Klaus Lips ist Professor an der Freien Universität Berlin
Prof. Dr. Klaus Lips
Prof. Dr. Klaus Lips hat den Ruf auf die W2-Professur „Analytik für die Photovoltaik“ am Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin angenommen und wurde im Dezember 2012 offiziell ernannt. Gleichzeitig ist Klaus Lips wissenschaftlicher Leiter des Zukunftsprojekts „EMIL“ am Helmholtz-Zentrum Berlin und wird in den nächsten Jahren am Elektronenspeicherring BESSY II ein einzigartiges Experimentierlabors für die in-situ Analytik von Dünnschichtsolarzellen aufbauen.
Mit dem gemeinsamen Berufungsverfahren stärken die Freie Universität Berlin und das Helmholtz-Zentrum Berlin ihre Zusammenarbeit. Klaus Lips übernimmt an der FU Berlin Lehrverpflichtungen im Umfang von 2 Semesterwochenstunden und bildet Studierende in der „Analytik für die Photovoltaik“ aus.
Im gemeinsamen mit der FU Berlin betrieben Labor für Elektronenspinresonanz („Berlin Joint EPR-Lab“) wird er die Forschung an Dünnschichtsolarzellen und Materialien für die Photokatalyse vorantreiben. Die Elektronenspinresonanz (EPR) ist vielversprechend, weil der Wirkungsgrad von Solarzellen oft durch paramagnetische Defekte, zum Beispiel durch Verunreinigungen oder Baufehler des Materials, begrenzt wird und katalytische Prozesse meist über paramagnetische Zentren ablaufen, die mittels der EPR charakterisiert werden können.
Das Helmholtz-Zentrum Berlin wird gemeinsam mit der Max-Planck-Gesellschaft ein neues dediziertes Röntgen-Strahlrohr an der Synchrotronquelle BESSY II bauen, welches für die Analyse von Materialien für die regenerative Energiegewinnung eingesetzt werden soll. Das Großprojekt EMIL (Energy Materials In-situ Laboratory Berlin) wird Forschern weltweit einzigartige Charakterisierungsmöglichkeiten für Dünnschichtschichtsolarzellen und Materialien für die Katalyse bieten. Das Ziel ist, die physikalisch-chemischen Prozesse innerhalb der Solarzellen und katalytisch aktiver Substanzen noch besser zu verstehen. Mit diesem Wissen könnten Wissenschaftler in Zukunft leistungsfähigere Bauelemente für die regenerative Energiegewinnung und -speicherung entwickeln.
- Lithium-Schwefel-Batterien mit wenig Elektrolyt: Problemzonen identifiziertMit einer zerstörungsfreien Methode hat ein Team am HZB erstmals Lithium-Schwefel-Batterien im praktischen Pouchzellenformat untersucht, die mit besonders wenig Elektrolyt-Flüssigkeit auskommen. Mit operando Neutronentomographie konnten sie in Echtzeit visualisieren, wie sich der flüssige Elektrolyt während des Ladens und Entladens über mehrere Schichten verteilt und die Elektroden benetzt. Diese Erkenntnisse liefern wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die zum Versagen der Batterie führen können, und sind hilfreich für die Entwicklung kompakter Li-S-Batterien mit hoher Energiedichte.
- Berliner Wissenschaftspreis geht an Philipp AdelhelmDer Batterieforscher Prof. Dr. Philipp Adelhelm wird mit dem Berliner Wissenschaftspreis 2024 ausgezeichnet. Er ist Professor am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und leitet eine gemeinsame Forschungsgruppe der HU und des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB). Der Materialwissenschaftler und Elektrochemiker forscht zur Entwicklung nachhaltiger Batterien, die eine Schlüsselrolle für das Gelingen der Energiewende spielen. International zählt er zu den führenden Expert*innen auf dem Gebiet der Natrium-Ionen-Batterien.
- Natrium-Ionen-Batterien: Neuer Speichermodus für KathodenmaterialienBatterien funktionieren, indem Ionen zwischen zwei chemisch unterschiedlichen Elektroden gespeichert und ausgetauscht werden. Dieser Prozess wird Interkalation genannt. Bei der Ko-Interkalation werden dagegen sowohl Ionen als auch Lösungsmittelmoleküle in den Elektrodenmaterialien gespeichert, was bisher als ungünstig galt. Ein internationales Team unter der Leitung von Philipp Adelhelm hat nun jedoch gezeigt, dass die Ko-Interkalation in Natrium-Ionen-Batterien mit den geeigneten Kathodenmaterialien funktionieren kann. Dieser Ansatz bietet neue Entwicklungsmöglichkeiten für Batterien mit hoher Effizienz und schnellen Ladefähigkeiten. Die Ergebnisse wurden in Nature Materials veröffentlicht.