvorgänge in unterschiedlichen chemischen Systemen zu erarbeiten und innovative Brennstoffzellen und Vanadium-Redox-Flow-Batterien zu entwickeln. Ganz in diesem Sinne forscht Benkhoff an innovativen Substanzen für den Einsatz in Flow-Batterien.
Weiterführender Link
Jugend forscht: erfolgreich mit Exomonden und Einkaufshilfe (24.03.2021)
