Helmholtz-Zentrum Berlin stärkt Aktivitäten zur Forschung an solaren Brennstoffen in Zusammenarbeit mit der Universität Erlangen-Nürnberg
Gestern hat der Senat der Helmholtz-Gemeinschaft seine Zustimmung gegeben für die Ansiedlung eines neuen Helmholtz-Instituts zur Erforschung Erneuerbarer Energien in Erlangen und Nürnberg, kurz HI ERN. Das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) ist neben dem Forschungszentrum Jülich und der Universität Erlangen und Nürnberg einer der Kooperationspartner und wird seine Expertise auf dem Gebiet der Dünnschicht-Photovoltaik in das neue Institut einbringen.
„Die Dünnschicht-Techniken, die bislang zur Herstellung von neuartigen Solarzellen verwendet werden, wollen wir auch für die solare Brennstofferzeugung nutzbar machen. Auf diesem Gebiet verfügt das HZB über einzigartiges Know-How. Dies wollen wir als Partner in das neue Helmholtz-Institut einbringen“, sagt Prof. Anke Kaysser-Pyzalla, wissenschaftliche Geschäftsführerin des HZB.
Unter anderem wird das HZB eine W2-Professur auf diesem Gebiet finanzieren und den Zugang der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Nürnberg und Erlangen zu den einzigartigen Infrastrukturen am HZB ermöglichen.
„Unsere Beteiligung am HI ERN ist auch ein Ausdruck dafür, dass sich das HZB verstärkt als modernes Energieforschungszentrum mit Schwerpunkt Materialforschung ausrichtet“, betont Anke Kaysser-Pyzalla.
Bereits im vergangenen Jahr wurde am HZB unter Leitung von Prof. Roel van de Krol ein neues Institut für Solare Brennstoffe gegründet. Und im August folgt am Synchrotronring BESSY II nach Abschluss der umfangreichen Planungen die Grundsteinlegung für den Bau einer weltweit einzigartigen Laboranlage – genannt EMIL, Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin.
Hier sollen in Zukunft mit Röntgenanalytik Materialien für die Photovoltaik und für photokatalytische Prozesse untersucht werden. Nach Fertigstellung des Anbaus an BESSY II wird man wie nirgendwo sonst auf der Welt die Materialherstellung und ultrapräzise Analyse von Schichteigenschaften ohne Unterbrechung des für die Synthese notwendigen Vakuums miteinander verbinden können.
- 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.
- Langzeittest zeigt: Effizienz von Perowskit-Zellen schwankt mit der JahreszeitAuf dem Dach eines Forschungsgebäudes am Campus Adlershof läuft ein einzigartiger Langzeitversuch: Die unterschiedlichsten Solarzellen sind dort über Jahre Wind und Wetter ausgesetzt und werden dabei vermessen. Darunter sind auch Perowskit-Solarzellen. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz zu geringen Herstellungskosten aus. Das Team um Dr. Carolin Ulbrich und Dr. Mark Khenkin hat Messdaten aus vier Jahren ausgewertet und in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials vorgestellt. Dies ist die bislang längste Messreihe zu Perowskit-Zellen im Außeneinsatz. Eine Erkenntnis: Standard-Perowskit-Solarzellen funktionieren während der Sommersaison auch über mehrere Jahre sehr gut, lassen jedoch in der dunkleren Jahreszeit etwas nach. Die Arbeit ist ein wichtiger Beitrag, um das Verhalten von Perowskit-Solarzellen unter realen Bedingungen zu verstehen.
- 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.