Innovative Verfahren und zukunftsweisende Produkte benötigen einen gewissen Vorlauf bis zur Marktreife. Ein wichtiger Faktor in dieser Phase, in der aus einer Vision etwas Konkretes entsteht, ist die Finanzierung. Der UMSICHT-Förderverein stellt hierfür finanzielle Mittel bereit und unterstützt die Ausarbeitung von Projektskizzen. Zudem prämiert er die jeweils beste Bachelor- und Masterarbeit eines Jahrgangs und fördert damit den wissenschaftlichen Nachwuchs. »Mit der Förderung innovativer Ideen stellen wir sicher, dass bei Fraunhofer UMSICHT weiterhin auf höchstem Niveau nachhaltig und gesellschaftsdienlich geforscht werden kann«, so Christian Basler, technischer Vorstand der Energieversorgung Oberhausen AG (evo) und Vorsitzender des UMSICHT-Fördervereins.

Umweltverträglicher Energiespeicher

Der UMSICHT-Wissenschaftler Marvin Kosin hat sich mit dem Vorhaben »Best of both worlds – Superkondensator und Eisen-Luft-Batterie (SKEIL)« um eine Anschubfinanzierung beworben – und überzeugt. Sein Plan ist es, einen Hybriden aus Eisen-Luft-Batterie und Superkondensator zu bauen, der die positiven Eigenschaften beider Energiespeichersysteme miteinander verbindet. Eisen-Luft-Batterien haben gegenüber weitverbreiteten Lithium-Ionen-Batterien den Vorteil, dass sie umweltverträglicher sind und eine deutlich höhere Kapazität haben. Ihr Nachteil: eine geringere Leistungsdichte, die ein schnelles Laden und Entladen verhindert. Hier spielen wiederum Superkondensatoren ihre Stärke aus, die Marvin Kosin mit der Eisen-Luft-Batterie verschalten möchte. »Sind die Projektergebnisse erfolgreich, kann das neuartige, nicht brennbare hybride Energiespeichersystem perspektivisch zum Beispiel als Heimspeicher eingesetzt werden«, erklärt Marvin Kosin. Für die nächsten Schritte werden zunächst Chemikalien und Verbrauchschemikalien benötigt. Diese sollen von den 5000 Euro Anschubfinanzierung des Fördervereins angeschafft werden.

Lebensdauer von Eisen-Luft-Batterien erhöhen

Ausgezeichnete Unterstützung erhält Marvin Kosin übrigens von Sonja Frerich, deren Masterarbeit er betreut hat. Der UMSICHT-Förderverein prämierte ihre Arbeit als Jahrgangsbeste und überreichte im Rahmen der Mitgliederversammlung einen Scheck von 500 Euro. Sonja Frerich hat die porösen Luftelektroden von Eisen-Luft-Batterien untersucht – die Porenstruktur wird durch eine Nebenreaktion mit dem CO₂ der Umgebungsluft geschädigt, was die Lebensdauer der Batterien stark begrenzt. Ein möglicher Lösungsansatz sind anionenleitende Membranen (AEM) als Barriere zwischen Elektrolyten und Luftelektrode. »Die Ergebnisse unter erhöhtem CO₂-Einfluss zeigen, dass die Membranbeschichtung die Lebensdauer der Luftelektrode erhöhen kann. Jetzt muss in einem nächsten Schritt die AEM-Beschichtung in einer Eisen-Luft-Batterie unter realen Bedingungen getestet werden«, sagt Sonja Frerich, die nach dem Abschluss ihrer Masterarbeit weiter in der Abteilung Elektrochemische Energiespeicher bei Fraunhofer UMSICHT arbeitet.

Komponenten von Brennstoffzellen optimieren

Die zweite in diesem Jahr vom UMSICHT-Förderverein ausgezeichnete Arbeit, ihre Bachelorarbeit, hat Alexandra Trajkov vorgelegt – und erhielt dafür 250 Euro. Sie hat Komposit-Bipolarplatten aus Polypropylen, Graphit und Ruß untersucht, die in Brennstoffzellen als Trennelement zwischen zwei benachbarten Zellen eingesetzt werden. Genauer gesagt ging es um den Einfluss der Materialzusammensetzung auf die elektrische Leitfähigkeit und mechanische Stabilität. Ziel war es, ein detailliertes Verständnis über die Materialien zu erlangen. »Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine angepasste Zusammensetzung die hohen Anforderungen an Komposit-Bipolarplatten für den Einsatz zum Beispiel im Schwerlastverkehr erfüllen kann«, kommentiert Alexandra Trajkov, die aktuell an der TH Köln ihren Master in Erneuerbare Energien vertieft, während der Vorstellung ihrer Bachelorarbeit.

Wechsel im Vorstand des UMSICHT-Fördervereins

Dr. Susanne Raedeker übergab im Rahmen der Mitgliederversammlung des UMSICHT-Fördervereins ihren Vorstandsposten an Ulrich Elfert, Bereichsleiter Vertrieb kommunale Abfälle bei der AGR mbH. »Frau Raedeker blickt mittlerweile auf 20 Jahre im Vorstand zurück, in denen sie in der gemeinsamen Arbeit den Förderverein zum heutigen Erfolg weiterentwickelt hat. Sie hat in dieser Zeit der sehr konstruktiven und angenehmen Zusammenarbeit den UMSICHT-Förderverein immer mit Rat und Tat unterstützt – herzlichen Dank dafür. Ich wünsche Ihnen alles Gute für die Zukunft«, so Prof. Görge Deerberg, Geschäftsführer des UMSICHT-Fördervereins. »Auch ich möchte einen großen Dank an Frau Raedeker aussprechen und begrüße zugleich ihren Nachfolger Ulrich Elfert. Ich freue mich, dass er uns künftig mit seiner Erfahrung und seinem Netzwerk unterstützen wird. Ich bin mir sicher, dass wir den eingeschlagenen Weg erfolgreich weiterführen werden. Auf eine gute Zusammenarbeit«, ergänzt der Vorstandsvorsitzende Christian Basler.