Young Investigator Network (YIN)

YIN-Exkursion zum Helmholtz-Institut Ulm

YIN at HIUPatrick von Rosen, HIU

Das Helmholtz-Institut Ulm (HIU), als Teil des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), wurde 2011 gemeinsam vom KIT, der Universität Ulm, dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gegründet, um ihre sich stark ergänzenden Kompetenzen auf dem Gebiet der elektrochemischen Energiespeicherung zu bündeln. Im Jahr 2014 wurde das Gebäude eingeweiht. Seitdem hat sich das HIU zu einer der weltweit führenden Forschungseinrichtungen auf diesem Gebiet entwickelt, die im Wesentlichen alle elektrochemischen Energiespeichertechnologien abdeckt, die heute von Bedeutung sind und in Zukunft von Bedeutung sein könnten. Seit der Gründung von CELEST werden diese Arbeiten auf eine neue starke Forschungsplattform gestellt, die die Aktivitäten dieser Partner im Bereich der Energiespeicherung in Baden-Württemberg bündelt.

 

Drei YIN-Mitglieder sind am HIU angesiedelt:

Die Gruppe von Dr. Dominic Bresser wurde 2016 nach seinem zweijährigen Postdoc-Aufenthalt am CEA in Grenoble, Frankreich, gegründet, mit einem besonderen Schwerpunkt auf alternativen Anodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien. Seitdem haben sich die Aktivitäten der Gruppe kontinuierlich ausgeweitet - sie umfassen im Wesentlichen alle Aspekte von Lithium-Ionen- und Lithium-Metall-Batterien, aber auch Energiespeichertechnologien der nächsten Generation wie Natrium-Ionen- und organische (Polymer-)Batterien.

Die erst kürzlich gegründete Gruppe von JProf. Helge Stein forscht an der Schnittstelle zwischen elektrochemischer Grundlagenforschung, Automatisierung, Engineering und maschinellem Lernen, um die Entdeckung und Optimierung von Materialien zu beschleunigen. Die Forschungsaktivitäten drehen sich um den Einsatz der scannenden Tröpfchenzellenelektrochemie zur Synthese maßgeschneiderter Festelektrolyt-Interphasen und zur Untersuchung ihrer elektrochemischen, strukturellen, elektronischen und kompositorischen Eigenschaften durch Hochdurchsatzspektroskopie (XPS, Raman, FTIR). Um hochintegrierte autonome Rückkopplungsschleifen zu vermehren, entwickelt die Gruppe ihre eigenen Datenmanagement-Pipelines, Orchestrierungs- und Datenanalyse-Rahmenwerke.

Die Gruppe von Dr. Roswitha Zeis untersucht die Leistungsverluste in Hochtemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen und Redox-Flow-Batterien. Ausgehend von verschiedenen Ebenen untersucht sie technisch relevante Systeme: die einzelnen Zellen und ihre Komponenten bis hin zu elektrochemischen Strukturuntersuchungen an Modellelektroden. Ziel des Projekts ist es, ein tieferes Verständnis der in diesen Zellen ablaufenden Reaktionsprozesse zu entwickeln und dieses Wissen für die Entwicklung leistungsfähigerer Zellen zu nutzen.