Projekte

NEMEZU - Neue edelmetallfreie Membran-Elektroden-Einheiten für Brennstoffzellen der Zukunft“

Laufzeit 2015 - 2018

Auf dem Weg zu einer sauberen Energieversorgung stellen Brennstoffzellen und Elektrolyseure eine der Schlüsseltechnologien dar. Alkalische Brennstoffzellen haben den großen Vorteil, dass für die Reaktion Nichtedelmetalle wie zum Beispiel Co, Ni oder Mn sowie deren Legierungen als Katalysatoren genutzt werden können, die aufgrund ihrer besseren geologischen Verfügbarkeit im Vergleich zu den Edelmetallen den nachhaltigen Einsatz von Brennstoffzellen erleichtern und ein hohes Einsparpotenzial ermöglichen. Innerhalb dieses BMBF geförderten Verbundprojekts sollen neuartige Katalysatorsysteme für alkalische Brennstoffzellen auf Basis dieser Metalle in nanopartikulärer Form entwickelt werden. Die Wissenschaftler am Zentrum CES werden in diesem Projekt die Katalysatorsysteme mittels Hochdurchsatzmethoden auf ihre elektrokatalytischen Eigenschaften hin untersuchen.

 

Marie Curie Initial Training Network "BIOENERGY"

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Laufzeit 2013 - 2017

Die Miniaturisierung von herkömmlichen Batterien scheitert allerdings an der Zellwänden, die als zu limitierendes Element. Eine Lösung hierfür ist die Entwicklung von wandlosen Biobrennstoffzellen, die beispielsweise durch den Blutzucker angetrieben werden können und so als Energieversorgung für medizinische Techniken eingeseztt werden können.
Das Initial Training Network "BIOENERGY" beschäftigt sich mit Grundlagen und Entwicklung von wandlosen miniaturisierten Biobrennstoffzellen. Insgesamt 11 Doktoranden und 4 Postdoktoranden werden in den nächsten 4 Jahren ein intensives Trainings und Forschungsprogramm durchlaufen, an dessen Ende eine wandlose miniaturisierte Brennstoffzelle stehen soll.


Impuls und Vernetzungsfonds der Hemholtz Energie-Allianz "Stationäre electrochemische Feststoff-Speicher und -Wandler"

Laufzeit 2012 - 2016

Die Helmholtz-Energie-Allianz „Stationäre elektrochemische Feststoff-Speicher und –Wandler“ beschäftigt sich mit der Entwicklung von neuartigen Systemen zur Zwischenspeicherung von Energie aus erneuerbaren Quellen wie Windkraft oder Solarenergie. Als potentiell geeignete Systeme werden u.a. elektrochemische Speicher wie z.B. wiederaufladbare Metall-Luft-Batterien und elektrochemische Wandler mittels Elektrolyse diskutiert. Für einen wirtschaftlichen Einsatz solcher Systeme sind aber vor allen Dingen effiziente Katalysatoren notwendig, die nur wenig oder keine Edelmetalle enthalten. Der Lehrstuhl für Analytische Chemie der Ruhr-Universität Bochum wird sich im Rahmen der Energieallianz mit der Entwicklung solcher Katalysatoren beschäftigen. Katalysatoren auf der Basis von Kohlenstoff und Nicht-Edelmetalloxiden sollen hergestellt werden und elektrochemisch charakterisiert werden. Die effizientesten Systeme werden an realen Sauerstoffelektroden getestet und für den Einsatz in stationären Speichern optimiert.


Steigerung der Kompetenz in der Elektrochemie für die Elektromobilität - Kompetenzverbund Nord

Laufzeit 2009 - 2012

Das BMBF-geförderte Projekt beschäftigt sich mit dem Verständnis der in der Batterie ablaufenden elektrochemischen Prozesse als Schlüssel für die Entwicklung zukünftiger Batteriegenerationen. Die vorgesehenen Arbeiten konzentrieren sich zum einen auf die Untersuchung von verbesserten Batteriematerialien. Ziel ist es, Batteriezellen mit höherer Energiedichte und Leistungsdichte zu liefern. Zum anderen sollen gemeinsame Curricula und Ausbildungsmodule entwickelt werden, um die Ausbildung von wissenschaftlichem und technischem Nachwuchs auf dem Gebiet der Elektrochemie zu verbessern.

Der Kompetenzverbund Nord wird vom Forschungszentrum Jülich koordiniert, die wissenschaftliche Leitung liegt bei der Universität Münster (Prof. Dr. M. Winter). Weitere Partner sind: Universität Hannover, Ruhr-Universität Bochum, MPI für Eisenforschung Düsseldorf und RWTH Aachen.

CES mit seinen Mitgliedern RUB-ELAN und MPIE führen im Rahmen dieses Projekts die Charakterisierung von Elektrodenmaterialien für Li-Ion-Batterien durch. Diese werden Hinblick auf Struktur der Grenzflächen, Transport von Li-Ionen und elektrochemischer Aktivität mit unterschiedlichen Rastermethoden ortsaufgelöst charakterisiert.