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Forschungsschwerpunkt GEENI: mit großen Partnern auf dem Weg zur Elektromobilität

HAWK-Fakultät Naturwissenschaften und Technik untersucht Wärmefelder und Wärmetransport in Lithium-Ionen-Akkus

Je stärker und verantwortungsvoller die Diskussionen um die endlichen Ressourcen geführt werden, desto mehr rückt auch die Elektromobilität in den Fokus der breiten Öffentlichkeit. Erste Ansätze der Elektroautos finden allerdings noch keine breite Basis, da zahlreiche „Kinderkrankheiten“ wie die verhältnismäßig kurze Reichweite der Batterien immer wieder einen Nachteil bilden. Da neben dem zunehmenden ökologischen Bewusstsein auch die Mobilität immer bedeutsamer für die Lebensführung jedes Einzelnen wird, steigt der Bedarf an Innovationen, Hintergrundwissen und verbesserten Methoden.

 

Der Forschungs- und Innovationsstandort Niedersachsen hat die Zeichen der Zeit und das Potenzial der forschenden Bildungseinrichtungen in diesem Gebiet erkannt und fördert das in Kürze startende „Graduiertenkolleg Energiespeicher und Elektromobilität Niedersachsen (GEENI)“ mit einer Summe von rund fünf Millionen Euro.

 

GEENI vereint die Forschungskraft und das Know-how der Partner Technische Universität Braunschweig (Federführung), Technische Universität Clausthal, Georg-August-Universität Göttingen, HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen, Leibniz Universität Hannover, Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg unter der Projektleitung des Niedersächsisches Forschungszentrums Fahrzeugtechnik. Das Kolleg wird sich übergreifend der Frage widmen, wie Mobilität ohne fossile Brennstoffe gewährleistet werden kann und ist als standortübergreifendes, interdisziplinäres Promotionsprogramm auf der Schnittstelle zwischen Natur- und Ingenieurwissenschaften angelegt.

 

Wesentliches Ziel der Forschung ist es, die grundlegende Ressource „Batterie“ zur elektromobilen Nutzung zu verstehen und zu modifizieren. Dafür sollen auf Mikro- und Nanoebene der Transport von Elektronen, Ionen und Wärme in Batterien genau untersucht werden. Darauf aufbauend sollen leistungsfähigere Materialien und Batteriezellen entwickelt werden, die eine höhere Lebensdauer und größere Reichweite von Elektrofahrzeugen gewährleisten. Dabei wird vor allem auf die Innovationskraft von Promovierenden sowie Post-Doktorandinnen und Post-Doktoranden gesetzt, die unter Anleitung an ihren jeweiligen Einrichtungen aufeinander abgestimmte Themen zur Funktion und Verbesserung der Lithium-Ionen-Akkus bearbeiten.

 

Die Göttinger Fakultät Naturwissenschaften und Technik der HAWK übernimmt dabei die Forschung zum Thema „Hochaufgelöste Thermografie an Elektroden für Lithium-Ionen-Zellen unter Zyklisierbedingungen – Charakterisierung, Modellbildung, Strukturoptimierung“. Dies bedeutet grob gesagt, dass die Wärmefelder und der Wärmetransport in den Elektrodenschichten des Lithium-Ionen-Akkus untersucht werden sollen, um genauere Kenntnisse über den Energietransport in der Batterie zu erhalten und zu erkennen, wie die Energie bestmöglich eingesetzt werden kann. Zeitgleich sollen mittels Plasmatechnologie bessere Schichten für die Batterien entwickelt werden, um ihre Haltbarkeit zu steigern. Außerdem verringert dies den Energieverlust, der entsteht, wenn die Lithium-Ionen in der Batterie bei der Energieabgabe von der „untersten“ Batterieschicht (Anode) zur „obersten“ (Kathode) wandern.

 

Durch die Erfahrung der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Wolfgang Viöl kann hierbei auf ein fundiertes Know-how auf dem Gebiet der kohlenstoffhaltigen Schichtsysteme für Energiespeicher, der hoch aufgelösten IR-Thermografie zur Sichtbarmachung der Vorgänge und bei der Arbeit mit modernen Laser- und Plasmatechnologien zurückgegriffen werden.

Erscheinungsdatum: 10.09.2012