Helmholtz-Zentrum Berlin stärkt Aktivitäten zur Forschung an solaren Brennstoffen in Zusammenarbeit mit der Universität Erlangen-Nürnberg
Gestern hat der Senat der Helmholtz-Gemeinschaft seine Zustimmung gegeben für die Ansiedlung eines neuen Helmholtz-Instituts zur Erforschung Erneuerbarer Energien in Erlangen und Nürnberg, kurz HI ERN. Das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) ist neben dem Forschungszentrum Jülich und der Universität Erlangen und Nürnberg einer der Kooperationspartner und wird seine Expertise auf dem Gebiet der Dünnschicht-Photovoltaik in das neue Institut einbringen.
„Die Dünnschicht-Techniken, die bislang zur Herstellung von neuartigen Solarzellen verwendet werden, wollen wir auch für die solare Brennstofferzeugung nutzbar machen. Auf diesem Gebiet verfügt das HZB über einzigartiges Know-How. Dies wollen wir als Partner in das neue Helmholtz-Institut einbringen“, sagt Prof. Anke Kaysser-Pyzalla, wissenschaftliche Geschäftsführerin des HZB.
Unter anderem wird das HZB eine W2-Professur auf diesem Gebiet finanzieren und den Zugang der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Nürnberg und Erlangen zu den einzigartigen Infrastrukturen am HZB ermöglichen.
„Unsere Beteiligung am HI ERN ist auch ein Ausdruck dafür, dass sich das HZB verstärkt als modernes Energieforschungszentrum mit Schwerpunkt Materialforschung ausrichtet“, betont Anke Kaysser-Pyzalla.
Bereits im vergangenen Jahr wurde am HZB unter Leitung von Prof. Roel van de Krol ein neues Institut für Solare Brennstoffe gegründet. Und im August folgt am Synchrotronring BESSY II nach Abschluss der umfangreichen Planungen die Grundsteinlegung für den Bau einer weltweit einzigartigen Laboranlage – genannt EMIL, Energy Materials In-Situ Laboratory Berlin.
Hier sollen in Zukunft mit Röntgenanalytik Materialien für die Photovoltaik und für photokatalytische Prozesse untersucht werden. Nach Fertigstellung des Anbaus an BESSY II wird man wie nirgendwo sonst auf der Welt die Materialherstellung und ultrapräzise Analyse von Schichteigenschaften ohne Unterbrechung des für die Synthese notwendigen Vakuums miteinander verbinden können.
- Zwei Humboldt-Fellows am HZBZwei junge Wissenschaftler sind zurzeit als Humboldt-Postdoktoranden am HZB tätig. Kazuki Morita bringt seine Expertise in Modellierung und Datenanalyse in die Solarenergieforschung im Team von Prof. Antonio Abate ein. Qingping Wu ist Experte für Batterieforschung und arbeitet mit Prof. Yan Lu zusammen an Lithium-Metall-Batterien mit hoher Energiedichte.
- Weniger ist mehr: Warum ein sparsamer Iridium-Katalysator so gut funktioniertFür die Produktion von Wasserstoff mit Elektrolyse werden Iridiumbasierte Katalysatoren benötigt. Nun zeigt ein Team am HZB und an der Lichtquelle ALBA, dass die neu entwickelten P2X-Katalysatoren, die mit nur einem Viertel des Iridiums auskommen, ebenso effizient und langzeitstabil sind wie die besten kommerziellen Katalysatoren. Messungen an BESSY II haben nun ans Licht gebracht, wie die besondere chemische Umgebung im P2X-Kat während der Elektrolyse die Wasserspaltung befördert.
- Batterieforschung mit dem HZB-RöntgenmikroskopUm die Kapazität von Lithiumbatterien weiter zu steigern, werden neue Kathodenmaterialien entwickelt. Mehrschichtige lithiumreiche Übergangsmetalloxide (LRTMO) ermöglichen eine besonders hohe Energiedichte. Mit jedem Ladezyklus wird jedoch ihre Kapazität geringer, was mit strukturellen und chemischen Veränderungen zusammenhängt. Mit Röntgenuntersuchungen an BESSY II hat nun ein Team aus chinesischen Forschungseinrichtungen diese Veränderungen erstmals experimentell mit höchster Präzision vermessen: Mit dem einzigartigen Röntgenmikroskop konnten sie morphologische und strukturelle Entwicklungen auf der Nanometerskala beobachten und dabei auch chemische Veränderungen aufklären.