In der Abteilung Elektrochemische Energietechnik spielen elektrochemische Reaktoren und Speicher eine entscheidende Rolle, um unsere Zukunft mit erneuerbaren Energien aus Sonne und Wind zu gestalten. Zu diesen zählen Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure. Sie sind wesentliche Bausteine für ein zukünftiges Energiesystem, das sowohl in der stationären Energieversorgung als auch in der Elektromobilität eingesetzt werden kann.
Batterien ermöglichen es, gewonnenen Strom zu speichern und mobil zu nutzen, während Elektrolyseure überschüssigen Strom in Wasserstoff umwandeln. Dieser Wasserstoff wird dann in Brennstoffzellen zur Energiegewinnung genutzt. Unsere Forscherinnen und Forscher arbeiten intensiv an neuen Designs und Herstellverfahren für diese Technologien. Sie optimieren auch industrielle Systeme und demonstrieren ihre Funktionalität im großtechnischen Maßstab.
Die Herausforderung in der Forschung liegt darin, Lösungen zu finden, die den Zielkonflikten zwischen Effizienz, Betriebsdauer, Komfort, Sicherheit und Kosten gerecht werden. In unserem Team arbeiten wir an den Standorten Stuttgart und Oldenburg daran, diese Herausforderungen zu meistern.
Unsere Arbeitsschwerpunkte im Bereich der Elektrochemischen Energiespeicher umfassen:
Die Entwicklung von Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen (PEMFC) und -Elektrolyseuren (PEMEL)
Die Entwicklung von oxidkeramischen Brennstoffzellen (SOFC) und -Elektrolyseuren (SOEC)
Die Verbesserung von Lithium-Batterien, insbesondere von Lithium-Luft- und Lithium-Schwefel-Batterien
Die Reduzierung von Schäden in Brennstoffzellen, Elektrolyseuren und Batterien sowie die Untersuchung ihrer Schädigungsmechanismen
Die Entwicklung fortschrittlicher Zellkonzepte für höhere Leistungsdichten, längere Laufzeiten, geringere Materialkosten und höhere Robustheit
Untersuchungen an Zellen mit innovativer Diagnostik, einschließlich in-situ und ex-situ Methoden
Die Entwicklung von Multiskalen-Modellen in Zusammenarbeit mit der Abteilung "Computergestützte Elektrochemie"
Die Identifikation von Degradationsmechanismen in Brennstoffzellen und Batterien sowie Strategien zu ihrer Vermeidung
Die Optimierung von Systemdesigns für Anwendungen in der Elektrochemischen Energietechnik
Die Entwicklung hochintegrierter Systeme für innovative Anwendungen in der Luftfahrt und Elektromobilität.
Wir sind stolz darauf, an der Spitze dieser Technologien zu stehen und einen bedeutenden Beitrag zur Gestaltung einer nachhaltigen Energiezukunft zu leisten.
