Worum geht es in Deiner Dissertation?

Lukas Wilhelm: Im Rahmen der Promotion habe ich mich hauptsächlich mit der Optimierung spezifischer Energie- und Leistungsdichten zukünftiger Batteriesysteme durch den bipolaren Batterieaufbau beschäftigt. Dieser Aufbau bietet speziell mit Blick auf Batteriesysteme, in denen viele Einzelzellen aneinandergereiht werden, um hohe Spannungen zu generieren, ein hohes Potential. Konkret habe ich einen neuartigen Ansatz zur Umsetzung eines bipolaren Batterieaufbaus entwickelt und charakterisiert: Dank verschweißbarer, thermoplastischer Bipolarfolien kommt er ohne zusätzliche Dichtungskomponenten aus und weist eine hohe Kosteneffizienz auf. Eine Untersuchung von Stromdichte- und Temperaturverteilung hat beispielsweise gezeigt, dass im bipolaren Aufbau die Aktivmasse der Elektroden effektiver genutzt werden kann als bei herkömmlichen Batteriedesigns.

Was waren wichtige Momente während der Promotion?

Lukas Wilhelm: Ein wichtiger Moment war der erfolgreiche Abschluss der Messungen zur Stromdichte- und Temperaturverteilung mittels der im Rahmen der Arbeit entwickelten Messplatine. Da die Messmethode bisher nie für Batterien eingesetzt wurde, war zu Beginn nicht sicher, ob es überhaupt möglich ist, durch diese Methodik die für mich relevanten Phänomene in der Batterie sichtbar zu machen. Nachdem die Messergebnisse aber sehr aufschlussreich waren und die Messplatine funktionierte, wie sie sollte, wusste ich, dass ich auf dem richtigen Weg bin.

Was lief nicht so gut?

Lukas Wilhelm: Aufgrund der Corona-Situation waren unsere Laborkapazitäten teilweise stark eingeschränkt. Dadurch konnten praktische Arbeiten teilweise nicht wie geplant durchgeführt werden. Das hatte natürlich auch Auswirkungen auf meinen Zeitplan. Darüber hinaus kam leider eine Kooperation mit einem amerikanischen Nickel-Eisen-Batteriehersteller nicht zustande. Dessen Elektroden hätte ich sehr gerne im bipolaren Batterieaufbau untersucht.

Wie sah die Betreuung durch die UMSICHT Research School aus?

Lukas Wilhelm: Die Betreuung durch die Research School habe ich als sehr positiv empfunden. Durch die regelmäßigen Gespräche mit dem Koordinator Volker Knappertsbusch, bei denen es um den aktuellen Status der Arbeiten ging, blieb das Gesamtziel – nämlich der Abschluss des Promotionsvorhabens – immer im Blick. Probleme konnte ich zudem in den monatlich stattfindenden Promovenden-Coachings unter Leitung von Dr. Junge zur Diskussion stellen.

Welche Ideen oder Anregungen hast Du aus den vergangenen Jahren mitgenommen?

Lukas Wilhelm: Durch die intensive Auseinandersetzung mit dem bipolaren Batterieaufbau habe ich jede Menge Ideen zur technischen Umsetzung und zur Optimierung des bipolaren Aufbaus. Einige von ihnen wurden auch schon in Patente umgesetzt.

Was hat Dir an Oberhausen und am Ruhrgebiet gefallen?

Lukas Wilhelm: Das Ruhrgebiet ist deutlich grüner, als ich es mir anfangs vorgestellt hatte, und hat aufgrund der interessanten Historie sehr viel Kultur zu bieten. Außerdem gefallen mir die Offenheit und die Herzlichkeit der Leute hier. In Oberhausen hat mir der Kaisergarten mit seinen super ausgestatteten Sportanlagen besonders gefallen.

Wie geht es nach der Promotion weiter bei Dir?

Lukas Wilhelm: Momentan würde ich gerne weiter an der Optimierung zukünftiger Batteriesysteme arbeiten – insbesondere natürlich durch den bipolaren Batterieaufbau. Ich fühle mich am Fraunhofer UMSICHT dabei sehr wohl und schätze die anwendungsnahe Forschung. Jedoch reizt es mich momentan auch noch, den Schritt in die freie Wirtschaft zu gehen. Grundsätzlich bin ich hier für verschiedene Optionen offen.