Aktuelle Einblicke in die Forschung

Batterieforschung (Jahresfestvortrag Prof. Winter)

230 Jahre Batterieforschung: Von zuckenden Froschschenkeln zu leistungsstarker E-Mobilität und effizienten Energiespeichern

Wer eine Zeitreise durch die Batterieforschung machen wollte, konnte dies bei dem Jülicher Festvortrag von 2019 erleben. Darin ging Prof. Martin Winter 230 Jahre zurück zu den Anfängen unserer unentbehrlichen „Kraftspeicher“: zu Luigi Galvani und seinen Experimenten, bei denen er Froschschenkel zucken ließ. Schon damals spielte das eine wichtige Rolle, was später der Lebenssaft jeder Batterie werden sollte: der Elektrolyt – bei Galvanis Versuchen war es das Salzwasser im Froschschenkel. In seinem Vortrag betrachtete er nicht nur die bisherige Entwicklung von der ersten praktisch nutzbaren Batterie Alessandro Voltas bis hin zu unserer Zeit mit Knopfzellen, Akkus und E-Mobilität. Er blickte auch in die Gegenwart und nahe Zukunft, in der Forscherinnen und Forscher neuartige und besonders leistungsstarke Batteriezellen entwerfen und bauen.  Prof. Dr. Martin Winter arbeitet und forscht seit fast 30 Jahren im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung und Energiewandlung. Sein Fokus liegt auf der Entwicklung neuer Materialien, Komponenten und Zelldesigns für Lithium-Ionen-, Lithium-Metall-Batterien und alternativen Batteriesystemen. Mehr als 150 Forschungsprojekte allein in den vergangenen zehn Jahren, 600 Artikel in Fachzeitschriften, Büchern und Tagungsbänden und etwa 70 Patente zählen zu seinen Erfolgen. Im Juni 2019 hatte das Bundesministerium für Bildung und Forschung bekannt gegeben, dass die Wahl für den Standort der geplanten „Forschungsfertigung Batteriezelle“ auf Münster gefallen ist.

Ich hoffe sehr, dass wir es schaffen werden, eine nationale Batteriezellfertigung aufzubauen, die größenordnungsmäßig in jedem Tortendiagramm für Batteriezellfertigung auftaucht.

Prof. Prof. h. c. mult. Dr. Martin Winter ist Gründungsdirektor des Helmholtz-Instituts Münster am Institut für Energie- und Klimaforschung des Forschungszentrums Jülich (IEK-12) sowie wissenschaftlicher Leiter des Batterieforschungszentrums MEET (Münster Electrochemical Energy Technology) der Universität Münster.

Wie kann es gelingen, Strom langfristig, in großen Mengen und auf möglichst kleinem Raum zu speichern? An dieser Schlüsselfrage der Energiewende arbeitet das Helmholtz-Institut Münster. Die Kompetenzen in dem Institut bringen das Forschungszentrum Jülich mit der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU Münster) und der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH Aachen) zusammen. Gemeinsam wird nach neuen Elektrolyten für Akkus und Batterien gesucht, denn diese sind zentrales Element der Energiewende. In Batterien dienen Elektrolyten zum einen als Medium für den Ionentransport, zum anderen als zentrale Komponente, mit der alle Batteriebestandteile reagieren. Innovative Elektrolyten können die Entwicklung von Speichertechnologien entscheidend vorantreiben.