28.06.2017
Am 27. und 28. Juni trafen sich Vertreter der beiden Helmholtz-Institute Ulm und Münster am HIU. Ziel des zweitägigen Treffens war die Stärkung der zukünftigen Zusammenarbeit. Ein gemeinsamer Workshop, bei dem Wissenschaftler beider Institute ihre Forschungsaktivitäten vorstellten, bot allen Teilnehmenden die Gelegenheit zum Austausch. Die Vorträge, welche ein breites Spektrum der betriebenen Forschung abdeckten, stießen auf großes Interesse und wurden zu teils ausgiebig diskutiert.
Das HI MS gehört, ebenso wie das HIU und aktuell sieben weiteren Helmholtz-Instituten, der Helmholtz-Gemeinschaft an und wird als Außenstelle des Forschungszentrums Jülich betrieben.
21.06.2017
Seit Beginn des Jahres gibt es am HIU eine weitere Nachwuchsgruppe: Neuartige Elektrodenmaterialien für Wiederaufladbare Elektrochemische Energiespeicher, kurz NEW E2. Diese wurde diesen Monat offiziell als KIT-Nachwuchsgruppe anerkannt.
Das Team um Dr. Dominic Bresser wird sich in den nächsten Jahren mit der Erforschung und Entwicklung innovativer Anodenmaterialien befassen, welche Lithium-Ionen reversibel durch eine Kombination von Konversions- und Legierungsreaktionen speichern. Das Ziel hierbei ist, höhere Energie- und Leistungsdichten zu ermöglichen.
Gefördert wird das Forschungsvorhaben für die kommenden drei Jahre von der Vector Stiftung.
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Neben Dominic Bresser werden drei Doktoranden – Jakob Asenbauer, Tobias Eisenmann und Yanjiao Ma – zu der Thematik forschen. Die Einstellung einer weiteren Doktorandin ist für den September geplant.
Die Forschungsarbeiten im Rahmen von NEW E2 gehen auf die aktuellen Entwicklungen in der Elektromobilität und den damit verbundenen wachsenden Bedarf an Fortschritten hinsichtlich der hierfür benötigten Speichertechnologien ein.
Forschungsgruppe von Dr. Dominic Bresser:
Link zur Forschungsgruppe
31.05.2017
Am 31.05.2017 kamen Prof. Doris Wedlich und Dr. Christian Röthig im Zuge des jährlichen Besuches der Bereichsleitung ans HIU. Nach einer Vorstellung der Aktivitäten des HIU durch den Direktor Prof. Maximilian Fichtner und einer anschließenden Diskussion, präsentierten drei Wissenschaftler des HIU ihre Forschungsschwerpunkte und standen für Rückfragen zur Verfügung: Dr. Franziska Klein informierte über die Forschungsaktivität des HIU hinsichtlich Halogenid-Ionen-Batterien. Mit Zink-Luft-Batterien hinsichtlich neuartiger Elektrolyten beschäftigt sich die Forschung von Dr. Birger Horstmann. Dr. Dominic Bresser wiederum erforscht alternative Anoden für Lithium-Ionen-Batterien.
In einer anschließenden offenen Fragerunde kamen zusätzlich Vertreter des Direktoriums, der Wissenschaft und der Administration miteinander ins Gespräch. Nach Abschluss der Besprechungen endete der Besuch mit einem Rundgang durch das Gebäude und einer Führung durch die Labore.
Prof. Dr. Doris Wedlich ist seit 2014 Bereichsleiterin für den Bereich I. Dieser vereint Forschung, Lehre und Innovation in den wissenschaftlichen Disziplinen Biologie, Chemie und Verfahrenstechnik. Dr. Christian Röthig wiederum ist als Bereichsreferent für die Bereiche Personal und Ressourcen zuständig.
31.05.2017
Am 31.05.2017 kamen Prof. Doris Wedlich und Dr. Christian Röthig im Zuge des jährlichen Besuches der Bereichsleitung ans HIU. Nach einer Vorstellung der Aktivitäten des HIU durch den Direktor Prof. Maximilian Fichtner und einer anschließenden Diskussion, präsentierten drei Wissenschaftler des HIU ihre Forschungsschwerpunkte und standen für Rückfragen zur Verfügung: Dr. Franziska Klein informierte über die Forschungsaktivität des HIU hinsichtlich Halogenid-Ionen-Batterien. Mit Zink-Luft-Batterien hinsichtlich neuartiger Elektrolyten beschäftigt sich die Forschung von Dr. Birger Horstmann. Dr. Dominic Bresser wiederum erforscht alternative Anoden für Lithium-Ionen-Batterien.
In einer anschließenden offenen Fragerunde kamen zusätzlich Vertreter des Direktoriums, der Wissenschaft und der Administration miteinander ins Gespräch. Nach Abschluss der Besprechungen endete der Besuch mit einem Rundgang durch das Gebäude und einer Führung durch die Labore.
Prof. Dr. Doris Wedlich ist seit 2014 Bereichsleiterin für den Bereich I. Dieser vereint Forschung, Lehre und Innovation in den wissenschaftlichen Disziplinen Biologie, Chemie und Verfahrenstechnik. Dr. Christian Röthig wiederum ist als Bereichsreferent für die Bereiche Personal und Ressourcen zuständig.
27.04.2017
Im Rahmen einer zweitägigen Studienfahrt besuchten die Schülerinnen und Schüler des Robert-Bosch-Gymnasiums aus Gerlingen am 27.04.2017 das HIU. Nach einem Vortrag von der Geschäftsführerin Dr. Dagmar Oertel wurden die Besucher sowohl von dieser als auch dem Wissenschaftler Tobias Braun durch die Labore geführt.
Der Besuch diente vordergründig dem Ziel, den Jugendlichen einen Einblick in die Batterieforschung zu ermöglichen und gegebenenfalls Berufsperspektiven aufzuzeigen. Die 20 Jugendlichen der Jahrgangsstufe 10 haben an ihrer Schule mit der Wahl des Faches NwT (Naturwissenschaft und Technik) einen naturwissenschaftlichen Schwerpunkt und zeigten sich interessiert an aktuellen Fragestellungen sowie alternativen Forschungsschwerpunkten.
21.04.2017
Prof. Dr. Christina Roth bereichert als Gastwissenschaftlerin das HIU: Gemeinsam mit Frau Dr. Roswitha Zeis forscht sie seit März diesen Jahres zur Material- und Methodenentwicklung für elektrochemische Energietechnologien. Die beiden Forscherinnen kennen sich bereits seit 2012 durch ihre Zusammenarbeit beim KIT. Dort war Christina Roth 2011-2012 als Gruppenleiterin am Institut für Angewandte Materialien – Energiespeichersysteme (Prof. H. Ehrenberg) beschäftigt. Nach ihrem Abschluss in Materialwissenschaft an der Technischen Universität Darmstadt 2002 und ihrer Habilitation 2008 war sie in Darmstadt als Juniorprofessorin tätig, bis sie als Professorin für Angewandte Physikalische Chemie 2012 an die Freie Universität Berlin wechselte.
Weitere Informationen finden Sie unter:
www.bcp.fu-berlin.de/chemie/chemie/forschung/PhysTheoChem/agroth/index.htm
An was forschen Sie im Moment und im Besonderen am HIU?
Ich begeistere mich für elektrochemische Energietechnologien, z. B. Brennstoffzellen (damit hat alles begonnen), Redox-Flow-Batterien (seit meiner Zeit am KIT) und die CO2-Elektroreduktion (neu an der FU Berlin). Am HIU mit Frau Zeis forsche ich an Alterungsprozessen an C-basierten Elektroden, der Elektrolytverteilung in elektrochemischen Systemen, u.a.
Wie kamen Sie zu diesem Thema und was fasziniert Sie genau daran?
Eigentlich eher zufällig – als Materialwissenschaftlerin wollte ich künstliche Kniegelenke entwickeln, aber „die Wege des Herrn sind unergründlich“. Und die Welt retten, ist ja auch ganz nett!
Wie bewerten Sie die Entwicklung des HIU in den letzten Jahren?
Ich kenne noch die Baupläne, bevor das HIU überhaupt gebaut wurde – jetzt steht das Gebäude (und gefällt mir sehr gut). Die Kompetenzen am HIU sind breit aufgestellt, die methodische Ausstattung ist exzellent, beim Personal wäre „diverser“ allerdings noch schöner: internationaler, jünger, weiblicher.
Wie beurteilen Sie die aktuelle Batterietechnologie vor dem Hintergrund brennender Smartphoneakkus in den Medien?
Da bin ich nicht der Experte. Die RFB-Technologie zielt vor allem auf stationäre Anwendungen, z. B. Speicherung überschüssiger Windenergie (s. ICT Pfinztal). Aber natürlich ist schlechte Publicity immer auch schlecht für die jeweilige Technologie.
Haben die deutschen Forschungseinrichtungen aus Ihrer Sicht im internationalen Vergleich aufgeholt?
Wir werden besser, aber den Kahlschlag der Elektrochemie vor 25 Jahren kann man nicht so schnell rückgängig machen. Für den Erfolg benötigt man einen langen Atem und motivierten, gut ausgebildeten Nachwuchs mit beruflichen Perspektiven.
Wo sehen Sie die größten Herausforderungen für die Forschung an Batterien und Brennstoffzellen?
Kosten, Lebensdauer, Kundenakzeptanz, Infrastruktur – die Liste ließe sich beliebig erweitern. Es bleibt viel zu tun!
22.02.2017
Prof. Dr. Otmar Wiestler informierte sich bei seinem Besuch am 22.02.2017 in Ulm über aktuelle Forschungsprojekte und nutzte die Gelegenheit zum Austausch mit HIU-Direktor Prof. Fichtner und dem stellvertretenden Direktor Prof. Passerini sowie weiteren Mitgliedern des Direktoriums. Um weitere Einblicke in den Wissenschaftsstandort Ulm zu erhalten, traf sich Prof. Wiestler zudem mit Prof. Dr.-Ing. Michael Weber, Präsident der Universität Ulm, sowie Prof. Klaus-Michael Debatin, Direktor der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin.
Prof. Wiestler zeigte sich beeindruckt von der Vielfältigkeit der Batterieforschung im Institut und darüber hinaus sehr erfreut, wie gut die Zusammenarbeit mit den einzelnen Partnereinrichtungen des HIU funktioniert. Schwerpunkt des Besuches waren vor allem die Struktur und das Arbeitsprogramm des HIU, die Nachwuchsförderung, Rolle des HIU national und international sowie mögliche Energiesysteme der Zukunft.
Prof. Wiestler ist seit 1. September 2015 amtierender Präsident der Helmholtz Gemeinschaft. Im Zeitraum zwischen Januar 2004 und August 2015 leitete er als Vorstandsvorsitzender und Wissenschaftlicher Vorstand das Deutsche Krebsforschungszentrum in Heidelberg (DKFZ).
20.02.2017
Die Forschungsgruppenleitenden Professor Stefano Passerini, Professor Jens Tübke und Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens nahmen an einem taiwanesisch-deutschen Workshop zu hochentwickelten Akku-Technologien in der Cheng-Kung-Nationaluniversität in Tainan teil. Der vom BMBF und dem taiwanesischen Ministerium für Wissenschaft und Technologie initiierte Workshop sollte dazu dienen, gemeinsame Aktivitäten der Batterieforschung zu entwickeln. Führende Batterieforschende beider Länder trafen sich am 7. und 8. Februar um ihre aktuellen Forschungsergebnisse vorzustellen und über förderliche Kooperationen zu beratschlagen.
02.02.2017
Im Rahmen eines durch die Vector Stiftung geförderten dreijährigen Projektes wird Dr. Dominic Bresser mit drei Doktoranden neuartige Elektrodenmaterialien basierend auf einer Kombination von Konversions- und Legierungsreaktionen untersuchen. Die Erkenntnisgewinne sollen genutzt werden, um neue Materialien zu entwickeln, die eine verbesserte Energie- und Leistungsdichte der anschließend charakterisierten Vollzellen ermöglichen. Bresser erhofft sich durch seine Forschung weitere Fortschritte bei batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen in puncto Sicherheit, Ladezeit und Reichweite.
Dominic Bresser arbeitet derzeit als Post-Doc am HIU. Vorher forschte er als Post-Doc und Enhanced Eurotalents Stipendiat am Commissariat a` l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA) in Grenoble (Frankreich) in der Forschungsgruppe von Dr. Sandrine Lyonnard. Er promovierte in der Forschungsgruppe von Professor Stefano Passerini an der Universität Münster und am HIU mit der Untersuchung nanostrukturierter Aktivmaterialien für lithiumbasierte Batterien. Bresser ist Mitverfasser von mehr als 40 wissenschaftlichen Veröffentlichungen, einschließlich zwei Buchkapiteln und mehreren internationalen Patentenanmeldungen.
Eine erste mit dem Forschungsprojekt verknüpfte Publikation finden Sie hier.
26.01.2017
Im HIU trafen sich die Partner des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundvorhabens FELIZIA (Festelektrolyte als Enabler für Lithium-Zellen in automobilen Anwendungen) um die aktuellen Forschungsergebnisse vorzustellen und weitere Schritte zu koordinieren.
Herausforderungen wie höhere Reichweite und Reduktion der Kosten verhindern bisher eine breite Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen. Heutige Prognosen zeigen zudem, dass für die weiter steigenden Anforderungen an elektromobile Energiespeicher innovative Lösungen benötigt werden, um die technologischen Grenzen von konventionellen Lithium-Ionen-Zellen zu überwinden.
Der Schwerpunkt des Verbundvorhabens FELIZIA liegt auf der Erforschung keramischer Werkstoffe, die es ermöglichen sollen, die Energiedichte der Batteriezellen im Vergleich zu konventionellen Materialien deutlich zu erhöhen und dadurch die Reichweite von Elektromobilen und die Integration der Elektromobilität zu steigern. Das Konsortium hat sich die Erforschung einer Feststoffbatterie und die Prüfung von deren Eignung für automobile Anwendungen zum Ziel gesetzt. Es ist geplant, einen neuartigen Ansatz zu verfolgen, bei dem der Fokus nicht nur auf einer Komponente der Zelle liegt, sondern Anode, Kathode und Festelektrolyt gleichzeitig erforscht werden, um eine abgestimmte Zellkonfiguration zu erhalten. Mit Hilfe geeigneter Festelektrolyte, neuartiger Kathodentechnologie (Konversions- und Hochvoltmaterialien) und lithiumbasierter, hochkapazitativer Anoden soll es gelingen, sichere Lithium-Batteriezellen mit langer Lebensdauer und signifikant erhöhter Energiedichte zu realisieren. Die im Rahmen des Verbundvorhabens FELIZIA entwickelten Zellen sollen das Potenzial besitzen, in ihren jeweiligen Eigenschaften mindestens die Ziele, die die Nationale Plattform Elektromobilität bezüglich herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien für 2020+ definiert hat, zu erfüllen.
Das Forschungsnetzwerk besteht aus den sechs Forschungseinrichtungen und Universitäten HIU, KIT, Forschungszentrum Jülich, Friedrich-Schiller-Universität Jena, TU München, Justus-Liebig-Universität Gießen sowie den vier Industrieunternehmen BMW, BASF, VW und Schott. Damit ist es durch seine wissenschaftliche und wirtschaftliche Kompetenz so aufgestellt, dass es einen ganzheitlichen Ansatz zur erfolgreichen Bearbeitung der Fragestellungen gewährleistet. Das Projekt besitzt noch eine Laufzeit bis Ende des Jahres 2018.
