Das ganze Spektrum der Elektrokatalyse an einem Tag
In den Pausen tauschten sich die Teilnehmer angeregt über die Vorträge und ihre eigenen Forschungsarbeiten aus. Foto: FAU
Am 4. April 2014 lud das Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg (HI ERN) zu seiner ersten wissenschaftlichen Veranstaltung ein. Beim internationalen Symposium „Recent Achievements and Future Trends in Electrocatalysis“ präsentierten zehn führende Wissenschaftler auf dem Gebiet der “Elektrokatalyse” von hochrangigen nationalen und internationalen Forschungsstätten den rund 90 Teilnehmern ihre Forschungsarbeiten.
Am 4. April 2014 lud das Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg (HI ERN) zu seiner ersten wissenschaftlichen Veranstaltung ein. Beim internationalen Symposium „Recent Achievements and Future Trends in Electrocatalysis“ präsentierten zehn führende Wissenschaftler auf dem Gebiet der “Elektrokatalyse” von hochrangigen nationalen und internationalen Forschungsstätten den rund 90 Teilnehmern ihre Forschungsarbeiten.
„Die Vortragenden gaben einen umfassenden Überblick darüber, was aktuell auf dem Forschungsgebiet „Elektrokatalyse“ geschieht“, berichtet Prof. Dr. Roel van de Krol (HZB-Institut für Solare Brennstoffe), der zusammen mit zwei Kollegen an der Tagung teilgenommen hatte. Auch die zukünftige Direktorin bzw. der zukünftige Direktor des HI ERN soll schwerpunktmäßig auf dem Gebiet der Elektrokatalyse forschen. Neben innovativen Methoden zur chemischen Energiespeicherung über Wasserstofftechnologien wird am HI ERN auch druckbare Photovoltaik untersucht - beide Forschungsthemen sind wichtig, um die Energiewende in Deutschland zu meistern.
Das HI ERN wurde im Jahr 2013 als Institutsbereich des Instituts für Energie- und Klimaforschung des Forschungszentrums Jülich gegründet. Es wird als Außenstelle des Forschungszentrums Jülich aufgebaut und in enger Kooperation mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und dem HZB betrieben.
Die Zusammenarbeit zwischen dem Forschungszentrum Jülich, der FAU und dem HZB basiert auf gemeinsamen Forschungsprojekten, Berufungen und dem Austausch von Mitarbeitern und Studierenden. Vier Professuren und zwei Nachwuchsgruppen werden in den Jahren 2014 – 2016 am HI ERN aufgebaut. Sie werden jährlich mit ca. 5,5 Mio. € von der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert. Bis 2018 wird der Institutsneubau abgeschlossen sein, der auf 2.500 Quadratmetern rund 50 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des HI ERN beherbergen soll.
- Schlüsseltechnologie für eine Zukunft ohne fossile EnergieträgerIm Juni und Juli 2025 verbrachte der Katalyseforscher Nico Fischer Zeit am HZB. Es war sein „Sabbatical“, für einige Monate war er von seinen Pflichten als Direktor des Katalyse-Instituts in Cape Town entbunden und konnte sich nur der Forschung widmen. Mit dem HZB arbeitet sein Institut an zwei Projekten, die mit Hilfe von neuartigen Katalysatortechnologien umweltfreundliche Alternativen erschließen sollen. Mit ihm sprach Antonia Rötger.
- 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.
- Selbstorganisierte Monolage verbessert auch bleifreie Perowskit-SolarzellenZinn-Perowskit-Solarzellen sind nicht nur ungiftig, sondern auch potenziell stabiler als bleihaltige Perowskit-Solarzellen. Allerdings sind sie auch deutlich weniger effizient. Nun gelang einem internationalen Team eine deutliche Verbesserung: Das Team identifizierte chemische Verbindungen, die von selbst eine molekulare Schicht bilden, welche sehr gut zur Gitterstruktur von Zinn-Perowskiten passt. Auf dieser Monolage lässt sich Zinn-Perowskit mit hervorragender optoelektronischer Qualität aufwachsen.